Pünktlich vor den Feiertagen...

Hallo allerseits,

weil das hier nun schon ein Thread für Informationstechnik geworden ist, habe ich aktuell noch ein Beispiel.
Ein altes PC-Mainboard, das seit 1998 bis auf den üblichen Ersatz der Low-ESR Elkos in den Step Down Reglern störungsfrei lief, zeigte seit einigen Monaten einen seltsamen Fehler. Nach dem Einschalten waren alle BIOS Einstellungen vergessen, die Zeit war ebenfalls auf den Default Wert gesetzt. Die Überprüfung der CMOS Batterie zeigte eine Spannung von nur noch ca. 1V statt 3V.
Das ist nichts Ungewöhnliches, man ersetzt die Lithiumzelle und gut ist es.

Hier aber trat derselbe Fehler nach ca. 1 Woche wieder auf. Insgesamt habe ich die Zelle dann 3 x ersetzt (man kann ja mal eine überlagerte oder defekte Zelle erwischen) - immer dasselbe.
Also musste ein Fehler auf dem Mainboard vorliegen. Eine Zelle mit Restspannung 2,5V fiel, sobald eingesetzt, auf unter 1V. Die Entfernung des BIOS Bausteins, der von der Spannung im ausgeschalteten Zustand zwecks Speicherhaltung versorgt wird, machte keinen Unterschied. Dann habe ich die Verbindung zur Southbridge, in der die Uhr läuft, die auch bei abgeschaltetem PC von der Zelle versorgt wird, unterbrochen - kein Unterschied.
Verschmutzungen oder Feuchtigkeit waren nicht vorhanden.
So blieb nur die Schaltung übrig, mit der die Zelle in die normale Boardversorgung eingekoppelt wird: Ein paar Dioden, ein paar Widerstände und Kondensatoren. Die Dioden waren es nicht, wäre auch zu einfach gewesen.
Schließlich zeigte sich, dass ein SMD Keramikkondensator einen ohmschen Widerstand von etwa 3 Kiloohm aufwies. Er geht vom 3V Anschluss des Jumpers, der zum Reset der BIOS Einstellungen dient, nach Masse. War der Jumper in Betriebsposition gesteckt, entlud der Chipkondensator die Zelle über den 1K Widerstand, der mit der Zelle in Serie liegt.
Hier ist er markiert:



Ich ersetzte ihn zunächst nicht, da er nicht wichtig ist. Seine Funktion ist wahrscheinlich, beim Batteriewechsel die Spannung kurz zu puffern, damit die Einstellungen erhalten werden. Die Kapazität kann ich leider infolge Feinschluss auch nicht messen.
Nun ist alles wieder eingelötet, eine neue Zelle bestückt und ich werde die Entwicklung beobachten.



Da die Verbraucher hochohmig sind und nur ein winziger Strom fließt, muss so ein Pufferkondensator keine hohe Kapazität haben um die Spannung ein paar Sekunden zu puffern. Ich schätze etwa 0µ1 - 0µ47.
Hier haben wir wieder einmal ein Beispiel für einen Keramikkondensator mit Feinschluss, obwohl das Bauteil nur mit 3V Gleichspannung belastet ist.

Das Mainboard ist nun fertig und kann wieder eingebaut werden.

Das ist schon bemerkenswert. Man kennt ja Probleme mit Keramikkondensatoren, die mit hohen Spannungen oder Impulsspannungen belastet sind. Gerade in der Fernsehtechnik gab es viele Beispiele von KerKos mit Schluss oder Feinschluss.

Hier in der Datentechnik mit ihren winzigen Spannungen rechnet man eigentlich nicht damit. Ich hätte hier als Ursache auf einen Elko oder Halbleiter getippt.

Hallo allerseits,

immer, wenn die Temperaturen etwas ansteigen, bekommt das Thema Schaltnetzteile bei PCs neue Aktualität. Dann erhalten nämlich die minderwertigen Elkos einen kräftigen Workout, bei dem sie regelmäßig auf der Strecke bleiben.

Heute geht es um ein schönes 480W Netzteil in Modularbauweise des Herstellers Tagan.
Tagan genossen eine Zeitlang einen guten Ruf wegen ihrer fortschrittlichen und durchentwickelten Schaltungen.
Ein Blick in das geöffnete Netzteil zeigt eine solide Konstruktion, mit aktiver PFC, großzügig dimensionierten Kühlkörpern, einem üppigen Übertrager und reichlich bemessenen Speicherdrosseln (unter dem Sekondärkühlkörper):



So ein Netzteil müsste eigentlich 10-15 Jahre tadellos stabil laufen.

Pflückt man die Technik etwas auseinander und schaut genauer hin, sieht man die Probleme sofort und Ernüchterung stellt sich ein:



Auf Anhieb sind rein optisch schon 6 Elkos als defekt zu identifizieren.

Wer ist nun der Hersteller? Jetzt kommt´s: Die Marke "Asia´X":



Die Suche im Netz fürdert kaum Informationen zu Tage, keine Datenblätter, keine klare Herkunft. Ein typisch chinesisches Billigprodukt, so ist anzunehmen.
Asia`X haben es wieder einmal geschafft, 4700µF 10V in ein rekordverdächtig kleines Gehäuse zu bekommen - auf Kosten der elektrischen Werte natürlich.
Baut man solche Komponenten ein, braucht man sich als Hersteller gar nicht die Mühe zu machen, wie hier alles andere in solider Qualität auszuführen.
Die lapislazuliblaue Folie und die Stanzung der Ventilationssollbruchstellen erinnern jedenfalls an die berühmten "Fuckyou capacitors".

