Mr. Nixie Magic Eye Winker User manual

Aufbauanleitung Magic Eye Winker Assembly Manual
EM80 / EM81 / EM85 / 6BR5 / 6DA5 / 6E1 / 6E1P* / 6DH7 / EAM86 / 6GX8
PM84 / EM84 / EM87 / EM800 / 6E2 / 6E3P* / 4FG6 / 6FG6 / 6HU6
UM84 / 12FG6 / HM85 / 12DH7
UM80 / 19BR5 / UM81 / 19DA5 / UM85 / 19DH7
Vorbestückte Leiterplatte
pre-assembled board
9-pol. Noval Röhrensockel
9-pin Noval tube socket
3mm LED ozeangrün
LED 3mm ocean green
Mini USB Anschlussbuchse
mini USB connector
Trimmer / potentiometer
100μH Spule
100uH inductor
Schiebeschalter
slide-switch
1.: Allgemeines
Der Bausatz „Magic Eye Winker“ ist für den Betrieb mit allen
noch leicht erhältlichen Magischen Fächern / Bändern der
80er Serie bestimmt. Durch Lötbrückenkann der Bausatz
den verschiedenen Sockelbeschaltungen auf einfachste
Weise angepasst werden. Die Stromversorgung kann ent-
weder über USB oder externen Anschluss vorgenommen,
wobei bei externer Einspeisung sogar die Möglichkeit be-
steht, durch unterschiedlich hohe Versorgungsspannungen
Röhrentypen mit abweichender Heizspannung, z.B. UM80
mit 19 V zu betreiben.
Ein Trimmer ermöglicht die stufenlose Justage des
„Schattenwinkels“, wobei die Reaktion auf eine Änderung
der Einstellung „röhrentypisch“ langsam von statten geht.
2.: Verwendbare Röhrentypen
In der „Standard-Variante“ mit USB- oder 5...6 V externer Ein-
speisung (z.B. 4 xAABatterien oder NiMH-Akkus) sind nach-
folgende Röhren einsetzbar:
1.: Abstract
The„Magic Eye Winker“kit can beused for allavailable Magic
Eye tubes of the 80´s series.
Thanks to solder bridges the kit can be easily adopted to the
different socket circuits of the Magic Eye tubes.
The PCB is designed to work with different ways of power
supplieseg. withan USB connector,an externalpower supply
or by using (rechergable) batteries. By using the external
power the circuit can also be powered by a higher voltage
needed for the heater of some tubes, e.g. UM80 with 19V
filament voltage.
With a potentiometer you can easy modify the angle of the
„swinging“ screen. It ist typical for a tube circuit that it reacts
slowly to the trimming.
2.: Which type of „Magic Eye Tubes“ can be used
Ifyou want topowervia the USBor5...6V external supply(e.g.
by 4 xAA(rechergable) batteries) in the „standard version“ of
this kit, you can drive the following types of Magic Eye Tubes:
3.: Bestandteile des Bausatzes:
Bei 12V externer Spannungsversorgung **
Bei 18V externer Spannungsversorgung ***
When external powering with 12V **
When external powering with 18V ***
* nicht für USB, sondern nur für 6V Batterie geeignet.
** bevorzugt über ein stabilisiertes Netzteil 12V 1A.
*** auch diese Röhren arbeiten bereits bei 12V einwandfrei,
bei 18V Versorgung mit z.B: 2 x 9V Blocks in Reihe geschal-
tet ist jedoch eine kleine Modifikation in der Schaltung nötig.
* not recommendet for USB power, only for 6V batterie.
** a stabilized 12VDC 1A power supply is preferred.
*** even these tubes will work fine on 12V power. When
powering with 18V (e.g. 2 x 9V batteries in series) a slightly
modification of the circuit is necessary.
