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thefool

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Lasersystem: ULS 50PS

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1

Freitag, 4. November 2016, 17:19

Synrad 48-5 (in ULS-50PS) schaltet nach einer weile ab.

Hi,
bin neu hier: Oli aus Berlin.

Ich habe einen ULS-50PS vor vielen Jahren sehr guenstig und defekt bekommen. Habe ihn zum laufen bekommen und nutze ihn seit Jahren extrem selten, und nur hobby-maessig.

Er hat leider ein problem: Er ist schon ziemlich alt (BJ 1996), und ich muss ihn extrem kuehlen damit ich den etwas laenger betreiben kann. gerade wenn ich laengere schnitte bei 100% power mache, schaltet der mal schneller, mal langsamer irgendwann einfach ab. Durch kuehlen auf ca 5 Grad kann ich das abschalten deutlich rauszoegern, aber das ist doch eigentlich voellig uebertrieben, oder? Meines wissens sollte der laser doch problemlos bei zimmertemperatur laufen, oder?

Meine Vermutung: ein temperatursensor in der Roehre ist defekt!?
Ich kenne mich mit Elektronik ganz gut aus, allerdings eher digitale technik (mikroprozessoren), weniger analoges. Die Platine in der Roehre (HF Steuerung) ist mir etwas ungeheuer, und da er ja noch einigermassen laeuft will ich auch nicht riskieren ihn noch kaputter zu machen.

Hat jemand hier mit solchen eingriffen erfahrung?

vor ein paar jahren haben ich die motor-steuerungs-box ("Gold Box" wie sie oft genannt wird) reparieren muessen, das hat super geklappt, ich hab davon auch viele Fotos, dokumente und meine reverse-engineering arbeit der Platine dokumentiert, irgendwann wollte ich das auch mal aufschreiben und veroeffentlichen... letztendlich war nur der schalt-regler-IC vom netzteil defekt - ein 2 Euro Teil :-)

Andere Idee: ich ueberlege testweise einen umbau auf China-Glas-Roehre durchzufuehren. Hat das jemand hier schonmal mit einem ULS Laser gemacht?
Ich will das hoechstens so machen, dass ich alles rueckgaengig machen kann - also die alte steuerung auch beibehalten. Da die ganze HF geschichte ja in der Roehre verbaut ist, sollte man das steuersignal doch ganz gut auch fuer eine glas-roehre verwenden koennen, oder? Die Synrad Roehre wird so wie ich das erkennen konnte ausschliesslich ueber ein cinch-kabel gesteuert.

vielen Dank schonmal fuer irgendwelche weiterfuehrenden Infos.

Weil ich den Laser nicht gewerblich nutze, lohnt sich eine neue/generalueberholte Synrad-roehre einfach nicht :-/

Oli

Gewindestange

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2

Freitag, 4. November 2016, 17:47

Hallo Oli,

willkommen im Forum.

Also wenn du so massiv runterkühlen musst, wäre mein erster Gedanke, das ein Bauteil einfach zu warm wird.

Wenn ein Temp.Sensor defekt ist, ist er auch meistens defekt und liefert Müllwerte.

Um den Kandidaten zu finden müsste man allerdings an den Platinenparts ran kommen während des betriebes. Mit einer Wärmebildcamera oder nach dem Abschalten mit dem Fingerthermometer fühlen.

Allerdings kenne ich die Synrad nicht und kann auch nicht sagen, ob das überhaupt im laufenden Betrieb geht mit offenen Platinen.

Aber tendenziell würde ich sagen, das ein Spannungsregler das zeitliche segnet.

Ohne Schaltpläne ist das natürlich schwer. Und Hochspannung generieren die Dinger ja auch noch, denke ich mir mal :)


Mal schauen was Diemo dazu sagt :pop:

Gruß
Michael
Vom Handwerk kann man sich zur Kunst erheben. Vom Pfuschen nie.

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Diemo

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3

Freitag, 4. November 2016, 18:05

Hallo Oli,

Herzlich willkommen hier im Forum.

Zitat

Also wenn du so massiv runterkühlen musst, wäre mein erster Gedanke, das ein Bauteil einfach zu warm wird.

Sehe ich auch so. Gerade bei so einer alten Laserquelle kann es schon sein, dass sich entweder ein zu kühlendes Bauteil gelöst hat, oder einfach die Wärmeleitpaste ausgetrocknet ist. Solche Fehler findet man auch ganz gut ohne Wärmebildkamera. Bei der 48er Serie kannst'e oben den Deckel öffnen, und siehst die komplette Steuerung mit HF-Leistungstransitoren usw. Lass das Teil doch einfach mal bis zum Anschalten laufen, mach dann auf und suche die heiße Stelle mit dem Finger (natürlich nach dem Abschalten der Versorgungsspannung!). Wenn das nicht hilft, einfach mal die Schrauben aller Bauteile an Kühlkörpern nachziehen.

Zitat

Da die ganze HF geschichte ja in der Roehre verbaut ist, sollte man das steuersignal doch ganz gut auch fuer eine glas-roehre verwenden koennen, oder?