Der Aufbau des vorliegenden Netzteils entspricht weitgehend dem Be-Quiet Modell aus Post 102, das seinerseits ein Topower Produkt ist. Lediglich die Kühlkörper, die Lüftersteuerung und die PFC unterscheiden sich.
Man sieht wieder einmal: Am Ende kommt alles aus denselben 3-5 Fabriken in China, die übrigen Anbieter geben Anpassungen nach ihren Vorstellungen vor und kleben ihr Namensschild darauf.

"Tarnen, täuschen, verpissen" ist hier wohl das Motto. Es handelt sich ja durchaus um ein hochpreisiges Netzteil mit "Rail-Split", guten technischen Daten, leisem Betriebsgeräusch etc. Hat der Kunde erst einmal gekauft, werden auch all die Versprechungen erfüllt - aber nur für (zu) kurze Zeit. Dann startet das NT nicht mehr, muss ersetzt werden. Die Elkos mit ihrem "Asia´X" Aufdruck können nicht so recht zugeordnet werden, ein Verantwortlicher ist nicht ermittelbar, ein Markenname kann keinen Schaden nehmen, keinen Ruf verlieren, weil ja Niemand diese Marke kennt. Morgen wird sie durch eine andere Wortschöpfung ersetzt.
Tagan kann sich (zu Recht oder auch nicht) als Opfer unzuverlässiger Zulieferer darstellen und verkünden, die Probleme seien zwischenzeitlich gelöst.

Heute habe ich noch ein weiteres DTK Netzteil (originalverpackt) aus dem Keller geholt. Es war noch nie im Einsatz. Zur Kontrolle habe ich es geöffnet und fand prompt jede Menge geblähte und ausgelaufene "Fuhiyyu" Elkos:



Das ist ein mit dem in Post 136 gezeigten Modell fast baugleiches Netzteil, ebenfalls vom OEM "Casing Micron" produziert. Was an Elkos nicht von "Fuhiyyu" ist, ist von "G-Luxon" - auch so ein Wackelkandidat.
Wie gesagt, nie gelaufen, nie belastet, nur im kühlen und trockenen Keller gelegen...

So muss es sein. Chemische Prozesse laufen unweigerlich ab und führen zu einer Volumenvergrößerung.

Man liest bisweilen, das seien eben die Folgen, wenn die Elkos außerhalb ihrer Spezifikationen betrieben würden.
Dadurch wird der Ausfall sicher beschleunigt, ist aber bei Schrottware auch ohne Betrieb vorprogrammiert.

Während der "großen Elkokrise" um die Jahrtausendwende herum, als mehrere Hersteller unbrauchbare (erspionierte) Elektrolytrezepturen verwendeten, waren solche Fälle häufig. Mainboards, die ein paar Jahre gelagert worden waren, hatten plötzlich aufgeblähte und undichte Elkos.
Das Netzteil hier ist allerdings zu jung für diesen Fall. Entweder wurden alte (billige?) Elkolagerbestände verbaut, oder Fuhiyyu hat auch dann, als andere Hersteller die Qualitätsprobleme längst im Griff hatten, noch fehlerhafte Ware hergestellt.

Der Informationsfluss über die technischen Details ist ja prinzipiell möglich. Es gibt unzählige Online-Magazine, Hardwareseiten und Testportale. Aber dort erfährt man selten Objektives zum Thema Bauteilqualität oder Konstruktion. Meist sind die Seiten oder die Tests gesponsert, müssen sich mit den Importeuren und Herstellern gut stellen.

Das Tagan-Netzteil macht derweil Fortschritte. Die Sekundärelkos sind alle ersetzt; die Primärelkos muss ich bestellen. Alles ist gereinigt und ausgerichtet. Man staunt, wie viele Elkos in diesem Modell verbaut sind. Alle außer den Primärelkos sind konsequent von "Asia´x" Die großen Werte (2200, 3300, 4700) haben alle nur noch um die Hundert µF Da kann man sich ausmalen, mit was für einer HF-Rippelbelastung dann die PC-Hardware (speziell das Mainboard) belastet wird, wenn die Stromaufnahme mal etwas höher ist. Dann sind die Folgeschäden schon gebucht, im Extremfall wird das ganze System unbrauchbar. Und das wegen eines Netzteils!



Die Neubestückung erfolgt wie immer mit einer Mischung aus Rubycon, Nichicon und Panasonic.
Es geht eng zu und die Ersatzelkos sind bei gleichen Kapazitätswerten und Nennspannungen durchweg eine Nummer dicker und / oder länger. Im Format der Fuhiyyus gibt es einfach nichts Geeignetes.
Das Beste dabei ist, auf dem Layout sind sogar dickere Elkos explizit vorgesehen - so wie sie jetzt von mir bestückt wurden, aber der Hersteller (Topower) hat sich für die winzigen "Asia´X" entschieden - aus Kostengründen.
Wenn man Verschwörungstheoretiker wäre, käme man zu dem Schluss, dass es vielleicht verschiedene Varianten dieses Netzteils mit abgestuften Lebenserwartungen (und Preisen) gab, aus denen die Kunden auswählen konnten.