LEM HD90 - Riparazione, recap e...

[max1974]

Piccolo aggiornamento prima della partenza per le vacanze.

Innanzi tutto la schedina montata al centro della motherboard in verticale non gestisce il remote ma la protezione termica. Nel prossimo aggiornamento spiego in dettaglio il funzionamento.

Ora l'aggiornamento vero e proprio.
Dopo vari smanettamenti sono arrivato al punto che applicando il remote l'alimentatore andava in limitazione di corrente. Ho pensato potesse dipendere dai transistor che ho sostituito perché il BC327 e il BC238 che ho montato non sono perfettamente complementari. Così ho cercato tra quello che avevo in casa una coppia di complementari e ho montato un BC548 e un BC558. Purtroppo non è cambiato nulla.
Facendo qualche misura con l'oscilloscopio però i segnali sono presenti, anche se fortemente attenuati.
Visto che un comportamento simile l'avevo riscontrato nel Nakamichi PA100, ho pensato che ci potesse essere un sovraccarico dovuto allo stadio amplificatore e ho pensato di smontare i transistor finali. Senza di essi l'ampli si accende e il relé che collega le uscite altoparlanti scatta correttamente.
Ho provato a sostituire i transistor con quelli dell'altro cadavere, dopo averli misurati, ma anche con questi non cambia nulla.
Purtroppo non ho in casa coppie di complementari di potenza per fare prove per cui per ora mi fermo. E comunque mi sarei fermato lo stesso visto che parto.
I prossimi aggiornamenti a dopo il 20.

Comunque essere riuscito ad accenderlo con tanto di attivazione del relé è già un passo avanti.

[Dude]

Molto interessante, grazie per la cura con cui stai lavorando.

Non vedo l'ora di saperne di più, intanto fatti ottime vacanze!

[max1974]

Molto interessante, grazie per la cura con cui stai lavorando.

Figurati, è l'unico modo: se non vai passo passo non ci si capisce niente.

Non vedo l'ora di saperne di più, intanto fatti ottime vacanze!

Grazie.
Quando rientro si riprende. Anch'io non vedo l'ora di saperne di più. Anche perché se riesco a resuscitare questo il secondo dovrebbe scorrere via più facilmente.

[max1974]

Finite le vacanze, riprendiamo l'analisi.

Sto cercando due coppie di transistor complementari per fare una prova. Da qualche parte a casa o al lavoro dovrei averli.

Nel frattempo questa sera ho misurato tutti i diodi senza riscontrare anomalie. Poiché questa verifica l'avevo già fatta con i componenti montati, per essere più sicuro, ho dissaldato un pin di ognuno e li ho misurati scollegati.

Se non trovo altro penso farò la stessa prova con tutti i transistor (anche questo già fatto con tutto montato).

Parallelamente sto cercando di tirarmi giù lo schema della parte amplificatore.

[max1974]

Oggi al lavoro, con il supporto di un collega molto più esperto di me, mi sono studiato lo schema che ho ricostruito e ho capito più o meno come è la topologia circuitale dello stadio amplificatore.
Inoltre, sempre insieme al mio collega, abbiamo verificato per l'ennesima volta i transistor finali (smontati).
Per verificare se un transistor è buono, solitamente, si usa il multimetro digitale con la funzione prova diodi e si va a verificare se si rilevano le due giunzioni base-emettitore e base-collettore. La polarità dei puntali cambia a seconda se il transistor in esame è PNP o NPN ma, in ogni caso, se si misura per ciascuna giunzione una tensione di circa 0,6V il transistor si considera buono.

All'apparenza, dalla prova di cui sopra, i transistor risultavano tutti buoni. L'aspetto che non avevo considerato è che questi transistor (NPN BDW93CF e PNP BDW94CF) oltre ad essere dei darlington, hanno anche un diodo di ricircolo tra collettore ed emettitore (negli ovali rossi nella figura seguente).

Ebbene, su due dei transistor esaminati, questo diodo era in corto. Di conseguenza lo stadio finale push-pull dell'ampli si trovava a cortocircuitare le due tensioni di alimentazione e mandava in corto l'alimentatore.
Una volta sostituiti i due transistor con gli ultimi due prelevati dall'altro cadavere, l'amplificatore si è acceso e ha anche suonato a bassissimo volume per qualche secondo.

Pertanto lo stadio alimentatore e lo stadio amplificatore risultano a questo punto funzionanti.

