Ein paar technische Hinweise i.B. zu SCPH-70004

Treiber defekt - Laser defekt PS2 Slim SCPH-70004

SummOnes Fix

Ein wenig Technik zum Laufwerks- und Laserwechsel bei der PS2 Slim
(im Textverlauf auch: ps2 laser justieren, ps2 v12 laser justieren, ps2 Slim laser justieren)
Tips dazu, wie der eigentliche Wechsel vorgenommen wird, finden Sie hier: PS2 Slim Laserjustage und -Wechsel Anleitung etc.

U.a. Frühausfall eines Lasers oder Laufwerks durch Konstruktionsfehler des Modells SCPH-70004


Ab und zu liest man, dass die Linse eines Lasers nicht verschmoren könne, da ja dann auch die DVD verschmoren würde. Diese These ist natürlich nicht zutreffend - denn nicht die Energie des Laserstrahls verursacht das Verschmoren der Linse, sondern die im Inneren des Laserblocks von den Coils in Wärme umgesetzte elektrische Energie, die benötigt wird, um bestimmte u.a. elektromagnetische Funktionen innerhalb des Laserblocks anzusteuern. I.W. ist das die Auslenkung der Linse, um der Spur auf der sich drehenden CD/DVD folgen und um den Fokus einstellen zu können, damit ein scharfes Abbild der Lands and Pits erzeugt werden kann. Dafür gibt es zwei Spulenpaare, die die Linse vertikal und horizontal positionieren.

Im normalen Betriebsfall führt die Ansteuerung der dafür verwendeten Ablenkspulen natürlich nicht zu Defekten, das ist erst dann der Fall, wenn andere bestimmte Umstände hinzukommen. I.d.R. betrifft diese Problematik die erste Baureihe der PS2-Slim SCPH-70004, da diese recht anfällig dagegen ist und noch nicht so gegen das Problem abgeschottet wurde, wie die späteren Baureihen. Sporadisch auftretende verschmorte Linsen oder defekte Spulen (und damit gelegentlich auch vorzeitig ausfallende nagelneue Laser), treten verstärkt bei diesen ersten Modellen (V12, V12.1 V12.2 und einigen V13) auf. Die Abfolge ist dann üblicherweise die, dass der Fehler "zugeschlagen" hat, der alte Laser ist nun gänzlich defekt und es wird ein neuer eingebaut. Da der eigentliche Fehler (schadhafter bzw. gestörter RS2004) aber nicht behoben wurde und ggfls. auch kein Laserfix eingebaut wurde, fällt nun auch ein neuer Laser u.U. bereits nach kurzer Zeit aus. Man muss hierbei also davon ausgehen, dass der eigentliche Grund des Ausfalls in der Konsole und nicht im Laser zu suchen ist, wenn auch hier ein Lasertausch der Konsole häufig wieder zu einem neuem Leben verhelfen kann. Ein häufig auftretendes Problem, i.B. bei der ersten Baureihe der PS2-Slim (SCPH-70004), das ursächlich letztlich auf den Treiberbaustein RS2004FS und dessen verbesserungswürdige Beschaltung bereits im Auslieferungszustand der Konsole zurückzuführen ist. D.h. man kann hier getrost von einem Konstruktionsfehler dieser Modellreihe sprechen. Insgesamt kann die Stromaufnahme des Gerätes bei Vorliegen des Fehlers erheblich steigen, so dass weitere Folgeschäden nicht auszuschließen sind.

Ein paar Details dazu:

Es gab zur Anfangszeit der PS2 Slim einige Modelle (i.B. V12 ff, SCPH-70004), die einen Fehler besaßen, der gelegentlich die Kommunikation zwischen dem Mechanics-Controller (zuständig für die Motore und einige Laserfunktionen) und dem DSP (digitaler Signal Prozessor) auf der Hauptplatine zum Erliegen bringen konnte. Vergleichbar mit einem Computerabsturz, nur zerstörerischer.

