Resistance is Futile! ESR Meter build!

Door sebastius op zaterdag 16 augustus 2014 21:18 - Reacties (38)
Categorie: -, Views: 15.668

Een iets andere blog, vandaag heb ik iets gebouwd in plaats van gerepareerd. Ik ben al een tijdje aan het lonken naar een zogeheten ESR meter (Equivalent Series Resistance). Met zo'n metertje kun je condensatoren doormeten op hun interne weerstand. Dat is handig om er achter te komen of een condensator defect is (meestal verloopt de waarde of de ESR, of beiden en je kunt het niet altijd zien aan het onderdeel).

Nu kost een 'echte' ESR meter flink wat geld (lees: een paar honderd euro). Ik besteed mijn geld liever aan andere dingen dus ik ben al een tijdje aan het zoeken naar alternatieven. Voor mij hoeft het niet zo precies, als ik grof een idee heb dat het condensatortje defect is, is het voor mij genoeg.

En die alternatieven zijn er, zeker op de Chinese markt. AliExpress (mijn nieuwe favoliete site) en Ebay staan er vol mee. Plots viel mijn oog op een wel heel simpel kitje voor een heel simpel prijsje...

http://www.ebay.nl/itm/251509700846

Voor 11 euro inclusief verzenden komt er een setje onderdelen stevig verpakt naar je toe. 11 euro valt bij mij in de 'what the hell' categorie: we gaan het eens uitproberen!

Dit setje blijkt een kopie te zijn van een opensource-project, hierover later meer.

Twee weken later plofte het op de deurmat:

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7122_2_zps18dc4c5d.jpg

Het is leuk om te zien dat je best wel veel waar voor je geld krijgt! Je krijgt in de kit:

- Nette kwaliteit rode dubbelzijdige printplaat, keurig vertind. Prima spul!
- 2x16 LCD scherm, blauw/wit verlicht
- Atmel ATMega328 microcontroller
- 8mhz kristal, connectoren, condensatoren, weerstanden

Nu zullen de componenten niet de beste zijn voor de klus. Ik verwacht dat de 1% (precisie) weerstanden echt niet zullen voldoen. Maar wederom: het gaat om een grof idee of een condensator stuk is, niet om exacte wetenschap.

Het printje is echt prachtig, hoewel wat slordig gelayout op sommige plekken.

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7126_2_zpsd7da4069.jpg

Keurig met componentwaarden, netjes afgerond en ook nog doorgemetaliseerd en tin-plated!

Tijd om te bouwen. Ik bouw redelijk systematisch, van laag naar hoog en ik probeer de componenten netjes te plaatsen.

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7128_2_zpsb2c4e686.jpg

De weerstandjes er in, je ziet dat er een beetje tin naar de bovenkant is doorgelekt zodat alles mooi aansluit. Uiteraard even meten of rekenen dat je de goede weerstandjes op de goede plaats zet. Ik reken ze uit en daarna meet ik ze, zodat ik zeker weet dat ik de goede heb.

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7136_zps13db96bf.jpg

Daarna de condensatortjes, ledjes etc.

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7132_zpsf07c3a72.jpg

Het ledje heeft een Anode en een Kathode (oneerbiedig gezegd: plus en min). De kathode is het korte pootje. Deze moet aan de platte kant van het cirkeltje.

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7135_zps84454306.jpg

Bij de elko's (elektrolytische condensatoren, gepolariseerde condensatoren) moet je opletten dat ze goed geplaatst zijn. De - (min)kant bij de dikke streep. Doe je dit niet dan laat je de magische rook met vaak explosieve kracht vrij!

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7134_zpsa329649e.jpg

Alle zwarte transistortjes hebben een andere waarde. Goed lezen en ook weer opletten dat ze de goede kant op staan!

Uiteindelijk kom je hier uit:

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7138_zpsed30cab7.jpg

En met het LCD er op en de potmeter een beetje bijgesteld krijg je dit te zien bij het indrukken van S1

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7140_zpsa9951d78.jpg

Super, want ik weet nu dat de microcontroller werkt! Tijd voor een component of twee om te testen. Ik heb de condensatoren uit de Time Capsule van vorige keer bewaard om ze te analyseren.