Quello che ancora non funziona è la protezione termica.
Come ho già detto, questa è realizzata con una schedina montata in verticale al centro della scheda madre; su di essa sono montati due transistor e un sensore di temperatura (dovrebbe essere un NTC). Quando l'ampli si scalda, i transistor vanno in conduzione e portano una tensione di 8V sul catodo di un diodo che dovrebbe far parte del circuito del remote o dell'oscillatore switching. Devo ancora studiarmi per bene questa parte del circuito per capire come funziona.
Ho comunque fatto delle prove scaldando il sensore con la punta del saldatore e ho riscontrato che nel campione, quando arriva la 8V, l'amplificatore si spegne: il relè di uscita si apre e lo switching si spegne. Nel cadavere, invece, non succede assolutamente nulla: tutto continua a funzionare esattamente come prima.

Nei prossimi giorni vedrò di analizzare anche questa parte di circuito e cercherò di farla funzionare.

[max1974]

Purtroppo non sono ancora riuscito a far funzionare la protezione termica sul primo cadavere.
Ho provato a ricostruire lo schema elettrico ma devo ricontrollarlo. Purtroppo, essendo lo stadio alimentatore tutto a transistor, la ricostruzione è piuttosto complessa.

Nel frattempo ho messo mano al secondo cadavere, cominciando dallo stadio alimentatore. Questo a vista aveva un transistor di potenza e due piloti esplosi. Ho iniziato sostituendo i piloti e smontando i finali.
All'accensione però è esploso nuovamente uno dei piloti.
Allora ho verificato tutti i diodi e gli altri transistor di media potenza e ho trovato un diodo e uno dei transistor in corto.
Ho sostituito il diodo e ho montato dei transistor provvisori (sia di media potenza che finali).
Ora quando si dà il remote si vede che sulle basi dei transistor compaiono degli impulsi, per cui l'alimentatore sta cercando di partire.

Direi che la strada è giusta, ma ho finito i transistor quindi devo fare un po' di acquisti per ulteriori prove.

Per quanto riguarda lo schema, ci sto lavorando. Una volta che sarò sicuro della correttezza lo pubblicherò, così saranno più chiari i diversi passaggi fatti finora.

[Dude]

Se vuoi darmi la.lista della slesa e il sito da cui acquistare, ti evito di anticipare...

[max1974]

Oggi finalmente ho ordinato i transistor.
Non appena arrivano si ricomincia

[max1974]

Sono arrivati i BDW93CF e BDW94CF (finali dello stadio push-pull), i BD711 (finali dello stadio switching), BD437 (transistor di media potenza dello stadio switching che pilotano un avvolgimento del trasformatore per la generazione delle tensioni ausiliarie) e i BC550 (transistor piloti dello stadio amplificatore).
Mancano i BC327 e i BC337 per completare la lista della spesa. Dovrebbero arrivare la prossima settimana.

[max1974]

I BC327 e 337 non sono ancora arrivati ma ho deciso comunque di proseguire l'analisi.
Ho montato i BD711 nuovi sul secondo cadavere e ho sostituito uno dei transistor piloti (che avevo già cambiato con uno rotto senza accorgermene) e finalmente lo stadio alimentatore ha preso vita.
Poi ho montato i BDW93 e 94 e ho visto che tutto l'amplificatore si accendeva, ma non scattava il relè. Ho fatto qualche altra verifica e ho trovato rotto il transistor che pilota il relè. Ho sostituito anche questo e finalmente l'ampli ha preso vita per intero.
L'ho provato a bassissimo volume e funziona. Ho provato anche la protezione termica e funziona pure questa.

A questo punto la situazione degli acquisti di @Dude è la seguente: un ampli funzionante in partenza, uno riparato per intero, uno riparato per tutto tranne la protezione termica.

A questo punto torno ad indagare sulla protezione termica del primo cadavere dal momento che ora ho due campioni funzionanti.
Sistemata anche questa decideremo con Andrea come proseguire con la revisione.

[Dude]

Grande!

Mi pare di capire che entrambi i cadaveri fossero danneggiati ben oltre il singolo transistor scoppiato visibile.
È possibile ipotizzare qyali potrebbero essere le cause?
Voglio dire, ipotesi eh, con tutte le.tare possibili e immaginabili.
Giusto per andare un po' a fondo, anche per mia deformazione professionale: conoscere l'origine dei guasti è sempre fondamentale, per me.
Così a naso mi verrebbe da pensare ad abusi particolarmente intensi, magari forzando gli ampli a lavorare a ponte...

[max1974]

Il dannegggiamento dei transistor finali dello stadio alimentatore è sicuramente dovuto a un sovraccarico: corrente eccessiva che porta a elevata dissipazione e conseguente rottura perché il componente non riesce a smaltire il calore.
Poi una volta che il finale è andato in corto si porta appresso i transistor piloti perché la 12V di ingresso arriva a loro attraverso la base del finale rotto. A questo punto anche il pilota viene attraversato da un'alta corrente e si rompe anche lui.

