Vorstellung Projekt "espresso shot timer mit Temperaturanzeige"

Diskutiere Vorstellung Projekt "espresso shot timer mit Temperaturanzeige" im Espresso- und Kaffeemaschinen Forum im Bereich Maschinen und Technik; Hallo, ich bin durch Zufall auf diesen Thread gestoßen. Mir ist eine Sache bei der Signalplatine aufgefallen, welche ich verbesserungwürdig...

  1. virtex

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    Hallo,

    ich bin durch Zufall auf diesen Thread gestoßen. Mir ist eine Sache bei der Signalplatine aufgefallen, welche ich verbesserungwürdig finde. Der Abstand zwischen Niederspannungsleitungen und 230 V Leitungen ist viel zu gering. Man sollte hier mindestens 5-6 mm einhalten (Link hierzu:http://www.mikrocontroller.net/articles/Leiterbahnabstände ). Die Flüssigisolation ist mMn in der Norm nicht vorgesehen.

    Meine Empfehlung:

    Umlayout der Ausgänge des Optokopplers. Dank doppelseitigem Layout, sollte das einfach möglich sein und die Betriebssicherheit deutlich erhöhen.

    Bei der Isolationsmasse würde ich aufpassen, ob diese der Temperatur der Widerstände gewachsen ist. Immerhin fallen hier an jedem Widerstand 0,6 W ab.

    Womit wurde das Layout denn erstellt ?

    Gruss

    Virtex
     
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  2. #82 mactree, 10.07.2015
    mactree

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    Hallo Virtex,

    was für ein schöner Zufall, der gleich noch zu deinem ersten Post hier geführt hat.

    Das Layout habe ich mit Fritzing erstellt. Die Flüssigisolation ist mit einem Temperaturbereich von bis zu 200F => 93° angegeben. Der "Isolationsgrad" ist in v/mill angegeben ich habe noch keinen Vergleichswert zu CTI gefunden. Hier das etwas spärliche Datenblatt.

    Der zu geringe Abstand den du meinst, der bezieht sich auf die Bahnen die ich durch den Optokoppler ziehe - siehe grüne Pfeile, richtig?

    [​IMG]

    Nach meinem Verständnis habe ich auch nur bis zur gestrichelten Linie Netzspannung und ab dann die um den Spannungsabfall am Widerstand geringere Spannung - oder liegt hier ein Denkfehler vor?

    Die Erwärmung der Widerstände R1 und R2 (jeweils 1W) werde ich messen. Und das Layout auch noch mal überarbeiten.

    Danke für deine Hinweise.

    david
     
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  3. virtex

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    Hallo David,

    ja deine Überlegungen sind richtig. Ich würde mich nur für den Sicherheitsabstand nicht auf den Widerstand verlassen. Habe das ganze gerade mal in LTSpice simuliert und komme da auf 166 Vpp nach dem Widerstand. Dementsprechend auch der größere Isolationsabstand.

    Die Leiterbahnen, welche ich kritisiere sind die mit den grünen Pfeilen.

    Mit Fritzing habe ich persönlich noch nicht gearbeitet. Ich bevorzuge KiCAD, auch OpenSource und (entschuldigung) die Leiterbahnen verlaufen besser.

    Anbei mal das Bild von meiner Zeitschaltuhr für die Mühle. Hier sieht man die Abstände zwischen 230 V (links) und 5 bzw. 12 V rechts.
    [​IMG]


    Gruss

    Alexander
     
  4. #84 mactree, 10.07.2015
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    Hallo Alexander,

    auf der bestehenden Platine habe ich 2mm Abstand zwischen dem Optokopplereingang und der Niederspannungsleitung wobei ja alle Leiterbahnen zusätzlich mit Lötstop isoliert sind. 166Vpp macht effektiv 83V da liege ich ja mit 2mm sogar innerhalb der Grenzwerte. Wobei ich die Platine trotzdem überarbeiten werde.

