Philips IMAGEO Teelight defekt - mit Schaltbild schematic

    Hallo,
    seit einigen Jahren haben wir diese hübschen Teelichter vor allem im Winter im Einssatz.
    Nun ist eines ausgefallen - keine Funktion mehr. Mehrfach aufgeladen, aber es tut sich nichts.


    Also versucht, dass Teelicht für eine Reparatur zu öffnen. Vermutlich sind nur die Akkus hin.
    Am Boden ist ein Aufkleber drauf, den entfernt, doch da geht es nicht weiter.
    Der gesamte untere Boden scheint eingeklebt worden zu sein. Mit der Proxxon und einem Minitatur-Diamantblatt schön vorsichtig an der Klebenaht entlag
    aufgetrennt. Da kam dann das Innenleben zum Vorschein: eine kleine Platine, 2 in Reihe geschaltete Akkus und die Spule für die induktive Ladung.


    Die Akkus geprüft - wunderbar, 2,4V, nix ausgelaufen oder Korrosion an den Kontakten.


    Dann in die Tiefen der Schaltung. Aber nichts auffälliges gefunden. Der "Schüttelschalter" ist iO.


    Also ein "Reengineering" durchgeführt: die Schaltung Schrift für Schritt zu Papier gebracht.


    Nachdem das Schaltbild dann vorlag, alles geprüft: Tranistoren, Widerstände, Leiterbahnen...
    Alles ok.
    Wenn ich mit dem Multimeter in Stellung Diodenprüfung an der Basis von Q6 mit Plus auf die Basis gehe, tut's das kleine Lichtchen auch, sprich die LEDs blinken lustig vor sich hin.
    Die Spannungsprüfung am Schüttelschalter S1 bringt nur ein paar Milllivolt zu Tage (Schalter offen).


    Irgendwie fehlt es an der "Startspannung".


    Nur wenn ich die Schaltung richtig verstehe, gibt es die nicht.
    Könnte höchstens sein, dass dort parasitäre Widerstände der Halbleiter in Sperr-Richtung genutzt werden, um ein paar Millivolt zum Schalter und U1 zu bringen?


    Bitte um eure Hilfe.
    Natürlich könnte ich ein Neues kaufen, aber der Bastelspaß ist groß.

    Die Spule ladet den Akku. Theoretisch müssten die LED leuchten wenn geladen wird. Dur µC wird über Q5 versorgt. S1 müsste einseitig gegen Masse liegen und eine Spannung von > 3 Volt generieren um über D8 Q6 anzusteuern. Und da enke ich liegt auch der Fehler. Im Betrieb gibt der µC über C6 ene Wechselspannung ab, D8 richtet sie gleich und steuert Q6 an.

    Die Theorie wird nicht bestätigt:


    1. wird ein Teelicht in die Ladehalterung gestellt, leuchten die LEDs nicht. Werden Eingeschaltete in die Ladeschale gestellt, leuchten sie nur heller.
    2. an Pin5 von U1 kommt zumindest bei meinem Defekten KEINE Wechselspannung heraus - welcher Frequenz auch immer.


    Um dem Lichtlein wieder Leben einzuhauchen, wählte ich folgenden Weg:
    vom Pluspol des Akkus wird über einen Miniatur-Kippschalter und einen 10k die Basis von Q6 angesteuert.


    Und siehe da, wird der Schalter geschlossen, bleibt erst mal alles aus. Wird das Licht auf den Kopf gestellt (S1 betätigt), gehn die LEDs an.


    Ob der Schalter wirklich notwendig ist, lasse ich erst mal offen. Zumindest würde es auch ohne ihn funktionieren.


    Vielleicht mit kürzerer Akkulaufzeit wegen Nebenentladung im Nichtbetrieb.


    Interessant noch die Spannungsverläufe an den Kathoden der LEDs.

    Nachtrag:
    habe nochmals die Stromaufnahme der Schaltung geprüft.


    S2 ON 0,30mA
    S2 OFF 0,17mA (da läuft noch was, U1?)
    S2 OFF mit Schüttelschalter OFF 0,001mA
    S2 ON mit Schüttelschalter ON 3,55mA (normaler Blink-Betrieb)


    Das würde heißen: S2 ist notwendig, um die Ruhestromaufnahme (bei Aus) gegen Null zu bringen.


