Commodore PET 2001 - permanenter Spannungsabfall

  • Hallo liebe Gemeinde \(°- ^ )

    Ich bin inidraki und neu hier ( ^ o^)!

    Ich habe hier schon ein paar mal Hilfe gefunden, indem ich nützliche Informationen in älteren Threads gefunden habe!
    Doch jetzt mag ich mich gern selbst mit einem komplizierten Problem an Euch wenden, in der Hoffnung, etwas inspiration zur Lösung zu bekommen
    und auch anderen eine Hilfe dadurch zu sein, falls ich das Problem endlich gelöst bekomme !(°o ° )

    Also ich erkläre erstmal kurz, was abgeht ( ° ^°):

    Ich habe einen Commodore PET 2001-8C mit Mainboard, ASSY 320132 (6540 ROM / 2114 RAM) von 1978.
    Dieses Mainboard zeigt folgendes, seltsames Verhalten:

    Ich schalte den PET ein...
    Alle Betriebsspannungen sind ok (4,94V - 5,01V) außer die des hintersten, letzten 7805 Spannungsreglers, welcher allein die obere Hälfte des Mainboards versorgt.
    Dieser letzte Regler gibt, gemessen am hintersten der 4 Testpunkte auf dem Mainboard, bloß 3,34V aus.
    Dabei wird das Kühlblech des 7805-Reglers deutlich- und schneller wärmer als die, der übrigen. Der Bildschirm bleibt schwarz.

    Wenn ich nun die CPU aus ihrem Sockel nehme und den PET einschalte, passiert folgendes...
    Alle Betriebsspannungen sind ok (4,94V - 5,01V), jedoch gibt der hinterste 7805 Spannungsregler jetzt statt 3,34V, 4,42V aus!
    Der Bildschirm geht an und zeigt den typischen "garbage-screen" wo die Zeichen und Symbole, deutlich und klar zu erkennen sind.
    Die Videologik und das Character-ROM scheinen "soweit" ok zu sein... (°- o )"

    doch jetzt wird es erst richtig interessant ( ° O°)!!
    Ich halte mein Multimeter am 4. Messpunkt am Mainboard und erhalte nach dem Einschalten die 4,42V.
    Doch ca. alle 3 Sekunden fällt die spannung kontinuierlich um 0,01V ab. Die spannung fällt und fällt und fällt...
    Mit sinkender Spannung, entstehen auf dem Bildschirm erst leichte- doch immer stärker auftretende Bildstörungen wie zerreiß/wackel/static-noise effecte usw,
    bis das Bild dann irgendwann komplett zusammenbricht, riesengroß wird, wie ein Wackelpudding anfängt sich zu bewegen und der Monitor selbst anfängt,
    ein sehr lautes, ziemlich schrilles Pfeifen von sich zu geben !!(°- O ) Richtig grusselig!! Gesund ist das sicher nicht ...

    Tja, ich versuche jetzt schon seit Monaten die Ursache dafür herausfinden, wieso und wo da irgendwo Strom wegfließt.


    Hatte vielleicht schon Jemand so ein Problem und kann mir von seinen Erfahrungen erzählen ?(°o ° )"


    Danke, für das Interesse!

    Liebe - Dankbarkeit - Frieden - Gesundheit - Retrocomputer

  • Servus,


    heiße Kandidaten sind Tantalkondensatoren und Elkos- davon ist zum Glück kaum was drauf bei diesem Board.

    Und schlussendlich auch der Regler selbst.


    Viele Grüße,

    Matthias

  • Wenn der Regler sehr heiß wird, ist es nicht unwahrscheinlich, dass sehr viel Strom fließt, und der muss auch irgendwie in Wärme umgewandelt werden. Es gilt also erstmal, das Bauteil zu finden, welches warm wird. Wenn man durch die Fingerprobe an den Bauteilen nicht fündig wird und keine Wärmebildkamera vorhanden ist, dann kann man Isopropanol (99%) mit einer Sprühflasche die Bauteile unter Strom sprühen. Isopropanol leitet nicht und verdunstet von selbst, aber es verdunstet schneller, wenn es warm ist. Man kann so also manchmal das Bauteil, das den Strom verbrät, durch Beobachtung der Verdunstungsgeschwindigkeit entdecken.

