Differenzielle Achse

WARNUNG – ESD
Die Bauteile sind elektrostatisch gefährdet. Beachten Sie bei Arbeiten an der Platine die ESD-Schutzmaßnahmen – siehe ESD-Schutz.

Wie jeder differenzielle Achsausgang der MASSO G3 geschützt ist und wie Sie die TVS-Dioden und die 0-Ohm-Schutzwiderstände prüfen und reparieren.

ESD-empfindlich

1. Funktionsweise des Achsausgangs

BauteilAufgabe
Differenztreiber-ICErzeugt die differenziellen Step- und Direction-Signale.
TVS-Dioden (Step±, Dir±)Je eine zwischen Step+/Step− und Dir+/Dir−; sie schützen vor statischer Aufladung und versehentlich angelegten Fremdspannungen. Normale Signale beeinflussen sie nicht. Die SM712 ist asymmetrisch: Sie beginnt außerhalb eines Arbeitsbereichs von etwa −7 V bis +12 V zu leiten. Eine hohe oder anhaltende Überspannung kann eine Diode dauerhaft gegen MASSO-GND kurzschließen – das schützt den Treiber-IC, legt aber diese Ausgangsleitung still.
0-Ohm-WiderständeJe einer an Step+, Step−, Dir+ und Dir−; wirkt bei extremen Fehlern als Sicherung.
INFORMATION
Jedes TVS-Gehäuse enthält zwei Dioden, sodass eine Leitung ausfallen kann, während die andere noch funktioniert. Eine defekte Diode kann normal oder verbrannt aussehen – prüfen Sie sie mit einem Multimeter im Diodentestmodus.

Schaltung des differenziellen Achsausgangs

2. Bauteile und Lage auf der Platine

BauteilTyp
ADifferenztreiber X und YTexas Instruments DS26LS31CM
BDifferenztreiber ZTexas Instruments DS26LS31CM
CDifferenztreiber A und BTexas Instruments DS26LS31CM
DTVS-Diode Step+/Step−Bourns CDSOT23-SM712
ETVS-Diode Dir+/Dir−Bourns CDSOT23-SM712
F0-Ohm-Widerstand Step+WALSIN WR04X000 PTL
G0-Ohm-Widerstand Step−WALSIN WR04X000 PTL
H0-Ohm-Widerstand Dir+WALSIN WR04X000 PTL
I0-Ohm-Widerstand Dir−WALSIN WR04X000 PTL

Lage der Achsausgänge auf der Platine

JX-Achse
KY-Achse
LZ-Achse
MA-Achse
NB-Achse
O P Q14-polige Chips (Differenztreiber)

3. TVS-Dioden prüfen

Bourns CDSOT23-SM712. Verwenden Sie ein Multimeter im Modus Diodentest. Schalten Sie MASSO aus, lassen Sie es während aller Prüfungen ausgeschaltet und klemmen Sie die gesamte Achsverdrahtung ab.

TVS-DiodengehäuseInnenschaltbild der TVS-Diode
TestMessspitzenGutwert an S+, S−, D+, D−
1Schwarz an MASSO GND, Rot nacheinander an jeden AusgangOffener Kreis (OL, 1 oder −1 je nach Messgerät). 0 = Kurzschluss.
2Rot an MASSO GND, Schwarz nacheinander an jeden AusgangEtwa 0.67 V. Mit einer funktionierenden Achse vergleichen.
DEFEKTE TVS-DIODE ENTFERNEN
Die TVS-Diode wird für den Normalbetrieb nicht benötigt – ist sie der einzige Fehler, stellt ihr Entfernen die Achse wieder her. Sie können sie ersetzen oder weglassen, ohne sie hat die Achse jedoch keinen ESD-Schutz. Reinigen Sie die Pads und achten Sie darauf, dass keine Lötbrücken zurückbleiben.

4. Schutzwiderstände prüfen

WALSIN WR04X000 PTL – vier 0-Ohm-Widerstände pro Achse, einer je Ausgang.

Lage der Schutzwiderstände
AS+
BS−
CD+
DD−
1
Prüfen Sie den Durchgang zwischen dem Ausgangspin und beiden Seiten seines Widerstands.
2
Sie können auch vom Ausgangspin bis zum Ausgangspin des Differenztreiber-ICs prüfen. Mit einer funktionierenden Achse vergleichen.
VORSICHT
Ist kein Ersatzwiderstand verfügbar, können Sie die Pads überbrücken. Die Achse funktioniert dann normal, verliert aber die Sicherungsfunktion des Widerstands.