Die Stromaufnahme richtet sich nach dem Heizstrom der
Röhren plus ca. 50mA für die Hochspannungserzeugung;
d.h. bei USB-Spannungsversorgung werden rund 350mA
benötigt. Obwohl moderne USB-Anschlüsse an PCs in der
Lage sind, bis zu 500mA bereitzustellen, kann durch den
hohen Anlaufstrom der Röhren beim Einschalten eine ein-
wandfreie Funktion nicht garantiert werden. Es wird daher
die Verwendung eines USB-Y-Kabels empfohlen.
The current consumption of the complete circuit is most
depending on the heater current plus 50 mA for generating
the high voltage. So you need about 350 mA by using the
USB connector. Even modern PCs will supply 500mA it may
be possible that the circuit might not work due to the high
inrush current of the tubes. So it is recommended to use a
USB Y-cable with two USB connectors to power the Magic
Eye Winker from a PC.
3.: Parts commes with the kit:

Aufbauanleitung Magic Eye Winker Assembly Manual
4.: Setzen der Lötbrücken
Auf der SMD-Bauteileseite müssen je nach verwendeten
Röhrentyp verschiedene Lötbrücken gesetzt werden, wel-
che die unterschiedlichen Sockelbeschaltungen passend
adaptieren. Dies werden wir jetzt zu allererst durchführen.
Für Röhren / for tube types:
PM84 / EM84 / UM84 / EM85
HM85/UM85/EM87/EM800
6DH7 / 12DH7 / 19DH7 / 6E2
6E3(P)/4FG6/ 6FG6 / 12FG6
6HU6
1M–1B / 2M–2A / 3M–3B
4M–4A / 5M–5B / 6M–6B
7M–7A / 8 n.c.
Für Röhren / for tube types:
EM80 / UM80 / EM81 / UM81
6E1(P)/6BR5 / 19BR5/6DA5
19DA5
1M–1B / 2M–2B / 3M–3B
4 n.c. / 5M–5B / 6M–6B
7M–7B / 8 n.c.
Für Röhren / for tube types:
EAM86 / 6GX8
1M–1A / 2M–2A / 3M–3A
4M–4B / 5M–5A / 6M–6A
7 n.c. / 8 n.c.
5.a.:Bestückungs-Variante„A“ mit USB-Anschluss, Schal-
ter, Trimmer und Spule beim Röhrensockel, event. zusätz-
lich mit Batterie-Speisung
Da die Röhren je nach Typ unterschiedliche Betrachtungs-
winkel haben, sind zwei Bestückungsvarianten vorgesehen,
damit sich beim Betrieb der USB-Anschluss / Schalter immer
auf der Rückseite der Röhre befindet. Bitte achten Sie genau
auf die Abbildungen.
Leuchtschicht bei Pin 1
Screen at pin 1
Leuchtschicht bei Pin 7
Screen at pin 7
Sofern Sie neben der USB-Spannungsversorgung auch noch
eine 5...6V Batterieversorgung verwenden wollen, löten Sie
bitte deren Anschlüsse an die Pins „0V“ und „UB“ an.
Mit dem Schiebeschalter kann dann der Betrieb mit USB-
oder Batterie-Speisung gewählt werden. Diese Variante ist
natürlich nur mit der Verwendung von Röhren mit 5...6,3V
Heizspannung sinnvoll.
4.: Soldering Jumpers
To adopt the different types and socket layouts of the Magic
Eye tubes we need to set first some solder bridges on the
SMT parts side for the tube type which will useing.
This is now performed as the very first task.
5.a.:Assembly-variation „A“ with USB-connector, switch,
potentiometer, inductor next to the tube socket and - if
needed- additional external power supply
Due to the different viewing angles of the Magic Eye tubes
two assembly variations are necessary to have allways the
USB connector / switch located on the rear side of the tube,
regardless of their viewing angle / screen position on the
glas bulb. So take now a close look to the pictures below.
When you want to use an extra 5...6V (rechergable) battery
power supply together with the USB power, simply solder the
battery pack connections to the pins marked with „0V“ and
„UB“.
