Ausreißer Fehler meines LX200 Classic und Fehlerbehebung (in English)


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Auf dieser Seite: Behebung des Ausreißerfehlers   Messung mit dem Oszilloskop   Behebung der Platinenfehler

Update: 02.04.2011:

Mittlerweile hatte ich einen Fehler der Potentiometer auch beim Rektaszensionsmotor. Ohne das Wissen und die Erfahrung, die ich bei der Reparatur des Deklinationsmotors Ende 2009 gemacht habe,
hätte ich das Problem erstens so nicht erkannt und zweitens nicht so schnell selbst reparieren können. An dieser Stelle noch einmal meinen herzlichen Dank an Alan Sickling aus U.K.,
der mir so viel mehr Wissen um die Bedienung meines LX200 zukommen ließ.

Tatsächlich trat neuerdings ein Fehler beim Einschalten des LX200 auf, der sich folgendermaßen zeigte:

Während des Einschaltvorganges traten leicht knackende Geräusche auf, die sich so vorher nicht bemerkbar machten. Auch die initiale Bewegung des RA-Motors verlief nicht wie gewohnt.
Die Achse legte eine viel zu große Strecke zurück und wechselte dabei auch noch die Richtung ein paar Mal. Nach dem Ende der Initialisierung hörte man in Abständen von Sekunden immer
wieder leicht knackende Geräusche und das Leuchtdioden Panel auf der Frontkonsole zuckte während der Knack-geräsche immer kurz mit allen Dioden.

Es war klar, dass da was nicht stimmte. Also baute ich das Teleskop ab zerlegte es und begann mit der Fehlersuche. Mein Verdacht lenkte sich bald auf die Potentiometer des RA-Motors.
Tatsächlich sollte ich Recht behalten und so den Fehler innerhalb ca. 2 Stunden vollständig selbst reparieren. Im Folgenden finden Sie die Beschreibung des gleichartigen Fehlers beim Decl. Motor,
den ich Ende 2009 im Verlauf von ca. 6 Wochen nur mit externer Hilfe beheben konnte. Allerdings waren die Umstände damals wesentlich dramatischer.

Aufgrund der gemachten Erfahrungen möchte ich darauf hinweisen, dass es ungemein wichtig ist, schon die ersten Hinweise, die auf einen Fehler hindeuten, ernst zu nehmen und in jedem Fall
prophylaktisch die Potentiometer der betroffenen Motoren nachzujustieren. So kann man sich wirklich am besten vor einem echten unkontrollierten Ausreißerfehler einer der beiden Motoren schützen.
 

Story vom IV. Quartal 2009:

Meine erste Asteroidenentdeckung war das letzte Bild, welches mir mit meinem Teleskop gelang, bevor es durch einen Ausreißerfehler des Deklinationsmotors seinen Geist aufgab.

Was war passiert? Gewöhnlich steuere ich das Teleskop von meinem Wohnzimmer über einige USB und RS232 Kabel aus.
Auch in der sehr klaren Nacht vom 27. auf den 28. September 2009 nahm ich mit meinem alten LX200 Baujahr 1993 weitgehend automatisch Kometenbilder auf.
Nach der letzten längeren automatischen Bildserie des Kometen P/2008 O2 stand ich am frühen Morgen auf, um das Teleskop abzuschalten.
Dazu positionierte ich den Tubus über mein Steuerprogramm TheSky6 in Richtung Meridian und bemerkte leider nicht, dass das Teleskop draußen einen Ausreißerfehler der Deklinationsachse hatte.
Es schwenkte dabei mit voller Geschwindigkeit in Richtung Süden, wie wir später rekonstruieren konnten.

