The Industrial Raspberry Pi Forum

Hallo,

ich muss beim rumexperimentieren der Versorgung versehentlich einen verpasst haben,
wie oben beschrieben sind alle 3 Module abgeraucht, leider konnte ich aber den Fehler nicht selbst nachvollziehen.
Vermutung ist eventuell ein Kurzschluss zwischen 24V und Funktionserde.
Ich habe danach die Platinen ausgebaut und mit einem intakten RevPi Modul verglichen.
Auf allen 3 ist ein Bauteil nahe dem Bauteil mit der Beschriftung WE 510 zerstört worden.
Das Bauteil scheint nach Messung wohl mit seinem rechten Anschluss auf 0V der Versorgung zu liegen.
Die Schäden sind in den beigefügten Bildern markiert.

Weiß jemand welches Bauteil / welche Bauteile das sind?
Wie groß ist die Chance, dass keine Folgeschäden entstanden sind, ist eine Reparatur denkbar?

https://ibb.co/5YHc8fn Core
https://ibb.co/j3knRMS AIO
https://ibb.co/DYf403y DIO

Danke und Gruß

Eigentlich sind alle Module der RevPi Serie verpolungssicher ausgelegt. "Eigentlich"

...RevPi Core korrekt angeschlossen und den RevPi DIO verpolt angeschlossen. Wenn dann auch noch die PiBridge gesteckt ist und das Netzteil auch bei Kurzschluss noch viele Ampere Strom abgibt, dann ist die Schutzbeschaltung unserer Module überfordert.

Leider weiß ich auch nicht welches Bauteil da zu tauschen wäre.

Die RevPi Serie ist in der Tat verpolungssicher für 24V und GND. Das gilt aber uner ganz bestimmten Bedingungen nicht für die Funktionserde:
In meiner Zeit bei KUNBUS habe ich u.a. den RevPi und DIO konzipiert und entwickelt und das Design für andere Komponenten der Familie gemacht. Beim Core haben wir leider nicht damit gerechnet, dass Hersteller von USB Geräten sich nicht an die Norm halten: Fast alle einfachen USB Geräte (Speichersticks, WLAN, etc.) verbinden leider das Metallgehäuse des Steckers mit VBUS GND, was eigentlich nicht sein sollte. Beim revpi Core sieht das intern so aus: Hier ist also das Metallgehäuse der USB-Buchse an der Funktionserde angeschlossen, weil nur so die harten EMV Tests der EN62131 zu erfüllen sind. VBUS GND liegt direkt auf dem geräteinternen GND, weil die USB Versorgungsspannung nicht galvanisch vom Gerät getrennt ist. Wenn nun 24 V auf FE aufgelegt werden, ein USB-Dongle im Gerät steckt, der FE mit internen GND kurzschließt, dann fließt ein Kurzschlussstrom über das interne GND auf den externen GND-Anschluss. Externes GND und internes GND sind aber nicht potenzialgleich, weil die interne Spannungsversorgung über den Spannungseingangbereich komplett von Gleichtaktstörungen bereinigt wird, um die harten EMV-Tests zu bestehen: Der Kurzschlussstrom fließt also nun über die Drossel L207 und über den Gleichtaktfilter L206. Das sind dann auch die beiden Teile, die prinzipiell hoch gefährdet sind und die abrauchen. Die bei Dir zerstörten Teile sind optisch zunächst einmal die L207. WE150 ist die "stromkompensierte Drossel", die evtl. ohne es äußerlich zu zeigen aber auch zerstört sein kann. Aber das kann man nach Auslöten von L207 ja messen. GND -Pfad und 24 V-Pfas müssen beide niederohmig durchgängig sein und zwischen beiden darf kein Kurzschluss sein. Wenn das so ist, dann könntest Du L027 ggf. überbrücken (unter Verlust der Entstörfunktionalität dieser Drossel) oder sie durch eine baugleiche Drossel mit ausreichender Strom- und Spannungsfestigkeit austauschen.
Da über die PiBridge ja alle internen GNDs der Module miteinander verbunden sind, hatten alle Module (AIO, DIO) ebenfalls 24 V auf dem internen GND. Alle Module haben denselben 24 V Eingangsschutz und sind daher genauso gefährdet in der selben Art abzurauchen.

Es ist also eine Verkettung unglücklicher Umstände: 24 V auf PE und gleichzeitig irgendeinen nicht konformen Mist in der USB-Buchse...
Schade, dass KUNBUS seit der Erkenntnis der Ursache vor 4 Jahren nicht bereits einen HW-Update durchgeführt hat, der dieses Problem nicht mehr hat. Beim Connect hatte ich das dann nämlich im Design sofort besser gemacht.

Bitte frag mich nicht nach dem Hersteller und der Bestellnummer. Als ich bei KUNBUS das Projekt übergeben habe, habe ich alle internen Unterlagen zurückgelassen. Aber vielleicht hilft Dir ja der Support von KUNBUS weiter.