Nixie NixieTherm Mk II Quick start guide

Aufbau- und Montageanleitung NixieTNixieT
NixieTNixieT
NixieTherher
herher
herm Mk IIm Mk II
m Mk IIm Mk II
m Mk II TT
TT
Therher
herher
hermometermometer
mometermometer
mometer Assembly- and Mounting-Instructions NixieTNixieT
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m Mk II therm Mk II ther
m Mk II thermometermometer
mometermometer
mometer
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Herzlichen Glückwunsch zum Erwerb Ihres NixieTherm Mk II Thermometer Bausatzes.
Um Erfolg beim Zusammenbau garantieren, ist die Beachtung einiger Grundregeln unbe-
dingt erforderlich.
• Dieser Bausatz richtet sich an den fortgeschrittenen Bastler. Erfahrungen in der Elektronik
sind hierbei unerlässlich.
• Wenn Sie merken, dass der Bausatz für Sie zu kompliziert ist, versuchen Sie bitte nicht, ihn
„zusammenzuschustern“. Dies endet in der Regel in einem nicht mehr reparablen Gerät. Bitte
wenden Sie sich so früh wie möglich an den Anbieter, der Ihnen Hilfestellung geben kann.
• Bitte nehmen Sie mindestens 1-2 Stunden Zeit. Einen Bausatz in Hektik zusammenzulöten,
erzeugt letztendlich nur Frust – und die Fehlersuche dauert hinterher „ewig“.
• Ihr Arbeitsplatz sollte sauber, aufgeräumt und gut ausgeleuchtet sein.
• Entsprechendes Elektronikerwerkzeug wie Schraubendrehersatz, Seidenschneider, Spitz-
zange und Pinzette sollte sich in Griffnähe befinden.
• Nur eine temperaturgeregelte Elektronik-Lötstation mit max. 1 mm runder Spitze samt ent-
sprechendem bleifreien dünnem Lötzinn verwenden; sehr gute Erfahrung wurde mit Lötzinn
Iso-Core EL Sn95,5 Ag3,8 Cu0,7 mit 0,5 mm Ø und 3,5% Flussmittel von Felder Löttechnik und
400°C Löttemperatur gemacht.
• Für den Funktionstest benötigen Sie ein Multimeter mit einem Messbereich von 200 V.
• Eine Lupe für das Lesen der Bauteilebedruckungen ist ganz hilfreich.
• Bitte halten Sie sich beim Bestücken an die in dieser Anleitung vorgegebene Reihenfolge.
Diese ist erprobt und vermindert auch das Fehlerrisiko.
• Es wird davon ausgegangen, dass Ihnen bekannt ist, dass Halbleiter (Dioden, IC’s, Transis-
toren) oder Elkos gepolte Bauelemente sind, eine entsprechende Markierung besitzen und
deshalb auch in der korrekten Richtung bestückt werden müssen.
Zusammen mit dieser Bauanleitung erhalten Sie weitere hilfreiche Dokumente:
• Das komplette Schaltbild des NixieTherm Mk II Thermometers in Farbe.
• Die vollständige Stückliste mit Farbcodes der Widerstände.
• Eine zweisprachige Bedienungsanleitung für Ihr NixieTherm Mk II.
Wichtige Sicherheitshinweise:
Beim Aufbau, der Inbetriebnahme sowie bei Messungen und Reparaturen ist besondere Vor-
sicht geboten! Die im Thermometer erzeugte Hochspannung von ca. 127 V kann gefährlich
sein. Der Aufbau der Schaltung geschieht auf eigene Gefahr. Die Funktionstüchtigkeit kann
nicht garantiert werden, ebenso wenig die Eignung für bestimmte Einsatzzwecke. Der An-
wender hat diese Eignung selbst zu überprüfen und zu verantworten. Für Schäden, die wäh-
rend oder als Folge des Aufbaus oder Betriebs entstehen, kann keine Haftung übernommen
werden, insbesondere für Schäden, die aus mangelnder Fachkenntnis heraus entstehen.
Das Thermometer darf nur in einem berührungssicheren Gehäuse in trockenen Innenräumen
betrieben werden. Derjenige, der einen Bausatz fertig gestellt oder eine Baugruppe durch
Erweiterung bzw. Gehäuseeinbau betriebsbereit gemacht hat, gilt nach VDE 0869 als Herstel-
ler und ist verpflichtet, bei der Weitergabe des Geräts alle Begleitpapiere mitzuliefern und auch
seinen Namen nebst Anschrift anzugeben. Geräte, die aus Bausätzen selbst zusammenge-
stellt werden, sind sicherheitstechnisch wie ein industrielles Produkt zu betrachten.
Und nun, meine Dame, mein Herr – befeuern Sie Ihre Lötstation und blättern Sie um...
Congratulations for purchasing this stunning thermometer NixieTherm Mk II.
For successful assembly of the this kit please read the following helpful hints.
• This kit is designed for someone who has advanced experience with assembling electronics.
• If you believe that the kit is too complicated for your skill level please do not try to assemble it
- this generally ends up with a device that is not repairable and results in you being very
frustrated. Please contact the provider and they can offer you other options that will end in a
more fulfilling result!
• Take your time - this kit should take 1-2 hours to complete if uninterrupted. Assembling the kit
in a hurry will lead to frustration and the troubleshooting takes three times as long.
• Ensure your work area is well lit (daylight preferred) and clean.
• Electronic tools, such as pliers, small side-cutters or tweezers should be handy. You will also
need a T8 (Torx) or SW2 Allen screwdriver for the housing assembly.
• A soldering iron station with a 1 mm round tip (maximum) and a 0.8 mm (maximum) fine
electronic solder (lead-free) is required. For lead-free solder good experience was made with
type Iso-Core EL Sn95,5 Ag3,8 Cu0,7 with 0,5 mm Ø and 3,5% Flux from Felder Löttechnik an
400°C soldering tip temperature.
• For the intermediary function test you need a multimeter with at least 200 VDC range.
• A loupe to read the small device markings is often helpful.
• Assemble the board in the order as stated in the instructions - this has been proven and will
minimize mistakes.
• It is assumed that you understand that semiconductors (diodes, ICs, transistors) or electrolytic
capacitors are polarized components. Appropriate markings are silk-screened on the PCB and
shown on the board schematic.
