Projekte – Multicolor Tankbeleuchtung … und mehr

und weiter …
Bisher leider ohne Wasser im Tank. Die Maschine ist noch zerlegt ;D [img size=480]Link aus Datenschutzgründen entfernts/attachments/gXCtqxEA__tank5.jpg[/img]
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Auf den nächsten Bildern sieht man mögliche Plätze für den Einbau von Reglern, Impedanzwandlern, Stromverstärkern, Relais, Trafos usw.

Aber fangen wir erstmal mit den LEDs für die Tankbeleuchtung an. Hierfür wurden 8 Löcher mit 0,2 mm weniger als dem Durchmesser der LEDs gebohrt, die bereits fertig verkabelten LEDs positioniert und mit Kunstharz eingegossen. Dafür muss auf der Sichtseite, also von vorne, eine Art Schalung angebracht werden. Ich habe dafür ein vorher gefettetes Stück stabilen und glatten Kunststoff (gibts durchsichtig z.B. in 0,6mm auf Rollen im Baumarkt) mit Klammern befestigt. Das Harz wurde dann von hinten mit einer Spritze (Apotheke oder Onkel Doc) in die Löcher gefüllt, die LEDs sofort eingesetzt und fixiert. Je nach Harz kann die Schalung nach 15 – 60 Minuten entfernt und die entsprechenden Stellen von vorne (Sichtseite) poliert werden. Verwendet man kein glasklares sondern milchiges Harz, erhält man als Ergebnis gleichmässig leuchtende Punkte und eine ebene Front, an der auch der Tank beim Einsetzen nicht hängenbleiben kann. Durch die glatte Fläche gibt es später beim Putzen auch keine Probleme, es ist alles wasserdicht sowie beständig gegen alle herkömmlichen Reinigungsmittel.

Wichtig beim Einbau von RGB-LEDs (rot, grün und blau in einem Gehäuse):
Die Dioden sollten alle exakt gleich ausgerichtet sein.
Warum?
Ganz einfach: Die drei Farben liegen in der LED nebeneinander und ist eine LED im Vergleich zu den anderen verdreht eingebaut, wird je nach Blickwinkel die Farbe immer anders erscheinen, als bei den Restlichen. Aber wers gerne bunt mag … ::)

s. Bild1: Tankbeleuchtung von hinten
Bild2: Ãœbersicht linkes Seitenteil von hinten mit LEDs und Regelung

Damit es schnell wieder guten Kaffee gibt, wurde vorerst auf eine aufwändige Steuerung mit automatischem Farbwechsel etc. verzichtet. Die Farbe und Helligkeit der Tank-LEDs lässt sich über 3 Trimmer einstellen. Hierfür habe ich sechs 3,2 mm Löcher (weitere drei Trimmer für die Tassenbeleuchtung) im Rastermaß der Trimmer durch die Seitenwand gebohrt. Die Position ist auf Bild2 und 3 zu sehen. Die Platine mit den Trimmern habe ich mit übrigem Harz einfach aufgeklebt. Ein kleiner Harz-Punkt an der Oberseite der Trimmer schadet auch nicht, aber auf jeden Fall die beweglichen Teile frei halten!
Da die Eingänge der Treiber hochohmig ausgeführt und über Dioden entkoppelt sind, kann diese manuelle Regelung an dieser Stelle verbleiben, auch wenn mal die Automatik dazu kommt. Die Platine mit den Treibern habe ich direkt unterhalb der Trimmer einfach in den offenen „Schacht“ geschoben.

Bild4 und 5 zeigen die Treiber für die Innenbeleuchtung. Die Platine dafür hat oberhalb des Flowmeters (unterm Mahlwerk) leicht Platz. Hier ist im Gehäuse der Jura eine schön grosse Aussparung, die zugleich auch vor Kaffeepulver, Wasser und Dampf geschützt liegt.
In der Bastelkiste hatte ich nur noch Reedkontakte mit einem Schliesser, folglich ist ein direktes Schalten der Innenbeleuchtung über diese nicht möglich, sondern muss über eine Treiberstufe (NPN-Transistor in Emitterschaltung) erfolgen. So lassen sich später auch noch weitere LEDs oder sogar kleine Glühlampen dazu schalten, ohne die Reedkontakte zu überlasten. Gerade die kleinen Bauformen neigen schon bei geringen Schaltströmen zum Verschweissen der Kontakte.