    Die bessere Variante wäre aber vielleicht, S2 in den Hauptstromkreis vor Q5 zu bringen und den 10k fest zu verdrahten, dann ist die Eindeutigkeit AUS=AUS besser.

    Irgendwas ist unlogisch. Was passsiert wenn du Q5 CE brückst? Aus meiner Sicht kann das Licht erst leuchten wenn Q5 leitet. Interessant wären die Oszillogramme an Q5 Emitter und Pin 5 und 6 vom Prozessor.

    Mal wieder aufgewärmt:


    nach einigen Jahren des erfolgreichen Betriebs habe ich die Schaltung zwar noch immer nicht verstanden:


    wenn der Microcontroller U1 nicht mit Spannung versorgt wird, kann er auch nie das Schalten von S1 erfassen und Q5 niederohmig schalten.


    Bleibt nur zu hoffen, dass über, welche parasitäre Effekte auch immer, doch ein bisschen Versorgungsspannung zu U1 gelangt.


    Ende vom Lied war: die Akkus waren defekt.

    Die 2 eingesetzten 16AA 300mAh-Zellen waren nicht kostengünstig zu beschaffen, da habe ich mir über einen 9V-NiMh-Akku geholfen - und läuft zuverlässig bis heute.

    Es gab damals 2 verschiedene Varianten des Akkus: mit inneren Rundzellen und rechteckigen Zellen. Die Rechteckigen waren für mich sinnvoller (vielleicht weil die anderen nicht 100%ig iO waren???).

    Die metallenen Außengehäuse der Zellen sollten zum Schutz vor Kurzschluss mit einem Iso-Band versehen werden.


    Bilder für euch anbei:

    Vielen Dank für diesen guten Thread hier, er hat mir sehr geholfen. Deshalb möchte ich ihn auch gerne (für Dritte Bastler) fortsetzen.


    Update / Ergänzung aus eigener Erfahrung:

    Bei uns waren nun auch 4 von neun Teelichtern defekt, d.h. leuchteten trotz Neuaufladung nur sehr kurz oder gingen gar nicht mehr.


    Zunächst zum "Ausbau" der Kerze aus dem Glas:

    Ich habe die Gläser in heißes Wasser (Kochtopf, Wasser aufgekocht, Herd aus, dann Gläser hinein) gestellt. Dadurch löst sich innerhalb ~5 Min m.E. der Kleber etwas / wird geschmeidiger und dann konnte ich die Lichter mit einem Entlötwerkzeug (Hebler) ohne Zerstörung des Glases durch hebeln rundherum 'herauslösen'.


    Auch ich konnte feststellen, dass bei den meisten Lichtern die Akkus noch i.O. waren (gemessen zwischen 2.4 und 2.6Volt - letzte Aufladung lag 24 - 48h zurück).

    Leider haben meine alle eine neuere /andere Schaltung, die auch ich nicht in Gänze durchsteigen / nachvollziehen konnte (siehe Bilder für Details).

    Der Trick mit Wiederstand an Basis Q6 klappte bei mir nicht, da ich keinen Q6 ausmachen konnte.

    Auch habe ich versucht, eine Lösung ohne Schalter zu finden.


    Bei allen vier Lichtern konnte ich mit einem Wiederstand zur Basis des Q5 (Typ 2T1, unter Elko) die Lichter wiederbeleben (siehe geänderte Skizze).

    Um eine Tiefentladung zu vermeiden, fügte ich nach erstem Erfolg/Variante noch eine Si-Diode gegen Minus hinzu (siehe Bilder/Skizze) - um so etwa das alte Schaltbild nachzubilden.


    Hier meine Versuchsreihe und bisherige Ergebnisse - nach rund 14 Tagen mit ~ 3-maligem Ent- & Aufladen der reparierten Lichter.

    1. Variante: Nur 10k Wiederstand => blinkt bis die Akkus alle sind bzw. die Spannung so niedrig, dass sie für die LEDs nicht mehr reicht. Hier muss man also laden, wenn das Licht schwach wird (ist deutlich erkennbar).

