NIXIE TUBE DRIVER MODULES Bahagi III - SUPPLY NG KAPANGYARIHAN ng HV: 14 Mga Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:15

Bago namin tingnan ang paghahanda ng Arduino / Freeduino microcontroller para sa koneksyon sa mga module ng driver ng nixie tube na inilarawan sa Bahagi I at Bahagi II, maaari mong buuin ang suplay ng kuryente na ito upang maibigay ang mataas na boltahe ng pagpapaputok na kinakailangan ng mga tubong nixie. Ang power mode ng switch mode na ito ay madaling maglabas ng 50 mA, na higit sa karamihan, at nag-aalok ng isang variable na output mula 150 hanggang 220 VDC, kapag hinihimok ng isang 9 hanggang 16 na mapagkukunan ng VDC.

Hakbang 1: Tungkol sa Circuit

Ang isang mapagkukunang 12 volt sa isang amp ay madaling maghimok ng supply ng tubong nixie na ito. Mayroong sapat na lakas na ginawa ng supply ng switch-mode na ito upang magmaneho ng hindi bababa sa walong mga module ng driver ng tubong nixie (mayroon akong 12 ng mga module ng driver ng tubo ng nixie na tumatakbo sa isa sa mga board na ito, iyon ang 24 IN-12A nixie tubes!). Ang isang tipikal na suplay ng kuryente na tubong nixie ay nag-aalok ng 170 hanggang 250 VDC sa 10 hanggang 50 mA. Ang isang switch-mode na supply ng kuryente ay kanais-nais dahil ito ay maliit at napaka mahusay. Maaari mo itong magkasya sa loob ng iyong orasan at hindi ito magpapainit. Ang eskematiko para sa proyekto ay direktang kinuha mula sa MAX1771 datasheet, gayunpaman, dahil sa malaking boltahe na pagtalon mula sa pag-input hanggang sa output, kritikal ang layout ng board at mababang mga bahagi ng uri ng ESR.

Hakbang 2: Listahan ng Mga Bahagi

Ang mga sumusunod ay mga numero ng Digi-Key Bahagi para sa lahat ng mga bahagi: 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 300V 14A TO -220F T1 MURS340-E3 / 57TGICT-ND DIODE ULTRA FAST 3A 400V SMC D1

Hakbang 3: Paghahanda ng Mga Bahagi para sa Printed Circuit Board

Ang mga bahaging ito ay nilagyan ko upang maghinang ayon sa kombensyonal matapos makuha ko ang lahat ng mas maliit na mga bahagi ng mount mount sa board.

Hakbang 4: Oven Soldering

Narito ang mas maliit na mga bahagi na ilalapat namin sa naka-print na circuit board na may solder paste, at pagkatapos ay mag-toast sa aming oven.

Hakbang 5: Mag-paste ng Solder

Kumuha ng mga gooey na bagay. Hilahin ang solder paste sa iyong ref at bigyan ito ng pagkakataong magpainit. Pagkatapos ito ay hindi gaanong matigas kapag sinubukan mong pilitin ito palabas ng tubo. Ang pinakamagandang bahagi ay kung ang iyong board ay may isang mahusay na maskara ng solder, hindi mo kailangang maging masyadong tumpak. Kapag na-hit ng i-paste ang oven ay dumadaloy ito sa kung saan mo nais ito (sa karamihan ng oras - tingnan ang hakbang 9).

Hakbang 6: Application ng Solder Paste

Makuntento at hawakan ang caffeine dahil kailangan mo ng mga matatag na kamay para sa gawaing ito. Ilagay ang iyong hinlalaki sa plunger at dahan-dahang pisilin ang i-paste sa mga pad. Huwag mag-alala nang labis kung hindi ka laging nasa marka. Ang labis na i-paste ay magbabara ng mga magagandang bahagi ng pitch, kaya't madali.

Hakbang 7: Pre-Heat Oven

Kapag alam mo kung saan pumunta ang mga sangkap, mabilis na mailapat ang halagang ito ng i-paste sa isang maliit na board. Ito ay tungkol sa tamang dami ng i-paste para sa matagumpay na pag-toasting. Alisin ang iyong pick-up tool at humiga sa mga SMD.

Hakbang 8: Mga Bahagi ng Upuan Sa I-paste - at Toast

Ang solder paste na ginamit dito ay walang lead, at kahit mukhang mapurol at malabo ito ngayon, maghintay ka lang hanggang sa mag-pop up ito sa oven. Ang karaniwang isyu ng oven ng toaster na ginagamit ko ay nakakuha ako ng $ 20. Mayroon itong 3/8 malawak na mga quartz heater sa itaas at sa ibaba ng oven rack. Maaari kong i-toast ang anim sa mga board na ito nang paisa-isa. Narito ang temperatura na curve na nais mong sundin: Painitin ang iyong oven sa 200 deg F 1. ipasok ang sumakay sa oven at hawakan ito sa 200 deg F sa loob ng 4 na minuto 2. Dalhin ang temperatura hanggang 325 deg F sa loob ng 2 minuto 3. Hawakan sa 450 deg F ng halos 30 segundo hanggang sa mag-pop up ang solder, pagkatapos ay maghintay ng 30 pang segundo 4. Tapikin ang gilid ng oven, at ihulog ang temperatura sa 300 deg F sa loob ng 1 minuto 5. Payagan ang cool, ngunit hindi masyadong mabilis. Hindi mo nais na shock sa thermally ang mga sangkap.