Together with this construction guide you get some additional helpful documents:
• The full colour schematic of the NixieTherm Mk II
• A full part list with the colour coding of the resistors
• A bilingual operation manual is encluded to the NixieTherm Mk II kit.
Safety precautions:
During assembly, operation, measurements and maintenance extra precautions must be taken.
The generated high voltage of 127V is dangerous.
Assemble the circuit at your own risk.
The functionality cannot be guaranteed when assembled by the customer.
No responsibility can be taken for any personal claims and damages during assembly and
commission, especially for damages based on insufficient technical knowledge.
The NixieTherm thermometer may only be operated in a solid and moisture-proof enclosure.
The person who completes the kit and assembles this board into an enclosure for operation is
considered by the German directive VDE 0869 as a manufacturer and is required to indicate
their name and address including all documents when selling the thermometer.
Ready-to-go devices, which are assembled from kits, are counted safety-related as an industrial
made product.
Okay, and now, Ladies and Gentlemen – start your soldering irons and flip the page...

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1. Bestücken der Widerstände
Wir beginnen mit dem Bestücken der Bauteile mit niedriger
Bauhöhe. Starten Sie mit den Widerständen und hier am
besten mit denjenigen, die am meisten in der Schaltung vor-
kommen. Achten Sie besonders bei den Werten 2k49 und
249k auf den Farbcode. Dieser unterscheidet sich nur in ei-
nem Farbring (braun bzw. orange), daher bestücken Sie
immer zuerst einen Wert komplett, bevor Sie den nächsten
Widerstandswert nehmen.
2. Bestücken der Halbleiter
Beginnen Sie mit den drei Dioden D1 bis D3. Die Polung der
Dioden ist auf der Leiterplatte aufgedruckt; zusätzlich befin-
det sich am Pad für den Kathodenanschluss ein Ring.
3. Bestücken der sechs RGB LEDs
Nun werden die LED’s bündig (!) in die Leiterplatte einge-
setzt und im rechten Winkel ausgerichtet. Beachten Sie
hierbei unbedingt die Polung: Der lange Draht ist die Anode
(Bez. „A“ beim Lötauge), der kurze ist die Kathode („Ring“
beim Lötauge). Löten Sie bitte zuerst nur einen Draht an und
richten die LED’s dann korrekt aus. Erst wenn dies beendet
ist, löten Sie die verbleibenden Anschlüsse an.
Achtung: Löten Sie so kurz wie möglich, um die LED’s nicht
zu beschädigen!
4. Bestückung der IC-Sockel
Setzen Sie nun alle drei IC-Sockel ein. Beachten Sie anhand
der Nase die Ausrichtung.
Setzen Sie jetzt noch nicht die IC’s ein!
5. Bestückung MosFet-Transistor IRFD220 (T2)
Entladen Sie sich bitte vorher an einer Metallfläche. Beach-
ten Sie unbedingt die korrekte Einbaurichtung. Der Drain-
Anschluss besteht aus einem „Doppelfuß“ mit Brücke. Sie
sehen dies auch auf der Leiterplatte. Setzen Sie den Tran-
sistor so ein, dass sich dieser „Doppelfuß“ links befindet;
die beiden einzelnen Füße zeigen nach rechts zum IC4.
Tipp: Löten Sie den Drain-Anschluss zuerst von der
Bestückungsseite an.
6. Bestückung NPN-Transistor MJE3439 oder 340 (T1)
Nehmen Sie zuerst eine Flachzange und winkeln Sie die
Anschlussdrähte etwa 3 mm vom Gehäuse entfernt recht-
winklig nach unten ab. Setzen Sie jetzt den Transistor in die
drei runden Pads direkt oberhalb von T2 ein und drehen die
Leiterplatte um. Der Transistor wird sich dadurch selbst rich-
tig ausrichten - bitte jedoch kontrollieren und nur einmal ei-
nen Anschluss anlöten. Diese Montageposition ist wichtig,
da ansonsten der Transistor nicht ins Gehäuse passt.
Anode+RGBChip
1. Placing the resistors
We will start with the low profile electronic parts; so let’s start
with the resistors and here it is the best to start with those
values which are mostly used in the circuit.
Pay special attention with the values of the 2k49 and 249k
resistors. They differ only in one colour ring (brown or oran-
ge). Therefore first finish assembling one value before you
pick up the next.
2. Placing the semiconductors
Start first with assembling the three diodes D1…D3. Take
care for correct orientation. The cathode ring is marked on
the assembly drawing and also with a circle around the solder
pad.
3.Placing the RGBLEDs
Flush-mount now the LEDs to the PCB and adjust them to sit
straight. Also take care for the orientation. The anode is the
long leg and this pin is marked on the PCB with an “A”, the
cathode is marked similarly to the diodes with a ring.
Please solder only one wire first, than adjust and when
finished solder the remaining leads.
Do this as fast as possible not to damage the LEDs due to
the high soldering temperature.
4. Placing the IC sockets
Now insert all three 8-pole IC sockets. Pay attention to the
correct direction marked with a notch.
Please do not insert any IC at this stage!
5. Placing the MosFet transistor IRFD220 (T2)
You should discharge yourself by touching any metal work
before placing the transistor.
Note the correct orientation; the print must not read upside
down; also the Drain pin has two legs, which are tied together;
this is shown also on the PCB and on the picture on the right
side.
Tip: To fix the part, solder the drain connection from the top
side..
6. Placing the npn transistor MJE3439 or 340 (T1)
Take a pair of flat pliers and hold the transistor around 3 mm
from the package. Than bend all the leads straight down-
ward. Now fit the transistor into the three round pads direct
above T2 and turn around the PCB. The transistor will adjust
itself. Nevertheless solder only the middle leg, check and
modify for correct adjustment. Than solder the remaining two
legs. Please pay attention of this mounting position as the
transistor will otherwise not fit into the thermometer’s case.

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7. Bestückung der Kondensatoren / EMV-Drossel
Bestücken Sie zuerst die 330pF Kondensatoren C12 und C19, danach die 100nF Kondensa-
toren. Falls Sie C9 suchen: Er befindet sich oberhalb des Schalters links neben der EMV-
Drossel L1, die wir bei dieser Gelegenheit auch gleich bestücken.
