Kje naj začnem?
Ko sem prejšnje dni priključil zunanje napajanje +12V (namesto +48V (PoE), ki pride preko utp kabla) in je kamera uspešno oživela, je bilo logično, da je problem v sklopu TPS23753, ki je zadolžen za generiranje +12V.
Odločil sem se najprej osvojiti osnove PoE napajanja saj sem poznal zgolj to, da se napajanje prenaša preko dveh neuporabljenih paric utp kabla, natuhtati delovanje čipa TPS23753, ki je kombinacija PoE-PD enote (Power over Ethernet-Powered Device) in na drugi strani DC/DC kontrolerja, ki kontrolira mosfet, zaporedno z njim preko shunt upora tipa tok, preko transformatorja generira sekundarno napajalno napetost +12V in s povratno zanko preko TL431 in optocouplerja zagotavlja stabilno delovanje. Hehe, stabilno, ja, če je vse drugo v redu.
Če sem odkrit je bila sreča v nesreči ta, da je že @matejmm ločil zgornjo ploščico od spodnje, nevedoč, da je prispajkana in ne nataknjena. S tem mi je olajšal delo, saj sem po popravilu in podaljšanju potrganih linij lažje obračal ploščico in izvajal meritve na drugi strani.
Roko na srce je tudi vprašanje, kako bi se jaz lotil razstavljanja zgornje ploščice od spodnje, če ne bi tudi jaz preveč na silo poizkušal potegniti narazen, ker dejansko iz vseh strani izgleda, kot da je res samo nataknjena.
Tako sem si tudi lažje narisal delni načrt kako je +12V zunanje napajanje implementirano v glavni napajalni del in kje se potem generirajo ostale napetosti potrebne za delovanje ostalih sklopov: CPU, audio-codec, rtc-clk/calender, serial flash memory, sd/mmc card reader controler…
Je bilo težko, saj je ploščica 3 slojna in tudi z močno osvetlitvijo s spodnje strani se ni točno videlo kam vse gredo linije v srednjem sloju, predvidevam pa, da so bile glede na širino senc večinoma napajalne linije.
Kamera se lahko napaja tudi s ~24V (AC) preko zelenih sponk na robu ploščice, a glede na ugotovitve, da gre ta napajalna linija preko graetza, diode in varovalke kar paralelno na vhodno linijo napajanja TPS23753, sem ta test opustil, saj bi bil brezpredmeten in ne bi bilo spremembe, če pride +24V namesto +48V na vhod TPS23753.
+12V linija iz zunanjega napajalnika pa pride za TPS23753 in pred drugi sklop dc/dc pretvornika TI-54331, ki je zadolžen za naslednjo 3V3 napajalno napetost.
Na osnovi datasheeta TPS23753 sem se bolj podrobno posvetil nedelovanju le tega in vem, da je v podobnih primerih velikokrat kriv prebit/prekinjen mosfet, ki lahko skupaj na e-britof potegne še glavni čip, kako diodo, shunt upor….
Začetne ohmske meritve vseh teh kritičnih elementov tako na primarju kot sekundarju so bile vzpodbudne, ni bilo kratkih stikov ali prekinitev, kondenzatorji na uč nič napihnjeni, kot novi… sekundarni del (izhodna dioda), TL431 in optocoupler niso kazali, da bi bilo kaj narobe…
Ker je zadeva zelo majhna in z smd komponentami nisem ravno na ti, sem še pred meritvami pobrusil/našpičil merilni sondi multimetra, saj so original v tem smd mikro svetu pod lupo videti kot slon proti mravlji, konica je debela ravno za dva pina, jaz pa sem se moral dotikati enega po enega in ne narediti kratkega stika.
Nepričakovan +48V na sosednjem pinu in v drobovju čipa bi se hitro lahko razlil slepič.
Iskal sem zakaj TP23753 ne štarta, zato sem naredil osnovne meritve napetosti kaj vse dobim na posamezne pine tega čipa, do kam pride +48V ali dobim referenčno napetost, kaj dobim na TL431 in optocouplerju ter ostalih elementih, ko je priklopljeno +12V zunanje napajanje in ko kamera dela itd. Skratka kup kombinacij, da sem počasi izločeval komponente.
Ker vem iz prakse, da se da s specialnim inštrumentom kot je VA520B velikokrat izmeriti kapacitivnost kondenzatorjev kar v vezju, brez da odstraniš kondenzator, sem poizkusil tudi tukaj.
Glede na datasheet TP23753 in svoje narisane delne načrte sem se videl, da ni veliko ali sploh nič paralelno postavljenih elektrolitov ampak so zgolj enojni na posameznih linijah, kar je obet, da bo meritev uspešna.