    2. Variante: Si-Diode und 27k Wiederstand => blinkt lange, geht dann (bei ~2,3Volt) in ein Dauerleuchten (kein Flackern mehr) über. Hier ist das Zeichen für 'lade mich wieder auf' dann also das Dauerleuchten.

    3. Variante: Si-Diode, 47k Wiederstand und neue (Ersatz-)Akkus GP 25AAH, Hinweis: Nur Akku-Tausch brachte keinen Erfolg => blinkt sehr lange (mind. 12 h), geht dann bei ~2,3V aus, wie früher auch - daher meine aktuelle Empfehlung

    4. Variante in Prüfung: 10k + Si-Diode.


    passende Ersatz-Akkus (Größe 1/3AA, Hersteller GP, Typ 25AAH) zu akzeptablem Preis fand ich aktuell bei Reichelt: NH GP 25AAH-1Z: NiMh Akku, 1 - 3 AA, 250 mAh, 1er-Pack bei reichelt elektronik




    Hoffe, hiermit weitere Bastler zu motivieren und Elektronikschrott zu reduzieren. Viel Erfolg!


    Ich werde weiter 'forschen' und bei Gelegenheit (ca. Ende Jan 2021) nochmals Update schreiben.

    So, jetzt hat es mich auch erwischt: alle 3 Lichter haben das gleiche Problem: die Aufladelampe in der Basis geht nicht mehr aus. Nimmt man die Lichter aus der Station und schüttelt sie, gehen sie 1s an und wieder aus. Und die interessante Entdeckung: lässt man sie in der Ladestation und schüttelt die Station mit den Lichtern, dann gehen sie auf einmal, solange sie in der Station bleiben. Nimmt man sie raus, gehen sie nach ein paar Sekunden aus. Man könnte meinen, die Akkus sind defekt.


    Also habe ich mich dran gemacht, ein Licht zu öffnen. Zuerst bin ich mit dem Schraubenzieher rund um das weiße Innenteil und habe es durch hebeln etwas gelöst. Dann bin ich mit 2 Schrauebnziehern in die Öffnungen und have durch kräftiges Drehen das Silikon gelöst. Dann konnte ich das weiße Innenteil raus nehmen. Mit einer Rohrzange habe ich dicht am Boden gedrückt, bis der Deckel abgesprungen ist.


    Ein Durchmessen der Akkus hat ergeben, dass die Spannung ok ist. Das muss nichts heißen, denn vielleicht bricht die Spannung bei Last sofort zusammen. Also habe ich 2 AA-Batterien dran geklemmt. Das Licht ging aber trotzdem nicht. Das bedeutet: das kurze Flackern nach dem Laden kam nicht vom Akku, sondern vom Kondensator. Obwohl die Akkus voll sind, wird die Akkuspannung gar nicht genutzt. In der Ladeschale funktionieren die Lichter aber. Irgendwie wird dann aber nicht auf den Akku umgeschaltet.

    Nur seltsam, dass alle 3 Lichter zusammen defekt sind (ok wir haben sie 6 Monate nicht benutzt). Ausser Akkus und Kondensatoren fallen doch Bauteile nicht in so ähnlicher Zeit aus. Was mich gewundert hat: die rote LED in der Ladeschale ging nicht aus. offensichtlich ist die Aufladung also nicht zeitgesteuert. Aber woher weiss die Ladeschale, wann aufgeladen ist? Gibt es da eine Art Kommunikation mit den Lichtern? Wird vielleicht beim Ladeende die Ladeschale abgeschaltet und der Akku freigeschaltet? Dann wäre es eher ein Firmware-Problem, wenn denn eine Firmware drin ist.

    Eine Lösung habe ich nicht gefunden.



    Ich habe heute auch ein in die Jahre gekommenes, defektes 3er Set dieser Lichtet bekommen.

    Auf meinen steht "D10".


    Ich habe sie aus dem Glas entfernt und den Boden vorsichtig mit einem scharfen Teppichmesser abgehebelt.

    Das ging relativ gut.


