NIXIE TUBE DRIVER MODULES Del III - HV STRØMFORSYNING: 14 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:31

Inden vi ser på at forberede Arduino/Freeduino -mikrokontrolleren til tilslutning til nixie -rørdrivermodulerne beskrevet i del I og del II, kan du bygge denne strømforsyning for at levere den høje fyringsspænding, som nixie -rørene kræver. Denne switch mode strømforsyning sender let 50 mA, hvilket er mere end de fleste, og tilbyder en variabel effekt fra 150 til 220 VDC, når den drives af en 9 til 16 VDC kilde.

Trin 1: Om kredsløbet

En 12 volt kilde på en forstærker driver let denne nixie -rørforsyning. Der er tilstrækkelig strøm produceret af denne switch-mode forsyning til at drive mindst otte af nixie-rørdrivermodulerne (jeg har haft 12 af nixie-rørdrivermodulerne kørende fra et af disse kort, det er 24 IN-12A nixie-rør!). En typisk nixie -rørforsyning tilbyder 170 til 250 VDC ved 10 til 50 mA. En switch-mode strømforsyning er ønskelig, fordi den er lille og meget effektiv. Du kan montere det inde i dit ur, og det bliver ikke varmt. Skematikken for projektet er taget direkte fra databladet MAX1771, men på grund af det store spændingsspring fra input til output er kortlayout og komponenter af lav ESR -type kritiske.

Trin 2: Deleliste

Følgende er Digi-Key-varenumre for alle komponenter: 495-1563-1-ND CAP TANT 100UF 20V 10% LOESR SMD C1 490-1726-1-ND CAP CER.1UF 25V Y5V 0805 C2, C3 PCE3448CT-ND CAP 4.7 UF 450V ELECT EB SMD C4 495-1565-1-ND CAP TANT 10UF 25V 10% LOESR SMD C5 PCF1412CT-ND CAP.1UF 250V PEN FILM 2420 5% C6 277-1236-ND CONN TERM BLOCK 2POS 5MM PCB J1, J2, J3 513-1093-1-ND INDUCTOR POWER 100UH 2A SMD L1 311-10.0KCCT-ND RES 10.0K OHM 1/8W 1% 0805 SMD R1 PT1.5MXCT-ND RES 1.5M OHM 1W 5% 2512 SMD R2 P50MCT-ND RESISTOR.050 OHM 1W 1% 2512 Rsense 3314S-3-502ECT-ND TRIMPOT 5K OHM 4MM SQ CERM SMD VR1 MAX1771CSA+-ND IC DC/DC CTRLR STEP-UP HE 8-SOIC IC1 FDPF14N30-ND MOSFET N-CHAN 300 -220F T1 MURS340-E3/57TGICT-ND DIODE ULTRA FAST 3A 400V SMC D1

Trin 3: Klargøring af dele til printkortet

Disse dele vil jeg lodde konventionelt, efter at jeg har fået alle de mindre overflademonteringsdele på brættet.

Trin 4: Ovnlodning

Her er de mindre dele, som vi anvender på printpladen med loddemasse og derefter skåler i vores ovn.

Trin 5: Loddepasta

Bliv klog med tingene. Træk loddemassen ud af dit køleskab og giv den en chance for at varme op. Så er den ikke så stiv, når du forsøger at tvinge den ud af røret. Den bedste del er, at hvis dit bræt har en god loddemaske, behøver du ikke være helt så præcis. Når pastaen rammer ovnen, flyder den til lige dér, hvor du vil have den (for det meste - se trin 9).

Trin 6: Ansøgning til lodningspasta

Slap af og hold koffeinen, fordi du har brug for faste hænder til dette arbejde. Læg tommelfingeren over stemplet, og pres forsigtigt pastaen på puderne. Bare rolig så meget, hvis du ikke altid er på mærket. Overskydende pasta vil tilstoppe fine pitch -dele, så gå let.

Trin 7: Forvarm ovnen

Når du ved, hvor komponenterne går, er det hurtigt at påføre denne mængde pasta på et lille bræt. Dette handler om den rigtige mængde pasta til vellykket ristning. Tag dit afhentningsværktøj ud og læg dig på SMD'erne.

Trin 8: Sædekomponenter i pastaen - og toast

Loddemassen, der bruges her, er blyfri, og selvom den ser kedelig og grum ud nu, skal du bare vente, indtil den dukker op i ovnen. Den standardudgave brødristerovn, jeg bruger, fik jeg for $ 20. Det har 3/8 brede kvartsvarmere over og under ovnristen. Jeg kan skåle seks af disse brædder ad gangen. Her er temperaturkurven, du gerne vil følge: Forvarm ovnen til 200 grader F 1. indsæt bord i ovnen, og hold den ved 200 grader F i 4 minutter 2. Bring temperaturen op til 325 grader i 2 minutter 3. Hold ved 450 grader i cirka 30 sekunder, indtil loddetin dukker op, og vent derefter 30 sekunder mere 4. Tryk på siden af ovnen, og sænk temperaturen til 300 grader F i 1 minut 5. Lad den afkøle, men ikke for hurtigt. Du vil ikke termisk chokere komponenterne.