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7146_zpsd2f43b5a.jpg

Deze condensator zou 330uF moeten geven, en geeft 298. Dat valt binnen 10%, wat mij betreft is dat toe te schrijven aan een meetfout. De ESR is redelijk (wil je eigenlijk wel nog wat lager, maar dat kan een meetfout zijn). Eigenlijk was deze condensator waarschijnlijk niet defect.

http://i166.photobucket.com/albums/u91/sjieto/IMG_7148_zps995be312.jpg

Deze had ik er twee van. 1500uF low ESR. Beiden waren lek aan de bovenkant. De ene kon niet meer gemeten worden, en deze was de helft van zijn waarde kwijt. Ook is de ESR fors te hoog (hoort onder de 0,1 Ohm te zijn).

Het lijkt er dus op dat dit apparaatje (wat overigens ook weerstanden, transistoren en nog wel meer kan meten) gewoon prima werkt. Als je niet te hoge eisen stelt is dit een leuk setje.

Dit hele apparaatje is natuurlijk gewoon jatwerk. Een groepje enthousiastelingen heeft dit ontworpen en het is gewoon nagemaakt. Het leuke is dat de auteur zich hier niet door laat deren, hij geeft zelfs tips hoe je een chinese kloon kunt verbeteren!

http://www.mikrocontroller.net/articles/AVR_Transistortester is de bronpagina van het hele verhaal, ik kan je aanraden om de documentatie te downloaden en rustig te lezen als je serieus met dit metertje aan de gang wilt.

Beste 11 euro ooit voor je werkplaats!

Tot slot even wat anders: ik heb een iMac die weg moet, want ik wil mijn knutselbudget aanvullen. Zoek je een oudere iMac voor een projectje of de kinderkamer? V&A aangeboden: Apple iMac late 2006, Core2Duo 2.0ghz, 2gb RAM, 17inch, 80gb.

En als allerlaatste: Als je deze maand mijn blog, of die van iemand anders, erg leuk hebt gevonden, zou je die dan willen nomineren? Productreview van de Maand: nomineren augustus 2014

Volgende: Rotte appelen maken appelmoes! 2 laptops herrezen! 08-'14 Rotte appelen maken appelmoes! 2 laptops herrezen!
Volgende: Tijdreizen met een baksteen 07-'14 Tijdreizen met een baksteen

Reacties


Door Tweakers user jjust, zaterdag 16 augustus 2014 22:53

Leuk blog weer!

Door Tweakers user blinkenlights, zaterdag 16 augustus 2014 23:51

Dank! Ik heb 'm ook besteld. en je blog genomineerd O-)

Door Tweakers user ResuCigam, zondag 17 augustus 2014 07:14

Zoals altijd goed leesvoer :)

Door Tweakers user ThinkPad, zondag 17 augustus 2014 08:25

Dat kan goedkoper: http://www.banggood.com/D...ToO5cfpovztmb4aAvf38P8HAQ :p

Maar wel een handig setje, zoiets kan ik ook wel gebruiken. Ga nog wel even uitzoeken hoe nauwkeurig/betrouwbaar het spul is. 0,000001uF nauwkeurigheid hoeft niet, maar zou wel fijn zijn als hij accuraat is.

[Reactie gewijzigd op zondag 17 augustus 2014 08:26]


Door Tweakers user sebastius, zondag 17 augustus 2014 12:26

ThinkPad schreef op zondag 17 augustus 2014 @ 08:25:
Dat kan goedkoper: http://www.banggood.com/D...ToO5cfpovztmb4aAvf38P8HAQ :p

Maar wel een handig setje, zoiets kan ik ook wel gebruiken. Ga nog wel even uitzoeken hoe nauwkeurig/betrouwbaar het spul is. 0,000001uF nauwkeurigheid hoeft niet, maar zou wel fijn zijn als hij accuraat is.
Hij was met een standaard weerstandje al best scherp, de caps ook maar een en ander hangt erg af van de kwaliteit van de kabels waarmee je meet. Voor het geld is het ding het beste wat je kunt krijgen.

