Author Topic: Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt  (Read 4553 times)

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Online BravoV

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Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt
« on: October 07, 2011, 03:37:07 am »
Ok, I got your attention now, and no, I don't speak or understand German at all, the thread title was translated using google originated from -> "German to english translation needed".   ;D

Its just I need help from a native German speaker in translating this below web site into a "proper" English, and preferably electronic friendly lingo as well.

I had terrible headache when every time I read google translated page into english, and worst English isn't my native too, but I can live with that as long they're not too weird.  :-[

The web site is here -> http://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/elko/elko.htm

This one really got my attention, as we all know there are a lot out there at the internet, designs using microprocessor based measurement for capacitor for esr or capacitance, but those are separate designs for each function. This one is quite unique since it integrates three measurement functionalities which are ESR, capacitance and "cap leakage", all in one single package, nice huh ?

Thanks.
« Last Edit: October 07, 2011, 03:39:05 am by BravoV »
 

Online amspire

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Re: Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt
« Reply #1 on: October 07, 2011, 04:04:24 am »
Looks like it runs as an oscillator first with the period proportional to the capacitance, and then at 100Khz to to measure ESR.

The maximum ESR of 1 ohm is probably a bit low. I think a range up to at least 10 ohms would be better. It would be easy to fix this (just lower R19 and R23 by a factor of 10) but it looks like no source code is provided - just a HEX assembler out put file.  Makes it hard to rescale the ESR on the display.

For in circuit testing, you probably want only the ESR running and it does not look like that option has been provided. In fact there is nothing to limit the capacitor voltage in the ESR test to a few hundred millivolts, so it is not really an in-circuit ESR tester at all.  You have to disconnect a capacitor from a board to test.

Richard
« Last Edit: October 07, 2011, 04:11:45 am by amspire »
 

Online BravoV

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Re: Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt
« Reply #2 on: October 07, 2011, 04:11:09 am »
Richard, its all there, scroll to bottom and download the zipped hex file, it contains the source code too apart from the compiled hex, also there is eagle cad schematic and board file as well.

Edit :

With the integration of capacitance and leakage measurement at the current design, its no longer suitable for in circuit testing, but I can live with that on psu trouble shooting, especially in dealing with really old cap or bulging one that will get pulled anyway.
« Last Edit: October 07, 2011, 04:27:04 am by BravoV »
 

Online amspire

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Re: Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt
« Reply #3 on: October 07, 2011, 04:15:51 am »
Richard, its all there, scroll to bottom and download the zipped hex file, it contains the source code too apart from the compiled hex, also there is eagle cad schematic and board file as well.

Ah yes - the Assemblerquelltext you are correct.  Sounds like you even get assembler commented - in German.

There is hope yet. It could be modified into something quite good.

Add an incircuit test mode, some protection on the test inputs, increase the ESR range and it may be a very nice thing.

Richard.
 

Online BravoV

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Re: Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt
« Reply #4 on: October 07, 2011, 04:43:33 am »

There is hope yet. It could be modified into something quite good.

Add an incircuit test mode, some protection on the test inputs, increase the ESR range and it may be a very nice thing.

Richard.

Yeah, about the esr range, it is very possible I think, already emailed the author for english translation, and better if he/she could join us here.

Without modification on the circuit design, the in-circuit testing is not possible especially the front end is wired for capacitance and leakage measurements, but not sure though, maybe using unused ports for switching the different routes on different testing using small 5V relay ?

Online amspire

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Re: Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt
« Reply #5 on: October 07, 2011, 05:22:24 am »
Here is how I would modify the circuit so it could be used for in-circuit testing. 

I would increase R5 and R6 to 100 ohm.  This would slow down the capacitance measurement by a factor of 5 and allow capacitance measurements down to 2uF.

For ESR testing I would switch in a 3.3 ohm resistor across the capacitor test leads to limit the maximum applied voltage to +/- 150 mV.  In parallel with the 3.3 ohms, I would have back to back protection diodes, and have a dedicated set of test leads for in-circuit test which connected to the 3.3 ohm resistor.

This would now make the ESR reading non-linear, so you would probably need a look-up table correction in the code.  Reduce the A/D converter gain so it can measure the full +/- 150 mV Esr voltages.