8. Bestückung Trimmer / Schaltwandler-Spule
Es folgt die Bestückung von TR1, TR2 sowie L2. Setzen Sie die beiliegende Achse noch nicht
in den / die Trimmer ein!
9. Bestückung der Elektrolyt-Kondensatoren
Bitte bestücken Sie zuerst die beiden „dicken“ Kondensatoren C14 und C15. Setzen Sie diese
nicht nur polrichtig ein, sondern vertauschen Sie auch nicht die Bauteile. C14 hat 2μ2 350V und
sitzt unterhalb der blauen Spule L2, C15 hat 470μF 10V und sitzt rechts beim IC4. Die Anode +
ist bei allen Elkos durch einen entsprechenden Aufdruck auf der Leiterplatte gekennzeichnet,
die Kathode – durch einen Ring beim Lötauge.
Bestücken Sie danach alle 11 Stück 100μF 25V Kondensatoren. Achten Sie aus optischen
Gründen auf einen sauberen und geraden Sitz. Löten Sie daher zuerst nur einmal einen Fuß
an und nach dem Ausrichten die verbleibenden.
10. Bestückung Transistoren / Referenzdiode
Setzen Sie nun die verbleibenden „dreipoligen“ Bauteile ein. Durch ein unterschiedliches Raster-
maß wurde versucht, eine gewisse „Vertauschungssicherheit“ zu gewährleisten, jedoch kon-
trollieren Sie zur Sicherheit trotzdem noch einmal den Typ anhand des Aufdrucks. Die Montage-
höhe der Bauteile darf die Höhe der Kondensatoren auf keinen Fall überschreiten; lieber ein
wenig tiefer in die Leiterplatte eindrücken.
11. Bestückung USB Buchse / Schalter / Temperatursensor
Diese wird alle eingesetzt und am Gehäuse von oben an einem
Lötauge fixiert. In gleicher Weise verfahren Sie auch bei dem Schiebe-
schalter. Erst nach dieser Fixierung löten Sie die verbleibenden
Beinchen von der Lötseite aus fest. Achten Sie bei der USB-Buchse
darauf, aufgrund der kleinen Augen keine Kurzschlüsse zu verursa-
chen.
Der Temperatursensor IC1 wird von der Unterseite bestückt und in
der Höhe so eingebaut, dass der Abstand der Unterkante seines Ge-
häuses zur Leiterplatte 6 mm beträgt. Die flache Seite des IC’s mit der
Beschriftung zeigt zur Vorderseite der Leiterplatte (siehe Bild). Beach-
ten Sie, dass die Lötaugen sehr dicht beieinander liegen. Die über-
stehenden Anschlussdrähte brauchen Sie nicht abschneiden, sie soll-
ten sich aber tunlichst nicht (auch nicht die USB-Buchse) berühren.
12. Einsetzen der IC’s
Zum Schluss setzen wir noch die drei IC’s in ihre Fassungen ein.
Damit ist die Bestückung der Leiterplatte beendet und wir kommen zum ersten Funktionstest.
Bitte überprüfen Sie vorher trotzdem noch einmal Ihr Werk auf Fehlbestückung, korrekte Polung
der Elkos, Dioden, Transistoren und auf Lötbrücken.
7. Placing the ceramic capacitors / EMV-inductor
Start with placing the two 330pF capacitors C12 and C19, than place the six 100nF capacitors.
If you’re looking for C9: It is located above the power switch left to the EMV-inductor L1; this
inductor we will fit next.
8. Placing potentiometers / switching converter inductor
Now fit the potentiometers TR1, TR2 and the inductor L2. Do not push the supplied shaft in one
of the potentiometers yet.
9. Placing the electrolytic capacitors
Fit first both high diameter capacitors C14 and C15. Pay attention not only for correct direction
but also not to mismatch them. C14 is the 2μ2 350V capacitor and is located below the blue
inductor, C15 is the 470μF 10V capacitor and is located left to IC4. The anode + of all capacitors
is marked on the PCB with a corresponding print, the cathode – is marked, as usual, with the
ring at it’s pad.
Next fit the remaining eleven 100μF capacitors. For optical reasons take care for a clean
straight orientation, therefore solder first only one lead each and align the capacitors. When
finished, solder the remaining.
10. Placing small signal transistors / reference diode
Now fit the remaining 3-leg-electronic parts. Because of a different pin spacing a slightly „anti-
mismatch guarantee“ is given but nevertheless have a look at the part’s marking (e.g. the LM35
and BC640 have the same pin spacing).
Please pay attention, that the mounting height does not exceed the height of the electrolytic
capacitors, so push them slightly lower in the PCB.
11. Placing the USB connector / slide switch / temperature sensor
Fit the USB connector into the board and solder one pad for the package
mounting from the top side for fixing them. Do it in the same way with the
slide switch.Then turn around the PCB and solder the remaining leads.
You may pay attention again to the very narrow spacing of the USB
connector’s pads. Take care not to short circuit some pads during solde-
ring.
The temperature sensor IC1 is mounted from the solder side of the
pcb. Have a close look at the picture for correct adjustment. The „flat“
side with the print points to the front of the pcb. The spacing between the
top of the pcb and the bottom of the temperature sensor’s body should
be 6 mm.
The leads needs not to be cut from the component side but pay attention
thatthey willnotmake anyshortcircuit withtheUSB connector’spackage.
12. Fitting the ICs
Finally fit the three remaining integrated circuits into their sockets.
Now our assembly of the electronic parts is finished and we will start to do a first function test.
But beforehand, check your work again for assembly mismatch, correct orientation of the
electrolytic capacitors, diodes, transistors and also for solder bridges.

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13. Der Funktionstest
Schließen Sie die Leiterplatte an Ihre USB-Spannungsquelle (bevorzugt Steckernetzteil) an
und schalten Sie das Thermometer mittels POWER Schalter ein.
Achtung! Im Bereich um den MosFet sowie auf der Unterseite liegt jetzt Hochspannung an.