  • Ich gestehe, dazu wäre ich zu feige... :schreck:

    Das Zeug hat angeblich einen Flammpunkt von 12 Grad. :chemie:

    Der Flammpunkt liegt in der Tat bei 12 C. Das heisst aber nicht, dass man beim Reinigen ( wie es oft gemacht wird) von zB Oberflächen mit Isopropanol bei 20 C gleich in die Luft fliegt. Die Zündtemperatur beträgt 425 C. Wenn man tröpfchenweise vorgeht und einen gut belüfteten Arbeitsplatz hat ist das OK

  • Nachdem der Regler längere Zeit total überlastet wurde, sollte er auf alle Fälle erneuert werden.

    Also erstmal raus damit, und ein starkes Labornetzteil (natürlich auf 5V eingestellt) an den entsprechenden Anschluß am Mainboard.

    So sollte sich die Ursache des Kurzschluss mit den oben genannten Methoden schneller finden lassen - Sprich: Die Stelle suchen, an der es warm wird.

  • Der Flammpunkt liegt in der Tat bei 12 C. Das heisst aber nicht, dass man beim Reinigen ( wie es oft gemacht wird) von zB Oberflächen mit Isopropanol bei 20 C gleich in die Luft fliegt. Die Zündtemperatur beträgt 425 C. Wenn man tröpfchenweise vorgeht und einen gut belüfteten Arbeitsplatz hat ist das OK

    Genau: "Der Flammpunkt eines Stoffes ist nach DIN V 14011 die niedrigste Temperatur, bei der sich über einem Stoff ein zündfähiges Dampf-Luft-Gemisch bilden kann. ....

    Die Zündquelle (z. B. elektrostatischer Funke oder Flamme) muss eine Mindestzündenergie erzeugen ... und die Atmosphäre muss einen Mindestgehalt an Sauerstoff aufweisen..."

    Für ISO:

    "Der Explosionsbereich liegt zwischen 2 Vol.-% (50 g/m3) als untere Explosionsgrenze (UEG) und 13,4 Vol.-% (335 g/m3) als obere Explosionsgrenze (OEG)"


    Summa summarum: ab 12 Grad Temperatur kann ISO ohne Zerstäubung oder Vorwärmung mit einem Funken gezündet werden. Im Gegensatz zu Heizöl beispielsweise.

    50 g/m3 muss man auch erst mal erzeugen. In einem 3*2*2 Kellerraum wären das 600 Gramm, die man verdampfen/zerstäuben muss. Da kippt man selber eher aus den Latschen vorher, wenn man das schnüffelt.

  • Guten Tag!


    Erstmal vielen Dank für all die raschen Antworten und hilfreichen Gedankengänge ( ° ^°)!

    Tatsächlich habe ich bereits alle vier 7805C Spannungsregler gegen neue 7805CV (TO-220 Gehäuse) Spannungsregler ausgetauscht.
    Genau so wie alle Elektrolyth-Kondensatoren, einschließlich dem großen Becherkondensator.
    Außerdem habe ich den 1µF Tantal-Kondensator im 555-Timerschaltkreis gewechselt und weil durch das Ausbohren der vielen Nieten
    der Spannungswandler-Befestigungen arge Vibrationen auf das Mainboard einwirkten,
    habe ich profilaktisch auchnoch den 8Mhz Quarzoszillator erneuert, weil diese auf sowas ja sensibel reagieren (°- o )
    Ich habe auch alle 104er 100nF Keramik-Kondensatoren gewechselt und alle Transistoren in der Datassetten-Motor-Steuerung,
    bis auf die beiden TIP29 Leistungstransistoren. Auch die beiden Zenerdioden habe ich ausgetauscht.

    Den problematischen Regler habe ich sogar 2x getauscht, weil ich gedacht habe, dass der neue, oberste Regler ja vielleicht
    sowas wie ein "Montagsprodukt" war (°- o)

    Doch all das bewirkte keinerlei Veränderung.

    Nach Wärmequellen habe ich bereits auch gesucht, denn irgendwo hin muss der Strom ja fließen...
    Doch leider konnte ich bislang keinen Temperaturanstieg feststellen (´- ` )
    Nur wenn die CPU installiert ist, und die Spannung auf ca. 3,34V gesunken ist, wird die CPU warm (aber nicht heiß)

    Die Idee mit dem Alkohol könnte ich mal ausprobieren, danke !(°o ° ) Ich hab zufällig 99,9% Isopopanol da!
    Ein Labornetzteil besitze ich leider nicht...