Als ich dann noch ziemlich relaxed die Tür des Balkons öffnete, sah ich mit Schrecken den Tubus mit voller Geschwindigkeit in Richtung Norden schwenken.
Schnell schaltete ich den Strom ab und wusste zunächst nicht, was passierte. Tatsächlich traf der Tubus durch den Ausreißerfehler des Deklinationsmotors in Richtung Süden bald die Montierung
und fraß sich zunächst fest. Nach einer stressigen Weile drehte sich die Richtung des Motors und der Tubus rannte nach Norden. Erst dabei bemerkte ich den Fehler.

Das Festfressen an der Montierung verursachte einige zusätzliche Fehler, sowohl an der Frontplatine, als auch an der Hauptplatine des LX200.
Doch das musste ich erst einmal herausfinden. Nach dem Abbau des Tubus konnte ich im Arbeitszimmer das Teleskop zerlegen und für die Wartung vorbereiten.

Nachdem ich in der  LX200 mailing Liste das Problem geschildert habe (Nachricht 30550), bekam ich einige interessante Anhaltspunkte bezüglich eines sehr bekannten "runaway"
oder auf Deutsch "Ausreißer"-Fehlers des LX200 Classic, welcher wohl mittlerweile häufig an beiden Achsen des LX200 auftritt. Da sich bei Meade keiner an die Reparatur eines LX200 Classic mehr rantraut,
blieb mir nichts übrig, als mich selbst darum zu kümmern.

Möglicherweise wäre ein neues Teleskop gar nicht so schlecht, allerdings fragte ich mich bald, warum ich das eigentlich ganz brauchbare alte Teleskop aufgeben sollte.
Zum Fotografieren und Vermessen von Asteroiden und Kometen taugt es sicherlich noch lange.

Schließlich nahm Alan Sickling aus England Kontakt mit mir auf und half mir, das Problem über emails zu lösen.
Der folgende Text stammt von mir aufgrund der gemachten Erfahrungen während der Reparatur, doch alles Geschriebene basiert auf Informationen und Tipps von Alan Sickling.
Alan ist ein Elektronikfachmann und er kennt sich ausgezeichnet mit den technischen Aspekten des LX200 Classic aus.

Ich habe mir sehr viel Mühe mit der Beschreibung der Fehleranalyse und der Fehlerbehebung gegeben.
Die Verwendung des folgenden Textes und der externen links für eigene Reparaturen obliegt allerdings Ihrer eigenen Verantwortung.


Behebung des Ausreißerfehlers:

Tatsächlich waren durch das unbemerkte Aufschlagen des Tubus auf die Montierung elektronische Bauteile auf den Platinen mit betroffen.
Der ursprüngliche Fehler war aber ein einfaches Justierproblem der beiden Potentiometer des Deklinationsmotors, welches das Ausreißen des Tubus verursacht hat.

Hier sieht man den ausgebauten Deklinationsmotor. Der Rektaszensionsmotor ist übrigens grundsätzlich gleich aufgebaut.

 

Bereits rejustierte Potentiometer (Detail eines eingebauten Deklinationsmotors).

Wenn man den Motor über die Handbox mit beliebiger Geschwindigkeitsstufe laufen lässt, beträgt die ideale Messung an an den Pins von Pot 1 und Pot 2   2,42 Volt.
Verwenden Sie zur Messung unbedingt ausschließlich ein Voltmeter im DC (Gleichstrom) Modus. Ground Pin = Erde, Pin 4 liefert den 12V (oder 18V) Strom für den Motor.

Hinweis: Falls Sie überhaupt keine Ströme an Pin 1, Pin 2 oder Pin 4 messen können, liegt das Problem möglicherweise an der Verkabelung oder an den Platinen.

Die markierten Pins Pot 1 und Pot 2 sind mit den Potentiometern 1 und 2 verbunden. Die Schrauben der Potentiometer sind ursprünglich mit einer roten Masse festgeklebt.
Die Schrauben kann man jedoch einfach frei drehen und gängig machen.
Dann dreht man nun die Schrauben jedes Potentiometers solange, bis das Voltmeter bei laufendem Motor jeweils genau 2,42 Volt anzeigt.

