ARDUINO Часы на ГРИ v2. Обсуждение проекта

Часы на ГРИ v2. Обсуждение проекта
Вот, потихоньку делаю корпус на ГРИ) Нужно ли дальше запихивать лампы? Или наоборот сильно глубоко?) Определится не могу)
 

Вложения

Комментарии

kaskad

✩✩✩✩✩✩✩
11 Ноя 2020
5
1
Ты не те параметры крутишь. Не важно сколько вольт из преобразователя можно выжать, важнее контролировать ток катодов. Он должен отвечать номинальному рабочему току индикаторов или лежать в близких пределах (смотри даташит). Выше писали, что неоновый индикатор ведет себя как стабилитрон, т.е. на нем будет падать одно и тоже напряжение порядка 90-110 вольт, остальное рассеивается на токоограничетельном резисторе RB (10k). Пока не наступит лавинный пробой. Можно еще поиграться с балластным резистором RB, чтобы ток лежал в пределах 1,75~2,5 mA для одной цифры.

Для одних часов я нашел оптиум яркость/потребление тока - 170 PWM, для других - 180 PWM, при этом не меняя компоненты схемы.Посмотреть вложение 18495
Согласен! Все так и есть, лампа работает как стабилитрон при определенном напряжении, и зависит наверное от износа ламп. Сегодня получил из Чипа "фирменные" детали и успел протестить свои собранные 2 платы часов.
В одном экземпляре нет модуля часов, и косячила всего одна оптопара (засветка всех циферок в одном разряде) Цифры при включении 9595 .... что то типа этого..... Замена всех оптопар решила проблему засветки.
Напряжение было 160 +- Вольт. Сменил диод на 26-ой, если и добавилось напряжения, то мизер, но замена 840 на 840-ой из Чип и Дип сразу дало 195 Вольт.
Модуль часов не установлен (просто еще не приобретен), потому не знаю сколько будет U при штатной работе. При отсутствии платы индикаторов напряжение составило 430 Вольт.
Во втором экземпляре часов все установлено и он работает без сбоев. Напряжение при работе составляло 175-177 Вольт при транзисторе 2SK2141 - шим-205, яркость -24... хотелось еще побольше яркости, и соответственно я и на этом экземпляре все поменял.
Результат тоже есть, яркости конечно не заметно чтобы добавилось, но зато я снизил шим до 180, чем уменьшил потребляемый ток, который был почти 300мА а стал 240мА при напряжении преобразователя -180 Вольт (ессно с блоком ламп).
Эффект стабилитрона действительно есть, и я об этом знал, но хотелось же лучше... В общем то я думаю этого и добился. Ток потребляемый от 5В думаю разумный, ничего не греется и в общем то и не грелось. Ну а яркость наверное больше уже не сделать, хотя по честному и в этом случае то что получилось - меня устраивает. Тем более что индикаторы еще не в корпусе, и внешнее освещение влияет на восприятие яркости цифр, в корпусе будет явно лучше.

И еще есть вопросик:
Собственно о долговечности индикаторов, как долго прослужат например ИН-12 ые? (в паспорте по-моему более 7500 часов)
При условии конечно, что лампы "новые". Есть у кого опыт эксплуатации ?
 

SergejEU

★★✩✩✩✩✩
16 Сен 2020
120
70
Амплитуда тока при этом значительно превышает паспортные значения (например, при Rb=10кОм и приведённом напряжении горения в 100В (на самом деле паспортное значение - в районе 70В), высоковольтном напряжении 170В импульсный ток через индикатор будет 7мА, что легко посчитать).
я не думаю, что есть какие-либо противоречия тому, что я говорил. Схема действий остается прежней: Крутим ШИМ (PWM), чтобы добиться рабочих токов катодов, если этого не получается, то крутим RB. При этом ток/напряжение замеряем аналоговым авометром, если нет хорошего RMS-прибора. пиковые значения тока нам малоинтересны.
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,956
886
Так в чём тогда неверность контроля напряжения преобразователя? ШИМ (PWM) как раз и управляет этим напряжением. Rb в этой схеме не регулируется. Измерить RMS на таких частотах и уровнях напряжения, хоть тока, хоть напряжения, нужно иметь очень хороший прибор, аналоговый будет безбожно врать, по нему ничего не понять будет абсолютно точно.
 
