NIXIE TUBE DRIVER MODULES Del III - HV STRØMFORSYNING: 14 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:26

Før vi ser på å forberede Arduino/Freeduino mikrokontroller for tilkobling til nixie -rørdrivermodulene beskrevet i del I og del II, kan du bygge denne strømforsyningen for å gi den høye avfyringsspenningen som kreves av nixie -rørene. Denne brytermodus strømforsyningen gir enkelt ut 50 mA, som er mer enn de fleste, og tilbyr en variabel utgang fra 150 til 220 VDC, når den drives av en 9 til 16 VDC kilde.

Trinn 1: Om kretsen

En 12 volt kilde på en forsterker vil enkelt drive denne nixie -rørforsyningen. Det er tilstrekkelig kraft produsert av denne brytermodusforsyningen til å drive minst åtte av nixie-rørdrivermodulene (jeg har hatt 12 av nixie-rørdrivermodulene som kjører av et av disse kortene, det er 24 IN-12A nixie-rør!). En typisk nixie -rørstrømforsyning tilbyr 170 til 250 VDC ved 10 til 50 mA. En switch-mode strømforsyning er ønskelig fordi den er liten og veldig effektiv. Du kan passe den inne i klokken din, og den blir ikke varm. Skjematisk for prosjektet er hentet direkte fra MAX1771 -databladet, men på grunn av det store spenningshoppet fra inngang til utgang er brettoppsett og komponenter med lav ESR -type kritiske.

Trinn 2: Deleliste

Følgende er Digi-Key-delenumre 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 MOTSTAND.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

Trinn 3: Klargjøring av deler til kretskortet

Disse delene vil jeg lodde konvensjonelt etter at jeg har fått alle de mindre overflatemonteringsdelene på brettet.

Trinn 4: Ovnlodding

Her er de mindre delene vi skal bruke på kretskortet med loddemasse, og deretter skåle i ovnen.

Trinn 5: Loddepasta

Bli kvitt tingene. Trekk loddemassen ut av kjøleskapet og gi den en sjanse til å varme opp. Da er den ikke så stiv når du prøver å tvinge den ut av røret. Det beste er at hvis brettet ditt har en god loddemaske, trenger du ikke å være så presis. Når pastaen treffer ovnen, flyter den til akkurat der du vil ha den (mesteparten av tiden - se trinn 9).

Trinn 6: Søknad for loddepasta

Sett deg inn og hold koffeinet fordi du trenger faste hender for dette arbeidet. Legg tommelen over stempelet og press forsiktig limen på putene. Ikke bekymre deg så mye hvis du ikke alltid er på merket. Overflødig pasta vil tette fine delingsdeler, så gå lett.

Trinn 7: Forvarm ovnen

Når du vet hvor komponentene går, er det raskt å påføre denne mengden pasta på et lite brett. Dette er omtrent riktig mengde pasta for vellykket risting. Få ut henteverktøyet og legg deg på SMD-ene.

Trinn 8: Setekomponenter i limen - og ristet brød

Loddemassen som brukes her er blyfri, og selv om den ser kjedelig og grumsete ut nå, er det bare å vente til den dukker opp i ovnen. Den vanlige brødristerovnen jeg bruker, fikk jeg for $ 20. Den har 3/8 brede kvartsvarmere over og under ovnstativet. Jeg kan skåle seks av disse platene om gangen. Her er temperaturkurven du vil følge: Forvarm ovnen til 200 grader F 1. sett inn kom inn i ovnen og hold den på 200 grader i 4 minutter 2. Ta temperaturen opp til 325 grader i 2 minutter 3. Hold ved 450 grader i cirka 30 sekunder til loddetinn dukker opp, vent deretter 30 sekunder til 4. Trykk på på siden av ovnen, og senk temperaturen til 300 grader F i 1 minutt 5. La den avkjøles, men ikke for raskt. Du vil ikke termisk sjokkere komponentene.

Trinn 9: Etter-toast-inspeksjon

Etter at brettet er kjølig, undersøk det for skiftede deler og loddebroer. Du kan se noen loddeperler på steder der de kan komme i trøbbel. Slå dem forsiktig bort og av brettet. UH oh. Det ser ut til at vi har to loddebroer på høyre side av 8-pinners IC.