Ultimately, I believe a good ESR meter has to be an in-circuit ESR meter. That is why ESR meters tend to only measure one thing - ESR and nothing else.  This German circuit would still be a really useful instrument, but maybe leave it as a discrete capacitor testor, and add a dedicated in-circuit ESR meter as well is the way to go.

Not testing sub 10uF caps is a problem. Ageing problems in small electro's can cause as much problems as large electro's.

Richard
 

Offline Richard W.

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Re: Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt
« Reply #6 on: October 07, 2011, 08:55:18 pm »
Einleitung
Den idealen Kondensator gibt es nicht. Wenn man einen ELKO mit seiner Kapazität und seiner maximalen Betriebsspannung kauft, dann kauft man auch seinen Serienwiderstand (ESR) und seinen Parallelwiderstand (Rp) mit.

    Rp: Der Parallelwiderstand sorgt für Leckströme durch den ELKO, und ist bei  intakten Kondensatoren extrem groß (>> 1 MOhm).
    ESR: Der Serienwiderstand (ESR) ist von größerer Bedeutung. Er sorgt nicht nur für Verluste im ELKO, sondern begrenzt auch seine Fähigkeit, als Siebelko z.B. eine Spannung zu glätten. Seine Messung ist für jeden, der mit Schaltnetzteilen bastelt sehr wichtig. Der ESR beträgt einige 10 mOhm bis zu einigen 100 mOhm
    C: Die Messung der realen Kapazität eines ELKOs ist auch nicht uninteressant. Schließlich ändert sich dieser Wert durch Lagerung und Nutzung, und gibt Auskunft über die Gesundheit eines Kondensators.

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Introduction:

The ideal capacitor doesn't exist. If you buy a capacitor with it's capacitance and maximum voltage, you also buy its equivalent series resistance and its parallel resistance.

Rp: thats the parallel resistance and causes the leakage current in the capacitor. At an healthy capacitor the resistance is very high (>> 1 MOhm).

ESR: this value is much more important. it' responsible for losses in the capacitor and loweres the ability to smooth voltages.
Measuring ESR is important for those who build SMPS. The ESR can be some 10mOhm to some 100mOhm.

C: measuring the real capacitance is also interesting. because this value changes by aging while storage and use. It tells about the healthiness of the capacitor

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Messung der Kapazität C
Die Kapazität eines ELKOS kann man anhand seines Ladeverhaltens bestimmen.  Dabei wird der leere Elko über einen 250 Ohm-Widerstand aus der Betriebsspannung 5 V von 0

V bis auf 2,5 V aufgeladen. Die Ladezeit ist proportional zur Kapazität. Es gilt:

C = 0,005771 x T

Ein Mikrofarad entspricht einer Ladezeit von 0,1733 Millisekunden. 10000 µF entsprechen folglich 1,733 Sekunden. Während des Ladens wird ein 16-Bit-Zähler mit 5771 Hz

inkrementiert. Beim Erreichen von 2,5 V wird der Zählerstand ausgelesen. Sein Wert entspricht der Kapazität in Mikrofarad.
Das Erreichen der 2,5 V kann mit einem Komparator oder einem ADC erkannt werden. Ich verwende den ADC.

Im Beispiel in der unten stehenden Abbildung lädt der PIC den ELKO über RC0, während die Ladespannung mit dem ADC über RA0 beobachtet wird. Das Pin RC0 hat FET-

Treiber. Im High-Zustand verbindet ein P-FET das Pin RC0 mit Vdd. Dieser FET hat einen Innenwiderstand von ca. 70 Ohm, der mit dem externen Ladewiderstand in Reihe

liegt. Folglich darf der externe Ladewiderstand nur 180 Ohm betragen.
Vor der Messung muss der ELKO auf 0 V entladen werden, das erfolgt durch T2 (angesteuert durch RC1). Um die Entladezeit in Grenzen zu halten, wird nur bis auf 40 mV

entladen.
Dieses Messprinzip wird auch in diesem Lernbeispiel verwendet.

Problematisch ist der Innenwiderstand der RC0-Endstufe. Er streut exemplarabhängig und steigt mit der Temperatur (bei 70°C doppelter Wert als  bei 20°C). Ein externer

Treiber würde höhere Genauigkeit, Temperaturstabilität bieten. Andererseits herrschen in der Bastlerwerkstatt meist konstante Temperasturen.

