Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Fehlersuche Thermostat Eberle Instat +3R


von Kai S. (kaihs)



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Hallo,

ich habe zwei Eberle Instat +3R Thermostate 
(http://www.eberle.de/WorkArea/DownloadAsset.aspx?id=417) die zeitgleich 
an einem Wochenende ihre Funktion eingestellt haben (es gab aber kein 
Gewitter).
Sie zeigen keinerlei Reaktion mehr auf Tastendrücke und das Display 
bleibt leer.
Garantie war abgelaufen, Kulanz vom Hersteller gab es nicht.

Ich habe die inzwischen ersetzt, so dass ich die defekten ohne groß 
Rücksicht zu nehmen untersuchen kann.

Die Thermostate werden direkt an 230V angeschlossen, daher ist mir 
bewusst, dass der Anschluss ans Netz nicht ungefährlich ist.

Vielleicht kann mir ja jemand Tipps geben welche Bauteile des 
Kondensatornetzteils untersucht/getauscht werden sollten.

Alternativ möchte ich versuchen, die Steuerelektronik durch Anschluss an 
3V Betriebsspannung wieder zu beleben.
Von dem Gerät gibt es nämlich auch eine batteriebetriebene Variante (2R) 
und im Gehäuse ist auch Platz für zwei AA Batterien.

Anbei Fotos der Relaisplatine, diese wird über drei Pogopins mit der 
Steuerplatine verbunden.
Interessanter sind wahrscheinlich Fotos der Steuerplatine, auf der 
Rückseite ist normalerweise das LCD, das habe ich fürs Foto abgenommen.

Diese Bauteile habe ich identifiziert:

Netzteil:
2 47 Ohm Widerstände, haben auch gemessen diesen Widerstand
Varistor, Aufdruck P2754 0802, gemessener Widerstand ca. 7,5 MOhm
der blaue Kondensator hat die Aufschrift Z1 03458061 U47 K 450 U7
der kleine Elko hat die Aufschrift 6f 22 35S
die Zenerdiode BZX
Brückengleichrichter 6 84G

Die Netzspannung wird an den zwei Pins bei dem roten Varistor 
angeschlossen.

Die zwei anderen Pins in Höhe der Quarze sind nicht angeschlossen, die 
Funktion ist mir unklar.


Digitalteil:
Mikrocontroller Atmel ATmega 169V (Datenblatt 
http://www.atmel.com/images/doc2514.pdf)
RTC NXP 8563T
2 Uhrenquarze, einer für die RTC, einer für den Controller
Stützbatterie CR2032, hat noch 3V Spannung

Den schwarzen Draht habe ich angeschlossen, weil ich da einen Massepunkt 
ausgemacht zu haben glaube.
Ichh hatte auch noch einen Draht an den Punkt neben der Diode in Höhe 
der Batterie angelötet und die dann an 3V aus einem Labornetzteil 
angeschlossen. Das Display zeigte aber keine Lebenszeichen. 
Wahrscheinlich weil die Diode sperrt und gar keine 3V am Controller 
ankommen.

Alle Messungen der Bauteile habe ich im eingebauten Zustand vorgenommen.

Meine Fragen:
Was kann ich beim Netzteil (gefahrlos) prüfen?
Wo kann ich alternatv 3V anschließen?

Es gibt zwar eine ganze Menge Testpunkte, aber dafür kann ich irgendwie 
nicht den richtigen finden.

Bin auch für jeden weiteren Tip dankbar.


Ich habe nur Elektronikgrundkenntnisse.
Als Werkzeug/Messmittel habe ich ein DMM, einen Salae Logicanalyzer 
Clone, ein Labornetzteil, eine Lötstation aber kein Scope und keinen 
Trenntrafo.


Kai

von Hubert G. (hubertg)


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Der Kondensator sollte 0,47µ haben. Kannst du den messen?

von Kai S. (kaihs)


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Wenn man meinen DMM glauben kann hat er noch 0,27µF.

