Часы на люминесцентных индикаторах.

[maks19]

Ясно, завтро буду делать. И уж простите за тупые вопросы, я не очень богат знаниями в электронике.

[uldemir]

По идее разница должна быть видна: ведь при логическом нуле и при единице ток будет разный.

Смайлика не вижу... А вот возьмите калькулятор и посчитайте. Напряжение 15 вольт и 6 вольт. Минус 0.6 вольт падение на переходе транзистора. Да резистор 62 к. Да помножте на h21э транзистора. Да сложите вместе ВАХ транзистора и лампы. Ток через лампу в обоих случаях будет одинаковый! Что мы и имеем - светит васьмерка.

Тут на форуме был солюшен - между базой и эммитером повесить резистор "который нужно подбирать". горбатый кастыль.

"We need the more permanent solution..." (c) JC Superstar

[uldemir]

Хе у меня такой же. или не такой. но ИВ-27 - точно. 14 разрядов.

Хе у меня обычный ИВ-27. Без "М". все 14 разрядов "8". Пока она лежит в долгом ящике. Плату для нее сделать не могу - Eagle фриварный имеет ограничение на размер 8х10 см.

[uldemir]

Ясно, завтро буду делать. И уж простите за тупые вопросы, я не очень богат знаниями в электронике. :cry:

чтобы плату не переделывать, мой совет - цепь +15 подключите к плюсу питания логики. Уже должно работать. Так же тускло, как и при подключении прямиком к выводам м/схем. А вот чтобы увеличить яркость, на катоды ламп подайте отрицательное напряжение.

[Гефестион]

По идее разница должна быть видна: ведь при логическом нуле и при единице ток будет разный.

Смайлика не вижу... А вот возьмите калькулятор и посчитайте. Напряжение 15 вольт и 6 вольт. Минус 0.6 вольт падение на переходе транзистора. Да резистор 62 к. Да помножте на h21э транзистора. Да сложите вместе ВАХ транзистора и лампы. Ток через лампу в обоих случаях будет одинаковый! Что мы и имеем - светит васьмерка.

Чё-то я совсем запутался
Схема ведь получается вот такая:

Схема.jpg

Но тогда напряжение с выхода микросхемы будет прикладываться к переходу Б-К и к индикатору, а нужно-то к переходу Б-Э. Т.е. для того, чтобы применять транзисторы pnp, схема должна быть с общим плюсом, а не с общим минусом, как здесь. Или я чего-то не понимаю? В таком случае сорри за безграмотность, но лучше я сразу уясню всё, что мне непонятно, чем в последствии буду допускать такие ошибки.

[Skorcher]

Хе у меня такой же. или не такой. но ИВ-27 - точно. 14 разрядов.

Хе у меня обычный ИВ-27. Без "М". все 14 разрядов "8". Пока она лежит в долгом ящике. Плату для нее сделать не могу - Eagle фриварный имеет ограничение на размер 8х10 см.

А как насчет sprint layout тоже неплохая программа для разводки плат.
А чем отличаются ИВ-27М от ИВ-27, чтото не могу найти конкретного описания?

[MiklSh]

Чё-то я совсем запутался

Рабочий вариант:

[uldemir]

Схема ведь получается вот такая:

да, именно так. И это работать не будет никогда.

Но тогда напряжение с выхода микросхемы будет прикладываться к переходу Б-К

Нет. Транзистору, да и всей остальной схеме абсолютно пофиг, что мы считаем общим проводом. Они рассматривают токи и потенциалы всегда только относительно себя. В данном случае обеспечивается постоянный ток, чуть больший или чуть меньший через эммитерный переход и точка. Если не рассматривать инверсное включение транзистора. Но и это не тот случай - коллекторный переход заперт обратным напряжением.

Или я чего-то не понимаю? В таком случае сорри за безграмотность, но лучше я сразу уясню всё, что мне непонятно, чем в последствии буду допускать такие ошибки.

Попробую вечером накропать сочинение на тему...

[uldemir]

Рабочий вариант:

Классно смотрятся.

[suslogon]

MiklSh молодец!
но смысл ставить внешние часы реального времени,если в меге они и так есть?