    Ig

    inidraki

    Liebe - Dankbarkeit - Frieden - Gesundheit - Retrocomputer

  • Durch die Überlast ist der neue Spannungsregler natürlich auch wieder mit Vorsicht zu behandeln.

    Zumindest ist da mit verkürzter Lebensdauer zu rechen.


    Wenn kein Lobornetzteil da ist: Hast Du vielleicht ein PC-Netzteil zur Hand? Die haben auf der 5V Schiene auch richtig Wumms.

    Je nach Strom kann das dann aber evtl. abschalten, weil es einen Kurzschluß erkennt.

    +++ ATH

  • Ehrlich gesagt, halte ich das für keine gute Idee ( ° - O)"
    Hinterher zerstöre ich durch die Überlastung noch andere Bauteile oder es funktioniert überhaupt nicht,
    weil das (hochwertige) PC Netzteil den Fehlerstrom sofort registriert und abschaltet.

    Merkwürdig ist auch: Wenn ich die beiden 2114er VIDEO-RAM Chips ebenfalls entferne, dann bleibt die Spannung bei 4,94V stabil und verändert sich nicht.
    Allerdings sieht das Schachbrettmuster, welches dann auf dem Bildschirm erscheint, nicht 100%tig so aus, wie es eigentlich aussehen muss.
    jede 2. Zeile ist ungleichmässig (°- ° ) Es ist kein perfektes Muster.

    Pack ich die beiden Chips wieder rein, geht das Theather wieder von vorne los.

    Tausche ich die 2114 durch Chips aus dem RAM, verändert sich leider nichts an der Situation...
    Ich vermute daher, dass irgendwo, irgendein logisches Gatter in irgendeinem TTL-Baustein in Abhängigkeit mit anderen,
    diesen Leckstrom verursacht (°- o )" Ich habe mal von Effekten wie Latch-Up gelesen oder dass bestimmte 74LS-Series-Chips
    dafür bekannt sind, dass sie augenscheinlich funktionieren, aber trotzdem segnifikante Fehlströme aufweisen können.

    Was meinst du dazu Toast_r ?(°- o )

    Liebe - Dankbarkeit - Frieden - Gesundheit - Retrocomputer

  • Hast du mal alle ziehbaren Chips aus der Zone des VR3 ausgebaut und dann auf Spannungsstabilität getestet? Also CPU, VIA, PIA2, CHARROM, VideoRAM raus? Dann ist ja nur mehr die Gluelogic vorhanden.


    Was auch gehen kann ist den WS zwischen 5V und GND an jedem IC zu messen. Theoretisch sollte der mit dem niedrigsten Wert auffallen.

  • RAMs richtig herum eingebaut?

    Zuletzt repariert:

    10.11. defektes µT RAM im Apple //e ersetzt

    10.11. defektes µT RAM im Atari 130XE ersetzt

    12.11. VC20 mit black screen: defekter Videotransistor ersetzt

  • Toast_r Also Das Schachbrettmuster, welches der PET anzeigt, wenn kein VIDEO-RAM eingebaut ist, sollte normalerweise ganz gleichmässig sein (°- o ) Ist es aber nicht. Wenn der VIDEO-RAM drin ist, erscheint ja, wie gesagt der "garbage-screen", wo alles optimal zu erkennen ist. Ich denke das Bild leidet dann nur unter der niedrigen Spannung, wo die Ursache wo anders liegt ?(°- o ) Ich habe auch schon die Sockel durchgemessen und auf Kurzschlüsse untersucht,
    doch ich wurde nicht fündig (°- o )"

    @zitruskeks Oh ! Das ist eine tolle Idee, das könnte ich auch mal versuchen!! Wenn ich grundsätzlich den Widerstand zwischen GND und der Stromschiene Messe erhalte ich irgendwas um 260 Ohm. Das erscheint mir schon recht wenig zu sein (°- o ) Bei den Anderen Stromschienen sind es aber auch so um die 300-450 Ohm oder so. Ist das normal, was würdest du sagen ?(°- o )




    Das können dann ja fast nur die 3 LS157 D2, D3 D4, das CHARROM (leicht zu testen), der oder die beiden LS244 B3/B4 sein.

    Das ist ein guter Gedanke! Den hatte ich auch und habe daher all diese Chips bereits gegen 80er Jahre NOS-Ware ausgetauscht. Leider ohne Erfolg (´- ` )

    @fanhistorie  Ja, ich pack mal ein paar Bilder rein =D

    Liebe - Dankbarkeit - Frieden - Gesundheit - Retrocomputer

  • Das Schachbrettmuster, welches der PET anzeigt, wenn kein VIDEO-RAM eingebaut ist, sollte normalerweise ganz gleichmässig sein

    Bei den dann offenen Eingängen würde ich davon absehen, ein ganz bestimmtes Bild zu erwarten.