Schnell wird man bemerken, dass sich durch das "Überdrehen" der Potentiometer in beide Richtungen sehr leicht Ausreißerfehler nach Norden bzw. Süden selbst herbeiführen lassen.
Man bekommt sehr gut ein Gefühl dafür, wo die "beste" Position der Schrauben der Potentiometer sein müssten, nämlich genau in der Mitte zwischen den Ausreißerpositionen.
Diese "Mitte" repräsentiert eben ziemlich genau die einzustellenden 2,42 Volt.

Man kann die Reparatur der Potentiometer natürlich auch durchführen, ohne den Motor auszubauen, sogar ohne das Teleskop von seinem Stativ oder seiner Säule zu entfernen.

Größte Sorgfalt beim Vermessen der Ströme ist selbstverständlich gefordert. Vermeiden Sie unbedingt, Kurzschlüsse mit anderen Pins zu verursachen.
Legen Sie die Messkabel sicher und isoliert an, bevor Sie das Teleskop einschalten und schalten sie das Voltmeter auf DC Mode!

Mit etwas Übung ist alles in ein paar Minuten erledigt. Aber lassen Sie sich Zeit beim ersten Versuch.

Aufbau der Messung mit einem Voltmeter im Gleichstrom Modus (Beispiel)

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Messung mit dem Oszilloskop:

Eine zweite Methode die ideale Position der Potentiometer zu erreichen ist die Verwendung eines analogen Oszilloskops im DC-Modus.
Im Bild kann man einen auf 1:1 Teilung eingestellten passiven Tastkopf eines analogen Oszilloskops, angelegt am Pin 2 erkennen. Die Erdklammer des Tastkopfs liegt am Ground Pin der Platine an.

Die zu erzielende Anzeige ist trotzdem nicht leicht zu erreichen. Grundsätzlich kann man aber sehen, was erwartet wird. Die oberen und unteren Messlinien sollten in der Länge übereinstimmen
und gleichmäßig versetzt sein. Die Einstellungen des Oszilloskops entnehmen Sie bitte dem Bild.

Eine detaillierte Anzeige und Beschreibung des Bildschirms finden Sie hier.

Für Nicht-Elektroniker ist die Messung mit dem Voltmeter wie oben beschrieben wahrscheinlich die einfachere Alternative.


Der Ausreißerfehler trat früher schon öfters beim Einschalten des LX200 auf, verschwand  aber wieder beim
nochmaligen Aus- und Wiedereinschalten. Leider habe ich diese Vorankündigungen des Fehlers nicht Ernst genug genommen.

Hinter diesen links finden Sie Alan's Methode das Ausreißerproblem zu lösen: 12" LX200 Classic RA Problem and Resolution by Mike Lecza (in English)

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Behebung der Platinenfehler:

Unglücklicherweise war der sehr einfache Ausreißerfehler nicht das einzige Problem des LX200. Pin 4 der Deklinationsmotorplatine hatte nicht den erforderlichen Gleichstrom von 12V.
Dieses Problem wurde durch einen Kurzschluss auf der Frontplatine ausgelöst.

Auf der Komponentenseite der Frontplatine erkennt man die Pins des 34-Pin Verbindungssteckers.
Allerdings sind diese falsch gekennzeichnet, so dass ich Ihnen empfehle, meine Kennzeichnung zu verwenden.

Pin 17 des Verbindungssteckers liefert den 12V (oder 18V)  Strom für Pin 4 der Deklinationsmotorplatine.
Sorgfältig habe ich die Verbindungen von Pin 17 auf der Platine abgesucht, um den Kurzschluss zu finden.

Unter dem Sockel für die Handbox fand ich schließlich eine ausgebrannte Lötstelle, welche sich eindeutig als Ursache für den Kurzschluss herausstellte.

Front Panel Component Side LX200 Classic

Der Ausbau des Sockels und der Reinigung der Lötstelle führte leider nicht zum Erfolg.
Also entschlossen wir uns, ein Kabel zwischen Pin 17 des 34-Pin Verbindungssteckers und Pin 5 des Deklinationsmotorsockels anzulegen.

