Sonntag, 22. Mai 2016

Reparatur Miele G646SC PLUS: kleine Dichtung, große Wirkung

Wie im letzten Fall (Reparatur Miele G646SC PLUS) hörte die Maschine nicht mehr auf abzupumpen. Wieder gab es zwei Möglichkeit: defekter Schwimmerschalter oder Wasser im Auffangbecken wegen einer Undichtigkeit.
Also, wieder Maschine ausbauen, öffnen und nachschauen.


Ergebnis: Wasseraustritt - trockenlegen und ab in die Werkstatt.


Das Wasser trat an einem Magnetventil am Wassereinlauf aus. 




Durch Lösen des oberen und unteren Schnappverschlusses und Abziehen der Verkabelung, kann das Ventil vorsichtig horizontal herausgezogen werden.



Die Dichtung und auch der Dichtungssitz wiesen Ablagerung auf, die erst mal entfernt wurden. Aber das verursachte nicht die Undichtigkeit, denn nach dem Einsetzen des gereinigten Ventils trat noch mehr Wasser aus.



 

Entweder war die Dichtung im Laufe der Zeit geschrumpft oder das Gehäuse hatte sich unter dem ständigen Druck gedehnt. Eine neue Dichtung musste beschafft werden. Die Maße der Dichtung waren etwa 10 x 3 mm. 

Bei diversen Miele Ersatzteilhändlern im Netz habe ich jedoch keine einzelne Dichtungen dieser Art finden können. Magnetventile mit Dichtung kosten weit über 100 € und schieden daher aus.

Es lohnte sich, nach  Dichtungsherstellern oder -händlern zu suchen. Fündig wurde ich bei der Firma IR Dichtungstechnik, die vorteilhafterweise auch in Kleinmengen und ohne Mindestbestellwert liefert - sehr sympatisch!

Da es schwierig ist, die notwendigen Maße einer neuen Dichtung zu ermitteln, habe ich je 2 Dichtungen (falls eine beim Testen kaputt geht) verschiedener Größen, knapp oberhalb von 10 x 3 mm bestellt. Keine große Investition, da es nur Cent-Artikel sind. Wichtig ist, beim Material auf den Temperaturbereich zu achten. Der Spülgang mit der höchsten Temperatur ist mit 75°C angegeben.

Passend war eine Dichtung mit den Maßen 10 x 3,5 mm (links, rechts die alte Dichtung):



Nach dem Einpassen des Ventils und Anstecken der Verkabelung, zeigte ein mehrere Probe-Spülgänge bei geöffnetem Gehäuse, dass die Verbindung nun wieder dicht ist.



Die meiste Arbeit war mal wieder, die Maschine in die Küchenzeile einzubauen.
Die Kosten der diesmaligen Reparatur - falls ich die zu viel gekauften Dichtungen nicht mehr brauche: 4,80 €.

Sonntag, 1. Mai 2016

Festspannungsnetzgerät 5 V und ±12 V

Während der Entwicklung analoger oder digitaler Schaltung braucht man oft nur feste Spannungswerte bei der Stromversorgung. Bei Microcontrollern nutze ich meist 5 V, bei analogen Schaltungen 12 V, bei Operationsverstärkern auch gerne mal symetrische Spannungen, also ±12 V.

 
Eine Entwicklung mit 5 V und  ±12 V nahm bisher zwei meiner einstellbaren Labor-Netzgeräte in Beschlag: ein Farnell LT30-2 für die ±12 V und ein EA-3004 für die 5 V.




Um den Aufwand zu senken, brauchte ich ein Festspannungnetzgerät. 

Anforderungen: 
- Festspannungen: 5 V und  ±12 V
- Strom: min. 1 A bei 5 V und 12 V und min 0,5 A bei -12 V
- kompakte Abmessungen

Kompromisse:
... ergeben sich aus der Forderung kompakter Abmessungen. Das Gerät soll in einem Alu-Schalengehäuse untergebracht werden, mit Innenabmessungen von ca. 100 mm x 160 mm x 50 mm. Auf der Frontplatte ist kein Platz für Anzeigeinstrumente, um z.B. den Strom zu kontrollieren. Das Netzteil muss demnach gegen Überlastung geschützt sein.
Eine lineare Regelung wäre schwierig im Gehäuse unterzubringen. Durch die drei geforderten Spannungen, wären entweder 2 Trafos notwendig gewesen oder der 5V Linearregler hätte sehr viel Energie in Wärme umsetzen müssen, was entsprechende Kühlmaßnahmen voraussetzt.

Nach Abwägung von Anforderungen und Kompromissen entschied ich mich für ein Open-Frame-Schaltnetzteil: Artesyn LPT42. Es liefert bei 5 V bis zu 4 A, bei 12 V bis zu 2 A und bei -12 V die geforderten 0,5 A, und das bei passiver Kühlung.





