Reparatur eines ESU LokPilot V4 DCC (54611) + Erklärung des Fehlers (Theorie und Praxis, MBWS

Hi Leute,

diesmal am Tisch ist ein ‪@esu-electronicsolutionsulm3410‬ ESU LokPilot V4.0 DCC (54611) vom User 1073.01 des Kleinbahnsammlerforums, der uns mit Defekt überlassen wurde.
Als Andenken an den leider verstobenen Michael (1073.01) wollte ich hier ein Versprechen einlösen und den Schadensfall auch gleich etwas aufklären.

Abschiedsfahrt von "fire_grisu" für Michael:
   • 1073 01 Michael  

Kurzfassung (TLDR? ^^):
Der Decoder kam mit Kurzschluss ohne Kabel zu uns.
Er wurde Instand gesetzt und dabei auch theoretisch und praktisch den Ablauf des Schadens analysiert.

Grundproblem war ein Kurzschluss durch ein geklemmtes Kabel, ein doch sehr verbreiteter Fehler.

Beim Durchmessen gab es ein kleines Eigentor von mir, warum seht ihr im Video ;)

Meine Technik:
Begutachten, eine Theorie entwickeln, durch Messungen belegen und diese auch kritisch hinterfragen ...
Diesmal hat es mich schon bei den Voraussetzungen für eine korrekte Messung erwischt, lernt aus meinen Fehlern ^^ ...

Nach "erfolgreicher Problemerkennung" wurde die defekte Diode gegen eine SS3P4 getauscht, danach kam ein Test am Prüfstand ...

--
In der Theorie wurde der Eingangsgleichrichter des Decoders angesehen. Kurz wurde geklärt was dieser macht und wie er aufgebaut ist (inkl. der Funktion einer Diode).

Praktisch wurde das Signalbild am Ein- und Ausgang einer Testschaltung mittels Oszi angesehen um etwas mit realen Werten zu experimentieren, und anschließend haben wir den Fehler auch nachgestellt :)

Eingesetzte Signalquelle:
LokProgrammer von ESU für DCC und Motorola, Märklintrafo für Sinus.

--
Ich habe versucht die Erklärung und den Aufbau verständlich zu vereinfachen, bitte lasst mich in den Kommentaren wissen ob es gelungen ist, genau so wie bei aufkommenden Fragen ... ^^

Weil auch angefragt:
Der Ablauf einer Decoder Reparatur:
--

• Geschichte des Decoders, wenn bekannt
("Hab da umgebaut, dann BUM, Lok entgleist und Kurzschluss, Kabel geklemmt, ...)
• Optische Begutachtung 1
(Schrumpfschlauch oder Klebeband noch drauf, Kontrolle auf verbrannte Bauteile, gebogene Platine, abgehobene Leiterbahnen / Lötpads, Lötstellen bei Verkabelung bzw. Anschlüssen ...)
• Schrumpfschlauch bzw. Klebeband entfernen
(Kontrolle auf Hitze - verformte oder verfärbte Stellen als Anzeichen einer Problemzone)
• Opt. Begutachtung 2, Sichtprüfung des freigelegten Decoders OHNE Reinigung (Kontrolle auf offensichtlich def. Widerstände, aufgerissene oder verfärbte Dioden, überlastete Leiterbahnen, "Lötkügelchen", ...)
• -) OPTIONAL: Bei bekannten Decodern ein "Schnelltest" auf komplettes Versagen wie z.B. defekter Prozessor, interner Kurzschluss ...
• Reinigung des Decoders und der Anschlüsse
(Staub, Schmutz und Klebereste entfernen, Lötstellen bereinigen und z.B. zu viel Flussmittel mit Isopropanol bereinigen)
• Opt. Beg. 3
(Auf gesprungene Komponenten und aufgelöste Bauteilbeschriftungen achten, auch eingerissene Leiterbahnen bei Lötpads sind hier ein Thema ...)
• Messtechnische Prüfung, unterschiedlich je nach Fehlerbild / Decoder
(Gleichrichter, Logikspannungskomponenten, Ausgangsstufen und Schutzschaltungen testen, testen, teste., test.., tes..., te...., ...
• Def. Teile entfernen, Lötstellen reinigen
• OPTIONAL: Testmessung, ob Vermutungen und anderen Werte stimmen
• Neue Teile aufsetzen
• Reinigen, dabei auch die korrekte Ausrichtung und den passenden Sitz der neuen UND alten Bauteile prüfen
(verschoben durch Heißluft oder mit dem Lötkolben angekommen)
• Test mit langsamen Anfahren der Spannung und / oder Strombegrenzung
(Mittels geregelter Stromversorgung, Strombegrenzung und/oder -überwachung, LokProgrammer ...)
• OPTIONAL: Nachbesserung, nochmal zurück ...
• OPTIONAL: Auslesen und Kontrolle der am Decoder vorhandenen Konfig. für Rückschlüsse zum Fehlerbild
• Kurztest auf volle Funktion
• OPTIONAL: Firmwareupdate, Rücksetzen
• Finish (Beschriftung und Schrumpfschlauch)
• Dauerbelastungstest am Prüfstand
--

00:00 Intro
00:07 Projektvorstellung
00:31 Vermutung des Fehlers Begutachtung
01:36 Vorwarnung zur Messung ...
02:06 (Falsche?) Messergebnisse
04:53 Der Moment der Erkentniss ...
05:56 Decoder bereinigen
06:34 (Erfolgreiche?) Messergebnisse
08:36 Diode mittels Heißluft auslöten
09:28 Schnelle Testmessung
10:18 Neue Diode einlöten
10:54 Test am Prüfstand
14:18 Decoder fertig, SchrumpfSchrumpf
14:33 Start Theorieteil zum Fehler
14:45 Gleichrichter?
16:05 Funktionsweise Diode
18:23 Bauformen eines Gleichrichters
19:17 Schaltbild und Schaltplan
21:01 Funktionsweise
22:37 Beispiel zum Fehlerfall
25:48 Start praktischer Teil
26:48 Testschaltung fertig
27:34 Ansicht verschiedener Signale mit Messgerät
30:04 Nachstellung des Fehlerfalles
31:41 Analyse
33:11 Messtechnische Bemerkungen
34:32 Schlussworte
36:08 Outtakes
3741 Schlussbemerkung
38:25 Outro


Lg,
das Team der Modellbahnwelt Schiltern

---

https://www.modellbahnwelt-schiltern.at/

Modellbahnwelt Schiltern GmbH
Obere Straße 45
3553 Schiltern bei Langenlois
Österreich