Trinn 10: Loddeveis er din venn

Her oppstår det virkelig flinke arbeidet. Vifte åpner enden av det flettede loddeveisnettet slik at det tar opp smeltet loddetinn. Legg den over loddebroen, og trykk den ned med et varmt strykejern. Påfør varme i ikke mer enn 5 til 7 sekunder. Dette er vanligvis alt du trenger å gjøre for å fjerne loddebroen. Hvis det ikke fungerer for deg første gang, kan du prøve å nærme deg brettet fra en annen vinkel.

Trinn 11: Rester av loddetinnene til kretskortet

Ok, dra opp til loddestasjonen, og finn komponentene som er satt til side i trinn 3. MOSFET er statisk følsom, så ikke løp over teppet med denne. Vi er nesten ferdige. De to loddebroene på trinnomformeren er fjernet med loddeveien, og brettet er nå komplett.

Trinn 12: Koble HV -strøm til Nixie Tube Driver -moduler

Hvis du kobler denne høyspent nixie-rørstrømforsyningen til en nixie-rørdrivermodul, her er et enkelt testoppsett. Se merkene ved siden av de grønne terminalene på kretskortet. For hoved PWR -inngangsspenninger som leveres til nixie -rørets strømforsyning som er lavere enn 15 volt DC, kan du koble PWR- og Vcc -terminalene sammen. For hoved PWR -inngangsspenninger levert til nixie -rørets strømforsyning som er høyere enn 15 volt DC, må du sette inn en regulator (7812) for å gi 12 volt DC til Vcc -terminalen. Hvis du for eksempel bruker en 12 volt vekselstrømadapter, bør PWR -terminalen og Vcc -terminalen kobles til med en kort jumperkabel. For normal drift må du også koble Shdn -terminalen til GND med en startkabel. Dette vil gjøre det mulig for nixie -rørets strømforsyning å produsere en utgang når inngangseffekt er levert.

Trinn 13: Power Input Pins

HV+ og HV- merkene på nixie-rørets strømforsyning samsvarer med HV og gnd på nixie-rørdrivermodulen. HV-ledningen kobles til pinne 1 i SV1 (gnd), og HV-ledningen kobles til pinne 4 i SV1. For SV1 og SV4 er pinnene 1, 2, 5 og 6 alle koblet til gnd. Bare pinne 3 og 4 i SV1 og SV2 bærer høyspenningen som kreves av nixie -rørene.

Trinn 14: Tråd med høy spenning gjennom modulene

Nå som du har strøm levert til nixie -rørdrivermodulene, bør du se alle elementene i begge nixie -rørets sifre opplyst. Vær forsiktig så du ikke berører høyspenningsutgangen til nixie -rørdrivermodulene. Det er potensielt nok energi her til å forårsake et alvorlig sjokk. Når nixie-rørdrivermoduler er koblet kant-til-kant, venstre til høyre, blir både høyspenningsstrøm og serielle data fra den eksterne mikrokontrolleren tredd gjennom til alle kortene. En mikrokontroller er nødvendig for å dra full nytte av nixie-røret driver modul skift register kjede. Nixie -rørdrivermodulen tillater en mikrokontroller (Arduino, etc.) å adressere to nixie -rørsifre, og via denne skiftregisterkjeden flere par nixie -rørsifre. For et eksempel på hvordan nixie -rørdrivermodulene kan støttes av en ekstern mikrokontroller, kan du se eksempelkoden for Arduino -sifre. Flere nixie -rørdrivermoduler blir sett sammen i filmen nixie -rørdrivermodulen. Avhengig av hvor lyst du vil at nixie -rørene skal belyses, kan du justere VR1 for å generere utgang mellom 170 og 250 volt DC. Hvis du øker utgangseffekten, kan du også kjøre flere nixie -rør samtidig. Hold øye med del IV, der vi kobler til en Arduino Diecimila og lager noen veldig lange tall. Ekstra spesiell takk til Nick de Smith. Se også denne fine biten av Marc Pelletreau. Whew!