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Tipps vom Techniker


OKEY - epaper ⋅ Ausgabe 160/2021 vom 14.04.2021

Technik-Tipps

Sehr viele unserer Musikinstrumente und Geräte haben ein externes Netzgerät. Davon gibt es heute immer mehr Typen. Im zweiten Teil befassten wir uns mit speziellen Netzteilen und untersuchten die internen Schutzschaltungen, welche die Geräte bei verkehrter Polung (+ / -) vor Beschädigung bewahren. In dieser Ausgabe wollen wir uns das Chaos der DC-Stecker anschauen und mögliche Schäden an den Eingangsbuchsen untersuchen.


Im Netzteil-Dschungel (Teil 3)

DC-Steckerchaos

Da es sehr viele verschiedene DC-Stecker (Hohlstecker) mit unterschiedlicher Länge des Schafts, verschiedenen Außendurchmessern ...

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Bildquelle: OKEY, Ausgabe 160/2021

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... und unterschiedlichen Durchmessern der Bohrung, die den Stift der DC-Buchse am Gerät aufnehmen sollte, gibt, kann ich Ihnen hier nur einen kleinen „Strauß“ willkürlich ausgewählter Stecker zeigen. Sie sehen in der Bildmitte drei Stecker mit verschiedenen Maßen. Den größeren DC-Stecker links findet man bei Schaltnetzteilen (s. OKEY 158, S. 13) für neuere Keyboards. Ähnliche Stecker haben auch die Netzteile von Laptops. Der Winkelstecker rechts ist interessant, weil er die Platine, auf der im Gerät die DC-Buchse montiert ist, vor Beschädigung schützt (darüber später). Leider ist er nicht für alle Steckergrößen erhältlich. In der Tabelle unten habe ich alle mir bekannten Maße von DC-Steckern aufgelistet. Sie erhebt aber keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Ich habe dabei aber nicht nur Stecker aus dem Gebiet der Musikelektronik berücksichtigt. Immerhin sieht man, dass das Steckerchaos fast unüberblickbar riesig ist!

Im zweiten Bild oben sehen Sie ein typisches DC-Kabel der im Teil 2 besprochenen Netzteile mit Spannungsregler und dem «berüchtigten» Polwender, von denen ich abraten muss (s. OKEY 159, S.16). Der Polwenderstecker (A) ist kurz vor dem Kabelende montiert und erlaubt ein Umpolen der Stromversorgung (+ / - > - / +). Das „Steckerkreuz“ (B) am Kabelende bietet zwei verschiedene Hohlstecker und zwei offene „Mini-Plugs“, die auch einen Kurzschluss verursachen können, wenn sie zufälligerweise irgendwelche Metallteile berühren!

Kontaktprobleme

Keine Kontaktprobleme hat man natürlich, wenn man ausschließlich das zum Keyboard, Piano oder sonstigen Gerät gehörende Netzteil benützt. Dann stimmen nicht nur Spannung, Leistung und Polarität, auch der DC-Stecker passt genau und hat keinen Wackelkontakt. Muss einmal ein direkt eingeschweißter DC-Stecker ersetzt werden (z. B. wenn das Kabel am Steckereingang zu oft gebogen wurde und jetzt zeitweilig unterbricht), ergeben sich gleich zwei neue Probleme: Lötbare DC-Stecker sind nicht in allen Größen erhältlich und ihre Zugentlastung ist meist nicht besonders robust! Die Zugentlastung soll verhin dern, dass das angelötete Kabel aus dem Stecker herausgerissen wird. DC-Stecker, die direkt eingeschweißt sind, haben eine bessere Zugentlastung und sind generell besonders robust! Besser wäre es natürlich, das ganze DCKabel mit dem angeschweißten Stecker zu ersetzen. Aber auch hier gilt: Der Stecker muss genau passen. Ist der Steckerstift oder die Hülse nur wenige Zehntel Millimeter zu klein im Durchmesser, wackelt der Stecker und das Gerät kann zeitweise aussetzen. Dasselbe Problem kann auch bei einem zu kurzen oder zu langen Stecker auftreten.

Netzteilgehäuse

Wenn man das vollständige DC-Kabel auswechseln will, kann man auf ein ganz anderes, neues Problem stoßen. Manche Netzteilgehäuse sind mit speziellen Schrauben verschlossen, welche nur zugeschraubt aber gar nicht mehr aufgeschraubt werden können! Mit einem selbstangefertigten Spezialwerkzeug kann man diese Schrauben herausdrehen und nach erfolgter Reparatur durch normale Schrauben ersetzen. Es gibt sogar Netzgeräte, die eine auswechselbare Sicherung enthalten, aber trotzdem nicht geöffnet werden sollen! Bei Schaltnetzteilen (siehe OKEY 158, S. 13) sind die Netzteilgehäuse meist vollständig zugeschweißt. Das ist schon sinnvoll, weil sich selten eine Reparatur lohnt. Zudem sind Reparaturarbeiten in solchen Schaltnetzteilen gefährlich, weil etwa die Hälfte der Schaltung direkt unter Netzspannung steht, und oft auch sehr schwierig, da meist ein großer Teil der Platine und der Komponenten mit einem Silikonkleber zur Geräuschdämpfung ausgespritzt wurde.

Platinenbeschädigung

Der DC-Hohlstecker steckt in einer Buchse, welche auf einer Platine im Keyboard montiert ist. Sie sehen oben drei verschiedene solcher DC-Buchsen, wie sie auf gedruckten Schaltungen eingelötet sind. Es gibt davon hunderte Typen mit verschiedenen Dimensionen. Sie haben fast immer einen internen Schaltkontakt, welcher bei auch mit Batterien betreibbaren Keyboards diese abschaltet, wenn das Netzteil angeschlossen wird. Sie haben deshalb drei Anschlüsse. Meist ist die Buchse auf der Platine nur an drei Punkten eingelötet, und leider nur selten auch mechanisch gut befestigt. Deshalb bewirken alle mechanischen Belastungen der Buchse wie Drücken, seitliches oder auf und ab Bewegen des Steckers Risse an den Lötstellen der Buchse auf der Platine oder verursachen sogar Unterbrechungen an den damit verbundenen Leiterbahnen. In einigen Fällen (z.B. bei einem Sturz des Keyboards vom Ständer) können sogar Risse in der Platine selbst entstehen. Diese Risse müssen geklebt und unterbrochene Bahnen mit Drähten sorgfältig überbrückt werden. Überbrückungen nur mit Zinn halten nicht lange. Sind auf derselben Platine auch Buchsen für Klinkenstecker montiert, z. B. für Sustain, Ausgänge, Kopfhörer usw., können bei einem Sturz die eingesteckten Stecker die Platine noch mehr beschädigen. Ein Schaden kann auch entstehen, wenn ein Digitalpiano zu nahe an der Wand steht, so dass die Klinkenstecker die Wand berühren. Wenn nun bei wildem Musizieren das Piano immer wieder gegen die Wand geschubst wird, üben die Stecker Druck auf die Lötstellen der Buchsen aus, was mit der Zeit auch diese Lötstellen beschädigt! Abhilfe: Legen Sie eine Holzleiste zwischen Piano und Wand (bzw. Fußleiste) auf den Boden und schieben sie das Piano gegen diese Leiste. Bei richtiger Leistendicke berühren die Stecker die Wand nicht mehr.

ROGER R. GSELL

Elettronica Via Luganetto 1 CH-6962-Viganello Tel: (+41) 091 / 972 78 78