With the slide switch you can now selected if the device is
powered from USB or battery. This special option is only
usefulwhenfittingtubes with 5...6.3V heatervoltage,ofcourse.

Aufbauanleitung Magic Eye Winker Assembly Manual
5.b.: Bestückungs-Variante „B“ ohne Bauteile (event. nur
der Röhrensockel) auf der Oberseite und ausschließlich
mit Batterie-Speisung
Prinzipiell können alle Bauteile mit Ausnahme der USB-
Buchse und des Röhrensockels auch von der Unterseite –
also der Seite mit den SMD-Bauteilen – bestückt werden.
Dies ist dann sinnvoll, wenn Sie die Leiterplatte an ein Ober-
teil anschrauben wollen, und der Röhrensockel soll aus die-
sem Oberteil heraus schauen. Diese Variante ist daher aus-
schließlich für externe Spannungsversorgung über die Pins
„0V“ und „UB“ geeignet.
6.: Bestücken der Spule
Bitte beginnen Sie mit der Spule, wobei Sie hier nun die
Wahl haben, von welcher Seite aus sie bestückt werden soll.
Erwärmen Sie dazu ein Pad – das Sie mit Lötzinn benetzen
– so lange, bis das Zinn sauber fließt. Halten Sie nun die
Spule mit einer Pinzette - bitte keine Zange verwenden da
der Ferritkern sonst brechen kann, auf das Lötauge und las-
sen das Zinn gut verlaufen. Da die Augen recht groß sind,
braucht dies einen Moment. Durch Erwärmen können Sie
die Spule ausrichten bevor Sie das zweite Pad festlöten.
7.: Bestücken der LED
Der lange Draht ist die Anode (mit „A“ auf der Leiterplatte
gekennzeichnet), der kürzere die Kathode (mit einem Ring
auf der Leiterplatte gekennzeichnet). Bitte drücken Sie die
LED ganz nach unten auf die Leiterplatte. Löten Sie nicht zu
lange, da das Bauteil sehr hitzeempfindlich ist.
Wichtig: Die LED ist für die Funktion der Schaltung notwen-
dig. Falls Sie keine Sockelbeleuchtung wünschen, bestü-
cken Sie die LED richtig herum (!) von der SMD-Seite aus.
8.: Bestücken von Schiebeschalter und Trimmer
Sofern diese Bauteile auf der Leiterplatte vorhanden sein
sollen, bestücken Sie diese nun, wahlweise von der Ober-
oder Unterseite. Beachten Sie dabei die Bilder auf der Vor-
derseite. Auch der Trimmer bzw. ein externes Potentiometer
ist für die Funktion der Schaltung notwendig.
9.: Bestücken der USB-Buchse
Sofern Sie den USB-Spannungsanschluss verwenden, be-
stücken Sie die Buchse ausschließlich von der Oberseite
aus. Beachten Sie auch hier die Bilder auf der Vorderseite.
Tipp: Fixieren Sie zuerst das Gehäuse von der Oberseite
aus mit etwas Lötzinn an einer der seitlichen Bohrungen.
Nehmen Sie zum Löten der fünf Anschlüsse extrem wenig
Lötzinn, da diese sehr eng beieinander liegen.
10.: Funktionstest mit nicht eingelötetem Röhrensockel
Setzen Sie nun den Röhrensockel samt Röhre ein, löten
diesen aber noch nicht fest und führen einen ersten
Funktionstest durch. Nur so haben Sie noch die Möglichkeit,
z.B. die LED auszuwechseln. Ein Auslöten des fest einge-
bauten Sockels ist im Nachhinein ohne Zerstörung von So-
ckel und / oder Leiterplatte faktisch nicht mehr möglich.
Erst wenn dieser Funktionstest erfolgreich abgeschlos-
sen ist, löten Sie den Sockel fest.
