Reparatur Kärcher Fenstersauger

Fangemeinde

Seit einiger Zeit gibt es von der Fa. Kärcher Fenstersauger, die im Grunde erst mal einen Abzieher mit Gummilippe darstellen, unterhalb derer jedoch das abgezogene Wasser in einen Behälter abgesaugt wird.

Aus der Familie hatte ich schon mitbekommen, dass so etwas recht beliebt ist.
Von meiner Tante und meinem Onkel bekam ich beim letzten Besuch zwei Stück mit der Bitte mal nachzusehen, warum sie nicht mehr funktionieren.
Die Geräte liegen bei ca. 70 Euro.

Unterschiedliche Modelle

Direkt erkennbar war, dass die Modelle sich geringfügig unterscheiden.
Bei dem wohl jüngeren Modell handelte es sich um das Modell WV2 und bei dem wohl älteren Modell um WV Classic.

Der WV2 und sein Tod durch Korrosion

Zum Öffnen wurde ein Trox-Schraubendreher in T8 benötigt.
Mit kurzen Bits kam man hier nicht weiter, da die Schrauben in tiefen Löchern lagen. Hier hätte ein Bithalter nicht hineingepasst.

Im Folgenden ein paar Fotos von der Demontage.


Abbildung 1 und 2: Der Fenstersauger im Profil


Abbildung 3: Der Kopf mit dem Abzieher


Abbildung 4: Der Grundkörper mit dem Wasserauffangbehälter


Abbildung 5: Der Grundkörper


Abbildung 6: Das Typenschild als Laserbeschriftung


Abbildung 7: Der Ventilator und die Elektronik in einer gekapselten Einheit


Abbildung 8: Der geöffnete Ventilator ohne den Rüssel


Abbildung 9: Die eine Gehäusehälfte von der Kapselung der Elektronik


Abbildung 10: Der Motor und die Batteriekontakte weisen deutliche Korrosionsspuren auf


Abbildung 11: Auf der Leiterplatte sind massive Ausblühungen durch Korrosion erkennbar


Abbildung 12: Auf der Leiterplatte sind Korrosionsspuren erkennbar

Bei dem vermutlich älteren Modell WV Classic waren sowohl der Motor als auch die Leiterplatte noch lose ohne Kapselung in das gelbe Kunststoffgehäuse eingebaut.
Die Kapselung beim WV 2 ist wahrscheinlich gedacht, um solche Wasser- und Korrosionsschäden zu vermeiden. Vielleicht wäre hier beim WV 2 die Leiterplatte wieder nahezu rückstandsfrei abgetrocknet, nachdem sie nass geworden ist, wenn sie nicht extra gekapselt gewesen wäre und schneller hätte abtrocknen können. Das ist aber nur Spekulation.
Das Gerät wurde komplett entsorgt, weil die Elektronik nicht mehr zu retten war.

Der WV Classic, das Reverse-Engineering und seine Chancen auf Heilung

Der WV Classic war ebenfalls mit Torx T8-Schrauben verschraubt, allerdings hatten diese noch einen zusätzlichen Schlitz, was das Öffnen etwas vereinfachte.


Abbildung 13: Das Typenschild als Aufkleber


Abbildung 14: Der geöffnete WV Classic mit herausgenommener Leiterplatte, Akku und Motor


Abbildung 15: Ansicht der Leiterplatte

Die Sichtkontrolle zeigte hier keine Auffälligkeit.
Also habe ich mich etwas näher mit der Elektronik befasst.

Die rote und die schwarze Litze oben links führen zum Ladeanschluss.
Die beiden roten Litzen unten links führen zum Schalter.
Der Akku ist mit der roten und der schwarzen Litze links in der Mitte angeschlossen und unten rechts ist mit einer roten und einer dunkelblauen Litze der Motor angeschlossen.

Auf der Leiterplatte sind drei ICs bestückt, die wie folgt beschriftet sind:

ATMEL1726
ATTINY24A
SSU

T431B
76M
AGFE

AO4404B

Als Erstes kann man sich natürlich fragen, wofür man überhaupt einen ATTINY als Mikrocontroller für solch ein Gadget benötigt. Wenn man mal vielleicht von ein bisschen Lade-Schnickschnack absieht, würde eigentlich der Akku, ein Schalter, eine Sicherung und der Motor ausreichen.
Aber das wollen wir hier mal nicht hinterfragen.

Beim T431 bin ich mir nicht ganz sicher (für den TL431B von ON Semiconductor, der eine Präzisionsreferenz für Shunts darstellt ist er falsch beschaltet) und bei dem AO4404B handelt sich sicher um einen „N-Channel Enhancement Mode Field Effect Transistor“.

Die Beschaltung des AO4404B mit Pin 1 bis Pin 3 als Source, Pin 4 als Gate und Pin 5 bis Pin 8 ist eindeutig. Es handelt sich um einen Anreicherungstyp, der normal sperrend ist.
Auch der gesamte Zweig der Endstufe ist auf einen Blick eindeutig.
Der Pluspol des Motors liegt direkt am Pluspol des Akkus. Der MOSFET ist als Low-Side-Switch eingesetzt.
Vom Source führt ein Shunt zur Masse bzw. zum Minuspol der Batterie.
Parallel zum Motor liegt noch eine Freilaufdiode und ein kleiner Kondensator.


Abbildung 16: Herauszeichnung der Endstufe

Wenn das Gerät über den Taster eingeschaltet wird, erscheint am Gate eine Spannung von knapp 4V, die im ausgeschalteten Zustand nicht da ist. Die LED beginnt rot zu leuchten.
Der Motor läuft allerdings nicht an, weil der FET aufgrund eines Defektes nicht schaltet.
Wird Source und Drain mit einer Zange gebrückt, läuft der Motor an.

Da es bei den deutschen Lieferanten den AO4404B nicht gab, habe ich sie bei ebay aus Fernost bestellt. Lieferzeit allerdings ca. 6 Wochen.

Dann habe ich bei Reichelt noch einen AO4407A gefunden und gedacht, dass der von den elektrischen Werten passt, da er eher robuster ist, aber nicht darauf geachtet, dass es sich dabei um einen P-Channel MOSFET handelt.
Dieser funktioniert natürlich nicht, weil das Gate mit einer negativen Spannung angesteuert werden müsste und Drain und Source technisch aber auch im Pin-Out anders herum sind.
Der AO4407A war hier eingebaut dauerleitend.

Nach dem Erhalt und Einbau des AO4404B funktionierte das Gerät wieder einwandfrei.


Abbildung 17: Gerät beim Zusammenbau


Abbildung 18: Gerät beim Zusammenbau


Abbildung 19: Gerät beim Zusammenbau

Quellen und Links:

[1]        Alpha & Omega Semiconductor – AO4404B 30V N-Channel MOSFET
http://aosmd.com/pdfs/datasheet/AO4404B.pdf