    [​IMG]

    Hast du die Simulation mit 22KΩ oder mit 44KΩ gemacht? Hier auch noch mal der Link zu dem Foreneintrag aus dem ich die Schaltung habe.

    Wie ich ja bereits geschrieben habe, das ist meine zweite Platine. Ich benutze Fritzing weil ich es bedienen kann und weitestgehend sogar verstehe.
    Die Leiterbahnen sind alle von Hand gezogen und jede einzelne Bahn sieht aus wie sie aussieht weil ich sie so gezogen habe. Ich habe als 10 jähriger schon mal Platinen geätzt (also sind es doch nicht meine ersten...) da habe ich mit Lack auf das Kupfer gemalt. Von daher sind das hier kleine Kunstwerke für mich. ;)
    Für jemanden mit fundiertem Background mögen die Platinen aber "komisch" aussehen. Das ist ok und du musst dich auch nicht entschuldigen.
    Für mich ist das konstruktiver Input.
    Eagle und Co. ich würde sie wahrscheinlich benutzen wenn ich sie verstehen würde... LTSpice habe ich mir angesehen, nach 30 Minuten hatte ich etwas skizziert das auch etwas simulieren sollte... (grrrrr OHNE ERGEBNIS). Wobei ich das sehr interessant finde ich würde nämlich gerne mal die Dimensionierung von C1 und C2 überprüfen.

    Deine Platine sieht gut aus, gibt es Informationen zu deinem Projekt?

    david
     
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  5. #85 mactree, 10.07.2015
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    Wenn die erste Signalplatine funktioniert und es eine zweite Auflage geben wird, dann mit dieser Platine.
    [​IMG]

    Dank Alexanders Anmerkungen werde ich jetzt gar nicht erst probieren auf der Platine noch das Miniatur-Relais für die Baristalights unterzubringen, so wie ich es eigentlich vor hatte...
     
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  6. virtex

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    Hallo,
    der geänderte Entwurf gefällt mir sehr gut.

    Ja, ich befinde mich noch in der Prototypphase. Sobald ich sie gebaut + getestet habe, wird die Platine + Software unter eine freien Lizenz freigegeben und falls gewünscht auch in diesem Forum veröffentlicht. (Mithilfe ist natürlich gerne gesehen, bei Interesse bitte PN)

    Ich habe dir mal eine private Nachricht geschrieben.

    Gruss Alexander
     
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  7. #87 mactree, 24.07.2015
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    Die Platinen sind gekommen:

    die Signal-Platine oben
    [​IMG]

    die Signal-Platine unten
    [​IMG]

    die Timer-Platine oben
    [​IMG]

    die Timer-Platine unten jetzt auch beschriftet
    [​IMG]

    Die Signal - Platine im geplanten Gehäuse mit Größenvergleich. Die Platine passt stramm in das Gehäuse und muss nicht weiter fixiert werden. In das Gehäuse müssen dann noch die Ausschnitte für die Kabel.
    [​IMG]

    für den Test bestückt.
    [​IMG]

    Die Displays sind noch nicht da, deshalb werde ich erstmal drei Stück fertig machen.
     
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  8. aelex

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    Geil! Der Größenvergleich mit dem Euro ist ja der Hammer :D hab mir die Maße nie bildlich vorgestellt. Ist ja wirklich winzig!
     
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  9. #89 gunnar0815, 25.07.2015
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    Schön wie sich das hier weiter entwickelt.
    Ich hoffe das ich endlich mal Zeit finde meine Timer zusammen zu bauen.
    Nach dem Urlaub ist aber erst mal der neue Röster dran. Das Forumstreffen ist dann ja auch noch meine Tochter hat davor auch noch Geburtstag. Und danach ist auch schon der Betriebsausflug. Ich befürchte das wird erst was im September.
    Gunnar
     
  10. #90 gunnar0815, 25.07.2015
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    http://www.kaffee-netz.de/threads/timer-fuer-muehle-mit-einem-arduino.76011/

    Kennst du den Timer schon?
    Finde die Umsetzung mit den Faktoren für jedes Sieb sehr gut. So verwende ich viel öffter das 1er, 2er und 3er durcheinder da die Einstellungen wenn ein mal richtig immer sofort auf alle Siebe passt.

