X2xx/s (X200/s-260) X201S noch zu retten ? Kondensator(en) zerstört...

[frostor]

Hallo allerseits!

Ich hoffe ihr könnt mir helfen.
Ich habe hier ein Prachtexemplar von X201S vor mir liegen, tadelloser Zustand aber es tut sich garnichts wenn man ihm Strom gibt.

Die Ursache habe ich schnell identifizieren können:
Ein oder zwei Kondensatoren sind weggeschmolzen.
Ich selbst vermute, dass es sich um zwei Kondensatoren handelt, C 252 und C 245.

Ich tippe auf einen Kurzschluss, mir kam auch beim Zerlegen eine Schraube entgegen, welche ich für verantwortlich halte.

Meine Frage ist: Kann man das noch retten ?
Bis auf die völlig zerstörten Kondensatoren ist auch das Mainboard makellos, aber es könnte natürlich noch weitere Defekte geben ggf. eine geflogene SMD-Sicherung.

Die Stelle liegt übrigens direkt neben dem LAN-Port.

Was meint ihr ?
Ansonsten hätte ich noch zwei Bitten:

Ich weiß natürlich auch, wie die Stelle unzerstört aussieht, finde keine hochauflösenden Bilder im Netz.
Daher:
Hat jmd zufällig ein X201(s) Mainboard bei sich rumliegen und könnte mir mal ein Foto machen wie das ganze unzerstört aussieht ?

Und noch viel wichtiger: Wie kann ich die Kondensatoren vom Typ her identifizieren damit ich es ggf. einfach mal testen könnte?

Danke!

 

[jal2]

Hallo,

ich habe hier nur den Schaltplan des X201. Auf Seite 56 ist C252 mit SC10U25V5KX-GP und C245 mit SCD1U50V3KX-GP gekennzeichnet, also ein 10uF/25V und ein 1uF/50V Kondensator. Sie sind parallel geschaltet, zusammen mit C227, C191, C209 und C467. Der ganze Block buffert die Eingangsspannung des DC/DC-Wandlers fuer die CPU-Corespannung. Meiner Meinung nach muesste ein X201 auch ohne C252 und C245 funktionieren, die anderen vier Kondensatoren sind noch mal zusammen 40uF.

Die Bezeichungen der Kondensatoren koennen beim X201s Board natuerlich voellig anders sein. Miss' doch mal, ob C252 und C245 parallel geschaltet sind und ob sie parallel zu den anderen C liegen. Eine Seite aller C liegt auf Masse, die anderen an Pin 5,6,7,8 von Q28 (in der Naehe von L19). Wenn das so ist, kann man vorsichtig annehmen, dass der Schaltplan hier auch fuer das X201s gilt.

 

[wileE]

Schaltplan und Foto. Das X201 Board ist da identisch.

So wie das auf deinem Foto aussieht können auch tiefere Schichten des Boards kaputt sein.

 

[frostor]

Wow das ging schnell! VIELEN Dank Euch !!!

Ob mehr kaputt ist, ist tatsächlich eine gute Frage, bei meinen Recherchen bin ich noch auf eine polnische Seite gestoßen, der anscheinend ähnliche Probleme hat, aber mit dem reinen Tausch nicht viel bewerkstelligen konnte (soweit mir da der Google Übersetzer helfen konnte...).

Ich habe jetzt auch mal ausgemessen, auch wenn es Dank der Info von wileE wohl unnötig war, aber ja, sie sind parallel geschaltet.

Edit wegen geschriebenem Unfug.

D.h. es ist noch mehr defekt, oder ?

 

[Dr_Schmoker]

Hi,

das Board sieht ja schlimm aus. Mein erster Eindruck ist, das Board ist nicht reparabel. Neben den explodierten Kondensatoren ist garantiert noch mehr kaputt. Zudem gibt es in tieferen Schichten auch noch Leiterbahnen, die dünner sind als der dünnste Draht, den du in deinem Haushalt findest. Das kann man auch nicht sehen, eventuell Röntgen, wenn die Möglichkeit besteht.