[Reactie gewijzigd op zondag 17 augustus 2014 12:27]


Door Tweakers user mux, zondag 17 augustus 2014 16:55

Wil je 'm kalibreren? Ik heb een U1733C liggen.

Door Tweakers user rens-br, zondag 17 augustus 2014 19:42

Gaaf zeg. Ik met mijn studie elektrotechniek wil dit eigenlijk wel meteen bestellen. Altijd handig!

Je hebt ook mooie plaatjes gemaakt en kan goed gestructureerd solderen!

Door Tweakers user h4ze, zondag 17 augustus 2014 20:02

Goed je moet het zelf in elkaar zetten, Maar 11 euro incl verzenden, Hoe kunnen ze het doen.
Mooi!

Door Tweakers user Lamerikx, zondag 17 augustus 2014 20:33

Zeer tof knutselproject! Misschien dat ik hem ook bestel, al is het maar om mijn soldeers skills te verbeteren.

Door Tweakers user joopv, zondag 17 augustus 2014 20:56

Kan dit ding in-circuit ESR meten?

Ik bedoel - het er uit slopen van een elco is het meeste werk, de kosten voor een nieuwe elco zijn minimaal en dus heeft het eigenlijk erg weinig zin om een elco uit een print te halen, deze vervolgens door te meten en dan weer terug te solderen als ie goed lijkt te zijn. Dan kun je net zo goed meteen een nieuwe terug solderen.

Door Tweakers user sebastius, zondag 17 augustus 2014 21:00

mux schreef op zondag 17 augustus 2014 @ 16:55:
Wil je 'm kalibreren? Ik heb een U1733C liggen.
Neu, eerst maar even goed aanrommelen en proefmeten. Ik zou niet eens weten hoe ik het ding zou moeten kalibreren, moet eerst maar de officiële firmware er op zien te knallen denk ik.
joopv schreef op zondag 17 augustus 2014 @ 20:56:
Kan dit ding in-circuit ESR meten?

Ik bedoel - het er uit slopen van een elco is het meeste werk, de kosten voor een nieuwe elco zijn minimaal en dus heeft het eigenlijk erg weinig zin om een elco uit een print te halen, deze vervolgens door te meten en dan weer terug te solderen als ie goed lijkt te zijn. Dan kun je net zo goed meteen een nieuwe terug solderen.
Ga ik nog testen, het schijnt van wel :)

[Reactie gewijzigd op zondag 17 augustus 2014 21:19]


Door Tweakers user Lord Anubis, maandag 18 augustus 2014 10:17

Hoi Bas,

Je schreef: Nu zullen de componenten niet de beste zijn voor de klus. Ik verwacht dat de 1% (precisie) weerstanden echt niet zullen voldoen. Maar wederom: het gaat om een grof idee of een condensator stuk is, niet om exacte wetenschap.

Bedoel je dat de geleverde weerstanden/cond niet 1% materiaal is? Of wat bedoel je?
Heb zelf wel wat 1% materiaal in een bestellijstje klaarstaan. Welke onderdelen zou jij omruilen? Die van mij is al onderweg voor €8, dus wat upgrade materiaal is het wel waard. Het hoef geen top te zijn, maar ruim boven het gemiddelde is toch wel welkom.

Maak je een topic over je verdere bevindingen? Zal welkom zijn.
Dank voor je topics! Nog niet alles gelezen.

Door Tweakers user Squ1zZy, maandag 18 augustus 2014 10:26

Stomme vraag, maar je geeft aan:
"Voor mij hoeft het niet zo precies, als ik grof een idee heb dat het condensatortje defect is, is het voor mij genoeg."

Dan is een multimeter toch genoeg? Of mis ik iets? :D

Door Tweakers user DaQ, maandag 18 augustus 2014 11:01

joopv schreef op zondag 17 augustus 2014 @ 20:56:
Kan dit ding in-circuit ESR meten?
Was ik ook benieuwd naar.

Volgens de bronpagina uit dit artikel 'meestal wel'.
Mit einer separaten Kapazitäts- und ESR-Messung können ... angeschlossene Kondensatoren ... meist auch in der Schaltung gemessen werden.