Ker sta krokodilčka (sondi) VA520B precej konjska sem ju »podaljšal« kar z vezicami za protoboard, ki so precej bolj tanki in špičasti, da sem lahko dosegal kontakne na posameznih smd točkah kondenzatorjev.
Osredotočil sem se na napajanje okoli TPS23753.
Vhodni kondenzator na +48V liniji je bil 33uF in njegov ESR v mejah normale, takoj naslednji (v načrtu Cvc), ki zagotavlja stabilnost napajanja TPS23753 pa je dal čudne rezultate.
Kapacitivnost pri 100 Hz je bila skoraj pol manjša; od pričakovane 10 uF jo je bilo slabih 6 uF ampak kar mi je še bolj padlo v oko je bil zelo visok ESR, cca. 1K Ohm ! Tudi na drugi merilni frekvenci 1 kHz je bila kapacitivnost zgolj 350 nF in ESR cca. 300 Ohm.
To zagotovo ni dobro.
Saj poznate tisti občutek, ko najdeš potencialnega krivca in se ti že odrola nadaljevanje filma s srečnim koncem.
Čeprav sem postal neučakan sem vseeno premeril ostale elektrolite, ki so bili vsi v mejah kapacitivnosti in ESR upornosti.
Ko sem zaključil z meritvami sem se lotil tega smd elko malčka. Najprej sem mu na nogici malce dodal spajke ter nato segrel najprej eno stran, ga rahlo dvignil, nato pa še drugo stran in jo spet malce dvignil. Še en tak hod je bil potreben, da sem smd kondenzator odstranil. Pa vendar se mi je nekje vmes malce zalomilo, saj sem očitno prepočasi privzdignil eno stran, ko je spajka že prijela in pri tem nevede malce odtrgal linijo, ki je povezana na pad na spodnji strani.
št 1.
Po zamenjavi kondenzatorja (da imam zgoraj omenjeno prekinjeno drugo linijo še nisem vedel) sem v pričakovanju preizkusil napajanje preko PoE…. in zaslišal značilen zvok switcherja, rahlo visokotonsko brenčanje, ki pa je delovalo v presledkih, cca. Na pol sek…. kot bi se zaganjal, znova štartal in se sesul. Tudi rdeče ledice ni bilo videti.
Multimeter je pokazal nihanje +12V linije, ki je kazala slabih +9V s tem, da se je spreminjala za kak volt gor/dol, ravno tako so z isto frekvenco nihale ostale napetosti 3V3, 1V8, 1V2… , pogled z osciloskopom pa je pokazal pravo sliko nihanja/motnje v napetosti, značilno kot nestabilno delovanje.
Očitno sem z menjavo tega Cvc na pravi poti, saj je TPS23753 delno štartal in dobil sem tudi ostale napetosti, zdaj se pa še ena malenkost podira in zato ne shodi.
Odločil sem se, da še na drugi kameri odstranim ta Cvc 10uF smd kondenzator.
Št. 2.
Po čiščenju pada sem opazil, da ima spodnji del desnega pada še eno linijo, ki gre skozi pcb na drugo stran in to linijo sem pri prvi kameri spregledal, da je prekinjena.
Takoj sem naredil to dodatno prevezavo na plošči prve kamere in prižig rdeče ledice je povedal vse. Tudi switcher se ni nič slišal, kar mi je potegnilo ustnice malce narazen.
Zamenjava Cvc (10uF/25V) na plošči druge kamere (
št. 3) je bil tako zgolj šolski in je potekal brez težav, ravno tako priklop in takojšnja indikacija delovanja z rdečo ledico (
št. 4).
Zaenkrat nisem naredil kakšnih dodatnih meritev, predvsem zaradi pomanjkanja časa.
Preizkusil sem samo še to, da napajalni del lepo preklaplja med +12V in +48V/PoE, prioriteta pa je PoE. Če se slednja iz kakršnega koli razloga prekine se preklopi na zunanje +12V napajanje in zagotavlja delovanje TPS23753 in celotne kamere naprej brez prekinitve.
Mogoče sem malce narobe razumel besede @matejmm: »Ob nedavnem izpadu elektrike je poslušnost odpovedalo nekaj video nadzornih IP kamer«, in si mislil, da je bila posredi kakšna čudna prenapetost ali marsovski NLP, ki je onesposobil nek, kameram skupni element, zato sem najprej iskal na začetnih elementih kot so varovalke, diode, graetzi, dušilke…
Lahko pa bi (kot velikokrat opevan začetni namig) najprej menjal kondenzatorje in hitreje prišel do istega rezultata (to zdaj prepuščan @VolkD-ju, če ima kamera isto napako

), a pot po daljši poti me je napolnila z novim znanjem. Upam, da s tem še koga.
Kameri sem seveda preizkusil še na računalniku preko routerja/switcha in po pričakovanju zagledal samega sebe ampak mislim, da bo en selfi povsem dovolj.