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Measuring Capacitance "C"

You can determine the capacitance of an electrolytic capacitor with it's charging-behaviour.
For this purpose the capacitor is charged (via a 250 ohms resistor and a supply voltage of 5V) from 0 to 2.5V. The charging time is proportional to it's capacity.

It is: C = 0,005771 * T

One µF means a charging time of 0,1733ms. 10000µF means 1.733 seconds. While charging a 16-bit counter is incremented with 5771Hz. When the voltage across the capacitor reaches 2.5V, the value of the counter is read (by the microcontroller). The counter-value corresponds the capacitance in µF.
The voltage of the capacitor can be recognized by a comparator or a ADC. i've chosen the ADC.

In the example which you can see in the picture below the PIC charges the elko via RC0, while it's voltage is observed by the adc via RA0. The pin RC0 has a FET-driver. At high-level a P-FET connect Pin RC0 with Vdd. This FET has an resistance of about 70 ohms, which is in series with the external charging-resistor.
Thats why the external charging-resistor must only be 180 ohms.

Before the measurement the capacitor has to be discharged to 0V, thats done by T2 which is controlled by RC1. To keep the discharging time short, the capacitor will be discharged only down  to 40mV.
This principle of measurement is also used in this educational exercise http://www.sprut.de/electronic/pic/programm/elkoc/elkoc.html .

The impedance of the RC0 final stage is problematic. It has manufacturing tolerances and raises with the temperature. (at 70°C it doubled it's value at 20°C).
A external driver would provide a higher accuracy and better temperature stability. On the other hand, the temperature in the hobby-lab is mostly constant.

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Messung des Reihenwiderstandes ESR
Insbesondere für den Einsatz in Schaltnetzteilen benötigt man ELKOs mit einem kleinen ESR. Da der ESR frequenzabhängig ist, ist es wichtig, den ESR bei einer ausreichend hohen Frequenz (100 kHz) zu bestimmen. Oft in Datenblättern zu findende ESR für kleinere Frequenzen sind sind für viele Einsatzzweck nutzlos.
Präzisions-Messgleichrichter mit 49-facher Verstärkung    

Die Messung des ESR ist dadurch erschwert, dass der Kondensator (mit seinem Wechselstromwiderstand/Impedanz Z) in Reihe zum ESR liegt. Am Besten ist es, den Gesamtinnenwiderstand (Rg) des ELKOs bei 100 kHz zu messen, und danach den durch die ELKO-Kapazität bestimmten Wechselstromwiderstand abzuziehen. Der Gesamtinnenwiderstand (Rg) der ELKOs liegt im Bereich von 20 .. 1000 Milliohm (bei 100 kHz). Eine Messung mit einer Auflösung von 1 Milliohm erscheint deshalb sinnvoll.

Zur Messung wird eine 100-kHz-Wechselspannung (5V p-p, Rechtecksignal) an eine Reihenschaltung aus einem Widerstand (25 Ohm) und dem ELKO geschickt. Der AC-Spannungsabfall über dem ELKO wird gemessen, und daraus der Gesamtinnenwiderstand errechnet. Ein  möglichst großer Strom vereinfacht die Messung. Bei 100-mA AC-Strom fallen am ELKO AC-Spannungen von 2 ..100 mVAC ab. Um die mit einer Auflösung von 0,1 mVAC zu messen, ist eine Präzisionsgleichrichter nötig, der den AC-Anteil der Spannung am ELKO gleichrichtet und 49-fach verstärkt. Danach kann die Spannung mit dem ADC eines PIC gemessen werden. Mit dem ADC lassen sich dann Gesamtwiderstände von Rg = 0 ..1000 mOhm messen.

Der Messverstärker wird so ausgelegt, dass das ADC-Ergebnis direkt dem Gesamtwiderstand Rg in Milliohm entspricht. Das ist garantiert, wenn ein Eingangssignal von 100 µV AC (p-p) am Verstärkerausgang 4,9 mV DC ergeben. (Verstärkung: 49)
Der Wechselstromwiderstand Z wird dann wie folgt errechnet:
Z = 1/ (6,28 x f x C)  = 1/(628318 x C)
Das ergibt folgende vereinfachte Formel:
Z [mOhm] = 1591 / C [µF]
und vom Messwert Rg abgezogen.
ESR = Rg - Z

Die 100-kHz-AC werden vom PIC erzeugt (RC1, RC2), und mit einer Gegentakttreiberstufe (T1, T2) und 25 Ohm Widerständen (R8, R9) auf 100 mA verstärkt.

