Elkomessgerät
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[Jun. 2012] Messgrät für Elkos von sprut.de

Parallel zum Aufbau des LC-Meter von Sprut.de reitze mich sein entwickeltes Elkomessgerät. Da mein Multimeter nur Kondensatoren bis 100µF messen kann, ist dies eine überaus sinnvolle Ergänzung.
Vorbildlich dokumentiert bestand hier nur die Aufgabe das Messgerät mit einer kompakten Platine in ein praktisches Gehäuse aufzubauen.
Das einzige Problem bei der Inbetriebnahme war, das LCD Display zu einer Ausgabe zu bewegen. Eine Änderung der LCD Initialisierung behob dies. (LCD-Modul HMC16223SG)

Alle weiteren Beschreibungen und Hintergrundinformationen bitte der Seite von Sprut entnehmen. Dort ist auch der Ablauf der Kalibrierung beschrieben!

top Aufbau

Um die Platine klein, die Leiterbahnen kurz und das ganze Gerät kompakt zu halten, ist die Platine doppelseitig ausgeführt. (Auch weil der Vorratsstapel doppelseitiger Platinen größer als der Einseitigen ist ). Des weiteren machen SMD Bauteile grade dann Sinn wenn auf beiden Platinenseiten Bestückung untergebracht werden kann.
Das Gehäuse sollte aus den vorhandenen Kunststoffmaterialien aufgebaut werden. Kunststoff, ohne Metallteile nach außen, um auf Erdung zu verzichten und einen Eurostecker verwenden zu können.

Das Bestücken der Platine. Links die unter-, rechts die Oberseite. Dort sieht man das beim Wenden ein Versatz zu den bereits, von der Unterseite aus gesetzten Bohrungen entstanden ist. So 100% bekomme ich das Drehen der Platine, trotz Referenzbohrungen, meist nicht hin.

Der Primärteil des Trafos ist mit einem breiten Isolationsstreifen abgesetzt, auch die 230Volt Anschlüsse untereinander. Später habe ich noch die Kupferfläche um die Befestigungsbohrungen unterbrochen.

Apropos Befestigungsbohrungen... die Bohrung an den LCD Anschlüssen sollte man besser zum Rand versetzten und die Platine etwas größer machen. Es war hier doch sehr Knapp bemessen.

Der Widerstand unter dem Trimmer (R22) sorgt für den passenden Wert, da die Materialkiste überraschenderweise kein 100k Ohm Trimmer ausspucken wollte.

Erster Probelauf nach der Kalibrierung. Den Wert der ESR Messung sollte man ignorieren, bei der Kalibrierung waren Messleitungen angeschlossen, die dann aber weggelassen wurden.
Wichtig war hier zu sehen das das Display eine lesbare Ausgabe erzeugt.

Ein wenig stört mich, das im zweiten Kalibrierschritt mit allen benutzen Widerständen (390, 280, 590 Ohm) an R23 keine eindeutige Position zu finden war. Wenn der Messwert auf einen Widerstand eingestellt wurde, passe es für die anderen beiden nicht mehr. Eventuell sollte man sich hier in einen präzisen Widerstand investieren.

Das Gehäuse: Boden Dibond, Deckel Plexiglas (4mm) und der Rest Kunststoffplatten (5mm). Die Alu Ecken, zum verdecken der verklebten Seitenteile, sollten ursprünglich, auf einer Seite, auch den Deckel halten. War keine so gute Idee... kleine M2 Schrauben halten nun den Deckel.

Die Kühlschlitze sind 2,5mm tiefe Taschen, mit 0,2mm Versatz von der Ober- und Unterseite Gefräst. Werde ich sicher in ähnlicher Form erneut so machen.

Die im LC-Meter bewähren Blechstreifen aus Schnellheftern sollten auch hier den Kontakt zum Prüfling herstellen. Damit auch größere und liegende Elkos passen, sind die Kontakte je ca. 17mm breit. Dafür musste leider etwas gestückelt werden. Die Spannkraft ist aber über die gesamte Breite erstaunlich hoch.
Garantiert finde ich auch Elkos die nicht passen, da müssen dann ein, oder zwei Stücke Draht angelötet werden.

Der "komische" Anschluss mit orangem Schrumpfschlauch, sind die beiden Jumper für die Kalibrierung. Die verdeckte Position unterhalb des LCD war nicht besonders gut zu erreichen. So kann man einfach umstecken und die Jumper später isoliert verstecken.

Kompakte 64x100x41mm (BxHxT) misst das Gehäuse. Ein Schukostecker würde es wohl vom Tisch ziehen. (Trotz der Gummifüße)

Das Messgerät funktioniert prima. Einen fehlerhaften Elko habe ich bereits entdeckt und entsorgt. Der Trafo ist etwas knapp bemessen, aber im Dauerbetrieb wird das Gerät nicht betrieben.

top Schaltpläne/Layout

 

Original Schaltplan auf der Projektseite von sprut.de.

 
Modifizierter Assembler Code und HEX Datei für den 16F883.  
Layout meiner Platine. Bei Sprut gibt es die Eagle Dateien für eine Platine ohne SMD.