Forum

Hallo,

habe meine Computerboxen von Logitech Z313 (also Bassbox und zwei Lautsprecher) für meinen Fernseher als Soundsystem im Einsatz. Klar, das Teil ist alt, kostete mal 179 Eur, heute keine 40 Euro....
Nicht HiFi-Klang, aber immer noch um Welten besser als die TV-Plärrer. Nun guggte ich ein Musik-Video, natürlich laut und plöpp, Ruhe war (mein Wohnungsnachbar war sicher froh endlich schlafen zu können)...

So die Vorgeschichte.
Habe die Box nun auseinandergebaut. Alles ist da drinnen mit wirklich einigem Aufwand gebaut, etliche Schrauben, extra je ein Gehäuse (innen!) für Netzteil und Verstärker... Ich fand elektronisch gesehen einen eigentlich gut aufgebauten Digitalverstärker mit vielleicht 25 Watt Leistung (eher 15 Watt). Gespeist wird dieser von einem Schaltnetzteil 12 Volt. Die Schottky-Dioden im Netzteil waren zwei Stück SB5100. Und zwar waren die parallel geschalten . Klar das die durchkokeln. Eine Diode hatte nen Kurzen, die andere war hochohmig. Habe nun die Dioden durch eine fette 15-Ampere-Schottky-Diode ersetzt (MBR1560, hatte grade nix anderes rumliegen). Beide Dioden des Dreibeiners parallel, passt auf die Leiterplatte ganz gut. Alles funzt jetzt wieder prächtig.

Warum macht man so einen Mist in Schaltnetzteilen? Wenn eine Diode für den Strom nicht reicht, so nehme man doch gefälligst zwei Dioden auf einem Chip! Und nicht zwei Einzeldioden mit vielleicht völlig anderen Kennlinien! Klar, 20 Mio Leiterplatten bestücken, macht 40 Mio Dioden, die sind dann 1/1000stel Cent pro Stück billiger oder so ähnlich... Oder sind wir wieder hier, also Motto: "Was lange hält, das bringt kein Geld"? Oder baut die Firma Logitech auf Verschleiß, der bewußt so konstruiert ist? Hätte ich nicht erwartet, billig sind deren Produkte nämlich nicht. Zugegeben, die Produkte sind hochwertiger als der andere Schrott in dem Bereich. Mich kostete die Reparatur 30 Minuten und gefühlt 30 Cent für die Diode. Andere Anwender hätten sich neue Lautsprecher gekauft für viel Geld. Reparieren wird ja nix inner Werkstatt, Stundenlohn zu teuer.

Ich liebe mein Hobby

LG Sel

» Hallo,
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» habe meine Computerboxen von Logitech Z313 (also Bassbox und zwei
» Lautsprecher) für meinen Fernseher als Soundsystem im Einsatz. Klar, das
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» für Netzteil und Verstärker... Ich fand elektronisch gesehen einen
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» Leistung (eher 15 Watt). Gespeist wird dieser von einem Schaltnetzteil 12
» Volt. Die Schottky-Dioden im Netzteil waren zwei Stück SB5100. Und zwar
» waren die parallel geschalten . Klar das die durchkokeln. Eine Diode
» hatte nen Kurzen, die andere war hochohmig. Habe nun die Dioden durch eine
» fette 15-Ampere-Schottky-Diode ersetzt (MBR1560, hatte grade nix anderes
» rumliegen). Beide Dioden des Dreibeiners parallel, passt auf die
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...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!"

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» Volt. Die Schottky-Dioden im Netzteil waren zwei Stück SB5100. Und zwar
» waren die parallel geschalten . Klar das die durchkokeln. Eine Diode
» hatte nen Kurzen, die andere war hochohmig.

Ich könnte es mir so vorstellen, dass da zwar 2 identische Dioden parallel geschalten sind, aber sie trotzdem aufgrund minimaler Toleranzen eine andere Durchfluß-Spannung haben. Somit wird eine Diode mit mehr Stromdurchfluß belastet. Man kann ja auch keine 2 Zenerdioden parallel schalten, nur um den Stromfluß aufzuteilen. Das hat mir mal ein Dipl.-Ing. erklärt.