Mein Messgleichrichter besteht z.Z. aus drei OPVs. Der erste nimmt nur die positiven Halbwellen des Eingangssignals und invertiert sie. Die zweite Stufe verdoppelt den Pegel der invertierten positiven Halbwellen und addiert sie mit dem Eingangssignal. Dadurch haben wir nun alle Halbwellen im positiven Spannungsbereich. Der Kondensator wandelt die Halbwellen in eine positive Gleichspannung (Tiefpassfilter). Der dritte OPV verstärkt die gleichgerichtete Spannung 49-fach.

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Measurement of the equivalent series resistance

especially for usage in SMPS you need capacitors with a low ESR. It's important to measure the ESR at a decent high frequency (100kHz) because it's changing by frequency.
Values for lower frequencys are useless for a lot of purposes.

Measuring the ESR is complicated because the capacitors impedance Z is in series with the ESR.
The best method is to measure the overall impedance Rg (ESR+Z) at 100kHz and then subtract the Z (which is calculated with f and C). The overall impedance is about 20...1000mOhm (at 100kHz).
A measurement resolution of 1 Ohm is therefore decent.

For the measurement a 100kHz AC-voltage  (5Vpp, rectangular) is applied to a series circuit of a resistor (25 ohm) and the elco. The overall impedance is calculated by the voltage drop across the electrolytic capacitor. A high current makes the measurement easier. At a current of 100mA AC the voltage drop is about 2...100mV AC. To measure this voltage with a resolution of 0,1mV AC you need a precision-rectifier which rectifies the voltage and amplifies it with factor 49.
After this you can measure the voltage with the PIC's ADC. Now you can measure overall impedances of Rg = 0 ..1000 mOhm.

The measuring amplifier is designed that the adc-value corresponds with the overall impedance.
For this purpose a input signal of 100µV AC pp has to be ampified to 4.9mV DC. (ampification factor 49)

To calculate the impedance Z:        Z = 1/ (6,28 x f x C)  = 1/(628318 x C)
simplified:              Z [mOhm] = 1591 / C [µF]
Subtracted from the overall impedance:   ESR = Rg - Z

The 100kHz Ac voltage is generated by the PIC (RC1, RC2) and amplified by a push-pull driver (T1, T2) and 25 ohm resistors (R8, R9) to 100mA.

The precision rectifier consists of 3 operational amplifiers. The first one uses the positive half-waves of the input signal and inverts them. The second stage doubles the levels of the inverted half-waves and adds them to the input signal.
By that all half-waves are now in the positive voltage area. The capacitor transforms the half-waves into a positive DC (lowpass filter). The third OPA amplifies the rectified voltage by factor 49.

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Messung des Leckstromes durch Rp
Ein hoher Leckstrom ist ein Zeichen für einen ELKO-Defekt, oder einen ELKO, der lange Zeit gelagert hat, und erst wieder trainiert werden muss. Der Leckstrom kann durch den Spannungsabfall an einem hochohmigen Messwiderstand gemessen werden. Der ELKO wird auf 5 V (Vdd) geladen, und anschließend über einem 220 kOhm-Widerstand mit 5 V in Verbindung gehalten. Der Leckstrom (I) fließt durch den Widerstand und erzeugt einen Spannungsabfall (Ul). Daraus kann der Leckstrom errechnet werden:
I = Ul / R
Für einen 220 kOhm-Widerstand ergibt das:
I[µA] = UI[adc] / 45
..wobei als UI-Wert die Differenz zwischen dem ADC-Ergebnis bei aktivem Ladetransistor T1 und bei abgeschaltetem T1 genommen wird.

Der maximal messbare Leckstrom beträgt 22 µA, und die Messung ist nicht linear. Aber alles oberhalb von 5 µA ist ohnehin ein deutliches Anzeichen eines ELKO-Defektes, und bis 5 µA ist die Linearität ausreichend.