Bist du sicher , das es die Schraube war, die den Kurzschluss verursacht hat?

Da sich die Stelle in der Nähe vom Lan-Anschluss befindet, könnte man auch an einen Schaden durch Überspannung z.b. Blitz, in Betracht ziehen. Das ist dann vielleicht ein Fall für deine Versicherung.

 

[frostor]

Hi Dr_Schmoker,

ja es schaut nicht wirklich gut aus sogar das Plastik darüber ist geschmolzen.

Was die wahre Ursache gewesen ist, kann ich leider nicht wirklich sagen ich habe das Gerät von einem Freund bekommen mit der Info, dass nix mehr geht, von einen auf den anderen Tag ohne irgendein Geräusch o.ä.

Im Prinzip wäre es auch nicht leicht für die Schraube gewesen, da hinzukommen. Ist ja alles zugeklebt.
Aber sie kam mir zumindest entgegen.
Augescheinlich wurde es zudem -abgesehen von mir- wohl auch noch nicht geöffnet.

Die Sicherungen sind übrigrens alle noch i.O....

Edit:
D.h. wenn ich nicht n paa Stunden mit der (wohl erfolglosen) Fehlersuche verbringen will, bleibt wohl nur ein normales X201 Mainboard zu erwerben und einzusetzen unter Verzicht auf nen I7 (X201S Mainboards finde ich keine).

 

[jal2]

D.h. es ist noch mehr defekt, oder ?

Sehr wahrscheinlich. Beim Vergleich mit dem Bild aus dem Wiki scheint bei Dir noch ein dritter Kondensator zu fehlen: C243 (Schaltplan: SC2200P50V5KX = 2,2nF). Kannst Du mal messen, ob beide Seiten der Kondensatoren Kurzschluss zu Masse haben? Wie sieht es bei Q28 aus, welcher Widerstand ist zwischen Pin 8 und Pin 1?

- - - Beitrag zusammengeführt - - -

D.h. wenn ich nicht n paa Stunden mit der (wohl erfolglosen) Fehlersuche verbringen will, bleibt wohl nur ein normales X201 Mainboard zu erwerben und einzusetzen unter Verzicht auf nen I7 (X201S Mainboards finde ich keine).

Dazu gab es hier im Forum einen Thread - X201 Boards passen nicht ohne weiteres, eventuell aber mit dem X201s Luefter (der ist flacher) - soweit ich mich erinnere, suche bitte noch mal selbst.

 

[spiggles]

Neben dem Hinweis auf ev. beschädigte Leiterbahnen in tieferen Schichten (Multilayerplatine): Verbranntes, verkohltes FR4, also das Basis-Platinenmaterial, wird leitfähig!

 

[Dr_Schmoker]

Neben dem Hinweis auf ev. beschädigte Leiterbahnen in tieferen Schichten (Multilayerplatine): Verbranntes, verkohltes FR4, also das Basis-Platinenmaterial, wird leitfähig!

Hi, magst du das näher erklären, vielleicht einen Link? Das interessiert mich doch sehr. Was hältst du von meiner Blitztheorie?

 

[frostor]

Hallo allerseits !

Der C243 ist noch vollständig auf der Platine, den scheint es aber auch erwischt zu haben.

Ansonsten habe ich mal mit einem Durchgangsprüfer gemessen: Nein, nur eine Seite hat Kurzschluss zu Masse, bei der anderen Seite baut sich ein Widerstand auf.

Bei Q28:
Wenn ich Pin 1 und 8 Messe (liegen gegenüber laut Schaltplan), erhalte ich unendlich ?!

 

[jal2]

Ansonsten habe ich mal mit einem Durchgangsprüfer gemessen: Nein, nur eine Seite hat Kurzschluss zu Masse, bei der anderen Seite baut sich ein Widerstand auf.