Изменено:

SergejEU

★★✩✩✩✩✩
16 Сен 2020
120
70
Так в чём тогда неверность контроля напряжения преобразователя?
Подумай сам...

Наводящий вопрос: Индикатор является линейным или нелинейным элементом электрической цепи?

В любом случае нужно контролировать ток катодов, а не напряжение на выходе преобразователя. Ну а как его замерить - это дело техники. И частоты там не большие, обычного электронного вольтметра постоянного тока должно хватить за глаза.
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,956
886
Индикатор, хоть и является нелинейным компонентом, прогнозируем в своём поведении. Поэтому, ток катодов, который Вас, почему-то, интересует, абсолютно точно рассчитывается из напряжения на выходе преобразователя, фиксированного последовательного резистора и неизменной скважности управления [с оговоркой, так как есть ещё эффекты] (пример расчёта приводил выше). Из всего вышеперечисленного влиять можно только на напряжение на выходе преобразователя. Вот и думайте.
Не знаю, что Вы подразумеваете под "электронным вольтметром постоянного тока", но мультиметр, даже самый крутой, имеет довольно серьёзные ограничения по частоте и форме импульсов. Есть исключения, но их немного.
 

DmitryZ

★✩✩✩✩✩✩
10 Фев 2020
112
34
Собственно о долговечности индикаторов, как долго прослужат например ИН-12 ые? (в паспорте по-моему более 7500 часов)
При условии конечно, что лампы "новые". Есть у кого опыт эксплуатации ?
Лет несколько можно ожидать. 10-15-20, например. Конечно, каждая лампа индивидуальна - может, не дай Бог, и через неделю выйти из строя. Но здесь примечательно, что паспортные 7500 часов - считай, год - лампа запросто отработает при постоянном включении. В данной же схеме динамическая индикация, что, как отмечалось в различных публикациях ещё в советское время, значительно увеличивает ресурс. В общем, не повод для паники. Но хотя бы 1-2 лампы в запасе я бы рекомендовал иметь.
Видел ещё лет 5 назад в лабораториях приборы советских времён с индикацией на ИН-12 - работают с тех пор без замены ламп. Да, не круглосуточно, но это ж речь о 40-50 годах.
 

SergejEU

★★✩✩✩✩✩
16 Сен 2020
120
70
Индикатор, хоть и является нелинейным компонентом, прогнозируем в своём поведении. Поэтому, ток катодов, который Вас, почему-то, интересует, абсолютно точно рассчитывается из напряжения на выходе преобразователя
да неужто? Эти индикаторы в свое время штамповали с точностью плюс-минус лапоть. Поэтому и параметры гуляют. Это же не продукция фирмы сименс. Потом, обратите внимание на график неонового индикатора, что приведен выше. Там горб на горбе. Поэтому и импульсы переключения будут идти с провалами и завалами, и ничего там точно не посчитаешь - сколько падает на балластном резисторе, а сколько на самом индикаторе.

Не поленился, измерил обычным авометром падение напряжения на балластном резисторе. И что? показывает уверенно 20 вольт на диапазоне постоянки до 100V. Делим результат измерений на 10k и получаем ожидаемые 2mA усредненного тока катода. Вышел вполне ожидаемый и плюасибельный результат. Что и следовало ожидать. И никакие там "сверх"-частоты не страшны, все прекрасно усредняется интегральной цепочкой стрелочного прибора.
 

Вложения

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,956
886
Точность индикаторов для нашей дискуссии никакого значения не имеет, так как питаете Вы их через один "источник", измеряете ли Вы их непосредственно на последовательном сопротивлении или рассчитываете. А это значит, что ток (измеренный) будет и в Вашем случае разный для разных ламп и повлиять конкретно на каждую лампу Вы в данной конструкции не можете. Кстати, измерения Ваши неверны. Последовательный резистор 10кОм, на который Вы подключаетесь для измерения, питает сразу 4 (для ГРИ 2) лампы, т.о., "ток катода" для каждой лампы (при условии правильного усреднения, что с Вашим прибором - большое сомнение, независимо от того, что Вы "ожидали") будет 0,5мА, усредняя "точность изготовления". Я Вам больше скажу, в зависимости от цифры этот ток также меняется (разное расстояние от анода + разная площадь свечения, частично компенсированные расположением цифр относительно анода, но, как Вы понимаете, далеко не до конца).
Для импульсного питания упомянутые Вами "провалы и завалы" будут происходить на интервале нескольких наносекунд, при типичном рабочем цикле, если я правильно помню, 130мкс.
Кроме того, импульсное питание во многом снимает многие "болезни" ламп, в частности, неполное свечение цифр.
 