» Habe nun die Dioden durch eine
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Achso, EDIT, schreibste ja selber!

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Selber reparieren ist immer gut, außerdem ist es ja interessant, mal reinzuschauen.
» Ich liebe mein Hobby
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Matthes

Hallo,
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also lief es ja einige Jährchen...

» Die Schottky-Dioden im Netzteil waren zwei Stück SB5100. Und zwar
» waren die parallel geschalten . Klar das die durchkokeln.

nö, dazu müßte man die Dimensionierung kennen und ob die Dioden evtl ausgesucht oder aus einer Charge stammten. Ich würde zwar auch nicht gerne Dioden parallel
schalten, habe aber aus eigener Erfahrung gelernt, daß man manchmal über eine Schaltung de Kopf schüttelt, aber nach einem Gespräch mit dem Entwickler sieht die
Sache dann ganz anders aus. Der wusste halt was, was man selbst nicht wusste....

» Eine Diode
» hatte nen Kurzen, die andere war hochohmig. Habe nun die Dioden durch eine
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» rumliegen). Beide Dioden des Dreibeiners parallel, passt auf die
» Leiterplatte ganz gut. Alles funzt jetzt wieder prächtig.

"erst schau mir auf die Beine, und dann ins Datenblatt...." , es besteht durchaus die Möglichkeit, dass Deine Freude von kurzer Dauer ist. Die SB5100 hat recht dicke Anschlußdrähte. Laut Datenblatt hat die SB5100 einen thermischen Widerstand Chip/Umgebung von typisch 10K/W. Sehe ich mir die MBR1560 im TO220 mit ihren dünnen Beinchen an, dann wundert mich der themische Widerstand Chip/Umgebung von 60K/W nicht. Bei 2 Dioden in einem Gehäuse ist also bei Deiner Ersatzlösung der thermische Widerstand um um das 12-fache im Vergleich zu den Einzeldioden erhöht worden. Ich bin nicht sicher, ob in diesem Fall die MBR1560 als Ersatz nun eine gute Idee ist, aber wahrscheinlich nicht besser als 2 Dioden parallel zu schalten
»
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» Chip! Und nicht zwei Einzeldioden mit vielleicht völlig anderen Kennlinien!

Als "Mist" würde ich das nur dann bezeichnen, wenn ich die ganze Geschichte kenne.

» Klar, 20 Mio Leiterplatten bestücken, macht 40 Mio Dioden, die sind dann
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» Anwender hätten sich neue Lautsprecher gekauft für viel Geld. Reparieren
» wird ja nix inner Werkstatt, Stundenlohn zu teuer.
»
» Ich liebe mein Hobby
Grüße
Hartwig

» Hallo,
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» habe meine Computerboxen von Logitech Z313 (also Bassbox und zwei
» Lautsprecher) für meinen Fernseher als Soundsystem im Einsatz. Klar, das
» Teil ist alt, kostete mal 179 Eur, heute keine 40 Euro....
» Nicht HiFi-Klang, aber immer noch um Welten besser als die TV-Plärrer. Nun
» guggte ich ein Musik-Video, natürlich laut und plöpp, Ruhe war (mein
» Wohnungsnachbar war sicher froh endlich schlafen zu können)...
»
» So die Vorgeschichte.
» Habe die Box nun auseinandergebaut. Alles ist da drinnen mit wirklich
» einigem Aufwand gebaut, etliche Schrauben, extra je ein Gehäuse (innen!)
» für Netzteil und Verstärker... Ich fand elektronisch gesehen einen
» eigentlich gut aufgebauten Digitalverstärker mit vielleicht 25 Watt
» Leistung (eher 15 Watt). Gespeist wird dieser von einem Schaltnetzteil 12
» Volt. Die Schottky-Dioden im Netzteil waren zwei Stück SB5100. Und zwar
» waren die parallel geschalten . Klar das die durchkokeln. Eine Diode
» hatte nen Kurzen, die andere war hochohmig. Habe nun die Dioden durch eine
» fette 15-Ampere-Schottky-Diode ersetzt (MBR1560, hatte grade nix anderes
» rumliegen). Beide Dioden des Dreibeiners parallel, passt auf die
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» Warum macht man so einen Mist in Schaltnetzteilen? Wenn eine Diode für den

