Baubericht: Gaggiuino in Quick Mill Thermoblöcken

Ich bemühe mich mal ein paar Zeilen zum Thema zu schreiben, damit andere sich vielleicht inspiriert fühlen oder sich trauen, an dem Spaß teilzuhaben.

Man baut hier zwar optisch keine Decent, aber die Software muss sich absolut nicht verstecken.

Ich hau hier mal ein wirklich schlechtes Video rein, der Mahlgrad war nicht richtig, aber es gibt auch genug Youtube Videos zu dem Kram. Nur mal zum ersten Eindruck, wie das gerade aussieht.



Alles zum Projekt inkl. Einkaufsliste und Quellen kann hier gefunden werden:
GAGGIUINO

Ich verlinke schon mal vorab auf diesen Thread, da hat @-Dune- schon ganz gut was zum Projekt geschrieben, darum soll es hier nämlich nicht gehen.
Außer vielleicht die ein oder anderen Anmerkung.
Gaggiuino

Z.B. Eine tolle Neuerung ist seit ein paar Monaten verfügbar, nämlich die Möglichkeit Profile zu speichern und vor allem auch mehr Brühphasen als nur PI und Extraktion. Alle Phasen können sowohl als Druck- oder Flussprofil gesteuert und mit dem jeweils anderen limitiert werden.
Man die Möglichkeit ein Profil aus folgenden Bausteinen zu definieren:
- PI (Pre Infusion)
- Soak (Eine Pause zwischen der PI und der eigentlichen Extraktion, besonders interessant bei hellen oder Filterröstungen)
- Übergang von Soak auf Extraktion (will man z.b. noch einen 9bar Sprung einbauen, dann aber mit einem Flow-Profil die Hauptextraktion durchführen)
- Extraktion
- Ende (optional nach Gewicht stoppen)

Wie lange ein weiteres Feature schon dabei ist weiß ich gar nicht, aber es ist genial, wenn man es sauber eingestellt hat. Die Software ist in der Lage das theoretische Gewicht in der Tasse zu berechnen. Das ganze wird gestartet, wenn die PI fertig ist, da hier ja noch nichts in der Tasse landet. Ab dann kann relativ zuverlässig über die Anzahl der Pumpenhübe eine Wassermenge errechnet werden.
Alternativ baut man sich einfach Wägezellen in seine Maschine und lässt diese klassisch wiegen. Ich hab beides gemacht, das klassische funktioniert wie zu erwarten super, das andere habe ich noch nicht ausreichend getestet, aber die Berichte im Discord sind eigentlich alle zufrieden, sobald es richtig eingestellt ist.

Man sieht, dass das Touchdisplay sehr klein ist, das wird sich "irgendwann bald" ändern, es wird fleißig an einer größeren Version mit deutlich verbesserter Nutzeroberfläche gearbeitet. Die Grundinstallation soll bleiben, nur ein neues Display muss dann her. Man muss also nicht warten, sondern kann dann später upgraden.


Außerdem ist der Umbau jetzt deutlich komfortabler geworden, da es für faires Geld fertige PCBs inkl. 3D Druck Kit etc. gibt. Man muss also nicht mehr die große Lötorgie a la "Lego-Build" durchführen, sondern kann auf ein sehr kompaktes Board zurückgreifen.

Ich habe beide Varianten gebaut, einmal mit Lego in meiner 3004 mit Dual Thermoblock
Und jetzt ganz neu mit PCB in einer 3000 Single Thermoblock.

Lego:

Quelle: https://user-images.githubuserconte...7124-e318b230-908e-4715-8810-a819f260c04f.png

Sieht dann z.b. so in der Testphase einer 3004er aus. Wen der Kabelsalat abschreckt, der sollte evtl Abstand von der Lego-Lösung nehmen Eine 3004 sieht aber auch ohne Gaggiuino nicht viel besser aus...




Hier sieht man das PCB in der Mitte, das Gehäuse darüber und ein paar Kabel, die ich schon vorab zusammengelötet habe.



Damit sieht es, vor allem in einer 3000er schon deutlich weniger chaotisch aus:







Wer jetzt schon genug hat, dem würde ich evtl. vom Projekt abraten, ohne ein bisschen Löten, Crimpen, Code kompilieren und Klempnern geht nichts.

Das hier wird keine Hochglanz-Anleitung, nur eine Übersicht für Leute, die es sich zutrauen und auch eine Diskussionsplattform zur Problemlösung. Die Pionierarbeit habe ich insofern erledigt, dass die Strompläne bei mir so laufen und man die große Unbekannte somit aus dem Kopf hat. Immerhin investiert man bestimmt 100-250€ je nach dem was man so schon zu Hause and Grundausrüstung hat. Schaut es euch vorher auf der Homepage an, das vermittelt sehr gut, was man alles braucht.


