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Verschiedenes => Bastelecke => ESP Familie => Thema gestartet von: Papa Romeo am 16 Juli 2020, 19:07:19

Titel: Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 16 Juli 2020, 19:07:19
Bei diesem Thread geht es um die Behebung des Problems aus diesem Thread von hanswerner1.

https://forum.fhem.de/index.php/topic,112600.0.html

Die Sonoffs arbeiten primärseitig mit dem Schaltregler iW1700.
Im Prinzip ein PWM-Regler wie jeder andere auch, welcher in TV-Geräten, Monitoren, Computernetzteilen usw. Verwendung findet.

Legt man an VCC die Betriebsspannung an, wird am Ausgang eine PWM erzeugt, die über einen elektronischen Schalter (Transistor, FET) einen Trafo primärseitig ansteuert. Sekundärseitig kann man dann die benötigten Impulse abgreifen, gleichrichten, glätten und für seine Bedarfe nutzen. Zwei weitere Eingänge (ISense,VSense) sorgen dann im Betrieb noch dafür, das die PWM an die erforderlichen Bedürfnisse des Ausgangs angepasst wird.

Das Problem ist nun diese ,,Betriebsspannung ,,.

Um Diese nun nicht über Vorwiderstände und damit verbundenen Leistungs- und Wärmeverlusten erzeugen zu müssen, macht man sich einen kleinen Trick zu nutze.

Der iW1700 ,,startet" wenn die Spannung an Vcc 11 Volt erreicht. Sinkt sie unter 4 Volt, schaltet er wieder ab.
Also führt man VCC über die beiden 1,5 MOhm Widerstände R16, R17 die gleichgerichtete Netzspannung zu und der Kondensator C10 beginnt sich zu laden.
Werden nun die 11 Volt erreicht, erzeugt der iW1700 eine PWM. Die über die Wicklung 3-4 des Trafos erzeugten Impulse werden nun über D7 gleichgerichtet und VCC zugeführt. Die Widerstände R16, R17 sind nun ohne Bedeutung, da sich die Schaltung jetzt selbst versorgt.

Um jetzt den Vorgang wieder zu stoppen, trennt man die Netzspannung oder legt den Eingang ASU auf Gnd. ASU wird in dieser Schaltung aber nicht genutzt.

Bei den beiden Modulen, die mir hanswerner1 zukommen ließ, war es nun so, dass bei einem die Spannungen an VCC bei etwa 6 und beim anderen bei etwa 8 Volt lagen.

Als Fehlerursache kamen also in Betracht:

-   R16
-   R17
-   D7
-   C10
-   iW1700 selbst

Bei den ersten drei Bauteilen habe ich einen Defekt, erst einmal, durch ,,ohmische" Messung ausgeschlossen, obwohl man sich hier, aus Erfahrung,  auch nicht unbedingt darauf verlassen kann, wenn man hochohmige Bauteile in der Schaltung misst (wer misst, misst Mist...).

Also erst einmal C10 entfernt und mit dem Oszi kontrolliert, ob der iW1700 ,,arbeiten" will. (Bild 01)

Die Spannung an VCC steigt an und bricht zusammen, sobald der iW1700 Strom ziehen will... also Test positiv, er will....(Bild 02)

Das Einlöten eines 10 uF Kondensators erweckte dann das Modul wieder zum Leben. Ebenso beim Zweiten.

Was zu bemerken ist, wenn ich bisher so einen Fehlern z.B. an TV-Geräten oder Monitoren hatte, war es immer so, dass entweder der oder die Startwiderstände hochohmig waren (Gerät startet überhaupt nicht) oder der VCC-Elko einen Kapazitätsverlust aufwies (Gerät lief auch nicht, aber es waren Startversuche zu registrieren). 

Hier war es nun so, das aus dem C anscheinend ein R wurde. Ob´s eventuell an der SMD-Bauweise liegt weiß ich nicht.

Ich habe bei den beiden Modulen jetzt jeweils einen ,,normalen"  10 uF Elko verbaut. 

Zwei 0,8 (sofern Bohrer vorhanden) oder 1mm Löcher bohren (Bild03,04,05), ein Stückchen Schaltdraht (Bild06) und eventuell Fixiermittel (Bild07) und das Teil läuft wieder (Bild08), vorausgesetzt der zu behebenden Fehler schließt sich dieser Fehlerserie an.

Wie oben schon angeführt sind durchaus auch andere Fehlerquellen möglich.