Bei Q28:
Wenn ich Pin 1 und 8 Messe (liegen gegenüber laut Schaltplan), erhalte ich unendlich ?!

Beides sind gute Zeichen, so soll es sein.
EDIT: Ich hatte Bedenken, dass Q28 einen Kurzschluss hat oder einer der anderen Kondensatoren.

@Dr_Schmoker
Einen Ueberspannungsschaden kann bei diesem Bild nicht ausschliessen, die defekten Kondensatoren sitzen aber in den 20V vom Netzteil. Also kam vielleicht von dort eine Ueberspannung.

 

[frostor]

Danke für die Hilfe!
Hmm das klingt ja evtl. nach -etwas- Hoffnung ?

Was mich nur wundert ist, dass das Gerät komplett tot ist, weder wird der Akku geladen noch gehen irgendwelche LEDs an.

Wenn die besagten Kondensatoren in erster Linie der CPU dienen, sollte doch wenigstens eine Spannungsversorgung der wesentlichen Komponenten im ausgeschalteten Zustand vorhanden sein, oder bin ich da auf dem Holzweg ??

 

[spiggles]

Hi, magst du das näher erklären, vielleicht einen Link? Das interessiert mich doch sehr. Was hältst du von meiner Blitztheorie?

Dave Jones hat in einem EEVblog einen ähnlichen Schaden in Zusammenhang mit einen defekten Keramikkondenssator gehabt. Hier erklärt er die Reparatur und zeigt auch die Auswirkungen von verkohltem FR4: https://www.youtube.com/watch?v=VwdnGbI5ls8

 

[jal2]

Was mich nur wundert ist, dass das Gerät komplett tot ist, weder wird der Akku geladen noch gehen irgendwelche LEDs an.

Wenn die besagten Kondensatoren in erster Linie der CPU dienen, sollte doch wenigstens eine Spannungsversorgung der wesentlichen Komponenten im ausgeschalteten Zustand vorhanden sein, oder bin ich da auf dem Holzweg ??

Was immer die Ursache war, es kann noch mehr Komponenten, denen es man nicht ansieht, zerstoert haben. So eine Fehlersuche ist aufwaendig und fuehrt (bei mir) nur selten zu einem Erfolg. Ein Ersatzmainboard aus der Bucht bzw. der Verkauf des defekten Notebooks ist meistens sinnvoller.
Wenn Du als Hobby trotzdem suchen willst und ein Voltmeter nebst feiner Messspitzen hast, wuerde ich so vorgehen (alle Seitenzahlen aus dem Stromlaufplan, Link oben):

- nacktes Mainboard ohne RAM etc., aber mit Luefter (falls die CPU doch Strom bekommt) auf den Tisch, alle Folien ab, Netzteil angeschlossen
- S. 49: Bei CN13 kommen die 20V aus dem Netzteil an.
1) 20V hinter Q48, also an Pin 5,6,7, oder 8?
2) Wenn ja, 20V hinter Q50 (Pin 5,6,7 oder 8)?
3) Bekommt der Embedded Controller (S. 40/41) seine 3,3V (VCC3M)? Dazu am besten die Spule L14 (S. 55) suchen, in der Naehe ist ein grosser Kondensator TC4, dort muessen 3,3V anliegen.

Je nach dem, wo keine Spannung ist, geht es dann weiter.

 

[frostor]

Hi jal2!

Ich habe es in der Nacht mal durchgemessen, wobei ich leider durch die Beschreibung nicht ganz durchblicke.
Die zusätzliche Beschriftung wo welches Bauteil ist, habe ich bei den Speicherbänken gefunden, nur kann ich Q48,Q50 (sowie Q45) nicht so recht identifizieren, so dass ich salopp gesagt einfach mal alle 8Pin-Bauteile durchgemessen habe (das was Q48 und 50 sein soll, sehen für mich nach Transistoren aus).

