Vixen DD-1 Steuerung

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Als ich mir eine neuwertige, gebrauchte Vixen GP incl. MT1 Motoren für Dec und Ra, sowie der Steuerung DD-1 zulegte war ich eigentlich der Meinung nun in dem Lastbereich etwas wirklich vernünftiges zu erwerben.
Mechanisch trifft das auch durchaus zu, auf die Steuerung jedoch wirklich nicht.
Hier hat Fa. Vixen das Kunststück vollbracht nach ca. 15 Jahren Bauzeit die DD-1 immer noch nicht standfest, zuverlässig und praxisnah hin zu bekommen und das Ganze zu einem sehr hohen Preis.

Meine DD-1 machte beim Umschalten auf 32x starke Geräusche und wurde auch erheblich wärmer - obwohl ich die Nachführknöpfe nicht gedrückt hatte, die Steuerung also in normaler Nachführgeschwindigkeit arbeitete.
Ich nahm an, daß die Steuerung dann permanent auf Vollschritt umschaltet und dadurch die Geräusche verursacht - dies wurde im nachhinein bestätigt.

Im Netz und den entsprechenden Foren sind sehr viele Berichte über abgerauchte DD-1 Steuerungen, zerstörte ICs, verpolte und dadurch zerstörte Steuerungen, blendende grüne!! LEDs und aussetzende Funktionen zu lesen.

Auf Anfrage zu meinem Problem bei 32x von mir zog es die Fa. Vixen vor einfach nicht zu antworten.

DIE LÖSUNG: Die DD1 sollte nicht direkt an 12V-Batterieen, die eine Leerlaufspannung von 13,6V haben, betrieben werden.
Sollte also eine Energiestation o. ä. vorhanden sein, kann man sie mit erheblich geringerem Risiko am dort meist vorhandenen 9V-Anschluß betreiben.

 

Jürgen Schmoll hat freundlicherweise die Stromaufnahme seiner DD-1 Steuerung gemessen und kam zu ähnlichen Werten wie ich:

Ohne gedrückte Knöpfe:
32x --> 750..770 mA
2x --> 294..300 mA
1.5x --> 294..300 mA

Bei 32x mit gedrückten Knöpfen:

In RA: 456 mA - also verbraucht die DD1 weniger Strom wenn der Knopf gedrückt ist und der Motor schnell läuft !!
In Dec: 1100 mA (wohl die 750 vom RA plus 350 vom Dec-Motor)

Beide gedrückt (RA+Dec): 850 mA

Die Messwerte zeigen klar, daß das Steuerungsdesign nur als Lowcost bezeichnet werden kann.
Selbst Chinaclones sind da heutzutage erheblich sparsamer und auch besser.
Durch einen Thread von mir zur DD-1 im Astrotreff kam ich auf die Idee zumindest einige der besagten Punkte zu beseitigen.
Hierzu änderte ich den Kühlkörper (wenn man das kleine Stahlblech von Vixen so nenne kann), baute einen Verpolungsschutz ein und änderte die LED von blendend grün auf diffus rot.
Das Schaltungsdesign selbst zu ändern übersteigt meine Elektronikkenntnisse bei weitem.

Der Original Kühlkörper von Vixen ist zu schwach und läßt den Festspannungsregler in der Steuerung ordentlich schwitzen...hier sind durch thermische Überlast auch schon einige durchgebrannt.
Der Verpolschutz hat den Vorteil, daß durch die eingebaute Diode ein Spannungsabfall von 0,7V entsteht, der durch Berichte im Forum evtl. helfen könnte die Steuerung am Leben zu erhalten.
Die eingebaute 2-Farb LED ist von Vixen sehr praxisnah so eingelötet worden, daß sie den Betrieb blendend hell und grün signalisiert.

 

Hier die geöffnete DD-1 Steuerung.

Der Deckel des Gehäuses wurde entfernt, die Platine gelöst, der Kühlkörper herausgenommen und der Spannungsregler abgebaut.

Der Original-Kühlkörper ist ein kleines, 1mm dünnes Stahlblech, auf dem der Spannungsregler ohne Wärmeleitpaste oder ähnlichem montiert wurde.

