Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik elektronik einer kaffeemaschine anzapfen/accounting nachrüsten


von L. N. (derneumann)


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Hallo!

wieder mal ein ein wenig verrücktes Projekt:
Habe eine Saeco Magic Roma Kaffeemaschine revidiert (Dichtungen, div. 
Teile getauscht und entkalkt) und möchte diese ins Büro stellen. Damit 
wir wissen wer wie viel Kaffee trinkt und damit wer wie viel zum 
Bohnenkauf beisteuern muss, möchte ich gerne ein Accounting nachrüsten.
Aufbau mit Arduino, RFID Leser, Display usw. habe ich beisammen, 
Software sieht auch schon ganz gut aus (Video: 
https://owncloud.ne-mail.net/s/HPwLvjw6MQGJXma).

Ich würde gerne den Mikrotaster der den Kaffeebezug auslöst an den 
Arduino hängen, statt an den Mikrocontroller der Kaffeemaschine und dann 
vom Arduino aus den Mikrocontroller der Kaffeemaschine auslösen sofern 
jemand angemeldet ist.

Allerdings werde ich leider überhaupt nicht aus dem Schaltplan schlau da 
ich Elektronik nunmal leider nicht gelernt habe und mir da wohl leider 
das richtige Wissen fehlt.

Ich kenne das von µCs so, dass ein Taster immer einen Eingang Low oder 
High schaltet (Ground oder VDD). In dem Schema scheint der Taster für 
den Kaffeebezug aber zwei Eingänge des Mikrocontrollers miteinander zu 
verbinden. Es sind zwar die Widerstände R42 und R46 dazwischen aber 
sonst kann ich nix erkennen. Oder geht der Pin dann über C4 gegen 
Ground? Falls ja, warum hat der Dampf Switch dann keinen Kondensator?

Hier das Schema: https://owncloud.ne-mail.net/s/Wl2uxcKpWj14jJF

So wie ich das sehe, handelt es sich um einen CMOS Mikrocontroller. Die 
Spannung vom 7805 scheint wohl mit Zener Dioden weiter gedrückt zu 
werden ,laut Datenblatt geht der Mikrocontroller scheinbar auch bis ca. 
5V Vin. CMOS sind doch eigentlich 3.3V, oder?

Danke für eure Hilfe!

Gruß
DerNeumann

: Bearbeitet durch User
von Christian M. (Gast)


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Ja, ist auf den ersten Blick wirklich eine seltsame Beschaltung. Ich 
würde da einfach ein Reed-Relais drüberschalten!

Aber am interessantesten ist, dass das mit Eagle gezeichnet ist, mit der 
Light-Version!!! Für ein kommerzielles Produkt!

Gruss Chregu

von Frager (Gast)


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Christian M. schrieb:
> Aber am interessantesten ist, dass das mit Eagle gezeichnet ist, mit der
> Light-Version!!! Für ein kommerzielles Produkt!

Dass das jemand aus dem SAECO-Forum re-enginered und dann mit Eagle 
gezeichnet hat, ist Dir aber klar?

von HG (Gast)


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Nimm ein Reed-Relais. Die Schaltung (wenn die wirklich korrekt 
aufgenommen wurde) zeigt das das Taste-Gedönse direkt an der 
Netzspannung hängt, obwohl ein Trafo eingebaut ist. Daher ist eine 
korrekte sichere Isolation notwendig (lebenswichtig).

von Wolfgang (Gast)


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HG schrieb:
> Die Schaltung (wenn die wirklich korrekt aufgenommen wurde) zeigt
> das das Taste-Gedönse direkt an der Netzspannung hängt, obwohl
> ein Trafo eingebaut ist. Daher ist eine korrekte sichere Isolation
> notwendig (lebenswichtig).

Bei gut 200kΩ Vorwiderstand stirbt man nicht gleich.
Dramatisiere das mal nicht so.

von HG (Gast)


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Wolfgang schrieb:

> Bei gut 200kΩ Vorwiderstand stirbt man nicht gleich.
> Dramatisiere das mal nicht so.

Das ist Geschmackssache. Und dem Schaltplan nach ist das +5V-Netz mit 
einem der Netzanschlüsse verbunden, da liegen dann nur 4.3k, oder eine 
Z-Diode vor dem Taster wenn der Netzstecker passend eingesteckt ist (Ich 
glaube nicht das die Kaffeemaschine fest angeschlossen wird). Dann noch 
mit evtl. Kondenswasser auf der Platine.... da muss jeder selbst 
entscheiden wie gefährlich er leben will.

von Wolfgang (Gast)


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HG schrieb:
> Das ist Geschmackssache. Und dem Schaltplan nach ist das +5V-Netz mit
> einem der Netzanschlüsse verbunden

Genau genommen mit "N", wenn man der Beschriftung an JP11 traut (wie 
auch immer das sicher gestellt ist).

von HG (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Genau genommen mit "N", wenn man der Beschriftung an JP11 traut (wie
> auch immer das sicher gestellt ist).