    Wenn man möchte, kann man mal definierte Pegel an die Datenleitungen anlegen, und das Ergebnis beobachten.

    Bei einem statischen Garbage Screen halte ich das erstmal für nicht erforderlich.

    Wenn der Rechner läuft, und in dem Bereich Fehler auftreten, könnte das eher interessant werden.

    +++ ATH

  • Hier kann man sehen, dass ich bereits ca. 90% Der TTL-Logik gesockelt und erneuert habe, ohne, dass es den Fehler behoben hat (°- @)"
    #Shotgun-Methode

    Das ist der CPU Sockel. Ein doppelseitiger Kontaktsockel.




    Die LED habe ich auch ausgetauscht !(°o ° )




    (Das sowjetische K573RF2 EPROM ist NOS und 100% 2716 kompatibel.
    Ich habe es mit einem Quickbyte II am C64 gebrannt und den 6540 zu 2716 Adapter dafür selbst gebaut.
    [Platine bei PCBway bestellt])


    (Beim fotografieren ist mir aufgefallen, dass ich die beiden Zenerdioden doch noch nicht ersetzt habe,
    sondern die alten bloß ausgelötet habe (°o ° ). Auf der Oberseite sehen die Lötstellen schrecklich aus,
    aber das Lötzinn wollte einfach nicht durch die dicke Platine fließen. Unten ist alles schön verlötet.
    Durchkontaktierung ist gegeben)


    Oh ! Ich kann nicht noch mehr Bilder anhängen ( ° ^°)! Dann mach ich noch einen 2. Post, wo ich noch die Spannungswandler und anschließend die Rückseite zeige.

    Liebe - Dankbarkeit - Frieden - Gesundheit - Retrocomputer

  • So, Post nummer 2 ( ° ^°)!


    Das ist der hinterste, problematische, 2x getauschte 7805CV (Wärmeleitpaste ist übrigens Arctic MX-4) @fanhistorie

    Die Abstandshalter-Unterlegscheibchen sind neu und aus nicht-leitendem Material.
    Die Dicke ist exakt die selbe wie bei den originalen.


    So, jetzt wirds richtig spannend ( @ -°)! Wie zu sehen ist, musste ich einige Leiterbahnen mit Drähten Überbrücken,
    weil ich es am Anfang meiner Problemlöserrei schwierig fand, beim Entlöten ein Gefühl für diese Platine mit ihren
    Lötpads zu bekommen. Nachdem ich die Charakter ROM und VIA Lötpads, durch eigene unzulänglichkeit stark beschädigte,
    musste ich sie reparieren und die Durchkontaktierung und A - B Kontaktierung jeder einzelnen Leiterbahn mit einem Diodenprüfer PEEP
    Testen. Da ist jetzt auf jeden Fall alles in ordung (°- ° )" (zum glück). Danach viel mir das Löten leicht und konnte alle übrigen Lötarbeiten
    problemlos verrichten. Auffällig ist dabei, dass der Vorbesitzer dieses PET's eine, mir unbekannte Mod eingebaut hat,
    welche durch insgesammt 3 hellblaue, dünne Kabel (Das 3. Kabel ist ganz rechts oben) und 2 absichtlich unterbrochenen Leiterbahnen realisiert wurde.

    Ich sollte vielleicht erwähnen, dass dieser PET mit dieser Mod einmal normal funktioniert hat (sagte mir der Vorbesitzer)





    CPU Sockel von unten


    VIDEO-RAM und 244 Line-Driver von unten mit 2 der mysteriösen Moddrähte darüber (°o ° )


    Datassetten-Motor-Steuerung



    Wenn noch mehr Bilder gewünscht sind, einfach bescheid sagen! Ich kann jedes gewünsche Foto anfertigen =D

    Liebe - Dankbarkeit - Frieden - Gesundheit - Retrocomputer

  • Merkwürdig ist auch: Wenn ich die beiden 2114er VIDEO-RAM Chips ebenfalls entferne, dann bleibt die Spannung bei 4,94V stabil und verändert sich nicht.
    Allerdings sieht das Schachbrettmuster, welches dann auf dem Bildschirm erscheint, nicht 100%tig so aus, wie es eigentlich aussehen muss.
    jede 2. Zeile ist ungleichmässig (°- ° ) Es ist kein perfektes Muster.