Fällt die Kommunikation in einem "ungünstigen" Augenblick (nämlich im Moment des Peaks, Spitzenimpulses) aus, wid der Wert gehalten, weil der Steuerbefehl im RS2004FS (ähnlich auch RS2006FS) nicht umgesetzt wird, den Strom zu reduzieren und aus einem Impuls wird ein länger anstehendes Signal bzw. Potential. Nur der Vollständigkeit halber: der Fachman wird jetzt aufschreien: "Wieso statisches Potential? Es handelt sich doch um PWM!" Richtig, das tut es auch, weil es sich eben nicht um einen rein analogen Baustein handelt: aber auch PWM lässt sich in ein RMS-Equivalent überführen. Anm.: sehen Sie uns bitte die vielen vereinfachten Beschreibungen nach, sonst müsste hier der innere Aufbau des Treibers, die Begriffe PWM und Tastverhältnis etc. noch mehr ausgebreitet werden, was für den eigentlichen Zweck dieser Beschreibung auch nicht nötig ist. Es geht hier nur um eine rein qualitative, allgemein verständliche Betrachtung, warum einige PS2 Slim vorzeitig aussteigen und die Folgen davon und nicht darum, eine wissenschaftlich präzise Ausarbeitung vorzulegen, sonst ufert das hier aus und wird länger und länger und der beabsichtigte praktische Nutzeffekt sinkt. Zielgruppe: Jedermann der sich sporadisch "aus der Not heraus" für seine PS2 interessiert und nicht nur die kleinere Gruppe der Dauerbastler, Modder und Schrauber. Wer Lust hat und alles ganz genau wissen will, sieht sich das alles anstatt mit dem Multimeter mal mit dem Oszi an und wird dabei manch Interessantes entdecken.


Da sowohl der Laser und die Spulen als auch der zuständige Treiberbaustein nur für kurze Impulse dieser hohen Stärke und nicht für Dauervolllast ausgelegt sind, führt das zwangsläufig zu Schäden. Die Effekte bedingen sich gegenseitig, der Spitzenimpuls (Impulsfolge) erzeugt ein Störsignal, das der Treiberbaustein nicht filtern kann, die Kommunkation ist gestört und der Treiber erkennt keine Befehle bzw. Signale mehr, z.B. den Strom zu reduzieren. Der Status der Treiber-Ausgänge bleibt unverändert auf der selben Höhe bis zum Abschalten der Konsole bzw. bis zum Steckerziehen, denn selbst das normale Abschalten / Resetten mittels Taste funktioniert dann oft auch nicht mehr. Die die Linse umgebenden Coils des Lasers werden dadurch zu lange und zu hoch bestromt, was dort und häufig auch im verantwortlichen Treiberbaustein (RS2004FS) zu einer schädlichen Wärmeentwicklung führt. Die Folge ist binnen weniger Augenblicke im Extremfall entweder eine erkennbar trübe Linse (die aus Kunststoff besteht) oder zumindest beschädigte Steuerspulen, deren magnetische Wirksamkeit durch die Überhitzung dauerhaft beeinträchtigt wird. Die Bandbreite der Folgen kann von schlechter bis zu völlig ausgefallener Lesefähigkeit des Lasers reichen und auch den Treiberbaustein schädigen bzw. zerstören. Der elektrische Widerstand der Spulen kann durch Isolationsfehler infolge des überhitzten Isolationslackes einerseits kritisch sinken oder sogar auch gegen unendlich steigen, wenn die Hitze den dünnen Draht (dünner als ein Haar) an einer Stelle "durchgebrannt" hat. Häufig wird der Absturz auch nach außen dadurch erkennbar, dass die Konsole z.B. nicht mehr auf Eingaben des Controllers reagiert oder sich noch nicht mals mehr durch Tastendruck resetten oder ausschalten lässt. Das bei der SCPH-70004 bekannnte "Steckerziehen" als letzte Abschalt-Möglichkeit ist ein eindeutiges Indiz für ein grundsätzliches Vorliegen des geschilderten Fehlers (Kommunikationsstörung), wenn es auch nicht immer so deutlich begleitend ist. Das haben wir viele Male in der Reparaturpraxis selbst erfahren müssen, was uns binnen Sekunden so manchen nagelneuen Laser gekostet hat. Abhilfe schafften, wenn auch nicht immer mit absoluter Sicherheit, so genannte "Laser-Fixe" (siehe Bild oben rechts, anklicken), die entweder den fatalen Zustand fehlender Kommunikation erkennen und den Treiber und damit den Stromfluss abschalteten (PIC-basiertes Watchdog-Prinzip) oder sie enthalten eine Diodenmatrix (zur Spannungsspitzen-Kappung) bzw. auch Widerstände, die eingangsseitig die Verstärkung der OP-Amps innerhalb des Treibers beeinflussen. Einige Fixe bestehen auch aus einer Kombination mehrerer dieser Schaltungen. Eine 100%-ige Lösung stellen die erfahrungsgemäß allerdings auch nicht dar, ein Restrisiko bleibt auch bei Verwendung dieser Schutzschaltungen. Es ist davon auszugehen, dass über kurz oder lang jede SCPH-70004 diesem Fehler zum Opfer fällt. Die aktuell auf den Markt gebrachten PS2 Slim Konsolen sind scheinbar technisch einwandfrei und durchaus empfehlenswert (Anm.: wir vertreiben keine Konsolen), das zuvor geschilderte Problem ist hier nicht mehr als typisch zu betrachten.