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Measuring the leakage current with Rp

A hight leakage current is an indication for a defective cap or capacitor which has been stored for a long time and needs to be "trained" again. The leakage current can be measured with the voltage drop at a high-value resistor.
The capacitor is charged to 5V and connected to 5V (charging voltage) via a 220kOhm resistor. The leakage current flows through the resistor and causes a voltage drop which can be measured.

I = UI / R

For a 220kOhm resistor:

I[µA] = UI[adc] / 45

whereas UI is the difference between the ADC value with active T1 and deactivated T1.

The highest measurable leakage current is 22µA and the measurement isn't linear. But a value higher than 5µA means a defective capacitor and till 5µA the linearity is good enough.

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PIC-Typ
Zur Messung des ESR wird ein ADC benötigt. Zum Anschluss des Displays sowie der Messelektronik werden so viele Pins benötigt, das PICs im 8- oder 14-Pin-Gehäuse ausscheiden. Beim Blick in meine Bastelkiste fand sich einen geeigneten PIC16F883. Am PortB wird ein 2-zeiliges LCD-Display angeschlossen (2x16).

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PIC model:

You need an ADC for the ESR measurement and a lot of pins, so the PICs with 8 or 14 pins are not usable. The author found a usable PIC 16F883 in his parts-box .
A 16*2 LCD display is connected to PortB.

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----translation in progress----
« Last Edit: October 07, 2011, 09:37:01 pm by Richard W. »
 

Offline Richard W.

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Re: Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt
« Reply #7 on: October 07, 2011, 09:49:09 pm »
Ablauf der Messung

Messung der Kapazität:

    Entladen des ELKOs über 25 Ohm, bis die ELKO-Spannung an RA0 unter 0,04V liegt.,
    Kapazitätszähler auf 0 setzen,
    Laden des Elkos über 250 Ohm starten (RC0),
    in einer Schleife alle 0,1733 ms die ELKO-Spannung messen und Kapazitätszähler inkrementieren, bis Spannung an RA0  2,5V erreicht
    Kapazitätszähler auslesen und links-oben anzeigen

Messung des ESR

    ELKO auf 2,5V laden (wurde zur Kapazittätsmessung getan)
    ELKO über 25 Ohm-Widerstände im 100-kHz-Takt mit Vdd und Vss verbinden
    AC-Spannung am ELKO über Gleichrichter/Verstärker messen
    Gesamtwiderstand Rg aus ADC-Messwert errechnen
    aus der gemessenen Kapazität die Impedanz Z errechnen
    ESR errechnen (ESR = Rg - Z) und links-unten anzeigen

Messung des Leckstroms

    ELKO niederohmig (25 Ohm) mit 5V verbinden
    warten bis ELKO auf 5V geladen ist
    ELKO über 220-Kiloohm mit 5V verbunden halten
    Spannungsabfall am 220 kOhm-Widerstand messen
    Leckstrom errechnen und rechts-oben anzeigen

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Measurement sequences

Measuring of the capacitance:

1. Discharge the capacitor with a 25 ohms resistor until the voltage at RA0 is below 0,04V
2. Set the capacitance counter to zero
3. start charging the capacitor via 250 ohms (RC0)
4. measure the voltage across the capacitor every 0,1733ms and increment the capacitance counter till the voltage at RA0

reaches 2,5V
5. Process and show the counter-value in the display


Measuring ESR

1. charge the cap to 2,5V (has been done at capacity measurement)
2. connect the cap via 25 ohms alternating at 100kHz to Vdd or Vss
3. measure the ac-voltage across the capacitor via rectifier/amplifier
4. calculate overall impedance with the ADC-value
5. calculate impedance Z with the measured capacitance
6. Calculate ESR (ESR = overall impedance Rg - impedance Z) and show it on the display (second line, left hand side)


Measuring leakage current

1. connect the cap via 25 ohms to 5V
2. wait till the cap is charged to 5V
3. keep the cap connected to 5V via a 220kOhm resistor
4. measure the voltage drop across the 220kOhm resistor
5. calculate the leakage current and display it on the display (first line, right hand side)
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Schaltung im Detail
Oben waren bereits Prinzipschaltungen zu sehen. Hier nun ist die Gesamtschaltung.

