Blinkrelais

Aus VW-ILTIS Wiki

Version vom 7. Mai 2017, 07:06 Uhr

Allgemeines

Das Blinkrelais des Iltis ist ein relativ spezielles Teil, das es in dieser Form wohl nicht mehr neu gefertigt wird und daher nur sehr teuer als NOS zu kaufen ist.

Es gibt durchaus vergleichbare Blinkrelais aus dem LKW/Traktor-Bereich und auch günstige NOS-Blinkrelais aus der ehemaligen DDR, die grundsätzlich verwendbar sind, jedoch eigentlich immer mit einer Anpassung der Verdrahtung im Iltis einhergehen. Abgesehen von dem DDR-Relais sind diese Relais auch recht teuer.

Das Blinkrelais des Iltis ist an sich recht simpel aufgebaut, lässt sich auch leicht öffnen und passende Bauteile sind auch heute noch problemlos verfügbar, daher macht eine Reparatur absolut Sinn.

Die Reparatur kann grundsätzlich nach drei Methoden erfolgen:

1. Brut-Force – einfach alle Bauelemente durch neue ersetzen und hoffen, dass z.B. nicht z.B. die Leiterplatte einen Defekt hat. 2. Try-and-Error – nach möglichen, z.B. optisch sichtbaren, Fehlern suchen und die „üblichen Verdächtigen“ nach und nach austauschen bis es hoffentlich wieder geht. 3. „Schauen, Messen, Denken, Handlen“ – systematisch nach Fehlern suchen und nur das tauschen, was wirklich defekt ist. Dabei auch die Erkennung für durchgebrannte Glühbirnen (das Poti) neu einstellen.

Die häufig getätigte Aussage, dass elektronische Bauelemente nicht langzeitstabil wären, kann man so nicht unbedingt stehen lassen. Standard-Bauelemente, wie sie im Blinkrelais verbaut sind, sollten normalerweise auch noch nach vielen Jahren ganz problemlos funktionieren. Da auch der Ausbau der Teile durchaus nicht ganz unproblematisch ist sowie Zeit- und Kostenintensiv sein kann, lohnt es sich nach meiner Meinung doppelt, erst einmal systematisch nach den Fehlern zu suchen, bevor man sich ans Basteln macht.

Wer sich für Variante 1. und 2. entscheidet, der kann den folgenden Abschnitt getrost überspringen.

Fetter TextWas ich aber in jedem Fall empfehle ist, eine Freilaufdiode für das Relais „"nachzurüsten“, warum dieser eigentlich absolut übliche Standard weggelassen wurde, kann ich nicht recht nachvollziehen, ist aber nach meiner Vermutung eine der Hauptursachen für defekte Relais.

Schaltplan und Funktion des Blinkrelais

Nachdem ich das erste defekte Blinkrelais nach der Try-and-Error Methode repariert habe, was doch recht mühsam war, habe ich mich dann daran gemacht, denn Schaltplan des Blinkrelais aufzuzeichnen und die Schaltung zu analysieren.

Die Schaltung hat drei Hauptfunktionen, die ich der Reihe nach erklären möchte.

Zwecks Nachvollziehbarkeit habe ich auch Messprotokolle beigefügt, die Messpunkte sind im Schaltplan mit 1-9 in rot markiert und können auf der Platine ebenfalls leicht gefunden werden. Die genaue Stückliste steht weiter unten.

Schaltplan des Iltis-Blinkrelais

Ansicht der Platine mit der Bauteilbestückung und Nr. der Bauteile

Blinkrelais Lötseite mit Messpunkten

Das Blinkrelais liegt, sobald der Batteriehauptschalter gesteckt ist, immer an +24V (Klemme 49) und Masse (Klemme 31) und zieht daher auch immer etwas Strom (typischerweise rund 25mA). Der Blinkvorgang beginnt, wenn die Blinker-Birnen über den Blinker-Schalter auf Klemme 49a gelegt werden, die Birnen sind gegen Fahrzeug-Masse geschaltet.

Wenn man am Blinkrelais mit dem Oszilloskop messen will, dann macht es Sinn, die Oszilloskop-Masse auf +24V (Klemme 49) zu legen anstatt auf Masse, da man sonst die relativ kleinen Spannungsschwankungen an der Basis der Transistoren schlecht sieht, wenn man gleichzeitig die Blink-Spannung als Referenz messen will.