Stichwort: PS2 schaltet aufgrund von DVD Laufwerk ab - nur dicke PS2 SCPH-30000 bis SCPH-50000
By the way, analog zur PS2 Slim, z.B. wenn bei einer dicken PS2 die Spulen des Lasers beschädigt sind, können, je nach Version, z.B. die Treiber LA6508, BA5815 etc. ausfallen, man könnte hier bei einigen Modellen sogar von Massensterben sprechen (Stichwort "Romeo-Fix"). Darüberhinaus kann dadurch die ein oder andere Sicherung auslösen. Anm.: "Sicherungen sind keine beliebig austauschbaren Nägel", sondern unterscheiden sich u.a. durch den Auslösestrom und die Auslösekennlinie, Ausschaltvermögen, zulässige Spannung etc.. Unterschiede sind damit zwangsläufig häufig auch in der Baugröße zu finden und mit einem simplen Aufdruck "2 Ampere" (wie es für den "Nichtfachmann" am freundlichsten wäre) ist es demnach leider auch nicht getan, um eine Sicherung ausreichend zu beschreiben (... siehe 2. Semester E-Technik :-), daher sind Schlüsselzahlen drauf. Die wiederum kann man, zumindest teilweise, natürlich auch "entschlüsseln": der "Stromwert" ist weniger das Problem als die Kennlinie, danach am besten den Hersteller oder S ony fragen (wir haben i.Ü. keine Antwort bekommen) - oder wieder die Sicherung nehmen, die die gleiche Schlüsselzahl hat (wie z.B. 25, 50, 63 etc.), dann ist man auf der sicheren Seite und weiss, dass die Sicherung nicht nur die richtige "Amperezahl" (Auslösestrom) besitzt, sondern vor allem auch in der Auslösecharakteristik weder zu flink noch zu träge ist.


Gelegentlich, wenn sich der Fehler ("die Störgröße") in einem Grenzbereich bewegt, wird bei Störungen auch nichts weiter beschädigt, aber die Spannnung auf dem Board bricht dabei kurzzeitig zusammen, was dazu führen kann, dass sich die Konsole bei Unterschreitung der Mindestspannung einfach selbst ausschaltet. Dafür reicht ein kurzer Moment der Überlastung, z.B. durch einen zu hohen Impulsstrom "durch den Laser" bzw. die Spule/n oder eine schwergängige Mechanik, die zu bewegen dann im Motor einen zu hohen Stromfluss verursacht (Actio = Reactio, P = M x n/9.55 und I = P/U, bei U=const. steigt also I). Ursache kann auch ein anderer Defekt sein wie z.B. "Spule beschädigt" (Widerstand zu klein --> Strom zu hoch, Treiber defekt) oder der Laser hat an Lesevermögen verloren (Verschleiss) und die Konsole pumpt und pumpt und pumpt, weil sie Daten lesen will. Dafür wird die Drehzahl variiert und auch der "Strom durch den Laser" wird variiert und u.U. recht hoch getrieben. Evtl. Laser justieren oder austauschen, damit gelesen werden kann, dann hört vermutlich auch das selbsttätige Abschalten auf. Aber auch hier gilt: jedes Symptom kann mehrere Ursachen haben, das hier ist nur ein Beispiel oder auch Erklärungsansatz zu einem Ursache / Wirkungszusammenhang für einen Laser-bedingten Spannungszusammenbruch. Fehlersuche ist ein weites Feld...

