Moin

Ich habe ein Peaktech 9035 Zwischenstecker zum Messen des Energieverbrauches von Elektrogeräten.

Neulich ist mir aufgefallen, nach einer längeren Zeit wo es nicht benutzt wurde, das das Display nichts mehr anzeigt. Nach einigen Minuten an der Steckdose kam die Displayanzeige wieder, aber die Meßwerte waren zu hoch, was man besonders im Modus für die Spannungsanzeige sehen kann.

Es wurde 280V angezeigt, bei 238V tatsächlicher Spannung. Also das Ding aufgeschraubt, zum Öffnen benötigt man den „Spanner“Bit in 6mm Breite, oder einem modifizieren Schlitzschraubendreher. In dem Meßgerät ist ein kleiner NiMH Akku drinn. 3,6V 40mAh. Nachmessen förderte folgende Erkenntnis: der Akku ist leer (2V) Leider wird der akku auch bei längerem Betrieb an der Steckdose nicht wieder richtig geladen.

Zur Fehlerbehebung habe ich zunächst einen Abgriff für die Akkuspannung an die Leiterplatte gelötet (die beiden Drähtchen rechts) und den Akku im Reflexladeverfahren wieder bis 4,5V aufgepäppelt, und dann eine Woche liegen lassen (alles im eingebauten Zustand) und nochmals die Spannung gemessen, die dann 4,0V betrug. Das ist für einen vollgeladenen 3,6V akku nach ein paar Tagen ruhe vollkommen in Ordnung. Es ist also nicht das Problem, das er von der Elektronik zu schnell entladen wird oder eine zu hohe Selbstentladung hat.

Also zurück zur Schaltung, offenbar wird er nicht richtig aufgeladen. Die Spannungserzeugung für die Elektronik erfolgt mit einem Kondensatornetzteil mit einem 0,33uF X-Kondensator. Ich habe die Kapazität des Kondensators gemessen und festgestellt, das dieser nur noch 0,16uF Kapazität besitzt.

Deshalb liefert das interne Kondensatornetzteil nicht mehr genug Strom, und statt dass der Akku im Gerät bei Netzbetrieb nachgeladen wird, wird er sogar über die Elektronik zur Displayansteuerung entladen.

Um das gegenzuprüfen habe ich an die Lötseite der Leiterplatte einen parallelen 100nF Folienblockkondensator hinzugefügt, und dann die Akkuspannung nach Versorgung mit Netzstrom gemessen.

Mit beiden Kondensatoren zusammen war die Kapazität wieder 0,26uF, und die Akkuspannung steig nach Einschalten der Stromversorgung sofort um ein paar 1/100tel Volt an, es floss also ein kleiner Ladestrom.

Zur Reparatur ist es also erforderlich, den großen gelben X-Kondensator gegen einen neuen auszutauschen. Danach wird alles wieder zusammengeschraubt. Ein bloßes Aufladen oder Auswechseln der Batterie ohne Austausch des Netzteilkondensators würde das Problem zwar für den Moment beheben, aber mangels ausreichender Nachladung würde der Fehler nach dem Aufbrauchen der in der Batterie gespeicherten Energie immer wieder auftreten.

Nun liegt auch die Spannungsanzeige wieder in der Toleranz. Aber warum zeigt er bei leerem Akku zu viel an? In Messgeräten wird die zu messende Spannung mit einer internen Spannungsreferenz verglichen. Fällt die Betriebsspannung, also bei Messgeräten meist die Batteriespannung so weit ab, das die Referenzspannung nicht mehr in der gewohnten Höhe erzeugt werden kann, werden die Meßwerte anhand einer zu niedrigen Referenz interpretiert, was zu überhöhten Anzeigewerten führt.

Nun liegen auch die Anzeigewerte wieder in der Toleranz.