LG

Papa Romeo
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: frober am 10 November 2021, 17:57:25
Hallo Papa Romeo,

ich habe ein ähnliches Problem wie im genannten Thread. Das Netzteil funktioniert noch aber ich habe regelmäßig Reboots. Zumindest vermutet ich dies, da die grüne LED immer wieder blickt. Webseite reagiert nicht, das manuelle Schalten teilweise auch nicht.

Bei Direktversorgung mit 3,3V ist alles ok.

Nun habe ich mal gemessen, am  C10 sind es knapp 9V. Ein Austausch hat nichts verändert. Die Diode ist ok, R16+17 je 1 ,3MOhm.
Primär habe ich 3.2V sollte theoretisch reichen und der IW1700 sollte entsprechend OK sein.

Hast du eine Idee?

Danke und Grüße
Bernd
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 10 November 2021, 18:55:31
Hallo Bernd,

es könnte auch der Primärkondensator C9 (330 uF) was haben. Oszi hast du nicht ?

LG
Papa Romeo
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: frober am 10 November 2021, 19:04:15
Zitat von: Papa Romeo am 10 November 2021, 18:55:31
Hallo Bernd,

es könnte auch der Primärkondensator C9 (330 uF) was haben. Oszi hast du nicht ?

LG
Papa Romeo

Oszi habe ich, ein einfaches Handgerät (MDO100 von ELV). Aber noch nie benutzt ::) Wo messe ich am besten?
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 10 November 2021, 19:25:52
... schau dir mal die Spannung über C9 an, ob die vielleicht eine größere Welligkeit aufweist.

... ist natürlich der Sekundär-Glättungs C ... hab mich vorher verschrieben, da wir uns bisher auf der "Primärseite" bewegt haben ... sorry.

... kannst also direkt ran, da du da auf Netztrennung bist.

LG
Papa Romeo
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: frober am 10 November 2021, 20:44:25
Am C9 liegen 4,5V an.
Einzelne Peaks von ~ 200 mV sehe ich bei 5us. Ansonsten sieht es stabil aus. Die 3,3V Seite ist sauber. Aber hier habe ich nun 3,3 vorher 3,2 und lange davor 3,1V gemessen.

Ich habe mit primär angefangen, mein Fehler. ;D

Edit: am C10 sind es nur noch 7,9V
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 10 November 2021, 21:59:53
...mmh... wie sieht den die Spannung über C8 aus. Aber Vorsicht, hier bist auf der Primärseite, also keine Netztrennung und bei Spannungen über 300 Volt.
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: frober am 11 November 2021, 19:56:23
Am C8 liegen 313V an.

Ich musste leider feststellen, dass er jetzt auch noch seine Einstellungen verloren hat und deshalb versucht sich mit meinem alten nicht mehr vorhandenem Netzwerk zu verbinden. Da ich damals alles hardvercodet habe bringt ein Factoryreset nichts. Jetzt Versuche ich gerade neu zu flashen. Das funktioniert zwar fehlerfrei, allerdings macht er bisher keinen Mucks. :(

Sollte ich ihn nochmal zu laufen bringen melde ich mich wieder.

Vielen Dank für deine Unterstützung.
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 11 November 2021, 20:53:27
Zitat von: frober am 11 November 2021, 19:56:23
Am C8 liegen 313V an.

... dürften rund 20 Volt mehr sein ... Oszi oder Multimeter ?

LG
Papa Romeo
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: frober am 11 November 2021, 21:09:44
Multimeter, Oszi geht nur bis 30V

Funktioniert wieder mit Direktversorgung.
Unter Netz findet er den AP nicht (ser. Ausgabe).
Spannungsschwankung (war beim Messen keine erkennbar), zu wenig Strom fürs WLAN???

R13 hat 195k anstelle 30k, ich habe aber ein etwas anderes Layout, vielleicht hat sich auch etwas verändert. Bisher hat aber alles gepasst.
R16/17 verhalten sich seltsam, bekomme dauernd andere Werte, teilweise laufen diese auch. Sollten doch eingebaut messbar sein!?
Dioden soweit eingebaut messbar waren iO.

Grüße Bernd
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 11 November 2021, 21:45:41
Zitat von: frober am 11 November 2021, 21:09:44
R16/17 verhalten sich seltsam ... Sollten doch eingebaut messbar sein!?