Tipps:
1.: Wollen Sie den Schiebeschalter auf dem Board nicht ver-
wenden, so setzen Sie eine Drahtbrücke an einer (!) der
beiden Positionen S1 oder S2: Von COM nach UB, wenn Sie
mit externer Spannungsversorgung arbeiten oder von COM
nach USB, wenn Sie mit USB-Spannung arbeiten.
2.: Wenn Sie den Trimmer durch ein abgesetztes 10k Poti
ersetzen wollen, so löten Sie einer (!) der beiden Positionen
TR1 oder TR2 eine Drahtverbindung zu Ihrem externen Po-
tentiometer an die markierten Punkte „EXT“ an.
5.b.: Assembly-variation „B“ without the through hole
components (only the tube socket) at the topside of the
PCB and only with external power supply
Allparts except for the USB-connector and the tube socket
can also be placed from the „other side“ of the PCB (the SMT
parts side). This is usefull if you want to mount the PCB
behindthe topsideofan enclosureandthe tubesocketshould
fit through a single hole of this cover. Therefore this variation
is only suitable when powered external by connecting the
source to the pins marked „0V“ and „UB“ and not via the (non
assembled) USB connector.
6.: Placing the inductor
We will now fit the inductor; but first choose the side of the
PCB from which the inductor will be finally soldered.
Heat up one pad carefully buy adding some solder tin, until it
is melting. Now pick up the inductor with a pair of tweezers
(no pliers, otherwise the inductor’s ferrite core may crack)
and place it at its correct position. Solder this pad carefully.
Because of the big footprint this soldering may take a
moment. If neccessary, correct the position by re-heating this
pad. Finally solder the remaining pad.
7.: Assembling the LED
The longer lead of the LED is the anode (marked with „A“ on
the PCB’s silk screen), the shorter the cathode (marked with
a ring around the pad). Please push the LED complete down
to the PCB’s surface and solder as fast as possible due to
the heat sensitivity of this part.
Note: The LED is necessary for a correct working circuity. If
you don’t want or need this LED for tube’s lighting, simply fit
itnot reversed (!)from the SMTcomponents side ofthe board.
8.: Assembling slide switch and potentiometer
If you want to use the slide switch and potentiometer on the
PCB you can place them optional on both sides of the PCB.
Please have a close look for correct assembly position on
the pictures on foreside. The potentiometer (build-in or
external) is necessary for correct working of the ciruity.
9.: Assembling the USB-connector
If you want to use the USB connector please note that you
may place them only at the topside. Please have a close look
for correct assembly position on the pictures on foreside.
Tip: First fix the connector’s housing by soldering one of the
outer pads from the topside. For finally soldering the
connection pins use as less solder tin as possible as the
spacing of these five pins is very close.
10.: Functional test with non-soldered tube socket
Assemble now the tube socket together with the Magic Eye
tube, but don’t solder them now and connect the device to
power for a first function check. This is the one and only
option to replace e.g. the LED. De-soldering the soldered
tube socket without damaging the socket itself or the board
is practical impossible.
Sopleasesolderfinallythesocketnotbefore this functional
test was successful.
AdditionalTipps:
1.: If you don’t want to use the PCB slide switch just solder a
short wire jumper at one (!) of the assembly possitions S1 or
S2 for the slide switch: Connect COM with UB when powering
from external source or COM with USB when powering via
USB.
2.: If you don’t want to use the PCB potentiometer just solder
two drilled wires to your external potentiometer at one (!) of
the assembly positions TR1 or TR2. Connect these wires
with the „EXT“ marked pads.

Aufbauanleitung Magic Eye Winker Assembly Manual
3.: Für den Betrieb an 18V muss der Widerstand R15 zwin-
gend ausgelötet werden. Die Zenerdiode ZD3 vermindert
dann die Betriebsspannung für den Wandler auf ca. 10V.
4.: Bei der Montage an einem Metalloberteil beachten Sie
bitte unbedingt den Mindestabstand von 3 mm zwischen
Leiterplatteund Oberteil(Kriechstrecke);das gleichegilt sinn-
gemäß auch bei der Montage auf einem Metallboden, wobei
hierbei der Abstand zwischen dem „höchsten“ SMD-Bauteil
maßgebend ist.