Könnte die geringere Kapazität schon der Grund für den Ausfall sein?

von Hubert G. (hubertg)


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Kai S. schrieb:
> Wenn man meinen DMM glauben kann hat er noch 0,27µF.
>
> Könnte die geringere Kapazität schon der Grund für den Ausfall sein?

Wahrscheinlich ja, es steht nur mehr der halbe Strom zur Verfügung. Das 
könnte schon zu wenig sein.
Rechnerisch hätte der 0,47µ Kondensator etwa 6700 Ohm und der 0,27µ etwa 
11700 Ohm.
Einfach mal austauschen, aber auf X2 Ausführung achten.

von Kai S. (kaihs)


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Interpretiere ich die 450 in der Aufschrift U47 K 450 U7 richtig als 
Spannungsfestigkeit 450V?

Ich finde bei Reichelt allerdings keinen passenden in der Größe.
Der original hat ein RM vom 15mm, die 0,47µF X2 Typen bei Reichelt haben 
alle 22.5mm und nur eine Spannungsfestigkeit von 275V.

Kennt jemand eine andere Bezugsquelle? Benötigte Maße sind 17x14x8mm.

: Bearbeitet durch User
von Hubert G. (hubertg)


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Kannst du ein Foto von der Aufschrift des C machen, denn 450V würden 
mich bei dieser Größe sehr überraschen.

von Kai S. (kaihs)


Angehängte Dateien:

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Anbei das Fotos mit der Aufschrift des Kondensators.

von Hubert G. (hubertg)


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Sieht tatsächlich nach 450V aus, allerdings steht auch nichts von X2 
drauf. Um es genau zu beurteilen müsste man sich allerdings das 
Datenblatt des Herstellers heraussuchen.
Einen X2 mit 0,47µ habe ich allerdings auch keinen mit 15mm Raster.

Ich weiß nicht wieviel Platz beim Zusammenbau ist und welche Kapazität 
der zweite Kondensator hat. Wenn es sich ausgeht könntest du die beiden 
parallel schalten um zumindest mal sicher zu gehen das es der Fehler 
ist.

von Kai S. (kaihs)


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Der Hersteller schein Epcos/TDK zu sein, das Logo passt zumindest.
Unter 
http://www.epcos.de/blob/174074/download/7/film-capacitors-for-industrial-applications.pdf 
gibt es Beschreibungen, der auf Seite 15 unten könnte vom Aussehen her 
passen.

Macht die Beschreibung (MKP PFC (power factor correction)) im 
Zusammenhang mit einem Kondensatornetzteil Sinn?

von Georg A. (georga)


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> Ich hatte auch noch einen Draht an den Punkt neben der Diode in Höhe
> der Batterie angelötet und die dann an 3V aus einem Labornetzteil
> angeschlossen.

Das versorgt nur die RTC, da wird die Batterie und Netzversorgung 
kombiniert.

Versuch mal vorsichtig, eine Spannung an der Kathode (schwarzer Ring) 
der Zenerdiode einzuspeisen. Da davon auch das Relais versorgt wird, 
sollte die "richtige" Spannung am Relaisaufdruck ablesbar sein. Die 
AVR-Spannung wird wohl über die Zenerdiode rechts oben am AVR-Eck 
stabilisiert. D.h. da müsste man nachmessen, "ab wann" sich bei Erhöhung 
der Hauptspannung nichts mehr rührt. Andersrum scheint die 
AVR-Versorgung auch über den rechten der nicht vorhandenen Pins oben 
eingespeist zu werden, das ist wohl der Batterieanschluss.

von Kai S. (kaihs)


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Der Kondensator könnte dieser hier sein: 
http://www.digikey.de/product-search/de?pv508=38&FV=34002e%2C1434001b&k=b32673p+|+b32672p+|+b32671p&vendor=495&mnonly=0&newproducts=0&ColumnSort=0&page=1&quantity=0&ptm=0&fid=0&pageSize=25

Finde den allerdings nur bei digikey und die haben 18€ Versandkosten :-(

Werde mal versuchen wie von Georg vorgeschlagen die Kleinspannung 
einzuspeisen.