Die LED’s müssen aufleuchten und mit ihrem Farbenspiel beginnen. Nehmen Sie nun ein
Multimeter zur Hand, schwarze Mess-Spitze auf GND und kontrollieren Sie die erzeugten Span-
nungen mit der roten Mess-Spitze:
Pin 4 von IC2: ca.-4,8V
Pin 1 von IC4: ca.+8,9V
Kathode D3: ca.+127V
Testpunkt ULM35: ca. +0,3V (abhängig von der
Raumtemperatur)
Testpunkt UTEMP: Spannung des Messverstär-
kers, mittels TR1 im Bereich von ca. 3,8...5V ein-
stellbar (abhängig von der Raumtemperatur)
Testpunkt UREF: Referenzspannung,mittelsTR2
im Bereich von ca. 2,8...6,6V einstellbar.
Bitte machen Sie auf keinen Fall weiter, solange
Sie die genannten Spannungen nicht messen
können, sondern suchen Sie nach dem Fehler.
14. Abgleich des Messverstärkers
Für eine genaue Anzeige ist ein Abgleich des
Messverstärkers notwendig.
Stecken Sie dazu die beiliegende Achse lose
auf TR1 auf. Nun messen Sie noch einmal
genau die Spannung an Testpunkt ULM35.
Sie liegt im Bereich um die 0,30V und stellt
die aktuell gemessene Temperatur (10mV/
°C) dar. Bitte notieren Sie sich diesen Wert.
Der Messverstärker muss nun auf 18-fache
Verstärkung abgeglichen werden. Dazu
multiplizieren Sie die Spannung an Test-
punktULM35 mit18 undstellendiesen Wert
anTestpunkt UTEMPmitdemTrimmerTR1
ein. Ziehen Sie danach die Achse wieder
ab. Beträgt die Spannung an ULM35 z.B.
0,3V, so muss TR1 auf 5,4V an Messpunkt
UTEMP abgeglichen werden.
15. Abgleich der Referenzspannung
Dieser Abgleich wird nur „grob“ durchgeführt, um eine ersteAnzeige der Röhre zu erhalten. Der
endgültige Abgleich erfolgt später bei zusammengebautem Thermometer (siehe letzte Seite).
Stecken Sie deshalb auch nur einmal lose die Achse auf TR2 auf und gleichen die Spannung
an Testpunkt UREF auf 4,0V ein. Ziehen Sie danach die Achse wieder ab.
Damit ist die Prüfung und der Abgleich unserer Elektronik beendet und wir beginnen nach
dem „Formieren“ der Röhre mit dem Zusammenbau des Thermometers.
Bitte trennen Sie nun wieder die Schaltung von der Spannungsversorgung.
13. The function test
Connect now the board to your USB power source (an USB loader power supply is
recommended) and turn on the thermometer with the Power switch.
Caution! High voltage is present on the board – don’t touch the converter’s relevant parts.
Now the LEDs should light up with their never ending colour play. Now put your black probe of
the multimeter on the GND testpoint, and with the red probe check the voltages on the testpoints
below: Pin 4 of IC2: ca. -4.8V
Pin 1 of IC4:ca.+8.9V
Cathode D3: ca.+127V
Testpoint ULM35: ca. 0.3V (depending on ambient
temperature)
Testpoint UTEMP: Outputvoltageof themeasuring
amplifier, adjustable with TR1 in the range of ca.
3.8…5V (depending on ambient temperature)
Testpint UREF: Referencevoltage,adjustablewith
TR2 in the range of ca. 2.8…6,6V.
Don’t continue your work until the voltages are
within their given range. This may damage the
circuit. Check for the fault; mostly a solder
bridge or a reverse-mounted part.
14. Adjusting of the measuring amplifier
For an exact temperature display a trimming
of the amplifier is necessary.
Therefore plug the shaft loosely on TR1.
Now check again the voltage on testpoint
ULM35. It is in the range of 0.3V and
represents the actual ambient
temperature (10mV/°C). Please write
down the voltage reading. The amplifier
must now be adjusted for 18-fold
amplification. Therefore simply multiply
the voltage reading by 18 and adjust for
that value on testpoint UTEMP with the
potentiometer TR1. When finished
carefully remove the shaft.
Example: ULM35 = 0.3V so adjust for
5.4V with TR1 at testpoint UTEMP.
15. Adjusting of the reference voltage:
This is just a coarse adjustment only to give a suitable display on the tube. The final adjustment
is done with the complete assembled thermometer (see last page).
Therefore plug again slightly the shaft on TR2 and adjust for a voltage reading of 3.7V at
testpoint UREF. When finished remove the shaft and keep it for final use.
Now testing and adjustment of the electronics is finished and we will start after “formatting”
the tubes to assemble the enclosure.
So first disconnect the board from the power supply.

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16. „Formieren“ der Bargraph-Röhre
Manche Röhren sind aufgrund der langen Lagerdauer von
über 20 Jahren anfangs nicht in der Lage, den vollen Skalen-
bereich darzustellen. Um dies zu ermöglichen, müssen sie
mit Überstrom solange betrieben werden, bis sie die ge-
samte mögliche Höhe der Glimmsäule anzeigen können.
Dazu ziehen Sie den Operationsverstärker IC2 aus seiner
Fassung – ganz wichtig! – und drehen die Leiterplatte um.
Sie finden unterhalb des Leistungstransistors T1 drei
Lötbrücken X1, Y1 und Z1. Setzen Sie zwischen Y1 und Z1
eine Lötbrücke. Nehmen Sie nun die Röhre zu Hand und
löten Sie die drei Anschlussdrähte an die Lötpads A, K und
K1 an, wobei der äußere Draht der Röhre, der mit dem
Andodengitter verbunden ist, an „A“ angelötet wird. Verlegen
Sie die Anschlussdrähte und die Röhre so, dass sie keinen
Kurzschluss mit der Leiterplatte bekommen und stecken Sie
erneut die Stromversorgung an. Die Röhre muss nun auf-
leuchten und eine lange Glimmsäule anzeigen, die bis zur
roten aufgedruckten Markierung am oberen Ende der Röhre
reichen sollte. Ist dies nicht der Fall und die Glimmsäule ist
kürzer, so lassen Sie nun so eingeschaltet, bis die Glimm-
säule diese Höhe erreicht hat; dies kann gut bis zu 15 Minu-
ten dauern; seinen Sie also nicht ungeduldig. Die Röhre wird
dabei recht warm.