5.: Isolieren Sie die beiden Lötflächen der Spule auf der Sei-
te, auf der sie nicht eingelötet ist.
Schalten Sie beim Arbeiten immer das Gerät aus. Den-
ken Sie daran, dass stellenweise bis zu 250V Hoch-
spannung an den Bauteilen und dem Röhrensockel
anliegen.
Die Stromstärke ist zwar nicht so hoch, dass Sie
ernsthaft gefährdet werden, aber Sie bekommen
einen „netten“ elektrischen Schlag.
Allways turn off the device, when working
on it. Remember the presence of up to 250V
on areas of the board and the tube socket.
The current is nor as high as it will seriously
endanger, but anyway you’ll get a „nice“
electrical shock.
3.: When powering with 18V resistor R15 must removed.
Than the zenerdiode Z3 decreases the voltage converter
supply voltage to around 10V.
4.: When mounting on metal surfaces take care for the
minimum spacing of 3mm due to the high voltage. On SMT
side this spacing is measured from the „tallest“ SMT part,
not from the PCB.
5.: Isolate the pads of the inductor on the PCB’s side, on
which the inductor is not soldered.
Anbieterkennzeichung / Vendor
Dieser Bausatz wurde in Deutschland
entwickelt und zusammengestellt von
This kit was carefully engineered and
assembled in Germany by
Jürgen Grau • Feiningerweg 28/1 • 72622 Nürtingen
E-Mail: Mr[email protected] • www.Nixiekits.eu
Modifikation für EAM86
BeiVerwendungder EAM86musszwischen
Pin 8 und 9 des Röhrensockels ein zusätz-
licher 560k Widerstand eingelötet werden.
Modification for operating EAM86
If the EAM86 will be used an external 560k
resistor is necessary, connected to Pin 8
and 9 of the tube socket.

Aufbauanleitung Magic Eye Winker Assembly Manual
Title Size Document Number Rev Date: Sheet of
by Mr.Nixie 1
Universal Magic Eye Winker
A4
11Saturday, January 07, 2012
TU1
Noval 9
1
9
7 6
54
8
2 3
1M 1A 1B
2A 2B 2M
R5 560k
C6 330p
4M 4A
ZD3 8V2
4B
R6 2k7
C12 10µ
L1 100µH
3M 3A 3B
8A
T2
FQT4N20L
D1 4148
5M 5B 5A
8B
C7 220n
R13 1M
Lötbrücken für EM80/81 1M – 1B 2M – 2B 3M – 3B 4 nichts 5M – 5B 6M – 6B 7M – 7B 8 nichts
Lötbrücken für EAM86 1M – 1A 2M – 2A 3M – 3A 4M – 4B 5M – 5A 6M – 6A 7 nichts 8 nichts
Lötbrücken für EM84/85 1M – 1B 2M – 2A 3M – 3B 4M – 4A 5M – 5B 6M – 6B 7M – 7A 8 nichts
T1 BCV27
D2 4148
ZD1 8V2
R1 560k
C8 220n
IC1 ICL7555
GND
1
TR
2
OUT
3
RST
4CV 5
THR 6
DIS 7
VCC 8
-+
TR1 20k
6A
C1
1µ
R14 1M
6M
-+
TR2 20k
6B7M
D3 4148
R9 2k7
C13 10µ
7B 7A
C9 220n
S1
R10 22k
S2
UB
R15 bei 18V Spannungsversorgung auslöten
R2 560k
D4 4148
C5 10µ
USB1 1
2 3 4 5
C10 220n
USB2 1
2 3 4 5
R8 1M
R11 22k
D5 4148
C11 220n
C2 1µ
R3 1M
0V
C3 1µ
T3 BCV27
R4 1M
R12 22k
R15 0R1
R7 0R1
ZD2 91V
LED1 3mm