    Gunnar
     
  11. #91 mactree, 25.07.2015
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    So hier noch der BOM für das Signal-Board:

    in einfacher Bestückung für ein Signal

    1x Platine 1,50€
    1x Optokoppler SFH620A 0,41€
    2x 22KΩ 1W je 0,15€
    1x Kondensator 10µF 0,10€
    1x Widerstand 2K je 0,10€
    1x Anschlussklemme RM 5,08 4Fach 0,40€
    1x Anschlussklemme RM 5,08 6Fach 0,62€
    1x Kleingehäuse 1,50€
    1x anteilige Versandkosten 1€
    Summe 5,93€

    doppelte Bestückung für zwei Signale

    1x Platine 1,50€
    2x Optokoppler SFH620A je 0,41€
    4x 22KΩ 1W je 0,15€
    2x Kondensator 10µF je 0,10€
    2x Widerstand 2K je 0,10€
    1x Anschlussklemme RM 5,08 4Fach 0,40€
    1x Anschlussklemme RM 5,08 6Fach 0,62€
    1x Kleingehäuse 1,50€
    1x anteilige Versandkosten 1€
    Summe 6,84€

    Wenn ich Platinen fertig bestücke kommen nochmal 4€ dazu.
    Für das bestücken der Timerplatine dachte ich an 6€.

    Die Verkabelung:
    Ich habe Temperaturfeste Silikonlitze in weiß bestellt, die bietet sich für die Verkabelung des Temperatursensors und des Timers an.
    Die Litze kostet 0,50€ der Meter.
    Für den Signalabgriff an der Pumpe habe ich 0,75mm Silikon Leitung in schwarz hier kostet der Meter 0,60€ dazu kommen dann noch Flachstecker und Schrumpfschlauch. Ich werde in den nächsten Tagen mal ein Set fertig machen.
     
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  12. aelex

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    Ich melde schon mal mein großes Interesse für ein komplett-set mit zwei signaleingaengen an. Wenn man dort nichts anschließt, funktioniert es auch,oder? Würde mir die Option für die Zukunft gern offen halten. Ist ha bestimmt für ein PI-Ventil gedacht,oder?
     
  13. #93 mactree, 25.07.2015
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    @aelex
    Hi Alex,
    da du den ersten Timer bekommst brauche ich von dir folgende Angaben:

    von allen anderen brauche ich die Angaben dann auch!

    Kabellänge Pumpe Signalbox - Entfernung Pumpe Siganlbox (ich würde hier 30cm ansetzen)
    Kabellänge Temperaturfühler - Entfernung Messpunkt Siganlbox (hier würde ich irgendwas zwischen 30 und 40cm ansetzen)
    Kabellänge Timer - Entfernung Anzeige Signalbox ( 50cm - ? hier bin ich etwas ratlos )

    wenn ich den Timer fertig bestücke ist die Frage wie viele Kabel zur Signalbox gehen sollen - Signal 1, Temperatur , VCC, GND wenn Signal 2 und der Relais Pin noch mit verkabelt werden sollen kommen noch zwei Leitungen dazu, das ist dann schon ein kleiner Kabelbaum.
     
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  14. aelex

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    Setze mich morgen früh mal ran und melde mich dann per PN. Gruß, A.
     
  15. #95 mactree, 30.07.2015
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    Gestern waren die Löt- und Bastelzwerge bei mir:

    Neben dem Chaos waren sie aber auch fleissig:
    [​IMG]
    [​IMG]
    [​IMG]

    fünf zweifache und fünf einfache Signalplatinen sind fertig geworden
    [​IMG]

    ausserdem noch vier Timerplatinen (wobei nur drei auf dem Foto sind)
    [​IMG]

    so sieht dann ein fertiges Set aus
    [​IMG]

    und so die isolierten Kontakte, die Netzspannung führen
    [​IMG]

    auf der Platinenoberseite genauso
    [​IMG]

    Signal-Gehäuse mit freihand gefrästen Anschlusslöchern
    [​IMG]

    die neue Platine baut gute 2 - 3mm flacher auf.
    [​IMG]

    die Kabel mit isolierten Flachsteckern
    [​IMG]

    Ich habe jetzt noch zwei Displays, könnte also noch zwei Sets fertig machen ausserdem habe ich auch noch ein Stecker-Netzteil.
     