Wie gesagt, wenn fest angeschlossen, bei einem Netzstecker ist das dann 
eben eine 50/50 Chance.

von Seemann (Gast)


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Wie wäre es mit ner Strichliste? :)

von Noch einer (Gast)


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> Strichliste?

Abgelehnt. RFID? auch abgelehnt. Kein Kaffee, weil der Chip unten im 
Büro liegt? Die stecken dich Kopfüber ins Klo!

So ein Ding braucht einen Irisscanner der auch verschlafene Augenlider 
erfasst und die nötige Menge am Koffein berechnet.

von Wolfgang (Gast)


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HG schrieb:
> Wie gesagt, wenn fest angeschlossen, bei einem Netzstecker ist das dann
> eben eine 50/50 Chance.

... es sei denn, die Steckdosen sind noch zweiadrig angeschlossen und 
die Maschine hängt zwischen PE/N und L. In einer Steckerposition tut 
sie's dann eben nicht ;-)

von Wolfgang (Gast)


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p.s.
... oder es handelt sich um Steckdosen, bei denen die Orientierung des 
Stecker nichtfrei wählbar ist. Wer weiß, für welches Land die Maschine 
produziert wurde und welcher Stecker da im Originalzustand dran hängt.
https://de.wikipedia.org/wiki/L%C3%A4nder%C3%BCbersicht_Steckertypen,_Netzspannungen_und_-frequenzen#Netzsteckertypen

Es gibt genug Länder, in denen man den Stecker nicht irgendwie 
reinstecken kann.

von Wolfgang (Gast)


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Noch einer schrieb:
> RFID? auch abgelehnt. Kein Kaffee, weil der Chip unten im Büro liegt?

Es soll FIrmen geben, wo man sich ohne RFID gar nicht sinnvoll im 
Gebäude bewegen kann und das Ding gleichzeitig ständig zu tragender 
Mitarbeiterausweis ist. Da verblasst der fehlende Zugang zum Kaffee 
gegen die anderen Probleme, die man ohne Chip am Mann hat.

von HG (Gast)


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Oh Mann, hab gerade gesehen das am Ende der PDF auch Fotos der 
Steuerplatine sind. Wenn man da die L-Leitung sieht wie die quer über 
die Platine geroutet ist, und dann die Abstände z. B. zu Taster S1 ...

von L. N. (derneumann)


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Moin

Alter Schwede! Bin immer wieder positiv überrascht, wie viele Antworten 
man hier in so kurzer Zeit bekommt.

Also zur Klarstellung:
Das ist eine ganz normale Haushaltsmaschine die für unseren Raum gebaut 
wurde, ganz normaler dreipoliger Stromstecker.

Bei uns trifft das mit dem RFID Mitarbeiterausweis zu. Wenn du den nicht 
dabei hast und dann aufs Klo gehst... Tja :-D

Dann wird es wohl ein Relais werden, wollte ich eigentlich vermeiden... 
Warum wurde ein Reed Relais vorgeschlagen? Wegen der kurzen Schaltzeit?

Gruß
nemail

von HG (Gast)


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Lucas N. schrieb:
> Warum wurde ein Reed Relais vorgeschlagen? Wegen der kurzen Schaltzeit?

Nein, eher weils klein ist, und der Arbeitskontakt hermetisch gekapselt 
ist. Es kann jedes Relais sein das ausreichende Isolation gewährleistet. 
Schaltzeit/Kontaktprellen spielt keine Rolle, da das beim Taster auch 
auftritt und der Controller das berücksichtigen wird.

Es sollte allerdings ein Relais sein das für das Schalten kleiner Ströme 
ausgelegt ist, manche Relais gehen davon aus das ein Mindeststrom 
geschaltet wird damit die Kontakte sich reinigen können.

von Christian M. (Gast)


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Frager schrieb:
> Dass das jemand aus dem SAECO-Forum re-enginered und dann mit Eagle
> gezeichnet hat, ist Dir aber klar?

Nein, das habe ich so früh am Morgen und am Natel nicht gesehen. Tut mir 
leid!
Und danke für den (oder die) Minuspunkt(e)[ironie], der war wohl für den 
Vorschlag mit dem Reed-relais[/ironie]! Scheiss Facebook-Kindergarten!

Gruss Chregu

von L. N. (derneumann)


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Alles gut, ich bin dankbar für den Tip mit dem Reed Relais.

Dieses hier wäre lagernd:
https://www.conrad.at/de/reed-relais-1-schliesser-5-vdc-05-a-10-w-sip-4-mes1a05-504599.html

Datenblatt: 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/504599-da-01-en-Sil_Reed_Relais_5V.pdf

Max Switch Current macht mich etwas stutzig - heißt das, dass bis zu 
0,5A vom Reed Relais gezogen werden können beim Schalten? Da könnt ich 
mir den Ausgang vom Atmega ja richtig schön verdampfen. Müsste ich dann 
mit einem MOSFET lösen, oder (habe einen Haufen hier)?

Max. Carrying Current ist die max. Stromstärke die das Relais schalten 
kann, oder?

Was bedeutet ohne Diode, wo sollte ich die dazuhängen?

Danke euch!