1. Astabiler Multivibrator

Die eigentliche Schaltstufe besteht aus Transistor T1 (PNP, BC 327), der über den Lade- und Endladevorgang von C3 (Elko 47µF) gesteuert wird. T1 ist ein PNP Transistor, dieser schaltet in der vorliegenden Emitterschaltung dann durch, wenn die Basis negativer (ab ca. 0,7V) als der Emitter wird (Messpunkt 1). Der sprunghafte Spannungsverlauf ergibt sich dadurch, dass die Kathode von C3 über das Relais gesteuert wird. Ist das Relais eingeschaltet, dann liegt die Kathode von C3 (Messpunkt 7) über R15 und R16 an einer Spannung von ca. 18V (sofern das Blinkrelais durch 2x21W belastet ist, dazu später mehr). Ist das Relais ausgeschaltet, dann liegt die Kathode von C3 über den Shunt R12 (0,2Ω) an 24V. Der Lade-Vorgang von C3 erfolgt über R3 (und R1), der Entladevorgang über R14 (Messpunkt 5).

Blinkrelais Iltis, Messung an Messpunkt 1, Belastung 42W, Kanal 1: 10V/div, Kanal 2: 1V/div, Messung gegen +24V

Blinkrelais Iltis, Messung an Messpunkt 5, Belastung 42W, Kanal 1: 10V/div, Kanal 2: 5V/div, Messung gegen +24V

2. Erkennung von durchgebrannten Blinker-Birnen

Das Blinkrelais ist zusätzlich mit einer Erkennung von durchgebrannten Blinkerbirnen versehen, sinkt die Belastung unter 42W (2x21) dann soll die Blinkfrequenz merklich ansteigen. Hierfür ist der Shunt R12 (der „Blechstreifen“) in Verbindung mit T3, dem Poti R6 sowie R8 und D1,D2 verantwortlich. Über D1, D2 R8 und dem Poti wird die Grundspannung (Bias) an der Basis von T3 eingestellt, mit dem Poti kann sie um ca. 0,7 variert werden (Spannungsabfall an der Diode D2). An dem Shunt R12 (ca. 0,08Ω) fällt abhängig vom Strom eine bestimmte Spannung ab, bei nur einer Blinkerbirne (21 W = ca. 0,9A) sind dies ca. 0,07V, bei zwei Blinkerbirnen (42W = ca. 1.8A) ca. 0,14V. Bei nur einer Blinkerbirne liegt am Emitter von T3 also eine 0,07V höhere Spannungan, als bei zwei Blinkerbirnen. Der BC 557 braucht ca. 0,7V Spannungsdifferenz von Emitter zu Basis damit er durchschaltet. Über das Poti wird die Grundspannung (Bias) so eingestellt, dass der Transistor bei zwei Birnen gerade noch nicht schaltet, aber bei einer Birne schon. Wenn der Transistor durchschaltet wird über R13 die Spannung an der Kathode von C3 (Messpunk 7) so angehoben, dass sich die Schaltzeiten verkürzen, also blinkt der Iltis schneller. 3. C-Kontakt für Anhänger-Blink-Kontrollleuchte Dafür sind T2 und T4 verantwortlich. T4 sorgt dafür, dass beim Einschalten des Blinkers die Anhänger-Kontrollleuchte einmal mitblinkt. Ist eine Anhängerblinker-Kontroll-Leuchte angeschlossen, dann ist T4 durchgeschaltet, weil die vom Emitter zur Basis ein Strom durch D4, R11, R1 und die Kontrollleuchte gegen Masse fließen kann (Messpunkt 4). Ist keine Kontrollleuchte vorhanden, dann sperrt T4. Ist T4 durchgeschaltet, dann wird die Basis von T2 (Messpunkt 3) über R10 gezogen und T2 sperrt normalerweise. Beim erstmaligen Einschalten des Blinkers ist der Kondensator C1 entladen, durch den Spannungsabfall am Shunt reduziert sich die Spannung am Emitter von T4, dieser sperrt. Dadurch Schaltet T3 durch, weil nun über R10 und R9 ein Emitter-Basis-Strom gegen Masse fließen kann. Die Kontrollleuchte blinkt einmal mit. C1 läd sich auf, dadurch ist bei den folgenden Blinker-Takten die Basis von T4 negativer und T4 sperrt nicht. Wenn die Spannung an Klemme 49a über den Shunt R12 (siehe Erkennung durchgebrannter Blinker) sich weiter reduziert, weil eine weitere (Anhänger-) Blinkerbirne betrieben wird, dann sinkt auch die Spannung an der Basis von T2. Der BC 327 braucht ca. 0,9 V Spannungsdifferenz um zu schalten, diese wird erreicht, wenn am Shunt ungefähr 0,2 V abfallen, da an T4 und D3 jeweils und 0,7V abfallen. Wird dieser Punkt erreicht, dann schaltet T2 durch und die Kontrollleuchte blinkt mit. Das entspricht ungefähr einer Belastung von 60W, also dann, wenn auch noch eine Birne im Anhänger mitblinkt.