Door Tweakers user sebastius, maandag 18 augustus 2014 11:57

Lord Anubis schreef op maandag 18 augustus 2014 @ 10:17:
Hoi Bas,

Je schreef: Nu zullen de componenten niet de beste zijn voor de klus. Ik verwacht dat de 1% (precisie) weerstanden echt niet zullen voldoen. Maar wederom: het gaat om een grof idee of een condensator stuk is, niet om exacte wetenschap.

Bedoel je dat de geleverde weerstanden/cond niet 1% materiaal is? Of wat bedoel je?
Heb zelf wel wat 1% materiaal in een bestellijstje klaarstaan. Welke onderdelen zou jij omruilen? Die van mij is al onderweg voor €8, dus wat upgrade materiaal is het wel waard. Het hoef geen top te zijn, maar ruim boven het gemiddelde is toch wel welkom.

Maak je een topic over je verdere bevindingen? Zal welkom zijn.
Dank voor je topics! Nog niet alles gelezen.
Ik zou eerst gaan testen en meten, en jouw exemplaar vergelijken met het officiële schema.
Squ1zZy schreef op maandag 18 augustus 2014 @ 10:26:
Stomme vraag, maar je geeft aan:
"Voor mij hoeft het niet zo precies, als ik grof een idee heb dat het condensatortje defect is, is het voor mij genoeg."

Dan is een multimeter toch genoeg? Of mis ik iets? :D
Nee, daar is een gewone multimeter niet geschikt voor.

Door Tweakers user Mr_gadget, maandag 18 augustus 2014 12:42

Squ1zZy schreef op maandag 18 augustus 2014 @ 10:26:
Stomme vraag, maar je geeft aan:
"Voor mij hoeft het niet zo precies, als ik grof een idee heb dat het condensatortje defect is, is het voor mij genoeg."

Dan is een multimeter toch genoeg? Of mis ik iets? :D
Capaciteit kan je met sommige nog wel meten. Maar de ESR niet :)

Wat voor probes gebruik je erbij? Denk dat dat ook nog van invloed is? Of duw je ze tegen de schroefcontacten aan.
Zie bij banggood dat je er ook diodes, leds, en mosfets mee kan meten? Interessant dingetje :9

Door Tweakers user sebastius, maandag 18 augustus 2014 22:00

Ik heb nu de caps tegen de schroefklemmen gedrukt maar ik heb een setje probes besteld. Je kunt er inderdaad ook halfgeleiders mee testen, dit heb ik nog niet verder uitgezocht.

Door Tweakers user elmo_1978, vrijdag 22 augustus 2014 09:19

Leuk dingetje en goede tip.
Ook gelijk besteld, want in een print heb ik ook een probleem zitten.

Kijken of ik dit kan opsporen, want dan werkt mijn bubbel bad weer, nu doen de jets het niet ;-(

Een weerstand is daar van kapot, maar een nieuwe erin gezet, en gelijk magische rook, dus er is ergens anders ook nog wat stuk.....

Door Tweakers user ThinkPad, maandag 25 augustus 2014 22:43

sebastius schreef op zondag 17 augustus 2014 @ 21:00:
[...]
Neu, eerst maar even goed aanrommelen en proefmeten. Ik zou niet eens weten hoe ik het ding zou moeten kalibreren, moet eerst maar de officiële firmware er op zien te knallen denk ik.


[...]
Ga ik nog testen, het schijnt van wel :)
Is het flashen van de officiele firmware al gelukt? En weet je al of het ding in-circuit de ESR kan meten?

Dat zijn de twee dingen die mij nog tegenhouden om er eentje te bestellen namelijk :p

[Reactie gewijzigd op maandag 25 augustus 2014 22:44]


Door Tweakers user Veda88, donderdag 28 augustus 2014 09:19

Na het lezen van deze blog heb ik er ook een gekocht (via de link van [thinkpad]) en in elkaar gesoldeerd, hij werkt goed!
Bedankt voor de tip :)

Door Tweakers user SKRE, donderdag 28 augustus 2014 19:11

Ik heb deze ook van Banggood, maar bij mij gaat ie vrij snel naar timeout. Op internet lees ik meer mensen die dat hebben. Maar ik vraag me toch af of dat normaal is?