Das Relais ist ein 24V Typ, die Zenerdiode eine BZX20.
Das passt nicht so ganz zusammen, oder?
Wenn ich mich von 3V bis 20V hochtaste sollte aber nicht viel passieren 
können, oder?

von Kai S. (kaihs)


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Ab ein Spannung von ca. 5V hinter der Z-Diode erwacht das Display zum 
Leben.

Also ist wohl wirklich das Netzteil defekt.

Ich bin dann mit der Spannung auf 15V hochgegangen und das war wohl 
zuviel.
Jetzt ist ein Kurzschluss zwischen Masse und Kathode der Z-Diode.

Damit dürfte der jetzt wohl auf Dauer das Zeitliche gesegnet haben.
Na ja, einen habe ich ja noch...

von Georg A. (georga)


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> Damit dürfte der jetzt wohl auf Dauer das Zeitliche gesegnet haben.

Glaube ich nicht. Die Versorgung des AVRs sollte da nur sehr locker 
dranhängen, d.h. mit einem Austausch der Zenerdiode sollte wieder alles 
gehen.

Im Original-Design beschränkt das C-Netzteil natürlich den Strom, wenn 
du da mit einem Labornetzteil ohne Strombegrenzung rangehst, ist das 
kein Wunder... Aber wenn da eine BZX20 drin ist, sollte das bei 15V 
eigentlich noch nicht so hochgehen, hast wohl zu schnell hochgedreht ;)

> Das Relais ist ein 24V Typ, die Zenerdiode eine BZX20. Das passt nicht
> so ganz zusammen, oder?

Solche Relais fangen meistens schon ab 10-12V an zu schalten. Kann also 
schon aufgehen.

BTW: Einen vergleichbaren C (eher besser) gibts bei Conrad unter 456780 
für 2.84EUR, Reichelt hat "MP3-X2 470N" für 1.35EUR. Könnte mechanisch 
auch noch reinpassen.

: Bearbeitet durch User
von Kai S. (kaihs)


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Georg A. schrieb:

> BTW: Einen vergleichbaren C (eher besser) gibts bei Conrad unter 456780
> für 2.84EUR, Reichelt hat "MP3-X2 470N" für 1.35EUR. Könnte mechanisch
> auch noch reinpassen.

Danke für die Vorschläge, aber die sind m. E. sowohl zu groß als auch 
mit zu kleiner Spannungsfestigkeit.
Oder sind die 450V des Originals einfach nur überdimensioniert?

von Hubert G. (hubertg)


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Wie gesagt, man müsste das richtige Datenblatt für den Kondensator 
finden.
Die 450V Angabe bezieht sich meiner Meinung nach auf auf Gleichspannung 
und ist daher sicher nicht überdimensioniert.
Ein X2 Kondensator für 275~ ist sicher ausreichend wenn auch einer für 
300~ besser wäre. Wenn man allerdings an die Größe gebunden ist, kann 
man nicht sehr wählerisch sein.

von Kai S. (kaihs)


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Ich habe jetzt diese bestellt: http://www.ebay.de/itm/310956426078

Sind zwar ein paar mm höher, sollten aber noch passen.

Ich werde berichten, ob die Reparatur damit gelingt.

Vielen Dank erstmal.

von Kai S. (kaihs)


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Kurze Erfolgsmeldung: Austausch der Kondensatoren und der durch meine 
Experimente zerstörten Z-Diode war erfolgreich.
Die Thermostate funktionieren wieder.

Vielen Dank für die Unterstützung.

von Luke F. (eisenmann)


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hallo zusammen.

hab hier genau solch einen Thermostaten, der zum zweiten mal auf meiner 
healing-bench liegt.

das erste mal wars die zenerdiode.
das zweite mal war die RTC zerschossen (interner kurzschluss) und die 
batterie leer.

RTC ausgelötet, startet wieder. ich werde die beiden nun ersetzen und 
gut ist.

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