NIXIE TUBE DRIVER MODULES Del III - HV STRÖMFÖRSÖRJNING: 14 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:47

Innan vi tittar på att förbereda Arduino/Freeduino mikrokontroller för anslutning till nixie -rördrivarmodulerna som beskrivs i del I och del II, kan du bygga denna strömförsörjning för att ge den höga eldspänning som krävs av nixie -rören. Denna strömförsörjning för switchläge matar enkelt ut 50 mA, vilket är mer än de flesta, och erbjuder en variabel utgång från 150 till 220 VDC, när den drivs av en 9 till 16 VDC -källa.

Steg 1: Om kretsen

En 12 volt -källa på en förstärkare kommer enkelt att driva denna Nixie -rörmatning. Det finns tillräcklig kraft producerad av denna switch-mode-strömförsörjning för att driva minst åtta av nixie-rördrivarmodulerna (jag har haft 12 av nixie-rördrivarmodulerna som körs av ett av dessa kort, det är 24 IN-12A nixie-rör!). En typisk Nixie -rörströmförsörjning erbjuder 170 till 250 VDC vid 10 till 50 mA. En switch-mode strömförsörjning är önskvärd eftersom den är liten och mycket effektiv. Du kan passa den inuti din klocka och den blir inte varm. Schemat för projektet hämtas direkt från databladet MAX1771, men på grund av det stora spänningshoppet från ingång till utgång är kortlayout och komponenter med låg ESR -typ avgörande.

Steg 2: Dellista

Följande är Digi-Key artikelnummer för alla 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

Steg 3: Förbereda delar till kretskortet

Dessa delar vill jag löda konventionellt efter att jag har fått alla mindre ytmonterade delar på brädet.

Steg 4: Ugnslödning

Här är de mindre delarna som vi kommer att applicera på kretskortet med lödpasta och sedan rosta i vår ugn.

Steg 5: Lödpasta

Få med de klumpiga grejerna. Dra ut lödpastan ur kylskåpet och ge den en chans att värma upp. Då är den inte så stel när du försöker tvinga ut den från röret. Det bästa är att om din bräda har en bra lödmask behöver du inte vara så exakt. När pastan träffar ugnen kommer den att flyta till precis där du vill ha den (oftast - se steg 9).

Steg 6: Applicering av lödpasta

Slå dig ner och håll i koffeinet eftersom du behöver stadiga händer för detta arbete. Lägg tummen över kolven och pressa försiktigt in pastan på dynorna. Oroa dig inte så mycket om du inte alltid är på marken. Överskott av pasta kommer att täppa till fina deldelar, så gå lätt.

Steg 7: Förvärm ugnen

När du väl vet vart komponenterna går går det snabbt att applicera denna mängd pasta på ett litet bräde. Det här handlar om rätt mängd pasta för framgångsrik rostning. Ta fram ditt hämtningsverktyg och lägg dig på SMD.

Steg 8: Sittkomponenter i pastan - och toast

Lödpastan som används här är blyfri, och även om den ser tråkig och grumlig ut nu är det bara att vänta tills den dyker upp i ugnen. Den vanliga brödrostugnen jag använder fick jag för $ 20. Den har 3/8 breda kvartsvärmare ovanför och under ugnsstället. Jag kan rosta sex av dessa brädor åt gången. Här är temperaturkurvan du vill följa: Förvärm ugnen till 200 grader F 1. sätt in för in i ugnen och håll den vid 200 grader F i 4 minuter 2. Ta temperaturen upp till 325 grader i 2 minuter 3. Håll på 450 grader i cirka 30 sekunder tills lödet dyker upp, vänta sedan ytterligare 30 sekunder. ugnen och sjunka temperaturen till 300 grader F i 1 minut 5. Låt svalna, men inte för snabbt. Du vill inte chocka komponenterna termiskt.

Steg 9: Inspektion efter toast

När brädet har svalnat, undersök det för skiftade delar och lödbroar. Du kan se några lödpärlor på platser där de kan få problem. Knacka försiktigt bort dem och av styrelsen. Hoppsan. Det ser ut som om vi har två lödbroar på höger sida av 8-polig IC.