Ma a causare il sovraccarico sull'alimentatore è sicuramente lo stadio amplificatore. Se c'è un carico eccessivamente basso in uscita i finali dello stadio ampli devono erogare un'alta corrente che ovviamente richiedono all'alimentatore. Da quanto ho studiato fino ad ora non mi pare che questi ampli abbiano una protezione da sovraccarico ma solo quella termica (che per come è implementata lascia un po' il tempo che trova). Pertanto abbassando l'impedenza di carico i transistor non fanno altro che erogare più corrente.
Se anche i finali dell'ampli non ce la fanno a dissipare il calore, si rompono andando in corto e mettendo in corto le alimentazioni generate dallo stadio switching. E torniamo così al guasto dello stadio alimentatore.

Quindi secondo me la causa di rottura è il sovraccarico. E questo è causato da bassa impedenza di carico che può essere dovuta all'uso di più altoparlanti in parallelo oppure dal far funzionare l'ampli a ponte.
Per cui, per risponderti, direi che il funzionamento a ponte è una causa plausibile ma non abbiamo i mezzi per dimostrarlo con certezza.

[max1974]

Tornando invece alla protezione termica, ho scritto che per come è implementata lascia il tempo che trova.
Ho scritto così perché l'NTC che rileva l'aumento di temperatura si trova in aria tra il trasformatore toroidale e l'induttanza di ingresso, quindi se rileva alta temperatura in quella zona vuol dire che i finali stanno andando a fuoco già da un po'.
Secondo me sarebbe stato meglio mettere due sensori sul dissipatore, uno per lato, i modo da misurare il riscaldamento effettivo dei finali e non quello dell'aria.
Chiaramente si sarebbe complicato un po' il layout e forse non sarebbe stato conveniente in termini di costi di produzione.

Oppure potrebbe anche darsi che la protezione termica sia stata aggiunta in seguito, come patch, a produzione già avviata e che questa soluzione "tampone" sia stata di compromesso.

[max1974]

Aggiungo un'ultima cosa: probabilmente il transistor che pilota il relè (un BC337) l'ho rotto io durante qualche prova precedente.
Ho provato infatti a far scattare il relè collegando un alimentatore alla bobina ma così facendo ho forzato una tensione sul transistor che probabilmente si è sfondato.

[Dude]

Tornando invece alla protezione termica, ho scritto che per come è implementata lascia il tempo che trova.
Ho scritto così perché l'NTC che rileva l'aumento di temperatura si trova in aria tra il trasformatore toroidale e l'induttanza di ingresso, quindi se rileva alta temperatura in quella zona vuol dire che i finali stanno andando a fuoco già da un po'.
Secondo me sarebbe stato meglio mettere due sensori sul dissipatore, uno per lato, i modo da misurare il riscaldamento effettivo dei finali e non quello dell'aria.
Chiaramente si sarebbe complicato un po' il layout e forse non sarebbe stato conveniente in termini di costi di produzione.

Oppure potrebbe anche darsi che la protezione termica sia stata aggiunta in seguito, come patch, a produzione già avviata e che questa soluzione "tampone" sia stata di compromesso.

Mmm... considerando che l'HD130 se non ricordo male ha lo stesso identico layout, tenderei a vederla più come scelta progettuale "genuina", per quanto effettivamente, da quanto riporti, sembri un po' infelice.
A meno che non abbiano tenuto più bassa la soglia di intervento...

Però... guardando le foto, non mi riesce di individuare la schedina della protezione termica sul mio "originale", mentre sugli altri tre è evidentissima, così coem il relativo sensore affacciato tra toroide e induttanza.
È sicuramente per via della diversa disposizione di questi ultimi, ma proprio non mi riesce di scorgerla.

[max1974]

Però... guardando le foto, non mi riesce di individuare la schedina della protezione termica sul mio "originale", mentre sugli altri tre è evidentissima, così coem il relativo sensore affacciato tra toroide e induttanza.
È sicuramente per via della diversa disposizione di questi ultimi, ma proprio non mi riesce di scorgerla.

Stasera ci guardo meglio, ma dovrebbe essere integrata nella motherboard.

Il sensore dovrebbe essere quello che ho indicato nell'ovale rosso e dovrebbe essere infilato sotto la lamella di rame indicata dalla freccia, quindi a contatto con il dissipatore, come è auspicabile fare per tutti gli apparati che scaldano.

Quindi il tuo "originale" sembrerebbe fatto meglio, almeno da questo punto di vista.