Door Tweakers user Mattie112, donderdag 28 augustus 2014 20:33

Mijne vandaag in elkaar gezet, leuk dingetje voor weinig geld :D

Door Tweakers user DaQ, donderdag 28 augustus 2014 21:28

De mijne zit ook in elkaar. Ik had 'm ook bij Banggood besteld. Componenten waren iets anders dan op Bas' foto's.
Hij lijkt het goed te doen, alleen werkt de bovenste regel van het beeldscherm het niet lekker (kan aan mijn matige soldeer...bout liggen), waardoor hij niet echt als transistor tester te gebruiken is. Als ESR tester is dat geen bezwaar.
Vervangend schermpje van Conrad is duurder (12 euro nog wat, excl. verzenden uit Duitsland) dan dit hele setje me gekost heeft (9 euro nog wat, incl. verzenden vanuit China). :o
Misschien moet ik er gewoon nog een bestellen...

Door Tweakers user SKRE, zaterdag 30 augustus 2014 00:08

Heb het timeout probleem trouwens opgelost. S1 zat verkeerdom zoals ook in de handleiding staat. :)

[Reactie gewijzigd op zaterdag 30 augustus 2014 00:22]


Door Tweakers user Veda88, maandag 1 september 2014 09:59

@DaQ, als je zeker weet dat het het schermpje is, deze worden goedkoop aangeboden op ebay:
http://www.ebay.com/itm/L...ain_0&hash=item2ed5f29764
Je kunt dan ook voor een ander kleurtje gaan. Persoonlijk vind ik de zwart op groen veel mooier (en is goed leesbaar zonder backlight, in tegenstelling tot de wit-op-blauw).

Ik las hier dat er soortgelijke units zijn met calibratieoptie die je kan starten als je alle 3 pinnen kortsluit. Iemand dat al geprobeerd (let op, 100nF condensator nodig)?:
http://www.eevblog.com/fo...cc31b81b0f8767f7f319edce0

[Reactie gewijzigd op maandag 1 september 2014 13:23]


Door Tweakers user DaQ, donderdag 4 september 2014 21:42

@Veda88, dank voor de tip.
Het was inderdaad het schermpje. Ik heb het uit elkaar gehaald. Langs de interne contactjes gepoetst en weer stevig in elkaar gedrukt. Werkt nu bijna zoals het hoort, maar is in ieder geval goed leesbaar.

Ik kwam er ook bij toeval achter dat er een test start als de drie pinnen worden verbonden.
Ik weet niet of het een calibratie is. Het display zegt dat het apparaat een self test uitvoert.
Bijna aan het eind van de test vraagt het display inderaad om een capacitor d.m.v. de aanduiding '>100nF' (tussen pin 1 en 3). Ik heb er toen een willekeurig condensatortje tussengezet en op het display verschijnt de capaciteit. Even later kondigt het schermpje het einde van de self test aan en toont de firmware versie (1.05k in mijn geval).

Door Tweakers user tilde, dinsdag 9 september 2014 20:40

Ik heb er ook een gekocht. En hij doet het inmiddels :) .

Door Tweakers user elmo_1978, vrijdag 19 september 2014 10:47

Een gekocht, maar bij mij zat er een condensator bij met 3 poten... vreemd dus.
El chepo is het wel.

Verder merkte ik dat de 3 weerstanden van 470 K zoals op de printplaatst staan er niet bij zitten.
Er zitten wel 3 weerstanden bij van 220K heeft iemand dit ook ?

Zelf nagemeten met de gewone multi meter, de rest is wel goed.

Door Tweakers user DaQ, zaterdag 27 september 2014 17:59

@elmo_1978: Nee dat is mij niet gebeurd. Wel waren sommige componenten iets anders dan op de foto's van Bas, maar het kwam wel overeen met de opdruk van de printplaat (die dus ook iets anders was). Het gaat om de volgende componenten;
100R -> 220R
5551 -> 9014
5401 -> 9012
Bovendien was de '102' in mijn geval een geel blokje zonder opdruk (bij eliminatie moest dat dan wel de missende cap zijn).