Gruß
DerNeumann

: Bearbeitet durch User
von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Ersetze den Taster (und/oder weitere, z.B. Tassengröße) in der Maschine 
durch den Schliesser eines Reed-Relais und fertig.

Schon kannst du die Maschine komplett fremdsteuern und das sogar 
potentialfrei.

Ausserdem kann dir so auch der Schaltplan vollkommen egal sein ...

: Bearbeitet durch User
von L. N. (derneumann)


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Frank E. schrieb:
> Ersetze den Taster (und/oder weitere, z.B. Tassengröße) in der Maschine
> durch den Schliesser eines Reed-Relais und fertig.
>
> Schon kannst du die Maschine komplett fremdsteuern und das sogar
> potentialfrei.
>
> Ausserdem kann dir so auch der Schaltplan vollkommen egal sein ...

mache ich, danke! geht das reed relais welches ich verlinkt habe? muss 
ich mit zb nem mosfet schalten, oder? ein pin vom atmega328 schafft ja 
höchstens 40mA glaub ich...

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Lucas N. schrieb:
> Max Switch Current macht mich etwas stutzig - heißt das, dass bis zu
> 0,5A vom Reed Relais gezogen werden können beim Schalten?

Bei der 5V-Variante hat die Spule einen Widerstand von 500Ω (cool, Ω = 
Altgr+Shift+Q, Danke an den Nachbar-Thread), woraus wir berechnen 
können, was an Strom fließen wird:
U=RxI
-> I=U:R
5V : 500Ω = 0,01A = 10mA

Das Reed-Relais kann 0,5A schalten, max 1,0A/10W/200VDC 'leiten'.
Wenn der zu schaltende Strom größer als die 0,5A wird, leidet der 
Reed-Kontakt über Maß und die angegebenen Schaltspiele werden nicht 
erreicht.

Ohne Diode wird heißen, daß eben keine Freilauf-Diode verbaut ist, Die 
die Induktionsspannung (beim Abschalten der Spule) abfängt.

Brauchst somit noch eine Freilauf-Diode pro Relais.

MfG

von L. N. (derneumann)


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alles klar, vielen dank!

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Lucas N. schrieb:
> Frank E. schrieb:
...
>> Ausserdem kann dir so auch der Schaltplan vollkommen egal sein ...
>
> mache ich, danke! geht das reed relais welches ich verlinkt habe? muss
> ich mit zb nem mosfet schalten, oder? ein pin vom atmega328 schafft ja
> höchstens 40mA glaub ich...

Nein, einfach nur den Relaiskontakt parallel zu dem in der Maschine 
verbauten Taster. Die schalten keine Leistung, sondern bedienen nur die 
interne Elektronik.

Ich benutze für viele Projekte die Reed-Relais von Meder 5V/500 Ohm mit 
eingebauter Freilauf-Diode, die kosten deutlich weniger bei Ebay. 
Aufgrund des geringen Strombedarfes können die problemlos direkt von 
einem Arduino-Augang (Relais -Spule gegen Plus) auf Masse gezogen 
werden.

Beispiel: 
http://www.ebay.de/itm/SIL051-A7271D-SIL-Reed-Relais-5V-1xEIN-500-Ohm-mit-Diode-parallel-MEDER-SIA05D-/310702104530?hash=item485749dfd2:g:u2MAAOSwleZYmhID

Und vlt. "ersetzt" du die Tasten an der Kaffeemaschine nicht wirklich, 
sondern schaltest die Relais-Kontakte lediglich parallel. Die direkte 
Bedienung an der Maschine kannst du dann z.B. durch eine vorgesetzte 
Blende oder Plexi-Scheibe verhindern. So bleibt die Maschine für einen 
anderen Einsatzzweck noch verwendbar.

: Bearbeitet durch User
von Joe F. (easylife)


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Man könnte statt eines Relais auch einen Optokoppler verwenden.

von STK500-Besitzer (Gast)


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Joe F. schrieb:
> Man könnte statt eines Relais auch einen Optokoppler verwenden.

Der aber eine Stromrichtung hat uns u.U. auch nicht so spannungsfest 
ist, wie ein Reedrelais.

von Joe F. (easylife)


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STK500-Besitzer schrieb:
> Der aber eine Stromrichtung hat

ist ja dank der Dioden kein Problem

> uns u.U. auch nicht so spannungsfest
> ist, wie ein Reedrelais.

Jo, aber 400V sollten reichen

MOC8204

https://www.fairchildsemi.com/datasheets/MO/MOC8204M.pdf

von L. N. (derneumann)


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Hallo!

Habe das jetzt mittels

- Reed Relais 
(http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/504599-da-01-en-Sil_Reed_Relais_5V.pdf)
- Freilaufdiode 1N4007
- Fairchild FQP 50N06L MOSFET

gelöst. Funktioniert soweit einwandfrei.

ein bisschen Overkill aber bis auf das Reed Relais hatte ich alles da 
und das sollte wohl als letztes an der Maschine kaputt werden :-D

Danke für eure Hilfe und die Ratschläge!

: Bearbeitet durch User
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