وحدات محرك أنبوب NIXIE ، الجزء الثالث - إمداد الطاقة عالية الجهد: 14 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

قبل أن ننظر في إعداد متحكم Arduino / Freeduino للتوصيل بوحدات تشغيل أنبوب nixie الموصوفة في الجزء الأول والجزء الثاني ، يمكنك بناء مصدر الطاقة هذا لتوفير جهد إطلاق عالٍ تتطلبه أنابيب nixie. ينتج مصدر طاقة وضع التبديل هذا 50 مللي أمبير بسهولة ، وهو أكثر من معظمه ، ويوفر ناتجًا متغيرًا من 150 إلى 220 فولت تيار مباشر ، عندما يتم تشغيله بواسطة مصدر 9 إلى 16 فولت تيار مباشر.

الخطوة 1: حول الدائرة

سوف يعمل مصدر 12 فولت عند أمبير واحد على تشغيل مصدر أنبوب nixie بسهولة. هناك طاقة كافية ينتجها مصدر تبديل الوضع هذا لتشغيل ما لا يقل عن ثمانية من وحدات تشغيل أنبوب nixie (كان لدي 12 من وحدات تشغيل أنبوب nixie تعمل من إحدى هذه اللوحات ، أي 24 أنبوبًا من نوع IN-12A!). يوفر مصدر طاقة أنبوب nixie النموذجي 170 إلى 250 فولت تيار مستمر عند 10 إلى 50 مللي أمبير. يُعد مصدر الطاقة في وضع التبديل أمرًا مرغوبًا لأنه صغير الحجم وفعال للغاية. يمكنك وضعها داخل ساعتك ولن تسخن. تم أخذ المخطط التخطيطي للمشروع مباشرة من ورقة بيانات MAX1771 ، ومع ذلك ، نظرًا لارتفاع الجهد الكهربي من الإدخال إلى الإخراج ، يعد تخطيط اللوحة ومكونات نوع ESR المنخفضة أمرًا بالغ الأهمية.

الخطوة 2: قائمة الأجزاء

فيما يلي أرقام جزء المفتاح الرقمي لجميع المكونات: 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 مقاومة.050 أوم 1 واط 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

الخطوة 3: تحضير الأجزاء للوحة الدوائر المطبوعة

هذه الأجزاء التي يجب أن ألحمها بشكل تقليدي بعد أن حصلت على جميع الأجزاء الأصغر حجماً لتركيب الأسطح على السبورة.

الخطوة 4: لحام الفرن

فيما يلي الأجزاء الأصغر التي سنطبقها على لوحة الدوائر المطبوعة باستخدام معجون اللحام ، ثم نخبزها في فرننا.

الخطوة 5: لصق اللحام

احصل على الأشياء اللزجة. اسحب معجون اللحام من الثلاجة وامنحه فرصة للتسخين. ثم لا يكون قاسيًا جدًا عندما تحاول إجباره على الخروج من الأنبوب. أفضل جزء هو أنه إذا كان لوحك يحتوي على قناع لحام جيد ، فلا داعي لأن تكون دقيقًا تمامًا. بمجرد وصول العجينة إلى الفرن ، ستتدفق إلى المكان الذي تريده (في معظم الأحيان - راجع الخطوة 9).

الخطوة 6: تطبيق لصق اللحام

استقر وأمسك الكافيين لأنك بحاجة إلى يدي ثابتة للقيام بهذا العمل. ضع إبهامك على المكبس واضغط المعجون برفق على الفوط. لا تقلق كثيرًا إذا لم تكن دائمًا على العلامة. سوف يسد المعجون الزائد أجزاء الملعب الدقيقة ، لذا انطلق بسهولة.

الخطوة 7: فرن التسخين المسبق

بمجرد أن تعرف إلى أين تذهب المكونات ، من السهل تطبيق هذه الكمية من اللصق على لوح صغير. هذا هو الكمية المناسبة من المعجون لتحميص ناجح. احصل على أداة الالتقاط الخاصة بك واستلقي على SMDs.

الخطوة 8: قم بتثبيت المكونات في المعجون - والخبز المحمص

عجينة اللحام المستخدمة هنا خالية من الرصاص ، وعلى الرغم من أنها تبدو باهتة ومعكرة الآن ، فقط انتظر حتى تنبثق في الفرن. لقد حصلت على فرن محمصة الإصدار القياسي الذي أستخدمه مقابل 20 دولارًا. يحتوي على سخانات كوارتز بعرض 3/8 بوصة أعلى وأسفل رف الفرن. يمكنني تحميص ستة من هذه الألواح في وقت واحد. إليك منحنى درجة الحرارة الذي ترغب في الالتزام به: سخن الفرن مسبقًا إلى 200 درجة فهرنهايت. أدخل لوح في الفرن واحتفظ به عند 200 درجة فهرنهايت لمدة 4 دقائق 2. ارفع درجة الحرارة إلى 325 درجة فهرنهايت لمدة دقيقتين 3. ثبته عند 450 درجة فهرنهايت لمدة 30 ثانية حتى ينبثق اللحام ، ثم انتظر 30 ثانية أخرى 4. انقر جانب الفرن ، وانخفض درجة الحرارة إلى 300 درجة فهرنهايت لمدة 1 دقيقة 5. اتركها لتبرد ، ولكن ليس بسرعة كبيرة. لا تريد أن تصدم المكونات حراريًا.