Door Tweakers user Fiber-, zondag 28 september 2014 13:10

DaQ schreef op zaterdag 27 september 2014 @ 17:59:
@elmo_1978: Nee dat is mij niet gebeurd. Wel waren sommige componenten iets anders dan op de foto's van Bas, maar het kwam wel overeen met de opdruk van de printplaat (die dus ook iets anders was). Het gaat om de volgende componenten;
100R -> 220R
5551 -> 9014
5401 -> 9012
Bovendien was de '102' in mijn geval een geel blokje zonder opdruk (bij eliminatie moest dat dan wel de missende cap zijn).
Bij mij exact hetzelfde, ik denk dat dit een update is tov de versie van Bas.
Als je namelijk gaat kijken bij het originele ontwerp staat dat dit een hardware update is en dat deze condensator (102) 1nf moet zijn.

[Reactie gewijzigd op zondag 28 september 2014 13:11]


Door Tweakers user elmo_1978, vrijdag 3 oktober 2014 15:23

Helaas niet aan de praat gekregen :(
Display licht wel op als je op de test knop druk, maar er komt geen beeld op.
Of versie nummer zelftest, dispay blijft blauw.

Verder geen vorm van activiteit, begin toch te twijfelen aan de vreemde condensator...

Door Tweakers user elmo_1978, vrijdag 3 oktober 2014 15:42

elmo_1978 schreef op vrijdag 03 oktober 2014 @ 15:23:
Helaas niet aan de praat gekregen :(
Display licht wel op als je op de test knop druk, maar er komt geen beeld op.
Of versie nummer zelftest, dispay blijft blauw.

Verder geen vorm van activiteit, begin toch te twijfelen aan de vreemde condensator...
Of hebben jullie nog meer moeten aanpassen wat niet op de print staat ?

Door Tweakers user DaQ, vrijdag 3 oktober 2014 21:12

Of hebben jullie nog meer moeten aanpassen wat niet op de print staat ?
Heb je al aan de variabele weerstand (10k) gedraaid; die zit bovenaan de print. Hiermee stel je het 'contrast' van de display in.

Door Tweakers user Fiber-, zondag 5 oktober 2014 19:30

elmo_1978 schreef op vrijdag 03 oktober 2014 @ 15:23:
Helaas niet aan de praat gekregen :(
Display licht wel op als je op de test knop druk, maar er komt geen beeld op.
Of versie nummer zelftest, dispay blijft blauw.

Verder geen vorm van activiteit, begin toch te twijfelen aan de vreemde condensator...
Ik had dezelfde gele 1nF cap erbij zitten, bij mij werkt het prima. Weet je zeker dat alles goed doorgesoldeerd is? en de goede weerstanden e.d. ?

Door Tweakers user ThinkPad, zaterdag 25 oktober 2014 16:48

Hey sebastius,

Weet je al of het ding ook in-circuit (dus zonder lossolderen) de ESR/capaciteit van een elco kan meten?

Dat zou het voor mij een heel handig apparaatje maken om defecte hardware te herstellen.

Door Tweakers user sebastius, zaterdag 25 oktober 2014 16:55

Ik heb hem eigenlijk al een tijd niet meer gebruikt. Het moet in theorie kunnen maar ik heb in de praktijk nog geen test uitgevoerd.

Door Tweakers user ThinkPad, zaterdag 25 oktober 2014 17:03

sebastius schreef op zaterdag 25 oktober 2014 @ 16:55:
Ik heb hem eigenlijk al een tijd niet meer gebruikt. Het moet in theorie kunnen maar ik heb in de praktijk nog geen test uitgevoerd.
Zou fijn zijn als je het even kan testen (meten met elco op PCB, en meten van dezelfde elco, maar dan los). Is voor mij een dealbreaker anders :P

Door Tweakers user sebastius, zaterdag 25 oktober 2014 17:20

Pff wil ik wel maar de tijd er voor hebben (en iets open hebben liggen wat daarvoor geschikt is)... Gaat wel even duren voor ik dat ga doen.

Reageren is niet meer mogelijk