Проект Nixie Tube

Я только что увлекся ламповыми часами Nixie. Я исследовал и нашел все ресурсы для проекта (технические описания, модели для Eagle/Fusion 360 и т. д.)

Я разработал схему, а также платы. Детали стоят около 200 евро, а доставка занимает недели. Это мой первый проект с более чем 100В. Вот почему я действительно хочу убедиться, что все работает и безопасно. У меня есть некоторые опасения по поводу проекта.

Во-первых, я должен объяснить функцию цепи. Я управляю трубкой Nixie через двоично-десятичный декодер K155ID1 (управляющий заземлением) и 170 В (145 В после резистора). Десятичный декодер и модуль RTC (Tiny RTC I2C) подключены к Arduino UNO. . Я получаю 145 В для ламп Nixie от преобразователя 12 В в 170 В (высоковольтное питание постоянного тока NCH6100HV) и питание 5 В Arduino от схемы L7805, оба подключены к внешнему разъему постоянного тока (12 В в 170 В не на плате).

  1. Схема

Я просто хотел убедиться, что моя схема будет работать как есть. Меня больше всего беспокоят соединения К155ИД1. Все соединения заземления подключены к одному и другому (земля от Arduino, RTC, K155ID1.) VCC подключены к +5В Arduino. Меня также немного беспокоит схема L7805. Я нашел несколько схем с L7805 (2 конденсатора, 4 конденсатора), но, насколько мне известно, я могу запустить схему только с 2 конденсаторами.

  1. 170В и 145В

Я никогда не работал с +100В, поэтому я не знаю, какое расстояние мне нужно, чтобы развести две проводящие линии. Большинство силовых линий находится на верхнем слое. Я пытался разместить их как можно дальше друг от друга, но опять же, я просто хочу убедиться, что это просто работает.

  1. Соединения

Некоторые линии имеют общие соединения на одной части, но на двух разных слоях. Для правильной работы оба слоя должны быть связаны. Я не совсем уверен, соединяет ли теперь припой оба слоя. Это повлияет на то, как я разрешаю производить свой BCP. Мой университет производит только печатные платы без меди в отверстиях. На платах официального производителя печатных плат вижу, что отверстия залиты медью.

Если вы дочитали до этого места, я был бы благодарен вам даже за то, что вы это прочитали. Каждый ответ или разъяснение поможет мне. Но, вероятно, лучшее, что я мог получить, это «Это просто сработает» ;D.

Даташит К155ИД1.

Трубка Никси.

Схема:

введите описание изображения здесь

Схема платы:введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь

Журнал Elektor опубликовал несколько статей о никси-устройствах, и текст был весьма поучительным. Возможно, вам придется покупать статьи в Интернете. Что касается вставки трубок, у меня есть совет по поводу ответа на другой вопрос.

Ответы (1)

Я не могу точно сказать, работает ли это, так как я не эксперт по никси, однако вот некоторые указания (кстати, схема нечитаема):

  • Отверстия: отверстия между слоями без компонентов называются переходными отверстиями. Да, в коммерческих платах есть процесс, в котором в них добавляется медь, но в низкозатратном рабочем процессе этого нет. Таким образом, вам просто нужно припаять к нему кусок провода (например, кусок клеммы резистора) с обеих сторон. Есть специальные заклепки, но их может быть трудно найти. Если у вас есть предложения, обратитесь в лабораторию универа, вы не будете первым, кто их спросит.

  • Высокое напряжение: да, на борту есть правила для высокого напряжения. Ключевые слова — зазор и путь утечки, стандарт — IPC2221, но если вы не знаете, фон немного сложнее. В качестве абсолютного минимума я бы сказал 0,8 мм, но если вы можете сделать 1,2 мм между дорожками для цепей 200 В. Наиболее критическая точка на вашей плате, кажется, находится под клеммной колодкой. Есть также специальный аэрозольный лак, который помогает в этом (особенно если ваша плата из голой меди).

  • Конденсаторы 7805. Тот регулятор почти бессмертен (даже в даташите написано). Четыре конденсатора обычно лучше, но могут работать и с двумя. Поскольку вы используете TO220, вы можете рассеивать много тепла (в любом случае он термозащищен).

  • Декодеры Nixie: извините, но я не умею читать… по-русски? так что ничем помочь не могу. Однако я заметил, что для них нет обходных конденсаторов. Хорошей практикой является размещение 100 нФ между источником питания +5 В и землей, чтобы обеспечить лучшее питание логики. Во всяком случае, это не больно.

  • Общая схема: никогда (если возможно) не делать поворот на 90° на трассе. Для этого есть как механические, производственные, так и электрические причины. Кроме того, это некрасиво :P

  • Пэды Nixie кажутся немного слабыми на меди. Как в большой дыре с небольшим количеством меди на кольце. Это затрудняет пайку провода и может привести к механическим проблемам (никси несколько великоват). Я не знаю размер штифтов или если лист nixie дает предложение, но, в целом, хорошее правило: возьмите размер штифта, добавьте 0,2 мм, и у вас есть размер отверстия. Умножьте на 1,2-1,5, и вы получите размер прокладки. Обычно по причинам изготовления контактная площадка должна быть как минимум на 0,2 мм больше отверстия, но это только для переходных отверстий. Также подумайте о сокетах, поскольку никси дороги и их легко сломать.

Проект Nixie Tube
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v