Nein, die Synrad wird mit einem PWM-Signal angesteuert und die China-Glas-Röhren-Netzteile benötigen ein TTL-Signal zum Ein- und Ausschalten und ein PWM- oder analoges Signal zur Leistungssteuerung. Du müsstest also das PWM-Signal, dass von Deiner Steuerung kommt (vermutlich mit 5kHz), in 2 Signale splitten: (Ein/Aus & PWM-Prozent-wert).
Dann aus dem Ein/Aus-Signal ein TTL-Signal machen und den Prozent-Wert in ein neues PWM-Signal mit 20kHz packen. Dann spielt auch China mit Deiner Maschine.


LG
Diemo
"Wer die Dummköpfe gegen sich hat verdient Vertrauen"
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Gewindestange

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4

Freitag, 4. November 2016, 18:43

Elektronik-Kältespray .... damit müsste man den Fehler auch finden können :lupe:
Vom Handwerk kann man sich zur Kunst erheben. Vom Pfuschen nie.

Johann Wolfgang von Goethe



thefool

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Lasersystem: ULS 50PS

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5

Sonntag, 3. Mai 2020, 11:37

Haha, endlich mache ich mich mal wieder an das Thema, und stolper beim googlen auf diesen Thread... :funny-:
Sorry, dass ich nie geantwortet hab, die letzten 4 jahre waren etwas voll...

Ich habe gestern eine Hoffnung von mir getestet, ob evtl einfach nur die Spannungsversorgung des Lasers einbricht, tut es aber nicht. Also habe ich heute die Röhre aufgemacht, und die Steuerplatine ausgebaut.

Eure ideen waren gut, werde ich versuchen sie noch zu testen, allerdings glaube ich eher, dass ein "bewusstes" abschalten passiert. erstens schalten beide laser röhren gleichzeit ab, das muss also die steuerung explizit tun. (beide steuerplatinen sind miteinander verbunden). Zweitens kann man den laser ganz kurz aus und wieder einschalten, dann geht es für ein paar sekunden weiter.

Von daher denke ich, dass es an der OVERTEMP schaltung liegt, und werde dem jetzt nachgehen.

Ich habe sogar ein dokument mit schaltplan auf seiten 54&55 gefunden, was für genau von meiner Synrad Röhre ist. (G48-5)
Leider nutzt die sehr viel Diskrete logik wo ich noch nicht hundertprozentig durchsteige. Ich hänge es mal an.

Die Thermistoren habe ich gemessen - haben beide 118kOhm, und dieser wird sehr schnell weniger, sobald ich das metall um den Thermistor aufheize. Sie sollten 100k bei 25 Grad haben, das passt also noch...
»thefool« hat folgende Dateien angehängt:

Es haben sich bereits 2 registrierte Benutzer bedankt.

Benutzer, die sich für diesen Beitrag bedankt haben:

friesenjunge (03.05.2020), Gewindestange (05.05.2020)

thefool

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6

Sonntag, 3. Mai 2020, 12:33

So, jetzt sind noch einige Stunden vergangen, und ich habe mehr erkenntnis:

ich habe einiges durchgemessen, und es ist tatsächlich ein OVERTEMP signal was das Abschalten bewirkt.

Ich habe pins 5 und 9 von U4 (74HC74) gemessen, bei beiden steuerplatinen. Es ist tatsächlich pin 5 der oberen Platine auf 5V gesprungen als der Laser ausging.
Dann habe ich habe ich dies zurückverfolgt, und immer wieder bestätigt bekommen, dass der OVERTEMP korrekt gesetzt wurde.
letztendlich habe ich dann direkt am thermistor gemessen, und tatsächlich, der widerstand ging kurz nach dem abschalten gegen 0!

Allerdings wird das Metall um den Thermistor kein bisschen warm! Laut Dokumentation sollte es erst bei über 60º abschalten... hat jemand eine idee? können Thermistoren mit der Zeit ihre Kurve verändern, so dass sie schon bei saven wir 35º den Wert haben, den sie anfangs bei 60º hat?

Ich versuche heute nochmal die andere Seite aufzumachen, wo die Laserröhren drin liegen, um zu schauen wie diese Kontakt mit dem Thermistor haben, und auch mal direkt die Temperatur der Röhren messen.
Falls jemand noch mehr Ideen hat, gerne her damit ;-)

und noch eine Frage, werden Laser röhren wenn sie älter werden tendentiell heisser? Bzw ist Wärmeentwicklung ein Anzeichen dafür, dass ein CO2 Refill dran ist?

Danke!

Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von »thefool« (3. Mai 2020, 12:41)


thefool

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7

Sonntag, 3. Mai 2020, 22:02

So, noch einen Schritt weiter.
im laufenden Betrieb hab ich die temperatur der Laserröhren gemessen - sie bleiben komplett kalt, das ist es also nicht.
Dann habe ich allerdings die Ausgangsspannung vom 15V Spannungswandler U7 gemessen, und statt 15V ist diese bei ca 22V, und verändert sich langsam... bis der Laser abschaltet, dann springt sie zu 15.4V - das sieht dann schon besser aus
Allerdings weisst das auch darauf hin, dass der Spannungswandler evtl nicht defekt ist, sondern vielleicht eher ein anderes Bauteil, und dass die 15V Leitung mit höherer Spannung von woanders gespeist wird. zB von dem Timer chip U5 (LM3905N), bei dem auch 30V anliegen.