Hat die Säule die Höhe erreicht, schalten Sie die Spannungs-
versorgung aus, löten Sie die Röhre ab, entfernen die
Lötbrücke Y1 und Z1 und setzen das IC2 wieder ein.
17. Der Gehäusezusammenbau
Allgemein gilt, dass wir das NixieTherm Mk II Gehäuse nicht
nur von „oben nach unten“ sondern auch noch „Kopfstand“
zusammenbauen werden. Dazu ist es notwendig, dass die
Skala gehalten wird, z.B. durch einen kleinen Schraubstock.
Bevor Sie aber die Skala einspannen, bekleben Sie die
Spannbacken bitte mit einem Band o.ä. um Kratzer im Plexi-
glas zu vermeiden.
Beginnen Sie mit dem Abziehen der einen Schutzfolie der
Skala. Setzen Sie dann in die beiden Aussparungen vorsich-
tig die Befestigungsklammern ein und schieben danach die
Röhre hindurch.
Wichtig: Die Klammern haben auf der Rückseite eine Nut
(Pfeil im Bild), daher müssen die Klammern auch so einge-
setzt werden, dass die Nut „hinten“ ist.
Spannen Sie die Skala so bestückt vorsichtig jetzt „Kopfstand“
in Ihren Schraubstock ein; d.h. das Skala steht auf dem Kopf
und die höchste Temperatur befindet sich bei den Spann-
backen.
Passen Sie hierbei bitte auf, dass Ihnen die Röhre nicht aus
der Skala herausrutscht.
Nut/ Notch
16. “Formatting” the bargraph tube
Many of the tubes will fail, due the long storage time for more
over20 years, duringfirst poweringup todisplay thefull length
glow. To archive that, these tubes must be powered with over
current for some time as they will show the full display with
the following procedure:
Check if he power supply is turned off. Now pull out the
operational amplifier IC2 from its socket (this is very
important!) and turn around the board.
You’ll see near the position of T1’s pads three solder jumpers
markedX1, Y1and Z1. Connectnow padsY1 andZ1 together.
Pick up the tube and connect the lead wires to the pads
marked A, K and K1. The outer wire, which is internally
connected to the tube’s anode mesh must be soldered to the
“A” pad. Now place the tube on your desk and pay attention
not to produce any short circuits between the wires and the
board. Turn on the power supply again.
Now the tube must light up with a long glow, which should as
long as it matches the red printed marking ring at the top of
the tube. If this fails and the glow lenght is shorter, keep the
circuit powered on as the glow reaches the marking.
This „formatting“ may take up to 15 minutes, so don’t be
impatient. The tube will get warm during this procedure.
If the formatting is finished, plug off the power supply, de-
solder the solder jumper from Y1 and Z1 and also the tube’s
wires.
Re-plug the operational amplifier IC2 into its socket.
17. Assembling of the enclosure
It is necessary to note that we will mount the NixieTherm Mk
II enclosure not only „from the top to the bottom“, but also
upside down. Therefore it is necessary to secure the
thermometer’s scale e.g. with a small vice. But before you
clamp the scale please cover the jaws with any kind of
protective material so as not to scratch the scale’s Plexiglas.
Start with peeling off the protective film from the scale. Now
apply carefully both tube clamps into the scale’s notches.
Note: The clamp itself has also a small notch on its back
side so fit them in that way that this notch is located on the
„rear“ of the scale.
Now fit this “scale-tube-combination” to your vice in such a
way, that the „Mr.Nixie logo“ is readable upside down and
located near to the jaws.
Pay extra attention that the tube doesn’t drop out during
mounting and do not tighten the jaws too tightly.

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Setzen Sie jetzt die Deckplatte „von oben“ auf die Skala. Den-
ken Sie daran, dass wir „über Kopf“ arbeiten, daher muss
die Ausfräsung „Nixie Therm“ spiegelbildlich zu lesen sein.
Weiterhin muss sich diese auf der Vorderseite der Skala,
also auf der Seite, von der man später das Thermometer
abliest, befinden. Das rechts gezeigte Bild soll Ihnen dabei
helfen, die korrekte Ausrichtung zu finden.
Bei dieser Gelegenheit kontrollieren Sie bitte auch noch
einmal, ob die Röhre auch richtig herum eingesetzt ist (also
Vorderseite wirklich auch vorne). Wenn Sie Ihr Gehäuse so
wie im Bild dargestellt drehen, sehen Sie jetzt auf das lange
Anodengitter, während auf der Rückseite nur eine verspie-
gelte Fläche zu sehen ist.
Nehmen Sie jetzt die beiden LED-Abdeckungen zur Hand
und entfernen Sie die Schutzfolie auf der Spiegelseite. Die
Abdeckungen haben eine tiefe Ausfräsung (für die Röhre)
auf der einen und eine schmale Fräsung für den Widerstand
R5 auf der anderen Längsseite. Das Bild soll Ihnen hierbei
wieder helfen. Die Spiegelseiten der LED-Abdeckungen ge-
hören nach „innen“ zur Skala, damit sie das von den LED’s
abgestrahlte Licht reflektieren; die tiefen Ausfräsungen ge-
hören zur Röhre hin.
Für die Leiterplattenhalter nehmen Sie zwei Winkel, zwei
M3x16 Schrauben und 4 Unterlegscheiben und stecken die-
se zusammen wie im Bild gezeigt. Führen Sie diese Kombi-
nation durch die Bohrungen der beiden LED-Abdeckungen
und der Skala.
Auf der anderen Seite setzen Sie jetzt wieder jeweils einen
Winkel und eine Hutmutter auf das Ende der Schrauben auf
und drehen diese einmal nur lose fest. Danach richten Sie
die vier Winkel exakt nach „oben“ aus und ziehen die Schrau-
ben etwas fester; die Winkel sollten sich jedoch noch durch
Drücken ein wenig justieren lassen.
Nehmen Sie jetzt die vier Flachkopf M3x8 Schrauben sowie
die M3x12 Distanzen und stecken diese von „unten nach
oben“ durch die Bohrungen im Deckel. Ziehen Sie die Dis-
tanzen von oben nur einmal lose von Hand an.