Zum eigentlich Einbau:
Zuerst sollte das Klempnern erledigt werden.
Es gilt einen Drucksensor zu verbauen. Dafür gibts wie bei dem Standard OPV Umbau zig Möglichkeiten, jeder wie er mag. Man braucht übrigens durch die Pumpensteuerung kein OPV mehr. Falls man es drin lassen möchte, komplett zudrehen, man will ja die Pumpe regeln und nicht unkontrolliert Druck verlieren.

Ich habs so in der 3000er gelöst:
Einfach einen Winkel, ein TStück und eine Reduziermuffe hinter das Magnetventil.


Bei der 3004er direkt das TStück an den Anschluss des Manometers:



Bei der 3004er habe ich die Anordnung der Blöcke geändert, damit ich mehr Platz für die Elektronik habe.
Ich wage aber zu behaupten, dass ein Bau mit PCB locker in eine Standard 3004er passt.

Ich habe mich von der 3140 inspirieren lassen, die hat auch so ein Türmchen.Geht ziemlich leicht, wenn man einfach so ein Blechwinkel als Halterung baut. Die Teflonschläuche kann man untereinander dann so tauschen, dass man ohne extra Komponenten auskommt.





Zum Thema Niedervoltelektrik gibts nicht viel zu sagen.
Einfach nach Schaltplan ein paar wenige Kabel mit JST Steckern verlängern, verbinden, vercrimpen und ans Board anschließen. Die Einzelheiten sind auf der Webseite erklärt, kinderleicht.

Als Temperaturfühler nutze ich M4 Einschraubfühler und schraube sie einfach statt des Kaffeethermostats ein.
Sieht man auch im Bild hier

 

Jetzt zum wahrscheinlich spannendsten/nervigsten Teil, der Hochspannungselektrik.
Der Unterscheidet sich natürlich bei 3000 und 3004.

Ich habe hier mal vorher/nachher Amateuer-Skizzen gemalt.
An dieser Stelle auch ein Hinweis: Alles auf eigene Gefahr, ich habe kein Profi wissen, bin nicht ausgebildet und habe mir das selbst so zurecht gefummelt wie es für mich passt. Ich übernehme keine Haftung, wenn sie hier jemand ernsthaften Schaden zufügt!

Schaltplan 3004er.
Der Dampf bleibt komplett unangerührt, Gaggiuino kümmert sich nur um Kaffee




Pläne 3000er:





Bei der 3000er gibt es noch eine Besonderheit: Mir ist es bisher nicht gelungen, den Dampf ordentlich zum Laufen zu kriegen, es ist nötig eine Zeile Code hinzuzufügen. Ich erläutere das später nochmal , vielleicht findet jemand noch eine schlaue Lösung, ich bin mit meinem Latein am Ende, hätte es aber so gerne ohne Codeanpassung, auch wenn das wirklich kaum als extra Aufwand zählt.


Das wars eigentlich auch schon.
Kleinen Deckel auf den Block, Hochspannungskabel von der Niederspannung wegsortieren um Störungen zu vermeiden und Kaffee machen

 

Ach ja, das Thema Waage.
Ich habs bei einem Bau so gelöst:
Die Halter kommen noch in Metall, aber fürs Proof of Concept ists völlig ausreichend.
Die kleinen Platinen sind ein den kleinen Kästchen neben der Wägezelle untergebracht.
Dann gehen nur noch Spannungsversorgung und zwei Datenleitungen in die Maschine aufs PCB.










Und wo wir gerade beim Thema sind, hier ist ne Menge 3D Druck drin.
Entweder ihr könnt selber drucken, kennt jemand oder macht euch vorab Gedanken dazu, wie ihr es ohne schafft.
Die Modelle teile ich gerne, kein Problem.

DIsplayhalter V1 mit einer Stahlscheibe im gedruckten Gehäuse







V2 ist schon geschraubt, da finde ich gerade kein Bild, reiche ich nach

 

Also wie gesagt, keine echte Detail-Anleitung, aber wenn ihr Fragen zu Details habt oder Bild braucht, dann versuche ich das natürliche hier reinzustellen

 

Ich glaube da fällt meine Maschine raus, federstöpsel in der BG...
Aber falls das rausgerechnet werden kann können wir es natürlich versuchen.

 

Für ne Gaggia ist das ein Spaziergang, ich meine da kriegst du sogar ne fertige Liste mit Kabellängen etc.

