Batchreparatie: Raammotor-driverprints met twee soorten storingen

CPOV raammotorbesturing
Overbelasting

Het probleem

De aansturing van raammotoren kunnen uitvallen door defecten in de ingebouwde voeding. In dit geval kwam CPOV Veenendaal met meerdere identieke driverprints binnen van hetzelfde type, in batches van twee à drie stuks. In totaal tien prints. Dat is een klassiek batchprobleem: wanneer een partij apparaten onder vergelijkbare omstandigheden heeft gedraaid, ontstaan dezelfde defecten op ongeveer hetzelfde moment.

Wat zagen wij?

De printplaat was deels ingegoten, maar gelukkig was de stugge hars goed te verwijderen door slechte adhesie. Bij inspectie vielen verschillende schades op.

  1. Een doorgebrande TNY280PN IC voor de schakelende voeding. De TNY280PN is een zogenoemde TinySwitch-chip van Power Integrations, een compacte geïntegreerde schakeling die dienst doet als primaire schakelaar in een flyback voeding. Een flyback voeding zet een ingangsspanning om naar een of meerdere galvanisch gescheiden uitgangsspanningen via een transformator. De TNY-chip regelt dit schakelproces en bevat tevens beschermingsfuncties. Overbelasting, overvoltage of thermische stress kunnen de chip fataal beschadigen, wat resulteert in uitval van de volledige voeding.
  2. Bij één afwijkende print was de TNY-chip intact, maar bleek de primaire spoel van de flyback-transformator op twee plaatsen een gebroken draad te hebben. De breuk was vermoedelijk veroorzaakt door een warm voorwerp dat tegen de wikkeling was gekomen.
  3. Drie van de tien prints had daarnaast een kortsluiting in de SMD-bruggelijkrichter aan de secundaire zijde.

Samen met de bevindingen van de klant is de hypothese dat de print te warm geworden is omdat deze overbelast raakte doordat de spindels geen vet meer hadden. Hierdoor werkten de condensatoren minder goed en konden spanningspieken de schakelende chip beschadigen.

Onze aanpak

De reparatie verliep in een aantal stappen:

  1. TNY280PN vervangen. De doorgebrande Tinyswitchers werden vervangen door nieuwe exemplaren van hetzelfde type die op voorraad waren.

  2. Smoorspoelen vervangen. De spoelen die de stroompieken dempen waren door de kortsluiting doorgebrand en werden vervangen.
  3. Spoelreparatie. Bij het demonteren van de transformator van de afwijkende print kwamen vijf van de zes transformatorpootjes los. Deze transformatorpootjes werden losgesoldeerd, schoongemaakt en teruggeplaatst met secondelijm. De individuele spoeldraden werden één voor één vastgezet met UV-lijm. De gebroken draden werden overbrugd met een los stukje draad, eveneens gefixeerd met UV-lijm. Daarna zijn alle wikkelingen doorgemeten op continuïteit en met de Megger op doorslag. Als laatste werd de LCR meter gebruikt om de wikkelingen op kortsluiting te testen. Nadat de hoogfrequente transformator goedgekeurd was werd deze teruggeplaatst op de printplaat.
    Gerepareerde transformator

  4. Preventief vervangen. Ook de kleine spoelen en de elektrolytische condensatoren (elco’s) vervangen. Elco’s in een voedingscircuit verouderen door warmte en belasting; preventief vervangen voorkomt vervroegde uitval van de print.

  5. Bruggelijkrichter vervangen. De drie SMD-bruggelijkrichters met kortsluiting werden vervangen door een iets groter alternatief type, op zijn kop gemonteerd (dead-bug methode) met korte draadjes om in de bestaande footprint te passen.

Gelijkrichter gesoldeerd met dead-bug methode

Resultaat

Alle tien raammotor-driverprints zijn succesvol gerepareerd. De reparatiekosten waren aanzienlijk lager dan de kosten voor vervanging door een nieuwe unit. Het batchgewijs aanleveren van de prints bood een extra voordeel: dezelfde diagnose, dezelfde onderdelen, efficiënte uitvoering.

Heeft u meerdere defecte prints van hetzelfde type?

Batchreparaties zijn onze specialiteit. Wanneer meerdere identieke printplaten hetzelfde defect vertonen, kunnen wij snel en kostenefficiënt diagnosticeren en repareren met vaste prijsafspraken per stuk en snelle doorlooptijd. Neem contact met ons op voor een beoordeling.