... Widerstände im oberen kOhm und jene im MOhm-Bereich im eingebauten Zustand messen ist immer so ne Sache ... da bekommst du keine konstanten Werte.

Mich macht es halt stutzig, dass du nicht annähernd auf die 11 Volt kommst. C hast du getauscht. Dann bleiben nur R16/R17, die Glättungs C´s (2 x 3.3 uF) auf der Primärseite oder das IC selbst.

LG
Papa Romeo
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: frober am 12 November 2021, 17:06:57
Da ich noch einen Funktionierenden habe, habe ich Vergleichsmessungen gemacht.

C8 = 310V
C10 = 10,4V
C9 = 5,2V ohne Peaks

Wenn ich das Datenblatt richtig verstanden habe, fängt der IW1700 bei 11V an und hört erst wieder unter 4V auf.

Bei meiner letzten Messung habe ich ihn gekillt ::)...
Q2 Base und Collector kurzgeschlossen. R10+11 defekt und wahrscheinlich der IW...evtl. noch Q2. :(

Auch wenn die Reparatur in den Finger juckt, bis ich die Ersatzteile habe, kann ich mir zwei Neue kaufen ::)

Falls ich bei einer anderen Bestellung die Teile günstig mitbestellen kann, versuche ich es noch Mal.
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 12 November 2021, 17:35:54
Zitat von: frober am 12 November 2021, 17:06:57
Wenn ich das Datenblatt richtig verstanden habe, fängt der IW1700 bei 11V an und hört erst wieder unter 4V auf.

... ja, so wie ich es auch im ersten Post geschrieben habe.

Zitat von: frober am 12 November 2021, 17:06:57
Q2 Base und Collector kurzgeschlossen...

... Kollektor auf Basis ... dann isser garantiert hinüber

Zitat von: frober am 12 November 2021, 17:06:57
C10 = 10,4 Volt

... das IC bekommt zu wenig Startspannung ...

LG
Papa Romeo
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: frober am 12 November 2021, 17:50:57
Zitat von: Papa Romeo am 12 November 2021, 17:35:54
... Kollektor auf Basis ... dann isser garantiert hinüber
Nur der Transistor?
NACHTRAG: Es ist ein 3020 HJ A1 verbaut, würde ein BC639 (80V 1A NPN Bipol) gehen? Hätte ich hier. Inet Suche hat mich getäuscht.

Ich habe keine Spannung am C10. Widerstände habe ich testweise gegen ähnliche Werte getauscht.
R11 ist ein Präzisionswiderstand für Isense??

Zitat
... das IC bekommt zu wenig Startspannung ...
Die 10,4V sind von Funktionierenden. Ich vermute, dass die 11V beim Einschalten erreicht werden und dann wieder abfallen. Oder 11V im Peak, die ich mit dem Multimeter nicht erfasse?
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 12 November 2021, 19:29:49
Zitat von: frober am 12 November 2021, 17:50:57
Die 10,4V sind von Funktionierenden...

...ach so, dass ist dann schon o.k. Der Bereich in dem das IC PWM erzeugt liegt ja zwichen 4 und 11 Volt.

Für R11 würd ich im Notfall nen 4.7 Ohm einsetzen.

Aber ich denke, dass es den IW1700 auch gehimmelt hat, da für den Transistor keinen Basiswiderstand verbaut ist und auf Grund der Flankensteilheit der
Output des IC´s im "Gegentakt" ausgeführt ist.

LG
Papa Romeo
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: frober am 12 November 2021, 19:43:54
Danke nochmal für deine Unterstützung.

Ich bin am überlegen, primär die großen Teile abzubauen und ein Mininetzteil, wie bei der Wetterstation dran zu klemmen. Von den Maßen passt es.
Denn selbst mit neuem IC, heißt es nicht , dass der eigentliche Fehler behoben ist.

Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 12 November 2021, 20:06:36
Zitat von: frober am 12 November 2021, 19:43:54
Denn selbst mit neuem IC, heißt es nicht , dass der eigentliche Fehler behoben ist.

... so ist es. Kann sein, dass das IC der Fehlergrund war, muss es aber nicht und dann geht das Spiel von vorne los.
Und das richtige bzw. erforderlich Equipment, was eine Fehlersuche natürlich ungemein erleichtert, hast du ja auch nicht dazu.
... und Ferndiagnosen sind immer auch so ne Sache für sich.