Des sparens willen, und wenns schnell in den Verkauf gehen soll
Oder Dusseligkeit, im Eifer des Gefechtes zum falschen Teil gegriffen.
Nun das ist eben ein Konsumgerät, und kein Medizinisches oder Industriegerät.

» Strom nicht reicht, so nehme man doch gefälligst zwei Dioden auf einem
» Chip! Und nicht zwei Einzeldioden mit vielleicht völlig anderen Kennlinien!
» Klar, 20 Mio Leiterplatten bestücken, macht 40 Mio Dioden, die sind dann
» 1/1000stel Cent pro Stück billiger oder so ähnlich... Oder sind wir wieder
» hier, also Motto: "Was lange hält, das bringt kein Geld"? Oder baut die
» Firma Logitech auf Verschleiß, der bewußt so konstruiert ist? Hätte ich
» nicht erwartet, billig sind deren Produkte nämlich nicht. Zugegeben, die
» Produkte sind hochwertiger als der andere Schrott in dem Bereich. Mich
» kostete die Reparatur 30 Minuten und gefühlt 30 Cent für die Diode. Andere
» Anwender hätten sich neue Lautsprecher gekauft für viel Geld. Reparieren
» wird ja nix inner Werkstatt, Stundenlohn zu teuer.
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» Ich liebe mein Hobby
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» LG Sel

» Ich könnte es mir so vorstellen, dass da zwar 2 identische Dioden parallel
» geschalten sind, aber sie trotzdem aufgrund minimaler Toleranzen eine
» andere Durchfluß-Spannung haben. Somit wird eine Diode mit mehr
» Stromdurchfluß belastet. Man kann ja auch keine 2 Zenerdioden parallel
» schalten, nur um den Stromfluß aufzuteilen. Das hat mir mal ein Dipl.-Ing.
» erklärt.

Das ist ein Typischer Bitschieber-Dipl.-Ing. Von denen gibt es von Jahr zu mehr als wie mehr. Exponetielles Wachstum.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» » Ich könnte es mir so vorstellen, dass da zwar 2 identische Dioden
» parallel
» » geschalten sind, aber sie trotzdem aufgrund minimaler Toleranzen eine
» » andere Durchfluß-Spannung haben. Somit wird eine Diode mit mehr
» » Stromdurchfluß belastet. Man kann ja auch keine 2 Zenerdioden parallel
» » schalten, nur um den Stromfluß aufzuteilen. Das hat mir mal ein
» Dipl.-Ing.
» » erklärt.
»
» Das ist ein Typischer Bitschieber-Dipl.-Ing. Von denen gibt es von Jahr zu
» mehr als wie mehr. Exponetielles Wachstum.

Wie meinst Du das denn???? Bitschieber-Dipl.-Ing., was ist denn das???

--
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Matthes

» » » Ich könnte es mir so vorstellen, dass da zwar 2 identische Dioden
» » parallel
» » » geschalten sind, aber sie trotzdem aufgrund minimaler Toleranzen eine
» » » andere Durchfluß-Spannung haben. Somit wird eine Diode mit mehr
» » » Stromdurchfluß belastet. Man kann ja auch keine 2 Zenerdioden parallel
» » » schalten, nur um den Stromfluß aufzuteilen. Das hat mir mal ein
» » Dipl.-Ing.
» » » erklärt.
» »
» » Das ist ein Typischer Bitschieber-Dipl.-Ing. Von denen gibt es von Jahr
» zu
» » mehr als wie mehr. Exponetielles Wachstum.
»
» Wie meinst Du das denn???? Bitschieber-Dipl.-Ing., was ist denn das???