    Ich konnte die Lichter zunächst relativ einfach wiederbeleben.


    Alle Akkus und Kondensatoren sind ok.

    Beim Hantieren habe ich dann durch Zufall etwas entdeckt.


    Die Platine hat unten 2 verzinnte Einkerbungen. Eine davon ist mit Masse der Platine verbunden.

    Durch einen Kurzschluss des Metallstreifens, der die beiden Akkus verbindet, mit dem Massepin,

    startet das Licht wieder und funktioniert danach sogar ne ganze Weile eigenständig.

    Eine Berührung des anderen Pins mit dem Metallstreifen und das LED-Licht ist wieder "tot" und reagiert gar nicht mehr.

    Das kann man beliebig oft wiederholen. Direktes Verbinden der Pins miteinander bewirkt nichts.


    Eine externe Spannung zwischen den beiden Pins bewirkt das gleiche je nach Polarität,

    wie das Verbinden der einzelnen Pins mit dem Metallstreifen der internen Akkus.

    Das muss nicht viel Spannung sein, es reichte bei mir die Diodentestfunktion / Durchgabgsprüfung vom Multimeter.


    Was auffällt, genau diese beiden Stellen der Platine sind theoretisch von außen erreichbar, jedoch mit Silikon verschlossen.

    Vermutlich durch das Einkleben im Glas.

    Es wäre bei der Produktion möglich die Elektronik in das Gehäuse zu verbauen und durch die beiden Löcher im Gehäuse

    nach dem Verkleben genau diese 2 Stellen von extern zu erreichen um die Lichter zu aktivieren.


    Leider sind nun alle Lichter wieder ausgefallen.

    Ich kann sie zwar immer wieder aktivieren, aber es hält nie lange.

    Der IC auf meiner Platine ist kein Mikrokontroller.

    Es ist ein einfacher 74hc4060 14-bit binär Zähler. Es gibt keine Firmware. Alles rein diskrete Logikbausteine.

    Ich hab zum Spass Mal die beiden großen Kondensatoren getauscht. Hilft auch nicht.

    Sie gehen einfach mitten im Betrieb aus. Akkus ok, weil wenn sie Mal an sind laufen sie damit ja ne Zeit.

    Der Logik nach kann da ja nur irgendwo ein Teil defekt sein, damit diese diskrete Schaltung nicht mehr stabil läuft. Die Frage ist nur welches. Dieses zu tauschen dürfte ja die beste Art der Reparatur sein.



    Zusatz:

    Aktuell vermute ich doch wieder die Akkus, auch wenn diese gemessen alle ok aussehen.

    Ich habe gerade eins der Lichter ohne Akkus an einem externen Labornetzteil. (2,5V / 0,013A)

    Es lief seit über einer Stunde über 5 Stunden ohne Unterbrechung. Das war mit den Akkus, die weiterhin 2.6 V zusammen messen nicht möglich.

    Ich werde bei Gelegenheit dann wohl einfach mal neue Akkus probieren müssen.

    Ab Werk sind da 2 Stück 2/3 AA Zellen drin. Kapazität unbekannt. Leider nicht günstig.


    Das die SMD Bauteile kaputt gehen halte ich auch für eher unwahrscheinlich.

    Die Kondensatoren oder Akkus sind da schon das naheliegendste.


    Zusatz 2:

    Akkus extern getestet. Unter Last mit 180 Ohm Widerstand bricht die Spannung der Akkus sofort auf 2.2 V ein. Wenn ich das Netzteil runter drehe gehen die Lichter bei unter 2.3 V aus. Das wäre das Minimum was meine Platine braucht und das schaffen die Akkus dann offenbar nicht mehr.

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    Ich habe die Akkus getauscht, jetzt laufen alle 3 wieder einwandfrei.

    Die Akkus hatte ich über AliExpress aus China für 6,50 inkl. Versand für 8 Stück. (Ich brauchte davon aber nur 6).

    (1,2V, 2/3AA, 800mAh, Ni-Mh, mit Lötfahnen !)

    Der Versand hat zwar 2 Monate gedauert, aber für den Preis kann man die Lichter nicht neu kaufen.