Reparatur

Reparaturanleitung des originalen Blinkrelais

Anleitung Reparatur des Relais Da das Relais in ein Aluminiumgehäuse gefaßt ist, ist es sehr leicht möglich, die "Bördelung" am unteren Ende des Relais zu öffnen (Aufbiegen der Bördelung kann mit einem Schraubendreher oder stumpfen Küchenmesser erfolgen). Die elektronische Platine kann nun problemlos aus dem Gehäuse herausgezogen werden. Nun gibt es verschiedene Möglichkeiten, eine Reparatur durchzuführen. Zum einen kann man sämtlich Elektronikbauteile auslöten und durchmessen (mit Hilfe eines Multimeters oder Oszilloskops z.B), was einen recht hohen Arbeitsaufwand bedeutet. Zum anderen kann man sich auf das Auslöten von Bauteilen beschränken, die am ehesten unter Verdacht stehen, defekt zu sein, ohne dass eine Messung der Komponenten erfolgt. Diese Variante ist vielleicht für diejenigen interessant, die über keinerlei Messmöglichkeiten verfügen. "Verdächtige" Bauteile in absteigender Reihenfolge Elektrolytkondensatoren Folien/Keramikkondensatoren Dioden Transistoren Varistor HINWEIS: Diese Liste garantiert keineswegs einen Erfolg beim "blinden" Ersetzen der Komponenten, auch andere Bauteile können schadhaft sein !!! Löten auf der Platine Lötungen an der Platine müssen entweder mit einem regelbaren Lötkolben (Lötstation) durchgeführt werden oder mit einem einfachen Lötkolben, dessen Leistung etwa 20 bis 30 Watt betragen sollte (Ein 100W Lötkolben ist definitiv ungeeignet !!!). Eine Entlötsaugpumpe sorgt hier für große Arbeitserleichterung, um damit das flüssige Lot beim Entlötvorgang zu entfernen. Die Platine/die Bauteile In den unteren Abbildungen sieht man nun die entlötete Platine und die einzelnen Komponenten. Auf das Auslöten des Platinenrelais ist verzichtet worden, da dieses, auch eingelötet, durchgemessen werden kann. Diejenigen, die keine Möglichkeit haben die Komponenten zu messen, sind gut beraten die ausgelöteten Bauteile entsprechend ihrer Lage auf der Platine analog auf einer Ablage anzuordnen. Die Elektronikkomponenten sind Standardware und problemlos bei jedem beliebigen Elektronikversand zu beziehen. Die Kosten sind recht gering und liegen deutlich unter 5 Euro. Die Komponenten können nun wieder eingelötet werden, nachdem sie durchgemessen und/oder ersetzt worden sind. Abbildungen Ansicht der Platine mit der Bauteilbestückung. Regelbare ERSA Lötstation. Entlötsaugpumpe Ansicht der Platine mit ausgelöteten Bauteilen Verwendete Neuteile Instandgesetztes Relais

Abbildung eines originalen 24V Blinkrelais.

Bauteilliste

Obige Tabelle wird aktuell gehalten und kann daher Veränderungen unterliegen.

• Liste hier zunächst als PDF Datei verfügbar. Datei:Bauteilliste.pdf

Aktualität dieser PDF-Datei nicht immer gewährleistet.

Weblinks

• Temporärer Link, solange der Artikel noch nicht fertig ist. -> Blinkrelais, Reparatur