Das ist einer von denen die nur im digitalen Modus denken können und mit der analogen Welt keinen Bezug haben. Ich denke, es gibt noch viele andere mindest so nette Schimpfworte.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» » » » Ich könnte es mir so vorstellen, dass da zwar 2 identische Dioden
» » » parallel
» » » » geschalten sind, aber sie trotzdem aufgrund minimaler Toleranzen
» eine
» » » » andere Durchfluß-Spannung haben. Somit wird eine Diode mit mehr
» » » » Stromdurchfluß belastet. Man kann ja auch keine 2 Zenerdioden
» parallel
» » » » schalten, nur um den Stromfluß aufzuteilen. Das hat mir mal ein
» » » Dipl.-Ing.
» » » » erklärt.
» » »
» » » Das ist ein Typischer Bitschieber-Dipl.-Ing. Von denen gibt es von
» Jahr
» » zu
» » » mehr als wie mehr. Exponetielles Wachstum.
» »
» » Wie meinst Du das denn???? Bitschieber-Dipl.-Ing., was ist denn das???
»
» Das ist einer von denen die nur im digitalen Modus denken können und mit
» der analogen Welt keinen Bezug haben. Ich denke, es gibt noch viele andere
» mindest so nette Schimpfworte.

Tri-State Dippel Inch

» "erst schau mir auf die Beine, und dann ins Datenblatt...." , es
» besteht durchaus die Möglichkeit, dass Deine Freude von kurzer Dauer ist.
» Die SB5100 hat recht dicke Anschlußdrähte. Laut Datenblatt hat die SB5100
» einen thermischen Widerstand Chip/Umgebung von typisch 10K/W. Sehe ich mir
» die MBR1560 im TO220 mit ihren dünnen Beinchen an, dann wundert mich der
» themische Widerstand Chip/Umgebung von 60K/W nicht. Bei 2 Dioden in einem
» Gehäuse ist also bei Deiner Ersatzlösung der thermische Widerstand um um
» das 12-fache im Vergleich zu den Einzeldioden erhöht worden. Ich bin nicht
» sicher, ob in diesem Fall die MBR1560 als Ersatz nun eine gute Idee ist,
» aber wahrscheinlich nicht besser als 2 Dioden parallel zu schalten

Kann möglich sein. Ich habe natürlich vor dem Zusammenbau die Sache getestet. Meine "neue" Diode wurde, trotz fast voller Power (mein Nachbar zieht jetzt aus), etwa handwarm. Das die dann thermisch abraucht halte ich für relativ unwahrscheinlich. Die beiden alten Dioden waren wahrscheinlich auch nicht zu warm geworden, das würde man mit bissel gutem Willen an der Leiterplatte sehen. Die starben den Stromtod.

Aber falls es nochmal passieren würde das das Netzteil nicht mehr geht, ich weiß jetzt wo ich suchen muß. Dein Tip mit den fetten Anschlußbeinchen hat schon was

LG Sel

Hallo,

» Man kann ja auch keine 2 Zenerdioden parallel schalten,
» nur um den Stromfluß aufzuteilen. Das hat mir mal ein Dipl.-Ing. erklärt.

Selbst wenn die aus derselben Fertigungscharge kommen (gleicher Gurt, direkt
nebeneinander!) haben die durchaus völlig andere Werte, wie gerade getestet.

Typ 8,2V / 1,3W

Gemessen bei 100mA, thermisches Gleichgewicht nach ca. 30 Sekunden
Diode 1 = 8,3V
Diode 2 = 8,7V
Diode 3 = 9,0V

Qualitätsware aus Ende der 80er, NOS.
Fragen?

Mikee

Hallo Sel,

» Die beiden alten Dioden waren wahrscheinlich
» auch nicht zu warm geworden, das würde man mit bissel gutem Willen an der
» Leiterplatte sehen. Die starben den Stromtod.