Alle Verbindungen sind steckbar. Ich habe dafür einfache Stift- und Buchsenleisten verwendet [img size=640]Link aus Datenschutzgründen entfernts/attachments/8FjjYiJT__tank_1.jpg[/img]
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Ok, weiter gehts. Die Schaltpläne wären zwar erst am Ende an die Reihe gekommen, aber da einige so nett gefragt (und gebettelt) haben, hab ich sie gleich gemalt. Sollte ich wohl mal meine Emailadresse verstecken? ;D

T1-3 sind Standard-Kleinsignaltransistoren ohne besondere Eigenschaften. Nahezu jeder Typ ist geeignet. Ich habe BC167 verwendet … nicht weil sie besonders dolle dafür wären, sondern einfach, weil noch ein paarhundert davon rumliegen.
Man sollte aber dennoch einen Blick ins Datenblatt werfen, um die Dreibeine nicht zu töten.
Uns interessieren (hier am Beispiel des BC167):
Ic (Kollektorstrom): 100mA
Verlustleistung: max 300 mW
d.h. max. 5 LEDs können bei einem Nennstrom von 20 mA mit einem Transistor betrieben werden. Bei meiner Maschine muss jeder Transistor zwei LEDs mit je 32 mA ansteuern. Das macht also je Farbe 8 Transistoren. Insgesamt sind so alleine für die Tankbeleuchtung 24 Transistoren verbaut.

Die Trimmer P1-3, oder wahlweise auch Potis, sind vom Wert her unkritisch. Ob sie nun 10kOhm oder 270 kOhm haben, ist relativ egal. Transistoren in Emitterschaltung haben eine gewaltige Stromverstärkung, so dass hier bereits wenige µA reichen. Die Trimmer sollten eine lineare Charakteristik haben, logarithmisch macht für diesen Einsatz wenig Sinn.
Gleiches gilt für die Widerstände R4-6. Auch hierfür verwenden wir irgendwas aus der Bastelkiste zwischen 5k und 100k.

Die Vorwiderstände R1-3 sind abhängig von der Betriebsspannung und dem max. Strom der LEDs. Bei 5 Volt ist man mit 150 Ohm in jedem Fall auf der sicheren Seite, je nach LED geht aber auch weniger.
Für einen Blick ins Datenblatt der LEDs sollten wir uns Zeit nehmen. Sie sollen ja nicht nur schön hell und mit kräftigen Farben, sondern auch länger als 5 Minuten leuchten

Braucht jemand, so wie ich, höhere Ströme, kann man entweder leistungsfähigere Transistoren verwenden, oder aber mehrere kleine „parallel“ schalten.
Der Kollektor von allen kommt an die Versorgungsspannung, der Emitter ist jeweils der Ausgang. Nicht parallel schalten, sondern an jeden Emitter eine (Gruppe von) LED über je einen eigenen Vorwiderstand anschliessen. Die Basis eines jeden Transistors bekommt in diesem Fall auch einen eigenen Vorwiderstand und wird über diesen an den Trimmer angeschlossen
s. Bild2

Will man die LEDs regeln/schalten, kann man durch einfaches vorschalten einer Diode (z.B. 1N4148) vor den Vorwiderstand der LED einen zusätzlichen Eingang realisieren (s. Bild3)
Die Dioden konne natürlich auch zwischen Trimmer und Vorwiderstand der Transistoren (an der Basis). Hierbei wird dann aber noch ein zusätzlicher Pull-Down-Widerstand (Basis gegen Masse, 1 MOhm) benötigt, damit die LEDs auch zuverlässig dunkel geschaltet werden.

Noch was Allgemeines:
Sollte ich diese Bilder, Pläne oder Texte von mir unerlaubt irgendwo anders als in diesem Forum hier finden, gibts ein tierisches Problem mit mir. Unser Anwalt ist auf Internetrecht spezialisiert. [img size=427]Link aus Datenschutzgründen entfernts/attachments/lPV4BUkI__schaltplan_rgb.jpg[/img]
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Ok, jetzt wirds durcheinander, aber vielleicht ist es ganz nützlich, vorher schonmal alles gesehen zu haben, bevor man seine Gehäuseteile in einen Schweizer Käse verwandelt 😉

Bild 1: Nacktes, komplett leergeräumtes Fahrgestell 😉

Bild 2: Fertig lackierte Gehäuseteile
Blaumetallic und Rotmetallic (Lack von Metalflake, war noch vom Camaro übrig *gg*). Wer keine Lust auf zigfaches Schleifen und etliche Schichten Klarlack hat, sollte doch besser zu einem Lack aus der Sprühdose aus dem Baumarkt/Autozubehörhandel zurückgreifen.

Bild 3: Front für die Tassenbeleuchtung von vorne

Bild 4: dito von hinten. Achtet bei der Einbauposition auf die Aussparungen und die zwei kleinen Schlitze für den Auslauf … sonst habt ihr hinterher ein schönes Licht, aber nie mehr Kaffee in der Tasse, sondern irgendwo in der Schale

Bild 5: Auslauf mal testweise auf die Front gesetzt. Wenn ihr die Beleuchtung auch direkt in den Auslauf und nicht nur in die Front montieren wollt, überlegt euch die Kabelführung vorher genau. Der Innere Auslauf muss ja da auch noch rein. [img size=480]Link aus Datenschutzgründen entfernts/attachments/eRVOhn6u__leer.jpg[/img]
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