[v000va]

Чё-то я совсем запутался

Рабочий вариант:

Красивые часы получаются, поделитесь, как изготавливали корпус.

[MiklSh]

Как то упустил этот момент. Сейчас весь мозгх сломал чтобы представить как выглядела бы схема с прошивкой. Да, Вы правы. Если выкинуть 1307, а в мегу добавить контроль питания и завести 32768Гц на прерывание, то немного проиграв в потреблении от штатной батарейки можно получить такую же функциональность. Нет предела совершенству!

[MiklSh]

Корпус: с верху - отшлифованая лакированна медь; по бокам деревянные рейки, тоже под лаком. Блок питания вне корпуса. Если интересно могу фотографий накидать как делал, но только завтра, как до дома доберусь.

[v000va]

Корпус: с верху - отшлифованая лакированна медь; по бокам деревянные рейки, тоже под лаком. Блок питания вне корпуса. Если интересно могу фотографий накидать как делал, но только завтра, как до дома доберусь.

Буду признателен, если вы в фотографиях отобразите творческий процесс изготовления корпуса

[Nixie]

to MiklSh
Классно получилось
Спасибо за схемку, думаю пригодится

[uldemir]

Начнём, пожалуй. Тем кого эт не интересует, просьба не беспокоиться. При обнаружении грубых ошибок - поправлять.

Обитая на форуме и вспоминая грабли по которым в своё время сам ходил, немного обобщу. Проблема типична не только в плане подключения люминесцентных индикаторов, но и подключения цепочек светодиодов, газоразрядных индикаторов, реле итп. Проблема звучит так: напряжение зажигания/срабатывания 10, 12, 15, 20, 60, 100, 200 вольт а с выхода микросхемы идёт всего 5. Что делать? Ответ: "Поставь транзистор". И тут начинается. Две схемы под общим названием "Так делать нельзя":

Первая схема на предыдущем листе уже обсосана - из-за того что размах напряжения на выходе микросхемы (ну вы понимаете, что здесь конкретно элемент И-НЕ нарисован просто как пример. На её месте может быть микроконтроллер или что другое) от 0 до 5 вольт, а на эмиттере +15. Соответственно, разность потенциалов база-эммитер колеблется от 15 до 10 вольт, следовательно ток через переход идет всегда и транзистор в обоих случаях открыт. Ток через нагрузку R2 идет всегда - светодиод светит постоянно, реле не отпускает итд.
Схема 2 (справа) - типичный эммитерный повторитель. Главное свойство эммитерного повторителя - напряжение на эммитере повторяет напряжение на базе (на самом деле на 0.6 вольт меньше, но для нас это не принципиально - мы зажигаем лиминесцентные индикаторы, а не милиграммы взвешиваем). Поэтому то, что коллектор подключен к +15 (да хоть к +100) ничего не даст. Напряжение на резисторе R3 как будет меняться от 0 до +5 (или 9, если микросхема питается от 9 вольт), так и будет. Эта схема, в отличии от первой, всё же рабочая, но её применяют для обеспечения увеличения тока через нагрузку, а не напряжения на ней.

to be continued...

[uldemir]

Можно ли "починить" первую схему? Некоторый workaround возможен, добавив резистор между базой и эммитером транзистора Т1 - назовём его R1'. Каково должно быть его сопротивление? Оно должно быть таким, чтобы на обазованном им совместно с R1 делителем на нём падало меньше 0.6 вольт, при высоком уровне и больше 0.6 при низком уровне на выходе микросхемы. Т.е. в нашем случае напряжение между выходом меняется от 6 вольт при высоком (+9в) до 15 при низком (0в). Значит делитель должен быть больше чем 1:10. Например, R1 берем 15кОм, R1' - 1кОм. Делитель получается 1:16. При лог.0 на выходе микросхемы этот делитель даст 15в/16=0.9в, при лог.1, соответственно 6в/16=0.3. Может этот фокус прокатит, но решение это плохое. Для светодиодов уж точно. Кто-нибудь может попробовать с люминесцентными индикаторами.