[max1974]

Visto che avevo un po' di tempo in pausa pranzo, ho fatto la lista della spesa dei condensatori per il recap.
Ho seguito la regola che seguo sempre: marche note, stessa capacità, tensione maggiore dell'originale e temperatura operativa di 105°C.
Ho cercato su Digikey, che è l'unico distributore che ha quasi tutto, anche se le spese di spedizione sono abbastanza salate.

In allegato c'è il file Excel con i codici.

Ovviamente questa è solo una bozza; lo scopo è ripristinare gli ampli e renderli affidabili. Poi per tutte le prove e modifiche che vuole fare @Dude vedremo se utilizzare questi o cercare altri codici.

HD-90_RECAP.zip

(22 Byte) Scaricato 20 volte

[max1974]

Però... guardando le foto, non mi riesce di individuare la schedina della protezione termica sul mio "originale", mentre sugli altri tre è evidentissima, così coem il relativo sensore affacciato tra toroide e induttanza.
È sicuramente per via della diversa disposizione di questi ultimi, ma proprio non mi riesce di scorgerla.

Stasera ci guardo meglio, ma dovrebbe essere integrata nella motherboard.


Immagine.png


Il sensore dovrebbe essere quello che ho indicato nell'ovale rosso e dovrebbe essere infilato sotto la lamella di rame indicata dalla freccia, quindi a contatto con il dissipatore, come è auspicabile fare per tutti gli apparati che scaldano.

Quindi il tuo "originale" sembrerebbe fatto meglio, almeno da questo punto di vista.

Confermo, il sensore è quello.
Scaldandolo con la pistola termica l'ampli si spegne e si riaccende quando si raffredda.

[Dude]

HD-90_RECAP.zip

Mmm... mi dice che "La cartella è vuota"...

lo scopo è ripristinare gli ampli e renderli affidabili. Poi per tutte le prove e modifiche che vuole fare @Dude vedremo se utilizzare questi o cercare altri codici.

Allora, in questo momento io vorrei ricappare solo uno dei tre, da scegliere tra i due ex cadaveri e segnatamente quello dei due "meglio messo", sempre che non ci siano evidenze di cap pronti a esplodere o aprirsi sul serio.
Per intenderci, a inizio lavori avevi evidenziato, per il "non-cadavere", ossia quello che funzionava e con i molex limati, aveva i cap che cominciavano a gonfiarsi.
Ecco, tendenzialmente per adesso vorrei che rimanesse così, per confrontarlo con gli altri, ossia con lo "storico" mai manomesso, e i due ex cadaveri di cui uno sembra avere già passato un recap e l'altro no, ma entrambi avranno i finali nuovi.
Quindi ben quattro situazioni diverse.

Ovvio che poi, tutti e quattro vorrano essere ricappati, ma con il tempo (e ovviamente fermandoci temporaneamente se tu lo chiederai per avere modo di "servire" anche qualcun altro, non ti voglio precettare per troppo tempo).

[max1974]

HD-90_RECAP.zip

Mmm... mi dice che "La cartella è vuota"...

Hai ragione, non so perché ma anche il file .ZIP nel mio PC è vuoto.
L'ho ricreato e ricaricato.

HD-90_RECAP.zip

(7.16 KiB) Scaricato 16 volte

lo scopo è ripristinare gli ampli e renderli affidabili. Poi per tutte le prove e modifiche che vuole fare @Dude vedremo se utilizzare questi o cercare altri codici.

Allora, in questo momento io vorrei ricappare solo uno dei tre, da scegliere tra i due ex cadaveri e segnatamente quello dei due "meglio messo", sempre che non ci siano evidenze di cap pronti a esplodere o aprirsi sul serio.
Per intenderci, a inizio lavori avevi evidenziato, per il "non-cadavere", ossia quello che funzionava e con i molex limati, aveva i cap che cominciavano a gonfiarsi.
Ecco, tendenzialmente per adesso vorrei che rimanesse così, per confrontarlo con gli altri, ossia con lo "storico" mai manomesso, e i due ex cadaveri di cui uno sembra avere già passato un recap e l'altro no, ma entrambi avranno i finali nuovi.
Quindi ben quattro situazioni diverse.

Per me va bene ricapparne uno solo. Tieni però presente che le spese di spedizione per questi materiali incidono parecchio, quindi se si riesce a fare un ordine unico riesci ad ammortizzarle.

Ovvio che poi, tutti e quattro vorrano essere ricappati, ma con il tempo (e ovviamente fermandoci temporaneamente se tu lo chiederai per avere modo di "servire" anche qualcun altro, non ti voglio precettare per troppo tempo).

Per il momento non ho nessun altro in coda, quindi sono disponibile per le tue richieste. Se nel frattempo si fa avanti qualcun altro valutiamo insieme cosa conviene fare.