Anschließend nehmen Sie die beiden dicken (8 mm) Plexi-
glas-Zwischenrahmen-Hälften, entfernen die Schutzfolien
und „stülpen“ diese von oben ohne zu verkanten über zwei
herausschauenden Distanzen. Danach setzen Sie den
nächsten Zwischenrahmen mit der „Kammer“ auf.
Achten Sie darauf, dass sich die „Kammer“ für den USB-
Anschluss auch hinten bei den Lüftungsschlitzen befindet.
Now fit the top cover to the scale. Remember again, we are
working „upside down“ so the milling „NixieTherm“ must be
readable mirrored. Futhermore these words must be located
at the front of the scale – this is the direction from which you
are normally looking at the thermometer. Have a close look at
the pictures on left, which will help you to find the correct
fitting position.
At this stage it is time to check the alignment of the bargraph
tube. If the tube is dropped in the right way round you will see
the anode mesh when looking at the scale from the front
(non-mirrored digits). When looking from the back you should
see a metallic surface in the tube with the print of type and
manufacturing date. If not, simply rotate the tube by 180°.
Now take both LED covers and remove the protective films
from the mirrored side. Both covers have a deep milling grove
for the tube and a slight wider milling grove for the space of
the resistor R5, which is located near the LEDs at the position
of the back cover. Both deep milling groves must facing
“downwards” to the tube.
Havea closelook againatthe pictureon theleftfor assistance.
The mirrored face of the LED covers must face to the scale
on both sides as it will reflect the LED lighting.
For mounting the PCB holder pick up two mounting brackets,
two M3x16 screws and four washers and assemble as
shown in the picture. Now slide this combination though the
drilling holes of the LED covers and the scale.
At the threaded end now fit again a mounting bracket and a
dome nut and tighten them slightly only by hand.
Now adjust all four brackets for orientation upwards and pa-
rallel to the top cover. Now tighten the screws again, but only
such that the mounting brackets can slightly adjusted by
pushing them.
Now pick the four flat hat M3x8 screws and the M3x12 metal
spacers and stick them „from bottom to top“ through the drill
holes of the top cover. Only tighten them slightly by hand. Pick
up both thicker (8 mm) Plexiglas frame halves and peel off
the films. Slide them gently over two distances.
Pick up now the „fully“ Plexiglas frame with the „chamber“
cut-out and bend them carefully over the four distances; pay
attention to the orientation of this „thermic chamber“ and the
cutoutfor theUSB connector.The picturegives youassistance
in this assembly stage.

Aufbau- und Montageanleitung NixieTNixieT
NixieTNixieT
NixieTherher
herher
herm Mk IIm Mk II
m Mk IIm Mk II
m Mk II TT
TT
Therher
herher
hermometermometer
mometermometer
mometer Assembly- and Mounting-Instructions NixieTNixieT
NixieTNixieT
NixieTherher
herher
herm Mk II therm Mk II ther
m Mk II therm Mk II ther
m Mk II thermometermometer
mometermometer
mometer
– 7 / 8 –
• Montieren Sie jetzt von oben die Leiterplatte.Achten Sie auf
die drei Anschlussdrähte der Röhre, die Sie durch die längli-
che Ausfräsung in der Platine hindurchführen müssen. Auch
dürfen sich diese Drähte nicht versehentlich kreuzen oder
sonst wie berühren. Stecken Sie bitte vorher die Achse von
TR2 durch die Leiterplattenbohrung hindurch auf.
• Nehmen Sie die vier Kreuzschlitzschrauben M3x6 und dre-
hen diese nur einmal lose durch die Bohrungen in der Plati-
ne in die Gewinde der Haltewinkel. Eventuell muss der eine
oder andere Winkel ein wenig „gerade“ gebogen werden,
falls die Schraubenlöcher nicht exakt passen sollten.
Ziehen Sie die Schrauben dann über Kreuz an.
• Nehmen Sie jetzt den beiliegenden Isolierschlauch und
schneiden ihn in der Mitte durch. Fädeln Sie die beiden äu-
ßeren Drähte der Röhre durch die Schrumpfschlauch-Hälf-
ten. Diese Hälften drücken Sie nun durch die Ausfräsung in
der Leiterplatte hindurch bis ganz „nach unten“ an die Röhre.
Kürzen Sie alle Anschlussdrähte der Röhre und löten Sie
diese wie im Bild rechts gezeigt an den Lötpads A, K und K1
an. Bitte nur ganz kurz durch die Löcher der Lötaugen hin-
durch stecken, da sich auf der anderen Seite Bauteile befin-
den und die hervorstehenden Drähte einen Kurzschluss ver-
ursachen könnten.
• Weiterhin muss anschließend zwischen den Lötpads X1
und Y1 eine Brücke gesetzt werden.
• Anschließend nehmen Sie die beiden dünnen (4 mm) Ple-
xiglas-Zwischenrahmen-Hälften, entfernen die Schutzfolien
und setzen diese auf den Zwischenrahmen mit der „Kam-
mer“ auf.
• Nehmen Sie nun die verbleibenden vier M3x16 Schrauben
und führen diese durch die Bohrungen der vier Gummifüße.
• Jetzt nehmen Sie als letztes die schwarze Bodenplatte, ent-
fernen auch hier die beiden Schutzfolien und setzen diese
auf das Gehäuse auf. Die Bodenplatte sollte nun leicht auf
die Anschlussdrähte der Röhre drücken und diese dadurch
in ihrer Skala fixieren. Achten Sie beim Aufsetzen unbedingt
auf die korrekte Ausrichtung der Bodenplatte. Die Lüftungs-
schlitze befinden sich diesmal „vorne“; d.h. Sie können die
Lötpads der Röhre beim Hindurchsehen erkennen. Weiterhin
darf nur der linke Trimmer TR2 durch die Bohrung im Boden
erreichbar sein. Sehen Sie auch hierzu auf das Bild auf der
Folgeseite.
• Ziehen Sie bitte die vier Schrauben an den Gerätefüßen
nicht zu fest an,
• Nach dem Aufkleben des Typenschilds sind wir mit unse-
ren Montagearbeiten fast fertig.
• Nach dem Aufstellen des NixieTherms ziehen Sie die vier
Flachkopfschrauben in der Deckplatte mit einem passen-
den Schraubendreher fest.