Hakbang 9: Pag-iinspeksyon sa Post-Toast

Matapos ang cool na board, suriin ito para sa mga shifted na bahagi at solder bridges. Maaari mong makita ang ilang mga kuwintas ng panghinang sa mga lugar kung saan maaaring magkaroon sila ng gulo. Dahan-dahang i-tap ang mga ito at i-off ang board. Uh oh Mukhang mayroon kaming dalawang mga solder tulay sa kanang bahagi ng 8-pin IC.

Hakbang 10: Kaibigan mo si Solder Wick

Narito kung saan nangyayari ang tunay na deft na trabaho. Buksan ng tagahanga ang dulo ng tinirintas na solder wick mesh upang pumili ito ng tinunaw na solder. Ilagay ito sa ibabaw ng lokasyon na may tulay, at pindutin pababa ng isang mainit na bakal. Mag-apply ng init nang hindi hihigit sa 5 hanggang 7 segundo. Kadalasan ito ang kailangan mo lang gawin upang matanggal ang solder bridge. Kung hindi ito gagana para sa iyo sa unang pagkakataon, siguro subukang lumapit sa board mula sa ibang anggulo.

Hakbang 11: Mga Nananatiling Bahaging Solder sa Printed Circuit Board

Ok, hilahin hanggang sa iyong istasyon ng panghinang, at hanapin ang mga sangkap na itinabi sa Hakbang 3. Ang MOSFET ay static na sensitibo kaya't huwag patakbuhin ang karpet sa isang ito. Halos tapos na tayo. Ang dalawang mga tulay na panghinang sa step-up converter ay tinanggal kasama ng solder wick, at kumpleto na ang board.

Hakbang 12: Pagkonekta sa HV Power sa Mga Nixie Tube Driver Module

Kung ikinokonekta mo ang supply ng kuryente na ito ng mataas na boltahe na tubo sa isang module ng driver ng tubong nixie, narito ang isang simpleng set-up ng pagsubok. Sumangguni sa mga marka sa tabi ng mga berdeng terminal sa naka-print na circuit board. Para sa pangunahing mga boltahe ng pag-input ng PWR na ibinibigay sa suplay ng kuryente ng tubo ng nixie na mas mababa sa 15 volts DC, maaari mong magkonekta ang mga terminal ng PWR at Vcc. Para sa pangunahing mga boltahe ng pag-input ng PWR na ibinibigay sa supply ng kuryente ng tubo nixie na mas mataas sa 15 volts DC, kakailanganin mong magpasok ng isang regulator (7812) upang magbigay ng 12 volts DC sa terminal ng Vcc. Kung gumagamit ng isang 12 volt AC adapter, halimbawa, ang PWR terminal at Vcc terminal ay dapat na konektado sa isang maikling wire ng lumulukso. Para sa normal na operasyon, ikonekta din ang terminal ng Shdn sa GND gamit ang isang jumper wire. Paganahin nito ang suplay ng kuryente ng tubo nixie upang makabuo ng isang output kapag naibigay ang input power.

Hakbang 13: Mga Power Input Pins

Ang mga HV + at HV-label sa supply ng kuryente na tubo ay tumutugma sa HV at gnd sa module ng driver ng nixie tube. Ang HV-lead ay kumokonekta sa pin 1 ng SV1 (gnd), at ang lead ng HV ay kumokonekta sa pin 4 ng SV1. Para sa SV1 at SV4, ang mga pin 1, 2, 5, at 6 ay konektado sa gnd. Ang mga pin na 3 at 4 lamang ng SV1 at SV2 ang nagdadala ng mataas na boltahe na kinakailangan ng mga nixie tubes.

Hakbang 14: Mataas na Boltahe na Pag-thread sa buong Mga Modyul

Ngayon na mayroon kang kapangyarihan na ibinigay sa mga module ng driver ng tube ng nixie, dapat mong makita ang lahat ng mga elemento sa parehong mga digit na tubo ng nixie na nag-iilaw. Mag-ingat na huwag hawakan ang output ng mataas na boltahe sa mga module ng driver ng tubong nixie. Mayroong potensyal na sapat na enerhiya dito upang maging sanhi ng matinding pagkabigla. Kapag ang mga module ng driver ng nixie tube ay nakakonekta sa gilid, hanggang-kanan, parehong lakas ng mataas na boltahe at serial data mula sa panlabas na microcontroller ay na-thread sa lahat ng mga board. Kinakailangan ang isang microcontroller upang lubos na samantalahin ang nixie tube kadena ng rehistro ng shift module. Pinapayagan ng module ng driver ng nixie tube ang isang microcontroller (Arduino, atbp.) Upang matugunan ang dalawang mga digit na tubong nixie, at sa pamamagitan ng kadena ng rehistro na ito, maraming pares ng mga digit na tubong nixie. Para sa isang halimbawa ng kung paano ang mga module ng driver ng tubo nixie ay maaaring suportahan ng isang panlabas na microcontroller, tingnan ang sample na Arduino na mga digit ng driver code. Maramihang mga module ng driver ng nixie tube ang nakikita na magkakasamang umaandar sa pelikula ng module ng driver ng tube ng nixie. Nakasalalay kung gaano kalinaw ang nais mong maiilawan ang iyong mga nixie tubes, maaari mong ayusin ang VR1 upang makabuo ng output sa pagitan ng 170 at 250 volts DC. Ang pagdaragdag ng lakas ng output ay magpapahintulot din sa iyo na magdala ng higit pang mga nixie tubes nang sabay-sabay. Manatiling nakatutok para sa Bahagi IV, kung saan susunduin namin ang isang Arduino Diecimila, at gumawa ng napakahabang mga numero. Dagdag na espesyal na salamat kay Nick de Smith. Tingnan din ang magandang gawaing ito ni Marc Pelletreau. Wow!