الخطوة 9: فحص ما بعد الخبز المحمص

بعد أن تبرد اللوحة ، افحصها بحثًا عن الأجزاء المتغيرة وجسور اللحام. يمكنك رؤية بعض خرزات اللحام في الأماكن التي قد تتورط فيها في المشاكل. اضغط عليها برفق بعيدًا وخارج اللوحة. اه اه. يبدو أن لدينا جسرين لحام على الجانب الأيمن من IC ذي 8 سنون.

الخطوة 10: Solder Wick هو صديقك

هذا هو المكان الذي يحدث فيه العمل الماهر حقًا. افتح المروحة نهاية شبكة فتيل اللحام المضفر بحيث تلتقط اللحام المنصهر. ضعه فوق الموقع الموصل لحام ، واضغط لأسفل بمكواة ساخنة. استخدم الحرارة لمدة لا تزيد عن 5 إلى 7 ثوانٍ. عادة ما يكون هذا كل ما عليك القيام به لإزالة جسر اللحام. إذا لم ينجح الأمر معك في المرة الأولى ، فحاول الاقتراب من اللوحة من زاوية مختلفة.

الخطوة 11: مكونات اللحام المتبقية على لوحة الدوائر المطبوعة

حسنًا ، اسحب ما يصل إلى محطة اللحام ، وحدد موقع المكونات الموضوعة جانبًا في الخطوة 3. إن MOSFET حساس للكهرباء الساكنة ، لذا لا تمر عبر السجادة باستخدام هذا. نحن على وشك الانتهاء. تمت إزالة جسري اللحام على محول التصعيد باستخدام فتيل اللحام ، وقد اكتملت اللوحة الآن.

الخطوة 12: توصيل HV Power بوحدات تشغيل أنبوب Nixie

إذا كنت تقوم بتوصيل مصدر طاقة أنبوب nixie عالي الجهد هذا بوحدة تشغيل أنبوب nixie ، فإليك إعداد اختبار بسيط. ارجع إلى العلامات الموجودة بجانب المحطات الخضراء على لوحة الدوائر المطبوعة. بالنسبة لجهد إدخال PWR الرئيسي الموفر لمصدر طاقة أنبوب nixie الذي يقل عن 15 فولت تيار مستمر ، يمكنك توصيل طرفي PWR و Vcc معًا. بالنسبة لجهود إدخال PWR الرئيسية التي يتم توفيرها لمصدر طاقة أنبوب nixie والتي تكون أعلى من 15 فولت تيار مستمر ، ستحتاج إلى إدخال منظم (7812) لتوفير 12 فولت تيار مستمر لمحطة Vcc. في حالة استخدام محول تيار متردد بجهد 12 فولت ، على سبيل المثال ، يجب توصيل طرف توصيل PWR وطرف Vcc بسلك توصيل قصير. للتشغيل العادي ، قم أيضًا بتوصيل محطة Shdn بـ GND بسلك توصيل. سيمكن هذا مصدر طاقة أنبوب nixie من إنتاج إخراج عند توفير طاقة الإدخال.

الخطوة 13: دبابيس إدخال الطاقة

تتوافق تسميات HV + و HV- الموجودة على مصدر طاقة أنبوب nixie مع HV و gnd على وحدة تشغيل أنبوب nixie. يتصل السلك العالي الجهد بالدبوس 1 من SV1 (gnd) ، ويتصل السلك العالي الجهد بالطرف 4 من SV1. بالنسبة إلى SV1 و SV4 ، يتم توصيل المسامير 1 و 2 و 5 و 6 جميعها بـ gnd. تحمل فقط المسامير 3 و 4 من SV1 و SV2 الجهد العالي المطلوب بواسطة أنابيب nixie.

الخطوة 14: خيوط الجهد العالي في جميع أنحاء الوحدات

الآن بعد أن تم توفير الطاقة لوحدات تشغيل أنبوب nixie ، يجب أن ترى جميع العناصر في كل من أرقام أنبوب nixie مضاءة. توخي الحذر حتى لا تلمس ناتج الجهد العالي لوحدات تشغيل أنبوب nixie. يحتمل وجود طاقة كافية هنا لإحداث صدمة شديدة. عندما يتم توصيل وحدات تشغيل أنبوب nixie من الحافة إلى الحافة ، ومن اليسار إلى اليمين ، يتم تمرير كل من طاقة الجهد العالي والبيانات التسلسلية من وحدة التحكم الدقيقة الخارجية إلى جميع اللوحات. يلزم وجود متحكم للاستفادة الكاملة من أنبوب nixie سلسلة سجل التحول سائق. تسمح وحدة تشغيل أنبوب nixie لوحدة تحكم دقيقة (Arduino ، إلخ) لمعالجة رقمين من أنابيب nixie ، وعبر سلسلة تسجيل التحول هذه ، أزواج متعددة من أرقام أنبوب nixie. للحصول على مثال حول كيفية دعم وحدات برنامج تشغيل أنبوب nixie بواسطة متحكم خارجي ، راجع نموذج رمز برنامج تشغيل أرقام Arduino. يتم رؤية العديد من وحدات تشغيل أنبوب nixie تعمل معًا في فيلم وحدة تشغيل أنبوب nixie. اعتمادًا على مدى سطوعك في إضاءة أنابيب nixie الخاصة بك ، يمكنك ضبط VR1 لتوليد خرج بين 170 و 250 فولت تيار مستمر. ستسمح لك زيادة طاقة الخرج أيضًا بقيادة المزيد من أنابيب nixie في وقت واحد. ترقبوا الجزء الرابع ، حيث سنقوم بتوصيل Arduino Diecimila ، ونصنع بعض الأرقام الطويلة جدًا. شكر خاص إضافي لنيك دي سميث. انظر أيضًا هذا العمل الرائع لمارك بيلليترو.