Изменено:

kaskad

✩✩✩✩✩✩✩
11 Ноя 2020
5
1
Лет несколько можно ожидать. 10-15-20, например. Конечно, каждая лампа индивидуальна - может, не дай Бог, и через неделю выйти из строя. Но здесь примечательно, что паспортные 7500 часов - считай, год - лампа запросто отработает при постоянном включении. В данной же схеме динамическая индикация, что, как отмечалось в различных публикациях ещё в советское время, значительно увеличивает ресурс. В общем, не повод для паники. Но хотя бы 1-2 лампы в запасе я бы рекомендовал иметь.
Видел ещё лет 5 назад в лабораториях приборы советских времён с индикацией на ИН-12 - работают с тех пор без замены ламп. Да, не круглосуточно, но это ж речь о 40-50 годах.
Спасибо за ответ!
В общем я так и думал, что индикаторов должно хватить на лет 5, а так даже выходит что и по более будет.
В запас обязательно приобрету, так как одна из ламп отработав пару суток стала загораться на половину элемента. Видимо или из -за гаражного хранения (лет так 15 пролежали) или при пайке перегрел, хотя тут как раз не должен был, запаивались ножки очень легко, в одно касание. Пайку всей схемы проводил с флюсом ЛТИ -120. Даже не отмытые платы сразу заработали без"глюков", ессно отмыл все опосля для эстетики.
Очень хороший проект часов, не сложный, видео на тему сборки и прошивки, и помощь форумчан в постройке и еще куча фишек в индикации. Заказал уже и платы под ИН-14 из Китая, благо есть картинки как это делать, однозначно соберу еще экземпляр, так есть комплект ламп таких.
Еще есть комплект ИН-4, но платы индикации под проект Алекса я не нашел, очень жаль! Наверное на них сделаю часы Спутник с декатроном в разряде секунд - платы уже протравил.
 

SergejEU

★★✩✩✩✩✩
16 Сен 2020
120
70
Точность индикаторов для нашей дискуссии никакого значения не имеет, так как питаете Вы их через один "источник", измеряете ли Вы их непосредственно на последовательном сопротивлении или рассчитываете. А это значит, что ток (измеренный) будет и в Вашем случае разный для разных ламп и повлиять конкретно на каждую лампу Вы в данной конструкции не можете. Кстати, измерения Ваши неверны. Последовательный резистор 10кОм, на который Вы подключаетесь для измерения, питает сразу 4 (для ГРИ 2) лампы, т.о., "ток катода" для каждой лампы (при условии правильного усреднения, что с Вашим прибором - большое сомнение, независимо от того, что Вы "ожидали") будет 0,5мА, усредняя "точность изготовления". Я Вам больше скажу, в зависимости от цифры этот ток также меняется (разное расстояние от анода + разная площадь свечения, частично компенсированные расположением цифр относительно анода
Это уже пустые придирки. Что нам мешает программно отключить 3 другие лампы или включать только определенные цифры? Тогда измеряй ток любого катода любой лампы сепаратно от других. Что тут не так?
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,956
886
Не так тут только одно - в этом нет смысла. У нас 6 ламп, в каждой - по 10 цифр. С помощью значительных ухищрений Вы получите 60 измерений тока, которые, исходя из предположения о "лапте", будут значительно отличаться. Что Вы будете с этим делать? Повлиять на это можно только двумя общими для всех ламп и цифр параметрами:
1. Изменением напряжения питания (с чего, собственно, всё и началось).
2. Изменением времени горения индикатора в динамическом цикле (в скетче это называется яркостью).
Всё!
Током катодов, даже если мы будем его знать для 60 вариантов, управлять другими параметрами невозможно.

И Вы упустили ещё одну мою ремарку: работа лампы в импульсном режиме значительно отличается от классического включения. Если не верите, спросите продавцов ламп про "синие китайские платы". Поэтому измеренный Вами ток бесполезен от слова абсолютно.
 