Front Panel Component Side LX200 Classic    Frontplanine Komponentenseite
großes Bild 2 MB   Detail des 34-Pin Verbindungssteckers
Front Panel Solder Sider LX200 Classic Frontplatine Lötseite
großes Bild 2 MB

Hier sieht man das durch ein Loch in der Platine gespannte Kabel, um die Stromversorgung des Deklinationsmotors sicher zu stellen.


Nachdem der Gleichstrom von 12 Volt wieder an Pin 4 der Deklinationsmotorplatine erfolgreich angelegt war, konnten wir dennoch die Potentiometer nicht korrigieren.
Alan fand heraus, dass das Problem wohl an der Hauptplatine selbst zu suchen wäre. Er fokussierte den Fehler auf einen defekten L2724 Chip der Hauptplatine,
welcher den Deklinationsmotor steuert.

Dies ist die Komponentenseite der Hauptplatine, noch eingebaut in der Unterseite des LX200.
Unter der Kühlplatte (Cooling plate) befinden sich zwei L2724 Amplifier Chips (Datenblatt). Einer steuert den Rektaszensionsmotor (U17),
der andere ist verantwortlich für den Deklinationsmotor (U18).

Wichtiger Hinweis beim Freilegen der Hauptplatine:
Beim Ausbau der Abdeckplatte an der Unterseite der Montierung ist unbedingt darauf zu achten,
nicht die beiden hier mit "Screw" erkennbaren  Schrauben der Kühlplatte zu entfernen.

Diese Schrauben schauen nämlich bei der noch montierten Abdeckplatte hervor.
Allerdings muss man die beiden "oberen" hier nicht mehr sichtbaren Schrauben der Kühlplatte von der Abdeckplatte entfernen.

Im nachfolgenden Bild erkennt man noch besser, welche Schrauben gemeint sind.

L2724 Group on a Motherboard of a LX200 Classic

Großes Bild 2.8 MB

Der L2724 Chip rechts (U18) wurde durch das Auftreffen des Tubus auf die Montierung zerstört.
Auf der Kühlplatte kann man die alte weiße Kühlpaste erkennen, welche man gleich mit erneuern sollte.

Im Internet habe ich einen Onlineshop gefunden, bei dem man L2724 Chips kaufen kann. Leider muss man den Mindestbestellwert von 50 € einhalten,
so habe ich mir gleich mehrere dieser Chips angeschafft.

Motherboard LX200 Classic Component Side

Großes Bild 4 MB  Die ausgebaute Hauptplatine.
Die Kühlplatte wurde hier bereits entfernt und muss nach der Reparatur mit neu aufgetragener Kühlpaste wieder angeschraubt werden.

Das metallene Anschlussstück des neuen L2724 für die Kühlplatte muss man noch so gut es geht um 90° krümmen und dann in einem Elektronikladen
zusammen mit der Hauptplatine zur Bearbeitung  abgeben. Zumindest braucht man einen Spezialisten, der sich mit Platinenlöten auskennt.

Jedenfalls machte der Fachmann in einem kleinen Elektronikladen in Würzburg (Elektronik Wagner) einen sehr guten Job und tauschte den L2724 Chip erfolgreich aus.
Insgesamt habe ich ca. 100€ Gesamtkosten für die Ersatzteile und die Reparatur aufgewendet und mir die Neuanschaffung eines 12" Teleskops erspart.

Nach der Reparatur der Platinen war die Neujustage der Potentiometer des Deklinationsmotors ein Kinderspiel.
Heute funktioniert das LX200 wieder einwandfrei.

Vielen Dank an Alan Sickling für seine wundervolle Hilfe bei der Analyse und Behebung des Ausreißerfehlers meines LX200.
Ohne ihn hätte ich das Teleskop sicher aufgeben müssen.


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