Bei der Frontplattengestalltung habe ich auf die bewährte Technik mit aufgeklebten, laminierten Farbausdruck gesetzt:


Beim Verkabeln habe ich die Leitungen zur Frontplatte etwas länger gelassen, damit die Frontplatte abnehmbar bleibt, ohne das gesamte Gehäuse zu demontieren.


Das Netzteil fordert laut Datenblatt ein Mindestlast von 0,4 A an 5 V, damit die Regelung arbeiten kann. Da es normalerweise nicht für meine Art der Anwendung gedacht ist, sondern zum Einbau andere Geräte, die diese Grundlast bereits liefern, musste ich einen "Dauerverbraucher" in Form eines Leistungswiderstandes einbauen. Wie sich herausstellte genügen auch rund 0,2 A, die durch einen 22 Ω/5W entnommen werden.


Vor dem Verschließen des Gehäuses, habe ich noch die Ausgangsspannung abgeglichen.


Hier die Ergebnisse:




Zur besseren Wärmeabfuhr ist das obere Gehäuseblech als Lochblech ausgeführt. Der Effekt wird durch einen Berührungsschutz gegen Hochspannung im hinteren Gehäusebereich geschmälert. Dort habe ich eine dickere Kunststofffolie eingebracht, um unbeabsichtiges Berühren netzspannungsführender Teile zu vermeiden.



Lasttest:

Als Last dienen mir zwei KFZ-Leuchtmittel.
Eine 21 W Birne belastet den 12 V-Ausgang mit ca. 1,6 A und lässt die Spannung auf 11,4 V sinken.
Eine H1-Leuchtmittel - Abblend- und Fernlicht habe ich verbunden - belasten den 5 V-Ausgang mit 5,5 A und lassen die Spannung auf 4,87 V sinken.

 


In Summe wird das Netzgerät damit mit 46 W belastet. Das sind 6 W mehr, als das Datenblatt für eine passive Kühlung empfielt. 
Die Temperatur im Inneren steigt dabei binnen 10 Minuten von ca. 20°C knapp 60°C und blieb dann nahezu konstant.

 


Eine Messung der Restwelligkeit ergab 50 mV bei 5 V und 120 mV bei 12 V und lag damit Rahmen der Angaben des Datenblattes.


Die elektrischen Anforderungen sind damit mehr als erfüllt. Einem Betrieb mit den geforderten Belastungen sollte nichts im Wege stehen.
Die äußeren Abmessungen von 102 mm x 200 mm x 70 mm erfüllen ebenfalls meine Anforderung der Kompaktheit.

Sonntag, 24. Januar 2016

Innenansichten: IKAE Löttorp Wecker




Löttorp - der Name enspricht einem Ort im Norden der schwedisch Insel Öland - ist ein Wecker, für den man "den Dreh raus haben muss". Denn seine Anzeigenmodi

- Datum und Zeit
- Weckzeit
- Countdown
- Temperatur

werden durch das Drehen des Weckers ausgewählt. Das jeweils oben befindliche Piktogramm auf der Front gibt Auskunft in welcher Position sich der Wecker dazu befinden muss.



Auf der Rückseite befindet sich das Batteriefach und zwei Taster zum Einstellen der Zeiten und des Datums.



Nach einem Sturz (oder war es nach einem zu frühen Weckversuch?) funktionierte die Umschaltung der Anzeige nicht mehr und ein Scheppern war aus dem Gehäuseinnneren zu vernehmen.

Das Öffnen der Gerätes beginnt, wie so oft, mit der Suche nach Gehäuseverschraubungen. Bei Löttorp befinden sie sich unter der aufgeklebten Frontabdeckung, die sich z.B. mit einem Skalpell vorsichtig ablösen läßt:



Im Inneren war die Ursache des Schepperns schnell gefunden: der Lagesensor. Ein Metallkugel schließt in einem kleinen Gehäuse lageabhängig Kontakte. Durch den Sturz hatte sich die Gehäuseabdeckung des Sensors gelöst und polterte samt Kugel durch die Innereien.



Die Platine besitzt auf der Oberseite weiter noch den Temperatursensor, einen Uhrenquarz, einen Summer und die Anschlüsse für Batterie, Tasten und die Hintergrundbeleuchtung des Displays.





















Auf der Rückseite befindet sich der vergossenen Uhrenbaustein, ein paar Treibertransistoren für die Hintergrundbeleuchtung und die Anschlusspins für das Display.