SergejEU

★★✩✩✩✩✩
16 Сен 2020
120
70
У нас 6 ламп, в каждой - по 10 цифр. С помощью значительных ухищрений Вы получите 60 измерений тока, которые, исходя из предположения о "лапте", будут значительно отличаться. Что Вы будете с этим делать? Повлиять на это можно только двумя общими для всех ламп и цифр параметрами:
1. Изменением напряжения питания (с чего, собственно, всё и началось).
2. Изменением времени горения индикатора в динамическом цикле (в скетче это называется яркостью).
Всё!
Нет не всё. Есть ещё и третий вариант. Если первые 2 варианта исчерпаны и желаемый результат не достигнут, то:
3. Подобрать балластный резистор RB~=10к (и это проще, чем менять дросселя, перепаивать мосфеты, диоды, оптопары, ставить шунтирующие конденсаторы и т.д.)
Собственно, с этого всё и начиналось))
 

SergejEU

★★✩✩✩✩✩
16 Сен 2020
120
70
Кстати, по поводу измерений. Один прилежный китаец в своем проекте эти тесты провёл (IN-8) и пришел к выводу, что режим статической индикации спасает дело. Там можно подчерпнуть много интересного. Есть даже осцилограммы различных ШИМ сигналов для управления яркостью ламп. И провалы импульсов на них существенны, не какие-то наносекунды.(особенно на низких напряжения питания)

Предварительное тестирование

Для первоначального тестирования использовался небольшой источник высокого напряжения с регулируемым выходным напряжением 85-235 В. Напряжение питания было установлено на 170 В, и резистор 15 кОм использовался для ограничения тока до безопасного уровня. Падение напряжения, измеренное на резисторе, составило около ~ 37 В, что соответствует падению ~ 133 В на лампе и току возбуждения ~ 2,5 мА, поскольку Nixie эффективно замыкает накоротко после зажигания лампы. Полное напряжение выключения было заметно ниже падения напряжения ~ 124 В. Эти значения немного различались между лампами, но не настолько, чтобы действительно вызывать разницу в общей яркости. Идеальные значения для привода этих ламп неизвестны, поскольку продавец не предоставил техническое описание. Большинство интернет-ресурсов перечисляют требования к напряжению 170-200 В с катодным током 2,0-3,5 мА для ламп IN-8 и 60-90 В с током катода 0,5-1,0 мА для ламп IN-3.
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,956
886
Этот метод ничего не даст. Можете попробовать. Будет просто просаживаться высокое, только и всего. В импульсном режиме влияние этого резистора ничтожно мало, даже если бы напряжение не просаживалось. Повторяю, это не классическое включение ламп.
 
20 Ноя 2020
2
-2
Подскажите, такая проблема, что одновременно горят два, а то и 3 числа на всех лампах(запаяно 4, одна(2) не работает). Иногда горит по одной цифре, ноя не уловил зависимость, только если включить\выключить. Горит постоянно 5и 6 (тускло) и другая цифра самого времени.
 
Изменено:

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,956
886
@UpsSorry, для ответа на Ваш вопрос нужно больше информации. Причиной может быть утечка в плате (плохо отмыта от флюса?), проблема с 155ИД1, дефектная лампа (с внутренними замыканиями, допустим)...
 
20 Ноя 2020
2
-2
@UpsSorry, для ответа на Ваш вопрос нужно больше информации. Причиной может быть утечка в плате (плохо отмыта от флюса?), проблема с 155ИД1, дефектная лампа (с внутренними замыканиями, допустим)...
Ну смори, я собрал 3 платы, на эти 3 палаты у меня всего один блок ламп, на всех 3х одна и таже проблема.(от флюса я их драил как в последний раз, не думаю что сразу 3 дешифратора косячные). Как проверить косяк на лампе?
 