Tja, bei allen liegt eine Spannung an, aber zwischen 1,75 und 2,2Volt (Spannung ist etwas höher bei den Komponenten die näher zum Sim-Schacht bzw. CN13 liegen).

CN13 bekommt natürlich an den relevanten vier Pins 20,2V.
Bei den Sicherungen F7,F9 erhalte ich 20,2V.
Bei F5,F6 liegen 0,1V an.
Edit: Übrigens liegen am Kondensator C382 20V an. (er befindet sich direkt neben dem, was wohl Q48 sein soll).

Bei TC3 liegt keine Spannung an.

Spaßeshalber nochmal Q28 gemessen: 1,8V an 5,6,7,8.

D.h. Spannung ist grdsl. da, aber viel zu wenig.. Egtl. ja positiv zu werten ?


Übrigens habe ich auch schonmal nach der Möglichkeit des Tauschs recherchiert:
X201 Mobo soll passen, nur der Lüfter nicht. Den kann man aber samt Kühlkörper vom X201s tauschen, nur hat der Lüfter vom X201s einen 4Pin Anschluss (trotz 3er Belegung), der vom X201 einen 3Pin.
Sprich mit etwas Bastelarbeit sollte das möglich sein und das Gerät wäre erstmal nicht verloren.

EDIT: Habe mal ein Bild angehängt bis wohin ich die 20V messen kann. An Pin 1-4 von Q48 (?) habe ich 20V, an 5-8 besagte 2,2/2,3V. Optisch übrigens tadellos, sind nur Kleberrückstände die man da sieht.

 

[jal2]

Hi frostor,

Q48 und Q50 sind grosse MOSFET Transistoren, hier meist in SO-8 verbaut. Wenn "hinter" Q48 (also an Pin 5-8) keine 20V anliegen, wird Q48 nicht leitend geschaltet (Schaltplan S. 49). Du schreibst oben, dass an Pin 4 von Q8 20V anliegen. Q48 wird aber erst leitend, wenn V(GS) > 4V ist, wenn also der Spannungsteiler R431/R421 wirksam ist. Also ist entweder einer der Transistoren/MOSFET auf S.49 defekt, oder DISCHARGE ist high oder PWRSHUTDOWN ist low.
So ganz durchschaue ich die Schaltung dort nicht, AFAIK sind die Bauelemente mit DY nicht bestueckt.

 

[frostor]

Hi jal2!

Mal wieder Danke für deinen Input!!

Ich musste mich erstmal genau über die Funktionsweise eines MOSFET informieren (naja sagen wir ein paar informative Youtube Videos dazu...*lach*).

Ich habe auch nochmal nachgemessen: Ja, an Pin 4 liegen 20,2V an, aber an 5-8 kommen nur 2,2V an.
Die Widerstände scheinen in Ordnung.

Ich dachte mir jetzt mal, evtl. kann ich den MOSFET ja überprüfen, habe dazu auch im mikrocontroller.net Forum einen Beitrag gefunden, aber so recht klappt irgendwie nicht, evtl. liegt es aber auch an meinem Multimeter und der Diodenmessung
(https://www.mikrocontroller.net/topic/100291 Beitrag von Peter Roth ca. mittig).
Ich erhalte abweichende Werte...

 

[jal2]

p-Kanal MOSFET erklaert.
Mit 20V an Pin4 verhaelt sich Q48 bei Dir so, wie er es soll, er sperrt, weil V(GS) = 0 ist. Die 2,2V schleichen vermutlich irgendwie durch die Beschaltung drumherum.

Hast Du schon mal gemessen, welche Pegel DISCHARGE bzw. -PWRSHUTDOWN haben? Sie sollten low bzw. high sein, also beide inaktiv.