 

Ich glaube das federchen macht nur 1 bar oder so, mehr steht beim leerbezug nicht auf dem Manometer

 

Ja klar kannste das machen, einfach die Feder etwas aufspannen und evtl ne Windung abschneiden.
Riskierst dann aber, dass dir evtl. doch Kaffee in den Frischwasser Kreislauf kommt.

Ich mach eh nur noch alles über Flow und mach nichts mehr mit Druck außer in manchen Profilen nach der Quell-Phase einmal auf 9 bar zu gehen.

Beispiel für ein adaptives Profil, welches sich an den Mahlgrad vom Kaffee anpasst.
PI thermoblockgerecht 2ml/s bis ein Druck von 2,5 bar erreicht ist.
Dann kurz 5s Quellen bei 1,5bar halten oder bis 5g in der Tasse sind.
Danach mit einer gewissen Rampe zügig auf 9 bar und 1s halten.
Rampe wieder runter und Wechsel auf eine Flussrate von 2ml/s.
Ende je nach gewünschter Brew Ratio.

Anhand des Extraktionsdruckes sehe ich dann wie mein Mahlgrad war. Ich ziele auf ca 5-6 bar und justiere dafür dann den Mahlgrad, habe aber bis dahin keinen wirklich schlechten Kaffee gemacht.

 

Könnte jemand von den Elektro Profis mal über meine Verkabelung von der 3000er schauen?
3000er Stock
https://www.kaffee-netz.de/attachments/upload_2023-9-7_23-34-11-png.185697/

30000er Gaggiuino
https://www.kaffee-netz.de/attachments/upload_2023-9-7_23-34-42-png.185698/

Ich bin zu blöd das Pulsen den Dampfes über dieses Pumpen Board hinzukriegen...
Vielleicht @Pflunz @faustino

Mit der jetzigen Schaltung muss ich was im Code individualiseren und das will ich eigentlich nicht.

Die Software ist leider nicht in der Lage das zu tun was die Quick Mill Platine tut (Phasenanschnitt).
Der Phasenanschnitt scheint das einzige zu sein was für Dampf richtig funktioniert, die Software kann aber nur die Frequenz der Pumpenhübe ändern.
Ebenso sieht die Software kein Schließen des Ventils während des Dampfens vor, da Gaggias anders funktionieren.
Das Ergebnis ist ein nicht zu gebrauchender Dampf, wenn ich das Magnetventil so verkabel, dass es schließt, aber die Software zum Pulsen nehme.

Die neue Platine kriegt über L und N die Eingangsversorgung und hat als Ausgänge P für die Pumpe und 3 fürs Magnetventil.
Das Magnetventil muss nicht zwangsweise benutzt werden fürs Kaffeemachen, kann aber, da die Software während des Brühens schließt.

Die Pumpenplatine funktioniert grob so, dass die 230V auf B2 gehen und von dort durch die Phasenanschnittschaltung auf B3 als 110V gepulst auf die Pumpe gehen.
Wenn der Brühschalter geschlossen ist, dann werden B1 und B3 verbunden und die 230V können direkt von B2 nach B3 und die Pumpe arbeitet mit voller Leistung.

Die Herausforderung besteht nun darin, dass ich beim Dampfen das Board auf B2 versorge, das Magnetventil schließe und die Heizung über den Dampfthermostaten aktiviere. Was leider beim Brühen passiert ist, dass das Magnetventil (3) auf B2 auf dem Pumpenboard versorgt und so die Pumpe, die nun von der Gaggiuinoplatine gepulst wird nun auch noch zusätzlich unkontrolliert wie im Dampfmodus pulst.

Vielleicht hat ja jemand ne gute Idee wie ich das noch hinkriege....

Ich steuere über den Fluss und begrenze mit dem Druck.
Klassischerweise ist das ja nur über den Druck gesteuert und der Fluss ist nur durch die Pumpenkennlinie definiert

 

Hier ist noch ne Simulation in Falstad
Klick
Da kann man sich austoben, ich bin mit meinem Hirn am Ende

 

Das Teil kann umschalten, aber ich wüsste nicht, an welcher Stelle ich mit einem Optokoppler schnüffeln könnte um einen Dampfbetrieb festzustellen...

Edit: wer lesen kann ist klar im Vorteil... Das mit dem Relais könnte ich natürlich tun. Oder hast du ne Idee für den Optokoppler?

 

Das klappt leider nicht. Die laufende Pumpe scheint dort ausreichend Spannung hinzuführen, dass er der opto reagiert