  • Аррр! -2
Реакции: shtrlz

maxss80

✩✩✩✩✩✩✩
14 Янв 2019
10
1
Друзья, простите пожалуйста, нет сил перечитывать 63 страницы ветки, но нужна помощь, тыкните пожалуйста необразованным рылом в страницу...)) до этого собрал пять плат, и из них или идеально сростались или было занижено напряжение высоковольтной части, вместо 180 было в диапазоне от 90 до 120 (но в этом я разобрался, были хреновые провода по сечению от БП к схеме...). А вот сейчас я сам офигел, на конденсаторе 460В!!!! как он не взорвался при номинале 350В загадка.... Паяю, мою как по мне идеально.... и шим в скетче уже прописал 100 вместо 180, результата нолььььь((( уважаемые гуру припоя с канифолью;) , разберите пожалуйста схему для чайников, так сказать" обсосав все кости",( так как схема умножителя состоит как я понимаю из пяти компонентов).\, в разрезе для маргиналов: Если неисправен диод то,будут такие показатели...., если неисправен дроссель, то будут такие показатели, если неисправен транзистор то будут третьи показатели... и т.д.... и если кто то разумно разложит этот материал, закрепите пожалуйста его вверху темы. Благодарю
 

DmitryZ

★✩✩✩✩✩✩
10 Фев 2020
112
34
Друзья, простите пожалуйста, нет сил перечитывать 63 страницы ветки,
У друзей тоже нет сил - все устают...

если кто то разумно разложит этот материал,
Зачем? В смысле, зачем это здесь? Ещё учебник по программированию добавить, по радиоэлектронике, по пайке?
Любая поисковая система вывалит десятки-сотни-тысячи публикаций про устройство и принцип работы повышающих преобразователей постоянного тока. Хоть на примере водопроводных труб.

Применённая схема повышающего преобразователя может дать 460 В на холостом ходу - без нагрузки. Подстройка ведётся, в первую очередь, подстроечным резистором R5 (по схеме с первой страницы темы) и под нагрузкой. Значение ШИМ (#define DUTY) влияет не только на напряжение, но и на стабильность напряжения под нагрузкой.

@раиль, чем-то не устраивает опубликованная на первой странице форума (в самом верху)?
 

maxss80

✩✩✩✩✩✩✩
14 Янв 2019
10
1
в первую очередь, подстроечным резистором R5 (по схеме с первой страницы темы) и под нагрузкой. Значение ШИМ (#define DUTY) влияет не только на напряжение, но и на стабильность напряжения под нагрузкой.
А как можно проверить под нагрузкой, когда для создания этой самой нагрузки из 4х ламп, их нужно запаять на плату, а перед запайкой все их, поочередно нужно проверить на работоспособность через 10к резистор сняв напряжение с конденсатора на котором 460В... чето не охота тыкать в лампу щупом на конце которого такое напряжение при том что как говорилось что для лампы предел 200в. У меня резистором напряжение корректируется +\- максимум 12-15В. Выходит диллема кто первый появился курица или яйцо?
 

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,956
886
Выходит, что неверно запаян этот самый подстроечный резистор. В том включении, что он применяется, при одном из его положений он просто замыкает накоротко высоковольтный конденсатор.
А нагрузку можно создать сопротивлением. Например, ориентируемся на 2мА среднего тока на лампы при 170В. Тогда нагрузка будет 170/2=85кОм. Так точно подбирать не стоит, 100кОм будет вполне достаточно.
 
  • Лойс +1
Реакции: DmitryZ

maxss80

✩✩✩✩✩✩✩
14 Янв 2019
10
1
Выходит, что неверно запаян этот самый подстроечный резистор. В том включении, что он применяется, при одном из его положений он просто замыкает накоротко высоковольтный конденсатор.
А нагрузку можно создать сопротивлением. Например, ориентируемся на 2мА среднего тока на лампы при 170В. Тогда нагрузка будет 170/2=85кОм. Так точно подбирать не стоит, 100кОм будет вполне достаточно.
Спасибо за совет с нагрузкой, а вот как можно запаять не так резистор это вопрос интерресный, это же не полупроводник, да еще и с тремя ногами...
 

Вложения

poty

★★★★★★✩
19 Фев 2020
2,956
886
как можно запаять не так резистор это вопрос интерресный, это же не полупроводник, да еще и с тремя ногами...
Я не знаю( непропай, неисправный резистор, не там меряете, не туда крутите...) :) . Проверьте, чего проще - мультиметр Вам в руки. Если не хотите верить, то ответьте на вопрос: как напряжение может изменяться всего на 12-15В, если в одном из положений сопротивление этого резистора, стоящего параллельно выходу = 0?