Nun stellst Du aber die Physik in Frage! Der Stromtod ist meines Wissens ein thermischer Tod, wenn da andere Machenschaften im Spiel sind, dann kläre mich bitte auf!
Und gerade in SNTs kann eine thermisch Überlastung ohne nennenswerte Erwärmung aussen auftreten. Die Wärme wird vom Chip über die Wärmewiderstände abgeleitet. Dabei verhalten sich die Komponenten der Diode auch wie "thermische Massen", wirken also wie Kondensatoren. Die thermische Verbindung zwischen dem Chip und der Umgebung ähnelt also einem RC-Tiefpass. Gebe ich auf den Eingang eines solchen Tiefpasses einen Impuls, so kann der am Eingang eine sehr hohe Spannung haben, der Ausgang wird eine deutlich geringere bis fast keine Reaktion zeigen. Ob ein Impuls durchgeleitet wird, hängt von der Kapazität (die können wir nicht beeinflussen) und dem Widerstand ab. Den können wir ändern, und der sollte niedrig sein. Anders gesagt: Kurzzeitige für die Diode kritische Überlastungen können auftreten und die Diode thermisch zerstören, ohne das nach außen eine nennenswerte Erwärmung auftritt. Allerdings hat der Wärmeableitwiderstand direkten Einfluß auf die Zeitkonstante des Systems und kann darüber entscheiden, ob die Diode stirbt oder nicht. Gute Simulationsprogramme erlauben daher eine thermische Simulation - direkt einhergehend mit der elektrischen Simulation der Schaltung - das kann man eigentlich nicht trennen. Das ist in der Leistungselektronik ähnlich wie mit den HF-Eigenschaften der Schaltung im HF-Bereich.

Dein Belastungstest bei voller Lautstärke bietet nur grobe Anhaltspunkte, das es läuft. Der unbedarfte Bastler (der Du nicht bist) würde sein analoges Labornetzteil auch bei voller Belastung, also max. Ausgangsspannung und maximalen Ausgangsstrom testen und sich dann zufrieden zurücklehnen. Stellt er dann eine minimale Ausgangsspannung bei vollen Strom ein, kommt dann die Überraschung - das Netzteil kocht oder raucht sogar..... Ob also bei deinem Test eine wirklich hohe Belastung der Dioden aufgetreten ist, weisst Du nicht. Es kann andere Betriebszustände mit höherer Belastung geben. Und wenn man die Wärmeableitung durch einen Tiefpaß berücksichtigt wird auch klar, daß der Finger auf der Diode zwar eine Aussage zulässt, wenn es zischt, aber eine wenig erwärmte Diode kann trotzdem nahe dem Hitzetod sein. Du hast in Deinem Fall ein Tiefpaß mit deutlich (10x) höherer Zeitkonstante eingebaut. Damit würde ich mich keinesfalls wohl fühlen, wenn man sich das Tiefpaßmodell vor Augen führt, dann wird es klar, daß die äußere Wahrnehmung der Temperatur nur eine ganz begrenzte Aussage hat.

Ich wollte damit eigentlich nur sagen, dass in diesem Fall sowohl die Mutmaßungen über Fehlerursachen als auch deren Behebung durchaus nicht eindeutig sind - Glaube, vermengt mit Empirik und eigener (begrenzter und stark gefilterter) Erfahrung spielen da die größte Rolle. Aber dies ist ja schließlich ein Elektronik-Forum - da sollte man Fakten berücksichtigen und offene Fragen nicht mit nicht belegbaren Hypothesen oder Spekulationen beantworten. Einfach sich mal klar machen, dass man es nicht weiss.

Grüße
Hartwig

Hallo Mikee,
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» Selbst wenn die aus derselben Fertigungscharge kommen (gleicher Gurt,
» direkt
» nebeneinander!) haben die durchaus völlig andere Werte, wie gerade
» getestet.

