Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Ответить

Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Ср мар 12, 2008 09:49:55

Тема посвящается практической стороне подключения и работы с этими индикаторами.

Случилось так, что захотелось использовать такие индикаторы. Сразу оговорюсь, что речь идет не о модулях со встроенным контроллером, коих сейчас порядочно, а о "голых" стеклах.
Накопалось несколько основных вариантов схем включения (полагаю, что с теорией коты знакомы, так что без особых подробностей):
1. Условно назовем - однополярная: накал - постоянное положительное напряжение, сетки и аноды - постоянное положительное напряжение 12..30В в рабочем режиме, 0 - запертые, самая примитивная;
2. Пусть будет - с положительным питанием :) : накал переменным напряжением от отдельной двухсекционной обмотки трансформатора, ее средняя точка м.б. заземлена или приподнята относительно земли, сетки и аноды - постоянное положительное напряжение 20..30В в рабочем режиме, 0 или небольшой минус - запертые;
3. Пусть будет - с отрицательным питанием: накал переменным напряжением от отдельной двухсекционной обмотки трансформатора, ее средняя точка имеет относительно земли потенциал примерно -25..-30В, сетки и аноды - 0 или небольшой плюс в рабочем режиме, -25..-30В - запертые.

(Возможно, у этих схем есть свои названия, буду рад их узнать. Значения напряжений приведены условно, на самом деле значения сеточного и анодного напряжений могут различаться на единицы вольт для обеспечения лучших условий работы, средняя точка накала также может смещаться)

Накал постоянным напряжением не рекомендуется в связи с неравномерным распределением яркости по длине индикатора (оно и понятно - распределение потенциала) и паразитной засветкой. В принципе, для небольших индикаторов с низким напряжением накала, это, возможно, не так критично. Есть данные, что питание постоянным током можно применять, если напряжение накала не первышает 10% от сеточного (анодного). Видимо, это связано с теми же причинами? Более интересный вопрос - насколько это влияет на долговечность катода (прямонакальный, однако)? Таких сведений пока не нашел. Еще интересный вопрос, есть ли адекватные способы определения оптимального напряжения накала, кроме как эмпирически по цвету нити накала в полной темноте? Вроде как, ВЛИ не любят как заниженного, так и завышенного напряжения накала, деградируют. В справочниках, как я понимаю, указывается постоянное напряжение для накала?

Второй и третий способы включения вроде как одинаковы, просто взяты разные точки отсчета потенциалов. Однако встречал мнение, что для динамической индикации и обеспечения достаточного уровня яркости пригодна только третья схема. Не очень понятно.

Пока поэкспериментировал на нескольких индикаторах при постоянном напряжении накала (стабилизатор на LM317) и анодном и сеточном напряжениях по 12В, т.е. по самой простой первой схеме.
Из имеющегося:
Индикатор itron изначально (в устройстве) работал в таких уловиях, прекрасно живет (напряжение накала неизвестно, подбиралось: 2.8В).
ИВ-27 - работает в статике, в динамическом режиме не проверял.
ИВЛМ2-5 - зажигает только зеленые сегменты, для красных 12В мало
Индикатор Samsung от муз.центра Kenwood :) - вполне работает, все цвета (напряжение накала неизвестно, подбиралось: для подобных индикаторов на сайте указано напряжение от 3.5 до 4.3В, у меня где-то 3.8В получилось).

Хотелось бы организовать для всех цепей питание от исходных 5В, т.е. придется городить импульсные преобразователи. На чем стоит остановиться в плане включения с точки зрения разумной достаточности?

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Ср мар 12, 2008 20:36:22

Aheir писал(а):Тема посвящается практической стороне подключения и работы с этими индикаторами.
...

Могу сказать только о ИВ-11 накал выбрал номиналом 1,2в переменного тока, +24 сетка/анод. Более 20 штук работают уже 25-27 лет как в динамической индикации, так и в статике. Яркость за четверть века НЕ УМЕНЬШИЛАСЬ и НИ ОДИН индикатор не перегорел.
По паспорту максиматьное напряжение у ИВ-11 - накала 1,5в; напряжение сетка/анод до 30в.
Делайте выводы по поводу постоянного/переменного напряжения накала люминисцентных индикаторов. Лично меня ни кто не сможет заставить питать накал люминисцентных индикаторов постоянным током.

Чт мар 13, 2008 09:26:14

Спасибо за информацию. Питание накала от трансформатора со средней точкой? Как средняя точка подключалась?

Чт мар 13, 2008 10:10:55

Aheir писал(а):Спасибо за информацию. Питание накала от трансформатора со средней точкой? Как средняя точка подключалась?

Схему пользовал № 1 по вашей шкале. При таком малом напряжении накала средняя точка обмотки накала не нужна. Она нужна для индикаторов с напряжением накала не менее 2 вольт. Например, для индикатора типа ИВЛ7-5, у которого напряжение накала 5 вольт.

Чт мар 13, 2008 13:02:49

Понятно. Все то же распределение потенциала, видимо. В отечественной литературе пока не попадалось про это подробно, в зарубежной - масса красивых картинок нарисована по этому поводу, что там происходит при питании катода переменным и постоянным током.