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  16. #96 Milchschaum, 30.07.2015
    Milchschaum

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    Super! Ich freue mich schon drauf. Du kommst nicht zufällig damit übernächstes Wochenende in MG vorbei? ;)
     
  17. #97 mactree, 30.07.2015
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    @Milchschaum
    Nein bin ich leider nicht.
    Ich kann euch aber einen schicken bzw. wolltest du nicht eh auch einen haben?

    Sag bescheid.
     
  18. #98 Milchschaum, 30.07.2015
    Milchschaum

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    Ja, genau: Ich stehe auf der Interessentenliste. :cool:
    Allerdings werde ich meine Vivaldi leider diesmal nicht zum KN-Treffen mitnehmen können. Aber wenn ein anderer Vivaldianer seine Maschine mitbringt, wäre es natürlich toll, das Teil dort zu haben.
    :) Dirk
     
  19. #99 mactree, 30.07.2015
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    @aelex und alle anderen:

    so sieht Belegung aus (v.r.n.l)
    VCC - GND - T - R - P2 - P1
    die Spannungsversorgung muss entweder noch an den beiden markierten Stellen auf der Platine angelötet werden oder mit an die Anschlussklemme.
    [​IMG]


    1. die Timerplatine
    2. die Signalplatine im offenen Gehäuse
    3. die Anschlüsse für die Pumpe
    4. der Temperaturfühler

    [​IMG]


    So sieht es dann mit geschlossenem Gehäuse aus. In diesem Beispiel ist das Kabel zwischen Timer und Signalbox 50cm, das Kabel zur Pumpe und für den Temperaturfühler 40cm.
    [​IMG]
     
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  20. #100 mactree, 30.07.2015
    Zuletzt bearbeitet: 28.09.2015
    mactree

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    28.09.2015 Edit: Preisanpassung I2C Oled (4,40€ => 8€) damit ergeben sich neue Preise für den Timer.

    Und jetzt noch mal die Preise und Bedingungen:

    der Timer kostet in Einzelteilen 14,89€ fertig zusammengelötet und getestet 20,89€ zzgl. Kabel

    die Signalplatine-1 (einfach) kostet in Einzelteilen 5,93€ fertig zusammengelötet, isoliert und getestet 9,93€ zzgl. Kabel
    die Signalplatine-2 (zweifach) kostet in Einzelteilen 6,84€ fertig zusammengelötet, isoliert und getestet 10,84€ zzgl. Kabel
    Wenn ich es irgendwann schaffe mir eine Schablone zu bauen sind bei den oben genannten Preisen die Löcher für die Anschlüsse gefräst.

    der DS18B20 - Temperatursensor kostet 1,65€ - wenn an dem Sensor ein Kabel sein soll zzgl Preis für die Litze 0,50€ pro Meter und 1€ fürs konfektionieren (enden verzinnen, mit Schrumpfschlauch isolieren)

    das Kabel für den Signalabgriff in Einzelteilen - 0,80€ pro Meter Kabel, 0,15€ pro Flachstecker, fertig gecrimpt und isoliert zzgl 0,50€.

    Haftung, Bedingungen:
    bei dem Timer handelt es sich um einen Eigenbau der für den privaten Gebrauch gedacht ist. Ich übernehme keine Haftung für Schäden die durch die Benutzung entstehen.

    Code-Updates:
    Sollte es Änderungen am Code geben die Ihr haben wollt müsst ihr mir den Timer wieder zurück schicken und ich spiele den neuen Code auf.
     
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Vorstellung Projekt "espresso shot timer mit Temperaturanzeige"

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