LG
Papa Romeo
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: frober am 22 November 2021, 19:01:57
So, bin endlich dazu gekommen, Sonoff funktioniert wieder :)

Sollte die Primärseite nicht mehr reparabel sein, hilft folgender Umbau:
Große Bauteile entfernen um Platz für ein Mininetzteil (5V/500mA) zu schaffen.

R10
L1
RV1
C4, 8, 11
U13
Q2
und D4 um den Pluspol anzulöten, bzw. um den Spannungsabfall zu umgehen.

Wichtig ist, alles gut zu Isolieren!

Das Mininetzteil hat gerade so gepasst, es gibt kleinere, davon hatte ich leider nur die 12V-Version da.

@Papa Romeo würdest du noch R15 entfernen? Bin mir nicht sicher welche Funktion dieser erfüllt.

Grüße Bernd
Titel: Antw:Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 22 November 2021, 22:38:59
Zitat von: frober am 22 November 2021, 19:01:57
@Papa Romeo würdest du noch R15 entfernen? Bin mir nicht sicher welche Funktion dieser erfüllt.

Hallo Bernd,

R15 sorgt nur dafür, dass sich der Ladekondensator der Sekundärseite (C9) und den jetzt natürlich parallel liegenden Glättungs C des
neuen Netzteils relativ schnell entlädt, wenn das Teil vom Netz getrennt wird.

Könntest auch entfernen, wenn du rund 3 mA an Stromaufnahme sparen willst.

LG
Papa Romeo
Titel: Aw: Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: weini am 17 Dezember 2025, 18:49:46
Sorry, dass ich die alte Leiche aufwecke, aber ich glaube, dass ich das gleiche Problem habe. Nur sieht meine Platine leider anders aus, ich habe die Revision 2.1.0 vom 19.6.2018.

Das Fehlerbild ist so, dass die S20 erst mal nach ein paar Tagen aus dem WiFi fallen. Die Zeitspanne verkürzt sich dann auf ein paar Minuten.

C10 & C11 auf meiner Platine habe ich im eingebauten Zustand mit 210uF gemessen.
C3 war nicht messbar, bzw. von 2nF an weiter sinkend.
C7 hat eine Nennleistung von 470uF, messen konnte ich ihn eingebaut auch nicht.

Ich weiß, Ferndiagnose ist immer schwierig. Bei Bedarf kann ich gerne meinen aktuellen Patienten zur Verfügung stellen oder auch nochmal weitere Messungen machen.

Titel: Aw: Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 17 Dezember 2025, 20:21:42
Hallo weini,

hört sich schon etwas seltsam an ... die beiden Zeitabstände ... erst Tage und dann Minuten.
Um hier auf einen grünen Zweig zu kommen, würde ich hier das "Ausschlussverfahren" anwenden.
Da es nicht unbedingt die Spannungsversorgung sein muss, würde ich erst einmal versuchen den ESP selbst ausschließen.
Schau mal sekundär seitig wie sich die 3.3 Volt nach dem Regler IC verhalten, wenn das Teil in den Minutentakt geht.
Hast du hier dann gravierende Änderung, ist es das Netzteil oder auch der Regler selbst.
Um den Regler auszuschließen die selbe Messung wie für die 3.3 Volt aber eben vor dem Regler-IC wiederholen.
Sollten diese Werte allerdings "OK" sein liegt das Problem am ESP selber.

LG
Papa Romeo
Titel: Aw: Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: weini am 17 Dezember 2025, 22:15:00
Das mit den Zeitabständen war etwas kurz formuliert. Es beginnt damit, dass die Steckdose noch 1-2 Tage durchhält. Dann wird der Zeitraum immer kürzer und am Ende waren es bei der letzten nur noch ein paar Minuten. Das hat insgesamt keine 2 Wochen gedauert.

Ich hatte das vor einem halben Jahr bei einer meiner S20 und jetzt fängt gerade die nächste an. Insofern denke ich, dass es auch ein Serienproblem ist und da hätte ich den ESP nicht auf dem Radar gehabt. Aber ich schau mir gerne mal die Spannungen an. Habe jetzt so ein Multimeter / Oszi Kombiinstrument, dann kann ich damit mal rumprobieren.
Titel: Aw: Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Frank_Huber am 18 Dezember 2025, 11:30:31
Die Shelly 2.5 haben ein ähnliches Problem.
irgendwann kommen Ausfälle, diese dann immer häufiger bis zum Totalausfall.
Als Begleiterscheinung pfeifen bzw rauschen diese dann.
--> Verursacher ist hier ein austrocknender 470yF / 16V Elko.

macht dein Sonoff Geräusche?
falls ja und Du dir das löten zutraust baue doch mal die Elkos zum Messen aus.

