Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Wyszukiwarki naszych partnerów

Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
Kategoria: Kamery IP / Alarmy / Automatyka Bram
Montersi
Proszę, dodaj wyjątek elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przetwornica podwyższająca do lamp Nixie

mirley 11 Kwi 2017 11:30 6198 7
  • Przetwornica podwyższająca do lamp Nixie

    Opisywany układ stanowi uniwersalną przetwornicę podwyższającą, która znakomicie nadaje się do budowy zegarów na lampach Nixie. Przetwornica działa w oparciu o popularny i tani układ MC34063, który do działania wymaga jedynie kilku komponentów zewnętrznych. Ze względu na wysokie napięcia panujące na wyjściu układu zastosowano wysokonapięciowy tranzystor MOSFET. Układ został przystosowany do zasilania napięciem 12V. Projekt modelowy zasilany był z zewnętrznego zasilacza wtyczkowego razem z całym zegarem lampowym i dostarczał w typowych warunkach napięcia rzędu 160V przy wydajności prądowej 2-3mA. Wydajność prądową można poprawić zmieniając wartość jednego rezystora.

    Projekt jest częścią wiekszego opracowania - Zegara Lampowego z termometrem, który jest obecnie w fazie konstrukcji

    Schemat projektu został przedstawiony na rysunku poniżej. Sercem przetwornicy jest układ scalony U1 (MC34063), który jest monolitycznym układem kontrolera, zawierającym najważniejsze podzespoły potrzebne do budowy przetwornic DC-DC. Układ zawiera wewnętrzne, kompensowane termicznie, źródło napięcia referencyjnego, komparator i oscylator o regulowanym wypełnieniu.

    Przetwornica podwyższająca do lamp Nixie

    Kondensator C3 (1nF) ustala częstotliwość wewnętrznego oscylatora. Przy takiej pojemności częstotliwość oscylacji będzie rzędu 40KHz. Kondensator C1 (470uF/25V) filtruje napięcie zasilania a C2 (1nF) filtruje napięcie trafiające na wewnętrzny komparator z dzielnika wyjściowego R1 (10k) do R3 (1M) + PR1 (1M). Na nóżce 5 układu U1 podczas stabilnej pracy panuje napięcie 1.25V, zgodne z wewnętrzną referencją, zatem napięcie na wyjściu układu wprost wynika z wartości elementów w dzielniku. Korzystając z tych informacji łatwo wyliczamy teoretyczny zakres napięć wyjściowych: 126V (potencjometr skręcony do 0) do 250V (potencjometr przekręcony na maksymalną wartość).

    Rezystor R2 (2,2R) o małej wartości pracuje tutaj jako czujnik prądu, ograniczając amplitudę prądu na wejściu, a tym samym limitując wydajność prądową układu. Przetwornica pracuje w dwóch cyklach: W pierwszym, kiedy tranzystor T2 (STP6NK60Z) jest zwarty, energia gromadzona jest w dławiku L1 (470uH). W drugim cyklu klucz zostaje rozłączony a wysokie napięcie indukowane w cewce ładuje kondensator C4 (MKPX2 100nF/275VAC) poprzez szybką diodę D2 (UF4007). Dioda jednocześnie zapobiega rozładowywaniu kondensatora w chwili gdy T2 jest zwarty.

    Ze względu na budowę wewnętrzną klucza w układzie U1 koniecznym okazało się zastosowanie rezystorów R4 (1k), R5 (22R) oraz diody D1 (1N4148) i tranzystora T1 (BC556). Gdy wewnętrzny klucz w układzie U1 przewodzi, poprzez diodę D1 i rezystor R5 włącza się tranzystor T2. Dzięki diodzie D1 tranzystor T1 jest zawsze odcięty w takiej sytuacji. Gdy klucz wewnętrzny ulega rozłączeniu nóżka 2 układu U1 wisi w powietrzu, co dało by długi czas wyłączenia klucza T2. W takiej sytuacji z pomocą przychodzi obwód z tranzystorem T1 i rezystorem R4, który natychmiast rozładuje bramkę T2 powodując jego wyłączenie.