Zeichen für einen Laserausfall...

.. können sein: es werden nur noch CDs (alle PS1-Spiele sind auf CD) gelesen, aber keine DVDs (die allermeisten PS2-Spiele sind auf DVD, können aber auch auf CD sein). Das kann zwar auch auf einen dejustierten oder verschmutzten Laser hindeuten, ist aber meistens eher die Folge eines durch den Gebrauch bedingten Verschleisses. Testweise kann man versuchen, die Konsole in die Vertikale zu stellen, das verändert die Grundposition der Laserlinse und bewirkt u.U., dass die Konsole vorübergehend wieder funktioniert. In solchen Fällen lässt sich der Laser dann - zumindest vorübergehend - noch durch eine Justage retten (nur bei der älteren hohen PS2 möglich) und die Konsole spielt eine Zeit lang auch wieder in der Horizontalen. Sollte das Symptom bei Ihnen auftreten, können Sie es also mit Justage zumindest versuchen. Sollte das nicht helfen, können Sie davon ausgehen, dass etwas defekt ist und kein Nachstellen mehr möglich ist. Das gleiche ist der Fall, wenn die Konsole nach einiger Zeit weder CDs noch DVDs liest - auch hier kann man es bei der hohen Konsole (also bei der PS2 mit dem fahrbaren Einlegefach bzw. der Schublade) versuchen. Wenn das nicht hilft, kann man i.d.R. auch hier davon ausgehen, dass, ungeachtet der dafür vorliegenden Ursache, zumindest der Laser ausgefallen ist. Das ist bei allen PS2 der mit Abstand häufigste Grund, warum eine PS2 nicht mehr startet und nach kurzer Zeit im Browser stehen bleibt oder entsprechende Meldungen wie z.B. 'DVD oder CD kann nicht gelesen werden' anzeigt. Bei einem Laserausfall dreht sich meistens auch der Antrieb für die DVD/CD nicht mehr / Stichwort: "PS2 Laufwerk dreht sich nicht mehr".

Ratternde Geräusche bei der älteren, hohen PS2 lassen häufig auf eine verschlissene Laserführung (das Teil, welches in die Schnecke greift) schließen, die kann leicht ausgetauscht werden und kostet lediglich ein paar Euro. Für die ersten PS2 benötigt man das Teil in komplett-Kunststoffausführung und für die letzte hohe PS2 Baureihe (= SCPH-50004) des Modells vor der flachen PS2 Slim, benötigt man es aus Metall mit Kunststoffnase. Das Teil ist an den Laser geschraubt und sorgt für die Bewegung des Lasers, damit der Laserstrahl die gesamte DVD 'abtasten' kann. Ist es verschlissen oder ist das Laufwerk zu stark verschmutzt, rutscht es auf dem Schneckenantrieb durch und verursacht dadurch typische, ratschende Geräusche. Neu sind die Flanken absolut flach bzw. gerade, stark gerundet bedeutet stark gebraucht, weil sich die Schnecke mit seiner runden Welle in das Material hineinfrisst. Dann nützt reinigen und ölen (i.B. die Stange durch die Messingbuchse) alleine nicht mehr allzuviel - aber "Versuch macht kluch", reinigen kostet ja nichts.