Ich habe ein Aluminiumblech mit mehr als doppelter Fläche, 1,3mm Stärke und Materialbedingt dem 4-5fachen Wärmeleitwert von Stahl eingebaut.
Hier der neue Aluminium-Kühlkörper im Gehäuse.

Eine PDF-Darstellung des Blechs könnt ihr hier anschauen und downloaden: ZEICHNUNG

Der neue Kühlkörper wird mit Cyanacrylat-Kleber (Superkleber) flächig in das Unterteil des Gehäuses geklebt um einen guten Wärmeübergang zu bekommen.

Ich habe den Kühlkörper vorher im Bereich des Spannungsreglers mit Wärmeleitpaste eingestrichen, ganz nach links geschoben, da sonst die Platine nicht mehr in das Gehäuse passt und das Ganze dfann mit Klemmen über Nacht fixiert.

Am nächsten Tag habe ich den Kühlkörper mit Isolierband isoliert, da die Platinenrückseite gefährlich nahe ist.

Im Testbetrieb wurde das Ganze nach 3 Stunden Dauerlauf bei 32fach nur noch knapp Handwarm, also ERHEBLICH kühler als vorher.

Leider haben die Entwickler von Vixen nie selbst mit ihren Entwicklungen gearbeitet, wie sonst ist es möglich daß seit 15 Jahren immer noch die Betriebsanzeige in abends grellem grün erstrahlt und blendet?

 

Auf Bild 1 ist die LED zu sehen.

 

 

 

 

 

Bild 2 zeigt auf der Rückseite die 3 Lötpunkte der LED

 

 

 

 

 

In Bild 3 wurde die LED schon ausgelötet, um 180° gedreht wieder eingelötet und eine Leiterbahn unterbrochen.
Durch das Drehen der LED strahlt sie jetzt rot.
Die Leiterbahn wurde unterbrochen um einen zusätzlichen Vorwiderstand einbauen zu können der die LED dimmt.

 

 

 

 

 

 

In Bild 4 wurde links und rechts neben der Rille, die die Leiterbahn unterbricht ca 4mm der Leiterbahn freigekratzt und verzinnt.

 

 

 

 

 

 

In Bild 5 ist der nun eingelötete 10.000 Ohm Widerstand zu sehen, der die LED auf wirklich erträgliche Werte dimmt.

Hier ist ein einfacher und billiger, aber effektiver Verpolschutz eingelötet.

Diese einfache Schutz kann natürlich auch für andere Steuerungen oder ähnliches implementiert werden. Es muß natürlich darauf geachtet werden, daß die Dioden genügend Leistung haben. Bei Unsicherheit können zwei 3A-Typen (1N5400) parallel verwenden. Normale Siliziumdioden verursachen jedoch einen Spannungsabfall von 0,7V. Soll möglichst wenig Spannungsabfall verursacht werden, nimmt man eine sogenannte Schottky-Diode mit ausreichender Leistung, die nur 0,3V Spannungsabfall verursacht.

EINE Diode ausreichender Leistung ist immer besser als zwei Stück in Parallelschaltung!

Man benötigt hier bei der DD-1 eine Diode mit minimal 1,5A Leistung (1N5400=3A).
Hier sieht man 2 parallel geschaltete 1N4002-Dioden, die je nur 1A leisten und dazu eben parallel geschaltet wurden - nun leisten sie zusammen 2A.

Zum Einbau wird das rote Pluskabel an der Platine abgelötet und eine dementsprechende Diode eingelötet.
An dem nun freien Ende der Diode wird das rote Kabel wieder angelötet.

Nun ist die DD-1 Verpolungssicher und die Eingangsspannung wurde um 0,7V gedrückt....macht hier wohl Sinn.
Es wird vermutet daß die etwas höhere Spannung von Bleiakkus (13,7V) die Steuerung belastet, da gewisse Probleme mit dem Batteriepack nicht auftraten.
In einer Kurzanleitung von Vixen wird darauf hingewiesen, daß diese Spannung von 13,7V keineswegs überschritten werden darf, dies scheint hier also die Archillesferse der DD-1 zu sein.

Sollte mit Batteriepack gearbeitet werden und ist ein Verpolschutz gewünscht, die 0,7V Spannungsabfall aber nicht: Hier kann man einfach Schottky-Dioden verwenden, die nur 0,3V Spannungsabfall verursachen.