Grüße
Frank
Titel: Aw: Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: weini am 18 Dezember 2025, 11:42:44
Geräusche habe ich nicht wahrgenommen. Die Elkos haben auch keine Beulen, aber das ist ja keine Garantie dafür, dass sie noch in Ordnung sind.
Auslöten würde ich mir zutrauen, aber ich versuche es erst nochmal mit dem Messen der Spannung im Betrieb.
Titel: Aw: Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 18 Dezember 2025, 23:11:14
.. da das Auftreten des Fehler doch erhebliche Zeit in Anspruch nimmt, würde ich jetzt für meinen Teil nicht lang auf das Messen setzen sondern da die Elkos´s eine normale Print-Bauform haben und nicht die Welt kosten gleich tauschen und sehen was passiert.
Klar, der Rat ist für dich jetzt wahrscheinlich nicht so leicht umzusetzen, da du diese Teile, die bei mir in der Bastelkiste umherfahren, erst besorgen müsstest.

LG
Papa Romeo
Titel: Aw: Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: weini am 19 Dezember 2025, 06:51:07
Ja, dazu habe ich mich jetzt auch durchgerungen.
Hauptsächlich wegen diesem Bericht hier: https://smarthome-aber-sicher.de/blog/2025/09/07/sonoff-s20-smarte-steckdose-reparieren-die-26cent-reparatur/
Das ist zwar nicht exakt meine Platine, aber es hört sich nach exakt meinem Problem an.

Die Ersatzkondensatoren sind schon bestellt (zumindest für den C7).

Ich habe nur seit ein paar Wochen ein neues Messgerät (ZOYI ZT-703S) und wollte damit mal ein wenig üben....  ;D
Titel: Aw: Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: Papa Romeo am 20 Dezember 2025, 12:59:19
Zitat von: weini am 19 Dezember 2025, 06:51:07Hauptsächlich wegen diesem Bericht hier: https://smarthome-aber-sicher.de/blog/2025/09/07/sonoff-s20-smarte-steckdose-reparieren-die-26cent-reparatur/

Ist im Prinzip nichts anderes was auch in diesem Thread beschrieben wird. Nur eben 4 Jahre später und eventuell sogar hier "abgekupfert" ...

Zitat von: weini am 19 Dezember 2025, 06:51:07Ich habe nur seit ein paar Wochen ein neues Messgerät (ZOYI ZT-703S) und wollte damit mal ein wenig üben....  ;D

... das eine schließt ja das andere nicht aus ...

LG
Papa Romeo
Titel: Aw: Netzteilfehler bei den SONOFF´S
Beitrag von: weini am 21 Dezember 2025, 10:49:22
Jetzt sind die bestellten Ersatz-Elkos doch noch vor Weihnachten angekommen, also habe ich mich gleich ans Werk gemacht.
Meine Platinenversion nutzt einen anderen Spannungsregler, nämlich den ME6211A33P. Der hatte sekundärseitig beim Messen die korrekten 3,3V. Durch mehrfaches Schalten des Relais konnte ich mittlerweile ganz gut einen Neustart provozieren. Nach dem Neustart wollte sich die Steckdose dann oft nicht mehr mit dem WLAN verbinden. Der Output am Spannungsregler war aber auch da noch bei 3,3V. Vermutlich hätte ich mit dem Oszi Schwankungen gesehen, aber das habe ich nicht gemessen.
Zusätzlich habe ich die Spannung am dem vermeintlich defekten Elko C7 angesehen. Die war mit dem alten Elko bei 4,5V.
Nach dem Austausch durch einen neuen 470uF 16V LowESR hatte ich da eine Spannung von 5V. Die Kapazität des ausgelöteten Elko lag gerade noch bei 270uF statt der Nennkapazität von 470uF.
Ich bin mir also recht sicher, dass ich das richtige Bauteil erwischt habe. Jetzt werden wir sehen, ob die Steckdose im Dauerbetrieb wieder sauber läuft.

Wichtigste Erkenntnis für andere: Bei Platinenrevision 2.1.0 muss die Spannung an C7 5V sein, sonst ist der voraussichtlich hinüber.

Vielen Dank für eure Tipps & Ratschläge!

LG,
weini