Trin 9: Efter-toast-inspektion

Når brættet er køligt, undersøges det for forskudte dele og loddebroer. Du kan se nogle loddeperler på steder, hvor de kan komme i problemer. Slå dem forsigtigt væk og af bordet. Åh åh. Det ser ud til, at vi har to loddebroer på højre side af den 8-polede IC.

Trin 10: Loddevæv er din ven

Her forekommer det virkelig behændige arbejde. Ventilator åbner enden af det flettede loddevævsnet, så det opsamler smeltet loddemetal. Læg den over loddebroen, og tryk ned med et varmt strygejern. Påfør varme i ikke mere end 5 til 7 sekunder. Dette er normalt alt hvad du skal gøre for at fjerne loddebroen. Hvis det ikke virker for dig første gang, kan du prøve at nærme dig tavlen fra en anden vinkel.

Trin 11: Resterende loddekomponenter til printkortet

Ok, træk op til din loddemetal, og find de komponenter, der er afsat i trin 3. MOSFET er statisk følsom, så lad være med at løbe hen over gulvtæppet med denne. Vi er næsten færdige. De to loddebroer på trinomformeren er fjernet med loddevægen, og brættet er nu færdigt.

Trin 12: Tilslutning af HV -strøm til Nixie Tube Driver -moduler

Hvis du tilslutter denne højspændings nixie-rørforsyning til et nixie-rørdrivermodul, er her en simpel testopsætning. Se markeringerne ved siden af de grønne terminaler på printkortet. For hoved PWR -indgangsspændinger, der leveres til nixie -rørets strømforsyning, der er lavere end 15 volt DC, kan du forbinde PWR- og Vcc -terminalerne sammen. For hoved PWR -indgangsspændinger, der leveres til nixie -rørets strømforsyning, der er højere end 15 volt DC, skal du indsætte en regulator (7812) for at levere 12 volt DC til Vcc -terminalen. Hvis du f.eks. Bruger en 12 volt vekselstrømsadapter, skal PWR -terminalen og Vcc -terminalen tilsluttes med en kort jumperledning. For normal drift skal du også slutte Shdn -terminalen til GND med en jumper wire. Dette vil gøre det muligt for nixie -rørets strømforsyning at producere et output, når der leveres strøm.

Trin 13: Strømindgangsstifter

HV+ og HV- mærkaterne på nixie-rørets strømforsyning svarer til HV og gnd på nixie-rørdrivermodulet. HV-ledningen tilsluttes pin 1 i SV1 (gnd), og HV-leaden tilsluttes pin 4 i SV1. For SV1 og SV4 er stifter 1, 2, 5 og 6 alle forbundet til gnd. Kun ben 3 og 4 i SV1 og SV2 bærer den højspænding, som kræves af nixie -rørene.

Trin 14: Højspændingstrådning gennem modulerne

Nu hvor du har strøm til nixie -rørdrivermodulerne, skal du se alle elementerne i begge nixie -rørcifre oplyste. Vær forsigtig med ikke at røre højspændingsudgangen til nixie -rørdrivermodulerne. Der er potentielt nok energi her til at forårsage et alvorligt stød. Når nixie-rørdrivermoduler er tilsluttet kant-til-kant, venstre til højre, bliver både højspændingsstrøm og serielle data fra den eksterne mikrokontroller trådt igennem til alle kortene. En mikrokontroller er nødvendig for at drage fuld fordel af nixierøret driver modul skift register kæde. Nixie -rørdrivermodulet tillader en mikrokontroller (Arduino osv.) At adressere to nixie -rørcifre og via denne skiftregisterkæde flere par nixie -rørcifre. For et eksempel på, hvordan nixie -rørdrivermodulerne muligvis understøttes af en ekstern mikrokontroller, kan du se eksemplet på Arduino -cifre -driverkode. Flere nixie -rørdrivermoduler ses sammen i nixie -rørdrivermodulfilmen. Afhængigt af hvor lyst du ønsker, at dine nixie -rør skal belyses, kan du justere VR1 for at generere output mellem 170 og 250 volt DC. Forøgelse af udgangseffekten giver dig også mulighed for at køre flere nixie -rør samtidigt. Bliv afstemt til del IV, hvor vi tilslutter en Arduino Diecimila og laver nogle meget lange numre. Ekstra særlig tak til Nick de Smith. Se også dette flotte stykke arbejde af Marc Pelletreau.