Die Kontakte des Lagesensors und die Metallkugel habe ich mit etwas Kontaktreiniger behandelt und das Sensorgehäuse wieder fixiert.
Nach dem Zusammensetzen des Gerätes funktionierte der Wecker wieder tadellos. Beim Einlegen der Batterien zeigt sich für ca. 2s die Komplexität des verwendeten Displays:



Alle Modi werden durch Drehen wieder angezeigt:



... zumindest bisz zum nächsten Wecken ;-)

Mittwoch, 13. Januar 2016

Analog Synth Nachbau - Weird Sound Generator

Ray Wilson, bekannt wegen seiner umfangreichen Analog Synthesizer Bauten, veröffentlicht eben diese auf seinen Web-Seiten Music From Outer Space, kurz MFOS.
Besonders gefiel mir das Projekt "Weird Sound Generator" (WSG), nicht zuletzt wegen der unkonventionellen Art der Beschreibung. Der WSG ist ein Lo-Fi Gerät, der Sound ist grottig, verrauscht und dreckig (Beispiele am Ende des Posts). Aber genau das suche ich manchmal.

Vorweg: ich habe auch die entsprechenden Mods mit aufgebaut, jedoch erst zu einem Zeitpunkt, als ich die Hauptplatine schon bestückt hatte. Die Mods finden daher auf einer Add-On Platine ihren Platz und nicht auf einer gemeinsamen Platine. Die Bezeichnungen (Zany, Wacky, Weird, Oddness), die Ray Wilson für die Baugruppen verwendet, gefielen mir ausnehmend gut.
Ich habe sie jedoch durch die konventionellen Bezeichnungen LFO, VCO etc. ersetzt, um mir das Verständnis der Funktion erleichtert.






Der WSG verfügt über:

2 LFOs
... einstellbar in der Frequenz und Modulationsstärke, liefern sie wahlweise ein Dreiecks- oder Rechtecksignal

4 VCOs
... liefern ein Dreiecksignal mit einstellbarer Frequenz. VCO 1 und VCO3 werden vom den LFOs moduliert und wahlweise auch von VCO 2 und VCO 4. Alle VCOs geben ihr Ausgangssignal zum Filter weiter, wobei VCO 2 und VCO 4 abschaltbar sind.

1 Lowpass-Filter
... einstellbar in Frequenz (grob und fein) und Resonanz

1 regelbarer Line-Ausgang

4 Voltage Control Eingänge
..., die keinem Standard entsprechen (z.B. 1V/Oktave), für Spielereien durch Anschaltung externer Spannungsquellen jedoch interessant erscheinen.

2 Trigger Ausgänge der LFOs
... zum Ansteuern von externem Equipment.

1 Gate-Eingang
... mit dem zwei voreingestellte Attack-Decay Varianten am Filter moduliert werden können.

Der Signallauf





Der Aufbau

Die Hauptplatine enthält die LFOs, VCOs und die Filterstufe. Da ich eine einlagige Platine haben wollte, musste die Platine neu designed werden.









Die Add-On Platine enthält die VC-, Trigger- und Gate-Schaltungen. Da sie im Nachhinein entstanden ist, ist die Verkabelung leider etwas aufwendiger.








Das Gehäuse ist ein 2-schaliges Aluminium Pultgehäuse der Alu-Topline Serie von BOPLA mit den Maßen 200 x 180 mm.



Die Gestaltung der Front- und rückwärtigen Anschlussplatte erfolgte mit Powerpoint. Das Ergebnis wurde farbig ausgedruckt, laminiert und aufgeklebt. Vor dem Verkleben habe ich einen weiteren Ausdruck als Bohrschablone benutzt.






Die Bedienelemente und externen Anschlüsse sind wie folgt angeschaltet:







Eine wasserfeste Beschriftung der Bedienelemente hilft bei der Verdrahtung den Überblick zu behalten.



Auf der Front sieht die Zuordnung dann wie folgt aus:



Für die Verbindungen habe ich 0,25 qmm Draht und Litze in verschiedenen Farben und mit 0,25 qmm Querschnitt verwendet.



Die Seitenteile des Gehäuses werden später evtl. durch Holzteile ersetzt. Vorerst müssen die Kunststoffelement ausreichen, da ggf. noch Änderungen vorzunehmen sind.

Meine Eagle-Dateien zum Projekt befinden sich auf der Download-Seite oder hier: Weird Sound Generator

Ein erster Test



... im Anschluss verlief erfolgreich. Der Aufwand für die Beschriftung der Bedienelemente hat sich gelohnt und Verdrahtungsfehlern vorgebeugt.

Hier eine Auswahl an Sounds, die mit meinem Gerät erzeugt wurden:




Weitere Soundbeispiele sind auf MFOS und den dort verlinkten Seiten zu finden.