Im Normalfall schalten Q47 und Q22 durch und Q4 sperrt - damit liegt am Gate von Q48 eine Spannung von 1/3 * Vcc an (Spannungsteiler 2:1 mit R431 und R421 gegen Masse) und mit Vcc > 12V sollte Q48 oeffnen.

Q5 ist dazu da, dass Q47 sperrt, wenn DISCHARGE aktiv ist. Q4 koennte dazu dienen, C382 schnell zu entladen, wenn DISCHARGE aktiv wird.
Q22 sperrt, wenn -PWRSHUTDOWN aktiv ist (also low). Damit steigt die Spannung am Gate von Q48 auf nahe Vcc und Q48 sperrt.

Jetzt ist die Frage, warum am Gate von Q48 20V anliegen. Wenn DISCHARGE und -PWRSHUTDOWN beide inaktiv sind, wuerde ich mal an der Basis von Q47 messen. Da sollten 20V anliegen.
Sowohl Emitter als auch Kollektor von Q47 sollten auf Masse liegen.

Welchen Widerstand misst Du im stromlosen Zustand zwischen Pin 1 und Pin 4 von Q48 - rotes Kabel an Pin 1! Das sollten 200KOhm sein. Wenn das um 1K herum ist, koennte es sein, dass Q4 durchgebrannt ist und staendig leitet.
Es kann aber auch sein, dass C382 einen Kurzschluss hat. Das kann man nur unterscheiden, wenn man C382 oder R426 probehalber mal abloetet und danach noch mal misst.

Die Pinbelegungen der kleinen Transistoren/MOSFET findest Du im Web, wenn Du nach der Bezeichnung aus dem Schaltplan suchst.

 

[frostor]

Mal wieder Danke, dass Du mir weiterhilfst!!

Du merkst sicher, dass ich alleine nicht weiterkomme,
d.h. wenn Du das Ermitteln der Quelle für zu aufwändig hälst, sag' mir das bitte.
Aus Interesse würde ich natürlich gerne wissen, was defekt ist, aber deswegen musst Du dir nicht stundenlang den Kopf zerbrechen

Nach meinem Verständnis und was ich gemessen habe,
kann Q48 defekt sein, oder C382/R426.

Allerdings müsste auf jeden Fall noch (min.) eine weitere Komponente defekt sein, da die 20V -grdsl- ja garnicht am Gate von Q48 ankommen dürften, sondern nur 1/3 davon.

Meine Ergebnisse:

Pin 1 an 4 von Q48 misst 1,1/1.2kOhm, nicht 200kOhm.
-c382 bzw. r426 habe ich noch nicht entfernt und neu gemessen-


Q47:
Laut Datasheet ist im Schaltplan:
B= Collector
C= Emitter
E= Base
An der Basis liegen 3,9V, nicht 20V.

Aber am darüberliegenden R423 liegen 20V.

Habe es mal bildlich aufs Platinenlayout gekritzelt.


Mir ist nicht 100% klar, was low/high bei Discharge/pwrshutdown meint (google liefert nicht viel), daher habe ich einfach mal beides gemessen.
Es hat wohl mit einer (nicht) anliegenden Spannung zu tun

Laut Schaltplan kommen die an bei Q5 und Q22 (Discharge/Pwrshutdown).

Am Gate von Q22 liegen 3,3V.
Source und Drain 0V.

Q5: Am Collector 3,9V, sonst 0.

Q6: Überall 20V.

Q4: Am Collector 20V, sonst 0.

Habe auch das mal über's Platinenlayout gelegt samt Belegung.

 

[jal2]

Mal wieder Danke, dass Du mir weiterhilfst!!

Du merkst sicher, dass ich alleine nicht weiterkomme,
d.h. wenn Du das Ermitteln der Quelle für zu aufwändig hälst, sag' mir das bitte.
Aus Interesse würde ich natürlich gerne wissen, was defekt ist, aber deswegen musst Du dir nicht stundenlang den Kopf zerbrechen

Bis jetzt ist es noch kein Problem - die meiste Arbeit hast ja Du.