Steg 10: Solder Wick är din vän

Här sker det verkliga skickliga arbetet. Fläkt öppna änden av det flätade lödnätet så att det tar upp smält löd. Placera den över den lödbryggade platsen och tryck ner med ett hett strykjärn. Applicera värme i högst 5 till 7 sekunder. Detta är vanligtvis allt du behöver göra för att ta bort lödbryggan. Om det inte fungerar för dig första gången kan du försöka närma dig styrelsen från en annan vinkel.

Steg 11: Återstående lödkomponenter till kretskortet

Ok, dra upp till din lödstation och leta reda på komponenterna i steg 3. MOSFET är statisk känsligt så spring inte över mattan med den här. Vi är nästan klara. De två lödbryggorna på stegomvandlaren har tagits bort med lödveken och kortet är nu klart.

Steg 12: Anslutning av HV -ström till Nixie Tube Driver Modules

Om du ansluter denna högspänningsnixie-rörmatning till en nixie-rördrivarmodul, här är en enkel testuppställning. Se markeringarna bredvid de gröna terminalerna på kretskortet. För huvudsakliga PWR -ingångsspänningar som levereras till nixie -rörets strömförsörjning som är lägre än 15 volt DC, kan du ansluta PWR- och Vcc -terminalerna tillsammans. För huvudsakliga PWR -ingångsspänningar som levereras till nixie -rörets strömförsörjning som är högre än 15 volt DC, måste du sätta in en regulator (7812) för att ge 12 volt DC till Vcc -terminalen. Om du till exempel använder en 12 volt nätadapter ska PWR -terminalen och Vcc -terminalen anslutas med en kort bygelkabel. För normal drift, anslut också Shdn -terminalen till GND med en bygelkabel. Detta gör det möjligt för nixie -rörets strömförsörjning att producera en utgång när ingångseffekten matas.

Steg 13: Power Input Pins

HV+ och HV- etiketterna på nixie-rörets strömförsörjning överensstämmer med HV och gnd på nixie-rördrivmodulen. HV-kabeln ansluts till stift 1 i SV1 (gnd), och HV-ledningen ansluts till stift 4 i SV1. För SV1 och SV4 är stift 1, 2, 5 och 6 alla anslutna till gnd. Endast stift 3 och 4 i SV1 och SV2 bär den högspänning som krävs av nixie -rören.

Steg 14: Högspänningsgängning genom modulerna

Nu när du har strömförsörjning till modulerna för nixie -rördrivrutinen bör du se alla element i båda nixie -rörsiffrorna upplysta. Var försiktig så att du inte vidrör högspänningsutgången till nixie -rördrivmodulerna. Det finns potentiellt tillräckligt med energi här för att orsaka en allvarlig chock. När nixie-rördrivarmoduler är anslutna kant-till-kant, vänster till höger, träder både högspänning och seriell data från den externa mikrokontrollern igenom till alla kort. En mikrokontroller krävs för att dra full nytta av nixie-röret förarmodulskiftregisterkedja. Nixie -rördrivarmodulen tillåter en mikrokontroller (Arduino, etc.) att adressera två nixie -rörsiffror, och via denna skiftregisterkedja, flera par nixie -rörsiffror. För ett exempel på hur nixie -rördrivrutinsmodulerna kan stödjas av en extern mikrokontroller, se provkod för Arduino -siffror. Flera nixie -rördrivrutinmoduler ses fungera tillsammans i filmen Nixie -rördrivrutinsmodulen. Beroende på hur starkt du vill att dina nixie -rör ska belysas kan du justera VR1 för att generera effekt mellan 170 och 250 volt DC. Genom att öka uteffekten kan du också köra fler nixie -rör samtidigt. Håll dig inställd för del IV, där vi kopplar ihop en Arduino Diecimila och gör några mycket långa nummer. Extra speciellt tack till Nick de Smith. Se också det här fina arbetet av Marc Pelletreau.