• Now fit the electronic board. Pay attention at the three tube’s
leads. They must be threaded through the milling groove in
themiddle ofthe board.Alsotheseleads maynot crossmatch.
Attach the shaft to trimmer TR2 through the solder side’s
drilling hole and press it to its mechanical end.
• Pick up the four Philips screws M3x6 and tighten them softly
within the tapped holes of the mounting brackets. Maybe the
screws must be bend a little bit if the holes of the bracket will
not fit to the holes of the board. Now fasten the four screws
with your screwdriver in a crosswise fashion.
• Pick up the supplied tube and cut them in the middle. Thread
both halves through the outer leads of the tube, the milling
groove of the PCB and push them as close as possible to the
tube’s glass body. Now cut the leads as they must be solde-
red to the pads A, K and K1. Pay attention not to stick the
leads too far through the drilling holes of these pads as they
may produce a short circuit with the parts located on the
assembly side.
• Now an additional jumper must be set between the solder
pads X1 and Y1.
• Finally pick up the smaller (4 mm) Plexiglas frame halves,
remove the films and attach them to the enclosure.
•Now threadthe remainingfour PhilipsM3x16 screwsthrough
the holes of the four rubber feeds.
• Pick up the black bottom cover, remove the protective films
and attach them to the case. If all is well, both bent leads from
the tube should a little press on the bottom. This will fix the
tube in its final scale position and is intentional.
• Pay attention to correct orientation of the bottom cover. The
louvres are now located at the front side, so you should see
the soldering pads mentioned before when looking through
the louvres. Also only the left potentiometer TR2 may be
accessible through the drilled hole. Have a look at the picture
on the following side for assistance.
• Now assemble the four rubber feet to the bottom cover.
Please don’t over tighten the screws.
• Finally fit the supplied label, unclamp your NixieTherm from
the vice and place it down on its feet.
•After tightening the four pan head screws with an appropriate
screwdriver we have finished or work.

Aufbau- und Montageanleitung NixieTNixieT
NixieTNixieT
NixieTherher
herher
herm Mk IIm Mk II
m Mk IIm Mk II
m Mk II TT
TT
Therher
herher
hermometermometer
mometermometer
mometer Assembly- and Mounting-Instructions NixieTNixieT
NixieTNixieT
NixieTherher
herher
herm Mk II therm Mk II ther
m Mk II therm Mk II ther
m Mk II thermometermometer
mometermometer
mometer
– 8 / 8 –
HerzlichenGlückwunsch zum erfolgreichenAufbauund ab
sofort viel Spaß und Freude mit Ihrem NixieTherm.
18.Abgleich der Genauigkeit der Temperaturanzeige
Lassen Sie dazu einfach das NixieTherm ein paar Stunden
am Stück laufen und korrigieren Sie ab und zu einmal die
steigende Temperaturanzeige durch Drehen der Steckachse
von TR2 mittels eines Schlitzschraubendrehers.
In gleicher Weise kann auch später das NixieTherm von der
Anzeige her auf ausreichende Genauigkeit justiert werden.
Beachten Sie aber, dass sich die Anzeige erst nach rund 1
Stunde Dauerbetrieb aufgrund der Eigenerwärmung des
Thermometers stabilisiert hat.
Anschluss an einen USB-Port / USB-Hub
Aufgrund der Stromaufnahme wird nicht empfohlen, das
NixieTherm an einem USB-Hub zu betreiben, es sei denn,
dieser Hub besitzt ein eigenes Netzteil, welches den not-
wendigen zusätzlichen Strom von 450mA für das Thermo-
meter liefern kann.
Das NixieTherm kann übrigens auch an einen modernen
USB 3-Port angeschlossen werden.
Dennoch kann die einwandfreie Funktion aufgrund der vie-
len verbauten Controller nicht an jedem USB-Anschluss ei-
nes PC’s oder Laptop garantiert werden.
Am Sichersten betreiben Sie das NixieTherm an einem ei-
genen 5V 500mA Netzteil (USB-Lader).
Congratulations. Now have a lot of fun with your self-
assembled NixieTherm thermometer.
18. Final display range adjustment
As the display remains steady for a while – your ambient
temperature must remain also steady of course – you can do
the final adjustment of the displayed value with respect to a
reference temperature probe with the TR2 trimmer and the
supplied shaft.
In the same way the display can adjusted at any time for
accuracy. But please consider that the NixieTherm
thermometer should be powered up for at least an hour before
doing these adjustments due to the self heating of the
temperature sensor, which must also be corrected.
Connecting to an USB port / USB-Hub
It is not recommended to connect the NixieTherm to an
external USB-Hub when this Hub doesn’t have an extra po-
wer supply which is able to supply the needed 450mA for the
thermometer.
If your computer is equipped with a modern USB3 port than
simply connect the NixieTherm to this port.
However, due to the high quantity of different USB controllers
and manufacturers, it is not guarantied, that the NixieTherm
will work on every USB port.
The best way is to power the NixieTherm from its own
external 5V 500mA supply (USB loader).
Anbieterkennzeichung
Vendor
Dieser Bausatz wurde in Deutschland entwickelt und
sorgfältig zusammengestellt von
This kit was carefully engineered and assembled in
Germany by
Jürgen Grau • Feiningerweg 28/1 • 72622 Nürtingen
Germany
Fon: +49 / (0)7022 / 7896886
Fax: +49 / (0)7022 / 90 44 03
Mobil: +49 / (0)163 / 6 91 99 74
E-Mail: Mr[email protected]
www.Nixiekits.eu

Stückliste / Part List NixieTherm Mk II Thermometer
Nr. Inhalt
Content Beschreibung Description Code Stück
Pieces
360R
R5,R16,R17 3
1k
R4 1
2k49 oder / or
2k40
R3,R7,R13,R14,R15,R18,R19,
R21,R23 9
20k
R1,R2,R6,R9,R10,R11,R12 7
1 Widerstände
Resistors
249k
R8,R20,R22,R24 4
BAT42 Small Signal Schottky Diode D1,D2 2
UF4004 Ultra Fast Switching Diode D3 1
BC639 NPN Switching Transistor T3 1
BC640 PNP Switching Transistor T4 1
LM35DZ Centigrade Temp.-Sensor IC1 1
TL431 (FAN431) Voltage Reference ZD1 1
MJE3439/340 NPN HV Transistor T1 1
IRFD220 N-Ch. MosFet 200V T2 1
IC-Sockel 8 pol. 3
MC34063A Switching Converter IC4 1
LM358 Dual Low Voltage OPA IC2 1
TC962 SC-Voltage Doubler IC3 1
2 Halbleiter
Semicond.