Pin 1 an 4 von Q48 misst 1,1/1.2kOhm, nicht 200kOhm.
-c382 bzw. r426 habe ich noch nicht entfernt und neu gemessen-

Nicht gut: entweder schaltet Q4 durch oder ist defekt oder C382 ist defekt und hat einen Widerstand von 1,2K oder Q48 ist defekt und hat diesen Widerstand zwischen S und G.

Q47:
Laut Datasheet ist im Schaltplan:
B= Collector
C= Emitter
E= Base

Nein, es ist immer: B - Basis, C - Kollektor, E - Emitter. Die Frage, die Dir das Datenblatt beantwortet, ist, welche Pins am Gehaeuse was sind.
Im Bild bei Q47 hast Du es aber richtig eingezeichnet:

        C     
+-----------+
|            |
+-----------+
  B         E

An der Basis liegen 3,9V, nicht 20V.

Da lag ich mit 20V falsch, durch R423, R1 (von Q47) und die BE Diode von Q47 fliesst ja ein Strom mit entsprechendem Spannungsabfall ueber R423. 3,9V reichen aus, damit Q47 auf CE leitend wird.

Mir ist nicht 100% klar, was low/high bei Discharge/pwrshutdown meint (google liefert nicht viel), daher habe ich einfach mal beides gemessen.
Es hat wohl mit einer (nicht) anliegenden Spannung zu tun

Nein, Spannung muss immer da sein. Allgemein gilt: digitale Signale, die mit "-", "*" oder "/" beginnen (oder auch ein "#'" am Ende haben), sind low-aktiv, d.h. sie sind aktiv, wenn sie auf Low-Pegel (0 - 0,8V) liegen. Frueher waren diese Signale im Schaltplan ueberstrichen.
Alle anderen Signale sind high-aktiv, d.h. bei Vcc=3,3V sind sie bei Spannungen > 2V aktiv. Bei anderen Versorgungsspannungen gilt eine andere Schwelle. Im Thinkpad sind die meisten Signal-Pins 3,3V.

Am Gate von Q22 liegen 3,3V.
Source und Drain 0V.

Gut, also ist -PWRSHUTDOWN inaktiv.

Q5: Am Collector 3,9V, sonst 0.

Klar, C liegt an der Basis von Q47. Und DISCHARGE (an B) ist damit auch 0V, also inaktiv.

Q6: Überall 20V.

Kann nicht stimmen: B ist mit B von Q5 verbunden, muesste also genauso 0V sein. E ist direkt mit Masse verbunden, auch 0V. C floatet, weil Q6 sperrt, da wirst Du irgendwas messen.

Q4: Am Collector 20V, sonst 0.

E ist direkt mit 20V verbunden. C ist ueber 1K mit Pin 4 von Q48 verbunden. Da solltest Du an beiden 20V messen. Da Q6 sperrt, sollten an B ueber die internen R2/R1 von Q4 die 20V messbar sein.

Zusammenfassung: Mir gefallen die 1,2K im stromlosen Zustand zwischen Pin1 und Pin4 von Q48 nicht. Mit DISCHARGE = 0V sollte Q6 sperren und damit die Basis von Q4 auf 20V legen. Damit sollte Q4 sperren und C382 hat sowieso einen Widerstand gegen unendlich. Also ist entweder Q4 durchgeschlagen und leitet dauerhaft
oder C382 leitet mit 1,2K oder Q48 ist hin und hat was zwischen G und S. Q4 ist wahrscheinlicher. Ich wuerde jetzt mal vorsichtig R426 entfernen und danach den Widerstand zwischen Pin 1 und Pin 4 messen. Ist er immer noch 1,2K, dann wieder zurueck mit R426 und C382 raus. Wenn immer noch 1,2K messbar sind, hat es wohl Q48 erwischt.