А как "Правильно"?
Правильные варианты делятся на два типа: Если управляющая логика работает на уровне катодных напряжений и если логика работает на уровне анодных напряжений. Самый тоскливый вариант - первый: Катод индикатора сидит на массе.
Типовые схемы включения аналогичны анодным ключам упомянутым в документе который был запощен в теме про газоразрядные индикаторы. Схема нумбер 1:

Работает следующим образом. При лог.0 на выходе микросхемы, транзистор Т2 заперт и на схему не влияет. Анодный ток лампы свободно течет через резистор R1. При лог.1 на выходе микросхемы, транзистор Т2 открывается и шунтирует лампу. Так как напряжение коллектор-эммитер в насыщенном транзисторе очень низкое, меньше вольта - напряжение на аноде падает и сегмент перестает светиться. Резистор R1 надо выбирать, таким, чтобы при закрытом транзисторе через лампу шел достаточный анодный ток (поэтому чем меньше, тем лучше), но при открытом транзисторе не превышал максимально допустимый ток коллектора. Лучше конечно до этого максимума всё же не доходить. А то так и вижу - берем транзистор с макс.коллекторным током 10А, при питании 20 вольт резистор выбираем 2 Ом ;-). Типовые значения от 15кОм и выше. При 15-ти вольтовом питании и R1 15кОм ток КЗ составит 1 мА, значит анодный однозначно будет меньше 1 мА - маловато, но светить уже должно. Недостаток этой схемы в том, что большая часть энергии источника питания уходит на нагрев этого резистора R1 (Причем в схеме их, как правило, несколько - даже для одной лампы их будет 7-8 штук на каждый анод сегмента).
Кстати, Транзистор Т2 может быть частью микросхемы. Такие микросхемы называются "с открытым коллектором". Только не каждая микросхема с открытым коллектором допускает такое включение. Большинство не допускает наличие напряжение больше +5вольт при лог.1. Но есть такие, которые допускают повышенное до +30 вольт напряжение. Например к155лн5 допускает 15 вольт, а 155лн3 - 30 вольт.
Как уменьшить потери энергии? Для такого включения одного транзистора недостаточно. Необходим двухлам... ой! Нужна двухтранзисторная схема.

продолжение следует...

[uldemir]

Двухтранзисторная схема:

Несколько напоминает предыдущую... Только дело в том, что резистор R1 в первой схеме надо было выбирать чем меньше тем лучше, здесь же R1 задает базовый ток транзистора T1. Который совсем не должен быть очень большим. Типовой ток анода люминесцентного индикатора 2-3 мА (редко до 10 мА), При таком коллекторном токе транзистора Т1 для того чтобы загнать его в насыщение 100-200мкА более чем достаточно (зависит от коэф.усиления транзистора). Роль резистора R2 - не дать открыться транзистору T1 при закрытом транзисторе T2 за счет всяческих токов утечек транзистора T1. Обычно выбирается порядка 300кОм и выше.
Энергетическое отличие этой схемы от предыдущей в том, что доля тока через резистор R1 по сравнению с током через анод индикатора составляет менее 10% (в отличие от более 100% в предыдущем случае).
Схема слизанная с вышеупомянутого документа:

Интересна тем, что значение R4 задает ток через эммитерный переход транзистора T1 (ну и R2 тоже, но R2 выбирается достаточно большим, что им можно в данном случае пренебречь). Незнаю, почему эта схема не получила широкого распространения.

Вот, пожалуй, всё, что можно придумать при таком подключении индикатора - катод на массу.
Гораздо больше вариантов управления дает когда управляющая схема находится под анодным потенциалом. Т.е. на катод подано отрицательное относительно логики напряжение. Но об этом в другой день. сегодня я иссяк. Если что надо обсудить подробнее, спрашивайте. Может кто лучше сумеет разъяснить.

[suslogon]

первый вариант однозначно хуже?

[uldemir]

первый вариант однозначно хуже?

Однозначно утверждать нельзя. Тем более, что мои ночные часы построены именно так. Но, по возможности, я эту схему избегал бы. Тепла от нее больше, чем яркости. Я бы так сказал.