    Fotografie:

    Przetwornica podwyższająca do lamp Nixie Przetwornica podwyższająca do lamp Nixie


    Zapraszam do dyskusji

    Strona Domowa Projektu: http://mirley.net/przetwornica_podwyzszajaca_do_lamp_nixie.html


    Fajne!
  • #2 11 Kwi 2017 17:27
    Bojleros
    Poziom 14  

    Cześć,

    A czy zastanawiałeś się nad zastosowaniem UC384(2/3/4/5) ?

    Pozdrawiam,

  • #3 12 Kwi 2017 08:13
    mirley
    Poziom 17  

    Do tej pory nie ale widzę w pdf że układ ten powinien działać lepiej, przede wszystkim ma stałą częstotliwość oscylatora do 500kHz

  • #4 12 Kwi 2017 22:12
    Bojleros
    Poziom 14  

    Cześć,

    Oba scalaki różnią się odrobinę strukturą przez co generują PWM w odrobinę inny sposób. Poszukaj sobie not z TI. Są bardzo pomocne a ten scalak w odpowiedniej wersji jest jak znalazł do boosta i flybacka. Sam sposób generowania PWM (o ile nie masz kryminalnie niskiej wartości rezystancji w obwodzie źródła) powinien dość dobrze zabezpieczyć przed za długimi czasami przewodzenia klucza. Dobierając Rt możesz także ograniczyć maksymalny współczynnik wypełnienia odgórnie.

    PS. Może ktoś zna patent na zrobienie na UC384x noninverting buck (Step-down) bez transformatora i zasilania pomocniczego ?

    Pozdrawiam,

  • #5 13 Kwi 2017 11:55
    acctr
    Poziom 11  

    Bojleros napisał:
    Oba scalaki różnią się odrobinę strukturą przez co generują PWM w odrobinę inny sposób.

    MC34063 nie wykorzystuje techniki PWM lecz tzw. Bang-Bang, której działanie dla zewnętrznego obserwatora przypomina ciąg chaotycznych impulsów.

    mirley napisał:
    Projekt modelowy zasilany był z zewnętrznego zasilacza wtyczkowego razem z całym zegarem lampowym i dostarczał w typowych warunkach napięcia rzędu 160V przy wydajności prądowej 2-3mA.

    Dobrze gdybyś wstawił jakąś tabelkę z pomiarami z większego zakresu napięć i prądów oraz tabelka prezentująca moc pobraną i oddaną w zależności od napięć/prądów wejściowych i wyjściowych.
    Nie myślałeś żeby uprościć układ wstawiając zamiast pojedynczej cewki transformator? Pozbyłbyś się wtedy tranzystorów i wzrosła by sprawność układu co ma spore znaczenie jeśli przetwornica ma pracować ciągle.

  • #6 13 Kwi 2017 14:37
    mirley
    Poziom 17  

    CO do tabelki to postaram się przygotować... jednak pewnie to trochę potrwa bo musze złożyć kolejną płytkę - poprzednia się sprzedała i na ten moment nie mam jej na stole....

    Co do transformatora to nie myślałem nad tym, jeśli jeszcze dało by się kupić coś małego i gotowego to można by spróbować, ale jeśli użytkownik miałby sam sobie nawinąć trafo to ten pomysł odpada w moim przypadku - prawie wszystkie moje opracowania są albo będą dostępne jako kity dla początkujących itp.... gotowa cewka nie przeraża tak bardzo potencjalnego użytkownika

  • #7 17 Kwi 2017 12:25
    morozaw
    Poziom 14  

    Bojleros napisał:
    . Może ktoś zna patent na zrobienie na UC384x noninverting buck (Step-down) bez transformatora i zasilania pomocniczego ?
    zobacz sobie źródło prądowe według kolegi Roman.

  • #8 21 Kwi 2017 07:53
    mirley
    Poziom 17  

    W załączniku daję wyniki pomiarów dla tego układu przy małych mocach do 1,2W (prądy wyjściowe kilka mA), wraz z wyliczoną sprawnością.

 
Promocja -20%
Zamknij 
Wyszukaj w ofercie 200 tys. produktów TME
tme