Stromversorgung
Die Stromversorgung muss +5VDC mit mindestens 140mA für den PIC bereitstellen. Außerdem wird eine positive und eine negative Betriebsspannung für den ADC benötigt. Wer einen OPV mit rail-to-rail-Ausgang verwendet, könnte als positive OPV-Spannung die +5VDC verwenden, mein TL084 erfordert aber eine etwas höhere positive Betriebsspannung.

Messgleichrichter
Der Messgleichrichter erfordert 3 OPVs. Die ersten beiden müssen problemlos ein 100 kHz-Rechtecksignal  verarbeiten können, deshalb sollte ihre Bandbreite mindestens 3 MHz betragen. Ich habe einen TL084 verwendet, der 4 OPVs enthält. Die Dioden D1 und D2 sollten eine kleine Kapazität haben, und für hohe Frequenzen geeignet sein. Die Verbindungen/Leiterbahnen von C1 zum Test-ELKO sowie vom Pin 3 des TL084 zum Masseanschluss des Test-ELKOs sind so zu legen, das durch sie keine Ströme fließen. Insbesondere die Lade/Entladeströme von T1 und T2 dürfen diese Leiterbahnen nicht mitbenutzen. Ansonsten würde zusätzlich zum ESR des ELKOs noch der Widerstand der Leiterbahnen gemessen werden.
R23 dient der Verstärkungseinstellung. Er ist erst einmal auf Mittelstellung zu drehen. Später wird er im Laufe der Kalibrierung genau eingestellt.

PIC & Co
R23 dient der genauen Einstellung des Ladestroms zur Kapazitätsmessung. Anfangs sollte er auf etwa 60 Ohm eingestellt werden. Später wird er im Laufe der Kalibrierung genau eingestellt. Die Jumper JP2 und JP3 dienen in erster Linie der Kalibrierung des Messgerätes. Im Normalbetrieb sind sie offen.
JP2 (an RC5) hat aber noch einen zusätzliche Funktion. Um den reinen ESR zu bestimmen, wird der frequenz- und kapazitätsabhängige imaginäre Wechselstromwiderstand des ELKOs errechnet und vom gemessenen Gesamtwiderstand subtrahiert (ich weiß, dass ich eigentlich die Wurzel der Differenz der Quadrate beider Werte berechnen müsste). Diese Korrektur wird nicht vorgenommen, wenn JP2 geschlossen ist. Wer also lieber den Gesamtwiderstand anstelle des ESR ermittel möchte, steckt diesen Jumper.
R1 dient der Kontrasteinstellung des Dot-Matrix-Displays.
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Schematic in Detail

Here is the complete circuit.

Power supply
The PSU has to provide +5VDC and at least 140mA for the PIC. A positive and negative voltage is also needed for the ADC.
If you use a rail-to-rail OPA, you could use the +5Vdc for the positive OPA supply. But the used TL084 needs a higher voltage.

precision rectifier
The PR requires 3 OPAs. The first two must be capable to process a 100kHz rectangular signal so the bandwith should be at least 3MHz. The author used a TL084 which contains 4 OPAs. The diodes D1 and D2 should have a low barrier capacitance and should be usable for high frequencies. The connections from C1 to the capacitor under test  as well as from pin 3 of the TL084 to the ground connection of the capacitor under test should be designed that they don't have to conduct any other current (except the currents you need to test the cap). Especially the charging and discharging currents from T1 and T2 must not use these traces on the pcb, otherwise you would measure teh ESR plus the resistance of the traces.
R23 is used to set the amplification factor. Presetting is middle-position. It's going to be trimmed to the right value while the calibration.


PIC & ect.
R23 is used to set the charging current for capacitance measurement. First it should be set to 60 ohms. It's going to be trimmed to the right value while calibration. Jumpers JP2 and JP3 are used to calibrate the instrument. In regular used they aren't connected.

JP2 (at RC5) has a additional function. If you close this jumper you are measuring the overall impedance of the capacitor instead of its ESR.
R1 is for setting the contrast on the LCD

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Kalibrierung
Es sind zwei Kalibrierschritte notwendig. Dafür benötigt man ein Strommessgerät und einen genauen Widerstand von einigen 100 Milliohm (z.B. 470 Milliohm)

Für den ersten Kalibrierschritt ist vor dem Zuschalten der Betriebsspannung JP3 zu schließen, JP2 zu öffnen und anstelle des Test-ELKOs  an JP1 das Strommessgerät anzuschließen.. Nach dem Einschalten erscheint rechts-unten im Display "K:20mA". An R22 wird der am Messgerät angezeigte Strom auf 20 mA eingestellt. Dann wird das Gerät wider abgeschaltet. (Wärend der Kalibrierung zeigt das Display den Spannungsabfall an JP1 an.)