Abhilfe bei einem defekten Laser

Sollte der Laser Ihrer Konsole nach einiger geleisteter Arbeit den Dienst quittiert haben, kann man die Konsole durch einen Laserwechsel wiederbeleben. Man darf nicht vergessen, dass auch ein Laser im Prinzip ein Verschleissteil ist, das sich verbraucht, je mehr es gefordert wird. Je höher die Qualität des Mediums (CD/DVD) ist, desto schonender ist das für den Laser. Anm.: mit "hoher Medienqualität" (s.o.) ist natürlich nicht hoher Preis gemeint. Sondern Qualität bedeutet hier, das Medium muss von der PS2 gut lesbar sein, damit der Laser nicht unnötig lange darauf rumorgelt und dabei verschleisst. Wer anderer Ansicht ist, soll eben einfach schlechte Rohlinge kaufen... (neue Laser gibt's dann wieder bei uns).
Meistens fällt zuerst der Teil des Lasers aus, der für das Lesen von DVDs, also den eigentlich typischen PS2-Spielen verantwortlich ist - denn der Teil wird am häufigsten verwendet und die dahinterstehende Technik ist sensibler, als die für CD-Betrieb. Z.B. die Spiele für die PS1 befinden sich ausnahmslos auf CD. Sollten also bei Ihnen CDs noch laufen aber keine DVDs mehr, spricht das mit hoher Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Laser verbraucht ist. Es lohnt sich dann regelmäßig, den auszutauschen, da in den meisten Fällen die Konsole dann noch in Ordnung zu sein scheint.

Tips zum Laserwechsel ...


Gelegentliche aufwendigere Justagen gibt es gegebenenfalls nur bei den älteren hohen PS2 Konsolen (z.B. SCPH-30004 bis SCPH-50004), die eine Schublade zum Einlegen der CD/DVD haben. Und selbst bei deren Lasern muss elektrisch eher selten etwas verändert werden und sollte, wenn nötig, nur von jemandem durchgeführt werden, der wirklich genau weiss, was er tut und wie er es am besten tut.

Meistens genügt bei der vorgenannten "alten" PS2 aber eine optimale Einstellung der Laufwerksgeometrie, wenn der Laser nicht sofort seinen Dienst aufnehmen sollte. Da kommt dann in erster Linie die kleine Schraube auf der Oberseite des Lasers in Betracht, die für den Abstand des Lasers zum Medium verantwortlich ist. Eine geringfügige Verringerung des Abstands kann manchmal auch das Lesevermögen eines älteren Lasers bereits beträchtlich steigern. Aber auch die korrekte Einstellung der bzw. des Zahnrades kann enorme Wirkung zeigen. Das näher zu erläutern, würde hier allerdings zu weit führen.


Die flache Konsole (PS2 Slim) liest entweder nur bei richtig geschlossenem Gehäusedeckel (Klappe) oder bei offenem Gehäuse nur dann, wenn stattdessen beide Deckelschalter (hinten mitte Hauptplatine und vorne rechts auf der Einschaltplatine) aktiviert werden. Nicht direkt in die Linse des leuchtenden Lasers blicken.


Der so genannte ESD-Punkt ...

Der häufigste Grund warum ein gerade erst eingebauter neuer Laser einer Slim nicht funktioniert, ist z.B. der, dass der ESD-Punkt nicht korrekt entlötet wurde. Der ESD-Punkt ist einfach nur eine aus Lötzinn bestehende Verbindung zwischen drei Leiterbahnen am Laser, die verhindert, dass sich z.B. während der Lagerung oder des Handlings eine statische elektrische Ladung (z.B. durch Kunstfasern erzeugt) über ein dagegen empfindliches Bauteil entlädt und es zerstört. Die Lötbrücke sorgt dafür, dass der Strom dann sozusagen um das Bauteil herum fließt. Sie muss vor der Inbetriebnahme des Lasers mit einem Feinlötkolben entfernt (weggelötet) werden. Dazu nur das Zinn (also die Lötbrücke) mit dem Lötkolben ca. 3 Sekunden erhitzen und den entstehenden flüssigen Zinntropfen mit der Lötspitze durch eine gewisse, langsame Wischbewegung abnehmen. Ein "Ausgraben" der Lötstelle mit einem Schraubenzieher ist zwecklos. Einige Händler (z.B. auch wir) bieten Ihnen diesen Service vor dem Versand kostenlos, wenn Sie uns den Wunsch nach einem Kauf z.B. per eMail mitteilen. Die Artikelbilder unserer Angebote weisen i.d.R. auf den ESD-Punkt hin, so dass Sie ihn leicht erkennen können, ggf. anklicken zum Vergrößern.

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