Alte ICs ersetzen

Die Bausteine, um die es auf diesem Portal geht, sind seit zwei Jahrzehnten nicht mehr in Serie. Trotzdem laufen die Geräte, in denen sie sitzen, teilweise bis heute. Wenn einer ausfällt, stellt sich die Ersatzfrage, und die wird oft in der falschen Reihenfolge angegangen: erst nach der Bezeichnung suchen, dann prüfen, was ankommt.

Der umgekehrte Weg führt schneller zum Ziel.

Schritt 1: Anforderungsprofil statt Typennummer

Bevor irgendwo gesucht wird, wird aufgeschrieben, was der Baustein an dieser Stelle tatsächlich leisten muss. Nicht, was er laut Datenblatt alles kann.

Bei einem Hall-Schalter sind das typischerweise:

• Ausgangsart: Spannungsausgang, Open Drain oder Stromausgang für Zweidrahtbetrieb
• Schaltverhalten: unipolar, bipolar oder differenziell
• Schaltschwellen und Hysterese in Millitesla
• Versorgungsbereich und Temperaturbereich
• maximale Feldfrequenz
• Gehäuse und Pinbelegung

Bei einem Signalverarbeitungs-IC entsprechend: Schnittstellen, Taktversorgung, Normen, Ansteuerung über I²C, Speicherbedarf.

Dieses Profil ist die eigentliche Arbeit. Es entsteht aus dem Datenblatt des Originals, wobei die Trennung zwischen Grenzwerten und Betriebswerten entscheidend ist. Dazu im Detail: Datenblätter richtig lesen.

Schritt 2: Prüfen, ob es um den Chip oder das System geht

Bei den Consumer-ICs hängt die Funktion selten am einzelnen Baustein. Ein Videoprozessor arbeitet mit einem bestimmten Display- und Ablenkprozessor zusammen, und die Aufgabenverteilung ist zwischen den Varianten unterschiedlich: Bei den 50-Hz-Typen steuert der Videoprozessor die Ablenkung mit, bei den 100-Hz-Typen nicht.

Ein Ersatz, der elektrisch passt, aber die Ablenkung nicht ansteuert, ist kein Ersatz. Welche Bausteine in welcher Kette zusammenarbeiten, ist in der DIGIT3000-Übersicht aufgeschlüsselt.

Bei Sensoren gilt dasselbe in anderer Form: Der Sensor und die Magnetanordnung bilden ein System. Ein differenzieller Schalter am Multipolring lässt sich nicht durch einen unipolaren Schalter ersetzen, weil dessen Auswertung eine andere Feldform erwartet. Die Zusammenhänge stehen unter Hall-Sensor-Grundlagen.

Schritt 3: Die vier realistischen Wege

Schritt 4: Auf Umlabelungen achten

Bei abgekündigten Typen mit anhaltender Nachfrage tauchen umgelabelte Bauteile auf. Anzeichen, die bei einer Lieferung auffallen sollten:

• innerhalb einer Charge unterschiedlich gesetzte oder unterschiedlich tiefe Beschriftung
• Reste eines früheren Aufdrucks, sichtbar bei streifendem Licht
• Gehäusegeometrie, die vom Datenblatt abweicht
• Datumscodes, die nicht zur Produktionsgeschichte des Typs passen
• ein Preis deutlich unter dem sonstigen Marktniveau

Ein einfacher Funktionstest vor dem Einbau spart in diesen Fällen viel Zeit. Bei einem Hall-Schalter genügt eine Versorgungsspannung, ein Magnet und ein Multimeter, um Schaltverhalten und ungefähre Schwelle zu prüfen.

Schritt 5: Dokumentieren, was eingebaut wurde

Bei einer Reparatur an einem Gerät, das voraussichtlich weitere Jahre laufen soll, gehört der eingebaute Typ ins Gerät. Ein Aufkleber mit Datum und Typenbezeichnung im Gehäuse erspart der nächsten Person die komplette Recherche.

Das gilt besonders, wenn nicht der Originaltyp verbaut wurde. Ein abweichender Baustein ohne Vermerk führt später zu einer Fehlersuche an der falschen Stelle.

Wann man aufhören sollte

Es gibt Fälle, in denen kein Ersatz sinnvoll ist. Das trifft vor allem auf hochintegrierte Bausteine zu, die eine ganze Signalverarbeitungskette enthalten und deren Funktion an einer bestimmten Softwareansteuerung hängt.

Ein Beispiel: Ein Tonprozessor, der über I²C mit gerätespezifischen Ladesequenzen initialisiert wird, ist ohne diese Sequenzen kein funktionierendes Bauteil. Wenn weder Originaltyp noch Sequenzen verfügbar sind, ist der Austausch der Baugruppe der ehrlichere Weg.

Welche Typenbezeichnungen bei der Suche überhaupt zusammengehören, klärt IC-Typenbezeichnungen entschlüsseln.