Wenn jemand ne idee hat, gerne immer her damit! ;-)

Diemo

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Montag, 4. Mai 2020, 14:59

Moin Moin,

also die instabilen 15V würden mich zuerst neugiuerig machen.
Mal U7 auslösten und extern prüfen.
Dann R14 messen, ob der noch 220Ohm hat und D13 aud Kurzschluss testen.
Wenn all die 3 Komponenten ok sind, sollten die 15V stabil am U7 anliegen.

Wenn das nicht weiterhilft, dann mal den Stecker "J10" auf einer der Platinen abziehen and erneut Spannungen prüfen (30V, 15V, 5V)

LG
Diemo
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thefool

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9

Dienstag, 5. Mai 2020, 17:32

D13 ist OK (0.55V in die eine Richtung, kein Durchgang in die andere).
R14 hab ich erstmal eingelötet gemessen: 130Ohm.
Der Spannungswandler funktioniert auch problemlos, zumindest ohne Last. 30V sind auch gut, am Eingang des Spannungswandlers (also hinter R14) sind ca 23V .
Evtl habe ich die 15V beim ersten mal (im eingebauten Zustand) an der falschen stelle gemessen, das werd ich nochmal nachholen, wenn ich die Platine wieder einbaue.

thefool

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10

Montag, 18. Mai 2020, 15:15

So, kleines Update vom Wochenende.

Ich glaube ich hab letzte woche so ziemlich alles vom Schematic verstanden. Und wenn ich dieses PCB entwickeln würde, wären da 2-3 fette Mosfets, 1-2 Spannungswanderl und ein Microcontroller :-)

Anyway, nach ein paar Messungen, stellt sich heraus, dass ich mich doch nicht vermessen hatte und tatsächlich 20-24V (ganz kurzzeitig auch 28V) aus dem 15V Spannungswandler rauskommen :-(

Neue sind bestellt, mal gucken obs danach einfach wieder geht. Die meisten bauteile die ich an der 15V leitungs sehe können bis 28 oder 30V ab, da muss ich also hoffentlich nichts sonst ersetzen.

Was mich allerdings noch ein bisschen stutzig macht, ist dass sobald der laser erstmal ausgeht (und ausbleibt), geht die 15V leitung wieder runter auf 15.4V. Die Spannung geht also nur "unter last" hoch auf 22V. wobei "Last" halt sehr gering gering ist, und ich auch nicht wirklich sehe, Welche komponenten weniger ziehen sollten, wenn der Laser ausgeht... Ich bin nicht sicher wie Spannungswandler sich verhalten wenn sie kaputtgehen...

Mal sehen was mit einem neuen Spannungswandler passiert! Jetzt bin ich echt gespannt. Die Teile sind bestellt, ich hoffe sie kommen noch diese Woche.

Gewindestange

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Montag, 18. Mai 2020, 18:47

Also meines Wissens muss der Spannungswandler, egal wie, seine Festspannung halten.

Du hast ja bis zu 2fach Nennspannung, da himmelt man ja so manche Bauteile, wenn man Pech hat :pinch:


Tauschen und dann mal weiter schauen


:)
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thefool

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12

Donnerstag, 21. Mai 2020, 22:56

So, ich bin gerade wieder dran. an beiden Platinen den 15V spannungswandler getauscht, jetzt sieht es auf jeden fall besser aus. Auf der einen 16V, auf der anderen irgendwo zwischen 16 und 19v
trotzdem schaltet der laser nach einer weile ab.
Dann hab ich mal die Thermistoren abgegklemmt, und siehe da, er schaltet nicht mehr ab!?
dann mit dem mutltimeter versucht zu messen, der eine bleibt recht stabil irgendwo zwischen 40 und 50k, der andere sinkt im steilflug von 50 auf ca 5k!! Es war also doch ein echter overtemp.
komisch ist: ich fasse das Alu um den Thermistor rum an, und es wird nicht merklich wärmer! vor allem keine 60 Grad!
Insgesamt wird die Laserröhre jetzt schon warm, ich habe gerade 36 grad gemessen.

Noch etwas interessantes: Wenn ich mit meinem Infrarotthermometer versuche dort die temperatur zu messen, springt sie sofort ins Negative!? Ich nehme an, dass die RF Spulen das Thermometer beeinflussen, oder so etwas. Da komme ich ins denken: evtl beeinflussen sie auch den Thermistor? Oder die drähte vom thermistor, die direkt neben der HF spule langgeht?
Ich habe blöderweise vergessen neue thermistoren mitzubestellen, jetzt heisst's wieder warten. Evtl versuche ich mal die Thermistordrähte woanders entlang zu legen...

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CO2, RF, Synrad, temperatur