Für den zweiten Kalibrierschritt sind vor dem Zuschalten der Betriebsspannung JP3 und JP2 zu schließen und anstelle des Test-ELKOs  an JP1  der bekannte Widerstand (470 Milliohm) anzuschließen.. Nach dem Einschalten erscheint rechts-unten im Display "K:mOhm". Das Gerät misste den Widerstandswert und zeigt das Ergebnis links-unten im Display an. R23 wird nun so verstellt, dass der angezeigte Wert dem realen Widerstandswert möglichst nahe kommt. Dabei sollte man sich etwas Zeit nehmen, da der Messwert nur etwa alle 2 Sekunden neu ermittelt wird.
Danach wird JP1 kurzgeschlossen. Der nun angezeigte Widerstandswert sollte unter 10 mOhm liegen.

Abschließend werden beide Jumper entfernt.
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Calibration

Two steps of calibration are necessary. Therefore you need a current-meter and a exact low-ohm-resistor with some 100mOhm ( for example 470mOHm)

For the first step you have to close J3, open J2, and connect the current meter to J1 before switching on the supply voltage. After switching on you can see K:20mA on the LCD. With R22 you can set the current measured by the current meter to 20mA. (Display shows voltage across JP1). Then you have to switch off the device.

For the second step you have to close JP2 and JP3 and connect the exact low-ohm resistor to JP1 before switching on the device. After switching on you can read K:mOhm on the display. The device measures the resistance and shows the value in the display (second line, left hand side). With R23 you can set the displayed value to the real value of the resistor.
Be patient while doing this, the display is updated only every 2 second.
Then JP1 have to be shorted. The displayed resistance should be below 10mOhm.

Now you have to remove both jumpers.

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Entwicklungsstand
Kapazität
Die Messung der Kapazität war erprobt und funktioniert problemlos.

ESR
Die ESR-Messung ist wesentlich kritischer. Der Messgleichrichter muss AC-Spannungen von 2 ... 100 mV bei 100 kHz präziese gleichrichten und verstärken. Das ist komplizierter, als es sich anhört. Erst einmal benötigt der OPV neben der positiven Betriebsspannung (Vdd) auch noch einen negative Betriebsspannung von einigen Volt. Außerdem hat der Gleichrichter natürlich einen kleinen Nullpunktfehler, der aber per Software kompensiert wird.

Leckstrom
Die Messung des Leckstromes erwies sich als unkompliziert. Sie ist allerdings nur ein Behelf, da der Leckstrom hier immer bei 5V gemessen wird. Normalerweise sollte hier die jeweilige Betriebsspannung des ELKOS verwendet werden.

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State of development

capacity
Measurement of the capacity was proofed and works fine.

ESR
Measuring the ESR is much more critical. The precision rectifier/ amplifier  has to rectify and amplify 2...100mV at 100kHz. Thats much more complicated than it sounds. The OPV needs positive and negative supply. In addition the precision rectifier has a small offset error, but this can be compensated by the software.

leakage current
Measuring the leakage current showed to be uncomplicated. But it's only makeshift because the lC is always measured at 5V.
The lc should usually be measured at the maximum voltage of the capacitor.


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I hope the translation is readable and understandable. It should be better than google. (maybe...)
Feel free to ask questions.


Richard
« Last Edit: October 07, 2011, 10:33:47 pm by Richard W. »
 

Offline IanB

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Re: Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt
« Reply #8 on: October 07, 2011, 11:54:01 pm »
Nice work.

The English side of the translation looks fine to me and makes good sense. I cannot tell whether the original German makes sense or not  ;D
I'm not an EE--what am I doing here?
 

Online BravoV

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Re: Deutsch nach Englisch Übersetzung benötigt
« Reply #9 on: October 10, 2011, 05:57:36 am »
I hope the translation is readable and understandable. It should be better than google. (maybe...)
Feel free to ask questions.

Richard

Richard, Vielen, herzlichen Dank !  :D

Thats a really nice job and no more headache.  ;D


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