    Pack ich die beiden Chips wieder rein, geht das Theather wieder von vorne los.

    Hallo inidraki


    hast Du auch versucht was passiert, wenn Du nur einen der beiden 2114 wieder reinsteckst? Ist da auch der Spannungsabfall? Und auch mal nur den anderen versuchen.


    Vielleicht läßt sich der Fehler damit eingrenzen.


    Grüße, PAW


    P.S. kenne mich mit Commodore nicht aus, sondern nur mit Z80 Rechnern.

    Dort würde ich ein kleines Test-Programm für das EPROM schreiben das verschiedene Komponenten anspricht und sehen was passiert.

  • Uiuiui... Auf Verdacht erstmal alles auslöten und sockeln hat schon oft neue Fehler produziert.

    Ja, da hast du vollkommen recht (°- o )"

    ich musste auch schon eine unangenehme Feststellung machen... chinesische FAKE-Chips.

    Da steht auf einem neuen TTL-Chip, Baujahr 2021 z.B. SN74LS08N drauf, aber in WIRCKLICHKEIT ist das garkein 74LS-Series Chip, sondern ein 74HC-Series Chip, also eine CMOS variante davon! Beide sind sich sehr ähnlich, beide funktionieren bei 5V genau gleich, außer, dass die HC-Chips erst sehr viel später, mit höheren SPannungen Triggern, als die LS-Chips! Das verursacht richtig dumme probleme, weil die falsch beschrifteten IC's einfach nicht so triggern, wie sie es sollen. Furchtbar! (°o °)

    Aus diesem Grund habe ich auch fast nur 80er Jahre NOS-Ware eingebaut von National Semiconductor, Texas Instruments oder von ST und Hitachi.
    Also von Marken, denen ich ehr vertraue (°- o )" Ich habe auch viele Chips gegen die alten originalen gegengetestet und SOckelmemory gespielt, sozusagen (°- @) ich werde bald verrückt mit dem Ding =D !

    Liebe - Dankbarkeit - Frieden - Gesundheit - Retrocomputer

  • hast Du auch versucht was passiert, wenn Du nur einen der beiden 2114 wieder reinsteckst? Ist da auch der Spannungsabfall? Und auch mal nur den anderen versuchen.

    Hallo =D ! Nein, einzelne VIDEO-RAM Chips habe ich noch nicht probiert, aber mache ich heute Abend mal und melde mich dann per @ bei dir zurück !(°- ^ )

    Liebe - Dankbarkeit - Frieden - Gesundheit - Retrocomputer

  • Guten Tag

    inidraki


    Danke für die Bilder,


    Hast du eine Möglichkeit, auszumessen welche Ausgangsspannung auf welche der Bausteine /Pins gehen,

    hast du ein Layoutplan oder kannst du anhand dem Layout nachvollziehen, wohin die Spannungen, einzelne Massen auf welche Bereiche des Mainboards gehen


    Dann, bei abgeschaltenem System

    ob ggf Ausgangsspannung untereinander Verbindungen haben, wenn ja in welcher Ohm Grösse,

    und ob ggf diese Verbindungen später wenn die IC Bauteile ausgebaut wurden immer noch vorhanden sind,


    Der nächste Schritt wäre dann unter Spannung die Versorgungsspannungen auf die einzelne Pins zu überprüfen, und später dann nach dem Ausschalten, dem Neustecken dieses dann zu wiederholen,

  • hast Du auch versucht was passiert, wenn Du nur einen der beiden 2114 wieder reinsteckst? Ist da auch der Spannungsabfall? Und auch mal nur den anderen versuchen.

    Hey !

    Also ich deine Idee jetzt versucht, nur jeweils einen der beiden VIDEO-RAM Chips zu betreiben und das Ergebnis ist Folgendermaßen:

    Wenn beide RAM-CHIPS drin ist = Spannung fällt ganz langsam ab.
    Wenn nur der Linke drin ist = Spannung fällt ganz langsam ab.
    Wenn nur der Rechte drin ist = Spannung fällt ganz langsam ab.
    Wenn keine VIDEO-RAM Chips eingesteckt sind = Spannung bleibt stabil bei 4,94V

    Liebe - Dankbarkeit - Frieden - Gesundheit - Retrocomputer