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Reparatur Stand-Ventilator (C-stepper PSU)

Titelbild mit einem handelsüblichen, günstigen Standventilator

Draußen wird es warm. Mir wird warm. Aber der Ventilator macht Zicken. Also muss ich ihn reparieren. Der Fix ist denkbar unspektakulär, dennoch habe ich bei der Suche nach dem Fehler etwas gelernt. Das ist also ein 5-Minuten-Fix – wenn man weiß wonach man sucht und wie das Netzteil funktioniert. Und vor allem das möchte ich hier teilen.

Es geht um einen Standventilator mit Oszillationsfunktion, der elektronisch gesteuert wird. Mit Tastern am Gerät und IR-Fernbedienung. Soweit nichts Spannendes. Alt ist er, aber weder teuer noch wertvoll. Aber er ist da und wenn er nicht (mehr) kaputt ist, muss ich ihn nicht wegwerfen. Das schont die Umwelt und ärgert den Kapitalismus – letzteres insbesondere, da ich mittlerweile zu 95% sicher bin, dass ich hier mit dem Finger ganz klar auf die geplante Obsoleszenz zeige.

Fehlerbild

Die Power-LED leuchtet sehr dimm. On/off per Button und Lüftergeschwindigkeitswahl geht, aber sobald ich Oszillation einschalte stürzt der Microcontroller sofort ab, sonst nur gelegentlich beim Umschalten. Nervt halt. Besonders, wenn man gerade sitzt und die Fernbedienung in der Hand hält. Zu viel Bewegung bei Hitze ist ja nicht gut.

Fehlersuche

Mein erster Verdacht war natürlich das Netzteil für die Niederspannung zur Versorgung des Mikrocontrollers. Nur wie funktioniert das Teil? Wo ist der (Flyback-)Trafo? Gibt es nicht. Die werden doch wohl nicht einfach nen fetten Widerstand auf die Power-Rail gelegt haben, oder?

Die 3 16V Elektrolytkondensatoren fielen mir als erstes ins Auge, auch wenn ich keine Hinweise auf ihr Ableben entdecken konnte. Rausholen, durchmessen: in spec. Die warens nicht.

Die Netzspannung kommt über die Leitungen AC1 (gelb) und AC2 (grau) herein. COM scheint hinter der Sicherung zurück zu den Motoren in die Basis zurückzulaufen. Und über die Transistoren (Mosfets?) rechts oben werden die Motoren angesteuert.

Als Backupplan könnte ich also auch die gesamte Logik ersetzen und die Motoren über einen ESP32 ansteuern. Das würde die Einbindung ins SmartHome dann natürlich obligatorisch machen. Aber da ich das Teil an heißen Tagen von Raum zu Raum trage und es auch kein großes Projekt werden sollte, wollte ich primär die Originalfunktion wiederherstellen. Natürlich kann man es auch per IR-Blaster ansteuern. ESPHome kann die Signale der Fernbedienung zwar nicht dekodieren, aber durchaus replayen. Also vorher aufgezeichnete Signale von der Originalfernbedienung aufzeichnen und wieder abspielen.

Des Rätsels Lösung ist, dass wir hier auf eine C-stepper Schaltung schauen. In dieser wird der Trafo einfach durch einen Kondensator ersetzt, der direkt auf der 230V Schiene liegt. Durch seine begrenzte Kapazität und die 100 Umpolungen / Sekunde wird die Netzspannung deutlich gesenkt. Der große 27Ohm Widerstand soll dabei die Einschaltströme begrenzen. Der kleine rechts daneben dienst als Drain, um den Konsensator nach Ziehen des Netzkabels zu entladen. Anschließend folgen 2 Dioden in entgegengesetzter Richtung, um eine Arme-Leute-Gleichrichtung zu erreichen, die dann von den nicht verpolungssicheren Elektrolytkondensatoren gestützt wird.

Ventilator-Reparatur

Also kann es nur noch der große, gelbe 275V AC Kondensator sein. Und tatsächlich misst dieser (ausgelötet) nur noch ein Zehntel seiner Nennkapazität. Also Ersatz bestellen, feststellen, dass die Baugröße und Beinchenlänge nicht passt, und irgendwie in den Schaltkreis reinpfuschen. Funktionert. Mir persönlich liegen die Beinchen etwas zu frei, aber für Schrumpfschlauch war auch kein Platz. Egal.

Ersetzter Entstörkondensator
Ersetzter Entstörkondensator (natürlich passt die Bauform nicht, sodass ich ein wenig pfuschen musste)

Schlussfolgerung

Doch, warum nun hat der Kondensator versagt? Die Spezifikation X2 deutet meiner Meinung darauf hin. Damit wird nämlich die Selbstheilungsklasse nach Durchschlag beschrieben. Ein Durchschlag ist die Entladung des Kondensators durch Lichtbogen zwischen den Folien. Die meisten anderen Kondensatortypen zerstört ein solcher Durchschlag. Diese x2-Teile erholen sich davon wieder. Allerdings verlieren sie mit jedem Durchschlag etwas Kapazität. Ich schätze, dies wird mehrfach passiert sein. Vllt. sind die Specs etwas zu gering gewählt? Haben wir es hier mit der Sollbruchstelle für die geplante Obsoleszenz zu tun? Soll dieses Bauteil nach wenigen Jahren versagen und so eine Neuanschaffung anregen? Klingt nicht ganz unplausibel für mich.

Beim Zusammenbauen des ganzen Blödsinns durfte ich wenigstens noch mal kräftig fluchen. Denn es war ganz schön fummelig, die Knopf-Kappen auf die Taster und durch die Löcher im Deckel einzufädeln, während die LEDs sich auch nicht verbiegen sollten…

Autor

Seit Kindheitstagen ist der Computer sein Begleiter. Was mit Linux anfing, wurde 2005 ein/e Beruf/ung, die weit über den Arbeitsplatz hinausgeht. Durch stetige Weiterentwicklung fasste er auch im *BSD Segment Fuß und bietet mittlerweile professionelle Lösungen im Bereich Hosting, Networking und Infrastruktur an. Als Ausgleich beschäftigt er sich neben Computerspielen mit der Fotografie.

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