Das hat der Dipl.-Ing von Matthes ja auch gesagt.

Fragen gibt es dazu keine, allerdings war bereits in den 80ern nicht alles Qualitätsware.
Aber zu den Z-Dioden: irgendwann in der genannten Zeit oder etwas davor war ich mal im Halbleiterwerk von Valvo in Hamburg. Die Z-Dioden wurden zumindest in der damals gezeigten Fertigungsstraße nicht in "einer Reihe" produziert. Sie fielen vorsortiert auf Schüttelbänder, gingen in den Meßautomaten und wurden dann verteilt, z.B. nach Toleranzgruppen. Dann erst wurden sie gegurtet oder lose verpackt. Im Gurt nebeneinander liegende Bauelemente können also bei der Chipherstellung weit voneinander entfernt gewesen sein (zeitlich wie auch räumlich). Ich war derzeit bei einer Firma, die von Valvo nach Kundenvorgabe ausgemessene Dioden (selektiert aus der laufenden Fertigung, ohne irgendwelche besonderen Markierungen) bezog (allerdings keine Z-Dioden, gewöhnliche Silizium-Signaldioden).

Grüße
Hartwig

Supervielen Dank!

Exakt gesehen stimmt das natürlich was du schreibst. In meinem Fall: stirbt eine Diode, knallts die zweite sofort mit weg. Eine hochohmig, also muß die zweite alles allein machen, das führt unter bestimmten Bedingungen zum Tod. Ist ja auch wie bei Transistoren, alle maximalen Werte zusammen und das wars fürs Bauteil. Dynamische Prozesse sind was anderes, als wenn man die Sache linear oder statisch betrachtet.

Letztendlich funzt das Teil jetzt. Wie lange wird sich zeigen. Und wenns wieder ausfällt kann ich mir immer noch Gedanken für eine bessere Lösung machen. Doch wichtig ist genau das, was du schreibst: Man kann viel reparieren, auch was zusammenschneidern. Doch die echten physikalischen Hintergründe zu kennen und anzuwenden hat auch was! Mich kannst du jederzeit in den Wald schicken mit der Aufgabe Feuer zu machen. Ich finde eine Lösung, auch wenn ich nackig in den Wald muß! Das Wissen und Können, welches dafür notwendig ist, lernt der Stadtmensch nicht, der nimmt sein Feuerzeug oder erfriert eben... Doch er kann auch einen Zufallstreffer landen und sagen: Seht her - ich kanns!

LG Sel

» Ich finde eine Lösung, auch wenn ich nackig in den Wald muß!

paß auf, dass Du dem Förster nicht begegnest, und lass das bloß nicht die Tierschützer hören

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» » » parallel
» » » » geschalten sind, aber sie trotzdem aufgrund minimaler Toleranzen
» eine
» » » » andere Durchfluß-Spannung haben. Somit wird eine Diode mit mehr
» » » » Stromdurchfluß belastet. Man kann ja auch keine 2 Zenerdioden
» parallel
» » » » schalten, nur um den Stromfluß aufzuteilen. Das hat mir mal ein
» » » Dipl.-Ing.
» » » » erklärt.
» » »
» » » Das ist ein Typischer Bitschieber-Dipl.-Ing. Von denen gibt es von
» Jahr
» » zu
» » » mehr als wie mehr. Exponetielles Wachstum.
» »
» » Wie meinst Du das denn???? Bitschieber-Dipl.-Ing., was ist denn das???
»
» Das ist einer von denen die nur im digitalen Modus denken können und mit
» der analogen Welt keinen Bezug haben. Ich denke, es gibt noch viele andere
» mindest so nette Schimpfworte.
Stimmt. Sieht man, finde ich zumindest, aber viel öfter am Platinenlayout als am Schaltungsdesign selber. Ich glaube bei vielen Firmen macht sowas nur noch Kollege PC Und heraus kommt dann in Etwa das Gleiche, wie wenn man den PC eine chinesiche Bedienungsanleitung übersetzen lässt.