LEDs RGB slow autochange 3mm LED1…6 6
330pF „331“ RM 2,5 C12,C19 2
100nF „104“ RM 2,5 C9,C13,C17,C18,C20,C21 6
2µ2 350V C14 1
3
470µF 10V LowESR C15 1
4
Kodensatoren
Capacitors
100µF C1,C2,C3,C4,C5,C6,C7,C8,
C10,C11,C16 11
Schiebeschalter / Slide switch S1 1
EMV-Drossel / EMV-Inductor L1 1
47µH Drossel / Inductor L2 1
Schlauch / Tube 1
Mini USB Buchse / Connector BU1 1
Achse / Shaft Für / for TR2 1
5 Divers
22k Trimmer / Potentiometer TR1,TR2 2
90° Winkel / Mounting Brackets 4
M3 x 16 Schraube / Screw 6
M3 Hutmutter / Dome nut 2
M3 Fächerscheibe / Washer 4
M3 x 6 Schraube / Screw 4
M3 x 8 Torx Flachkopfschraube / Alen Flat Hat Screw 4
M3 x 12 Distanz / Spacer 4
6 Mechanik
Gummifüße / Bumpers 4
6 Leiterplatte / PCB 1
7 IN-13 Nixie Röhre / Tube 1
8 Thermometer-Skala / Scale Version Mk II 1
9 Oberteil / Top Cover 1
10 Zwischenrahmenhälften 4 mm dick / Frame halves 4 mm thick 2
11 Zwischenrahmenhälften 8 mm dick / Frame halves 8 mm thick 2
12 Zwischenrahmen mit USB-Aussparung / Frame with USB cut-out 1
13 Bodenteil / Bottom Cover 1
14 Röhren-Halteklammern / Tube’s Clambs 2
15 Verspiegelte LED-Abdeckungen / Mirrored LED covers 2
16 Aufkleber / Label 1

5
5
4
4
3
3
2
2
1
1
D D
C C
B B
A A
125V
URef
Utemp
+5V
+10V
+10V
+10V-5V
-5V
+5V
+5V
Title
Size Document Number Rev
Date: Sheet of
by Mr.Nixie 0
Indoor Thermometer "NixieTherm MkII"
A4
11Monday, June 13, 2011
Title
Size Document Number Rev
Date: Sheet of
by Mr.Nixie 0
Indoor Thermometer "NixieTherm MkII"
A4
11Monday, June 13, 2011
Title
Size Document Number Rev
Date: Sheet of
by Mr.Nixie 0
Indoor Thermometer "NixieTherm MkII"
A4
11Monday, June 13, 2011
USB-Conn.
Anode
Kathode
Low ESR
Brücke X1-Y1 setzen für normalen Betrieb.
Brücke Y1-Z1 bei gezogenem IC2 setzen für "burn in, falls notwendig"
Set jumper X1-Y1 for normal operation.
Set jumper Y1-Z1 and pull out IC2 for "burn in" if necessary
IN-13 Tube
Set v=18
Set URef
to +4V
AUX
KK
C21
100nK
C21
100nK
LED4
RGB
LED4
RGB
URefURef
T4
BC640
T4
BC640 R24
249k
R24
249k
Z1Z1
R2
20k
R2
20k
R21
2k49
R21
2k49
C8
100µ
C8
100µ
R13
2k49
R13
2k49
C16
100µ
C16
100µ
GNDGND
R11
20k
R11
20k
C11
100µ
C11
100µ
LED3
RGB
LED3
RGB
L2
47uH
L2
47uH
LED5
RGB
LED5
RGB
C19
330p
C19
330p
R18
2k49
R18
2k49
OUT
VS
GND
IC1
LM35 OUT
VS
GND
IC1
LM35
AA
C5
100µ
C5
100µ
UtempUtemp
R7
2k49
R7
2k49 LED6
RGB
LED6
RGB
R4
1k
R4
1k C17 100nK
C17
100nK
T1
MJE34xx
T1
MJE34xx
C14
2u2
C14
2u2
K1K1
D2
BAT42
D2
BAT42
C20
100nK
C20
100nK
T3
BC639
T3
BC639
C6
100µ
C6
100µ
TR2
22k
TR2
22k
R1
20k
R1
20k
C13
100nK
C13
100nK
R9
20k
R9
20k
R16
360R
R16
360R
IC2B
LM358
IC2B
LM358
5
6
7
8
4
C10
100µ
C10
100µ
C9
100nK
C9
100nK
R14
2k49
R14
2k49
L1L1
IC4
MC34063A
IC4
MC34063A
SC
1SE
2TC
3GND
4
DC 8
IS 7
VCC 6
CI 5
R3
2k49
R3
2k49 LED2
RGB
LED2
RGB
R17
360R
R17
360R
TR1
22k
TR1
22k R12 20k
R12
20k
S1S1
D1
BAT42
D1
BAT42
T2
IRFD220
T2
IRFD220
R23
2k49
R23
2k49
C15
470u
C15
470u
R6
20k
R6
20k
C3
100µ
C3
100µ
R15
2k49
R15
2k49 C1
100µ
C1
100µ
R20
249k
R20
249k
LED1
RGB
LED1
RGB
BU1BU1
1
2
3
4
5
R19
2k49
R19
2k49
ZD1
TL431
ZD1
TL431
ULM35ULM35
D3
UF400x
D3
UF400x
C7
100µ
C7
100µ
C4
100µ
C4
100µ
IC2A
LM358
IC2A
LM358
3
2
1
Y1Y1
R10
20k
R10
20k
R5
360R
R5
360R X1X1
C2
100µ
C2
100µ
R22
249k
R22
249k
C12
330p
C12
330p
R8
249k
R8
249k
C18
100nK
C18
100nK
IC3
TC962
IC3
TC962
ZD
1C+
2GND
3C-
4Vout 5
fx2 6
Cosc 7
VDD 8