ВЛИ

Чт мар 13, 2008 21:18:31

Питание ВЛИ описано здесь http://www.radiokot.ru/circuit/digital/measure/07/

Пт мар 14, 2008 09:14:01

Спасибо, это видел. В принципе - как вариант. :)
Вчера читал патенты США. Много думал. :)) Часто используют для накала импульсное высокочастотное питание (десятки кГц), причем чисто положительное. В принципе, если выставить скважность так, чтобы выровнять действующее значение с синусом... :roll:

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сб мар 13, 2010 13:51:40

В этих часах очень интересно организованно питание накала ив-11
http://www.kosbo.com/iv11clock/latest/I ... iagram.pdf

Re:

Сб мар 13, 2010 15:38:28

Aheir писал(а):Спасибо, это видел. В принципе - как вариант. :)
Вчера читал патенты США. Много думал. :)) Часто используют для накала импульсное высокочастотное питание (десятки кГц), причем чисто положительное. В принципе, если выставить скважность так, чтобы выровнять действующее значение с синусом... :roll:

НАйди книгу из серии "МРБ - сто схем с индикаторами". Там много вариантов включения ВЛИ и их названия есть... 8)

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сб мар 13, 2010 20:33:40

Вариант питания 2 энергетически не выгоден. Потому что для запирания сегмента/сетки надо открывать транзистор и все анодное/сеточное напряжение прикладывается к резистору на котором начинается рассеиваться мощность. При коммутации в режиме 3 - используется "верхнее" управление и резисторы служат только для подачи запираемого потенциала и ток, соответственно, течет мизерный.

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Пн мар 15, 2010 20:29:21

Все верно, иногда это принципиально, иногда - нет.

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Пн мар 15, 2010 21:08:32

Кстати, раз уж возродили тему 2-х летней давности (как обычно, не посмотрел на год первого сообщения), Что нынче можно использовать для создания переменного тока для накала. Хотелось бы что по-автономнее, так как мне 2. вариант не нравится, предпочитаю 3. и в результате, потенциал накала будет значительно ниже потенциалов на которых будет работать логика. Можно было бы вышепомянутый TSC428 с генератором меандра, но в продаже такого не видать. LM9022, вроде тоже уже снят с производства. На чем бы еще сделать переключение направления тока?

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Вт мар 16, 2010 10:47:57

Да обычным мультивибратором ! :))

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Вт мар 16, 2010 12:19:44

Да обычным мультивибратором !
Была такая мысля, но это 6 транзисторов.

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Вт авг 24, 2010 11:47:39

Попались нерабочие автомобильные часы с ВЛИ SVC-01MS01.

http://photofile.ru/photo/alextapo/5587 ... 983242.jpg

Индикатор живой. Анализ схемы показал, что питание анодов и сетки сделано прямо от 12 вольт, а накал питается простым стабилизатором из мощного гасящего резистора и диода, на котором падает как раз 0.6 вольт.
Ток накала при 0.6 вольтах равен 60 мА.

Буду делать свою схему часов. Достаточно ли грамотная система питания или всё же лучше переделать? Входное питание будет всё то же автомобильное 11-16 вольт, размеры корпуса ограничены. Не взять ли для накала и для получения стабильного "отрицательного" -16 вольт что-то вроде MC34063?

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Вт авг 24, 2010 12:00:01

Ну-у-у, 11 вольт гасить резистором нынче дурной скус, хотя это чуть больше полуватта рассеиваемой, но тем не менее. А откуда взялось "-16в" ? Мне казалось, что эти ВЛИ светят от 12 вольт и у них нет сеток.
Еще можете заглянуть сюда. Тут есть ссылка на похожие часики.

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Вт авг 24, 2010 12:58:21

Я о том же, не люблю греющиеся схемы. От 12 вольт он светит действительно ярко и хорошо. Сетка там есть, одна. Видимо остановлюсь на импульсном питании накала и стабилизированном 12 В анодном.

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Вт окт 12, 2010 21:49:32

А вот эти индикаторы я купил на юноне по 20 рублей, вместе с платами на которых установлены и с ИК приемниками. Предполагаю что vfd1, 2 и 4 от китайских DVD плееров, ну а vfd3 от видеомагнитофона. Дома подключил по первой схеме, все оказались в отличном состоянии, ну а от магнитофона достаточно поюзаный но тоже нормально. Сейчас хочу каждому сделать чтото типа небольшой платы - контроллера (как например жк модуль). Состав примерно такой: кренка на 5в., mega48, DC-DC преобразователь 5-~25в, ключи и вся остальная обвязка. Собственно вопрос по накалу, напряжение то постоянное, а накал достаточно длинный и предется лепить переменку. Как индикатор перенесет переменку - меандр ?
Вложения
vfd 4.jpg
(86.04 KiB) Скачиваний: 4379
vfd 3.jpg
(165.02 KiB) Скачиваний: 2963
vfd 2.jpg
(100.26 KiB) Скачиваний: 2582
vfd 1.jpg
(116.7 KiB) Скачиваний: 3088

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Пн ноя 15, 2010 17:30:17

Занимаясь ремонтом, я чаще всего встречал 2 схемы включения ВЛИ (см. вложение). Напряжения типовые, реально могут быть другие.

Первая схема (с отрицательным питанием) - классика, используется в большинстве стационарных аппаратов. Высокое напряжение обычно получают умножением 8 - 9 В выпрямленного пульсирующего напряжения, а накал - отдельная обмотка сетевого трансформатора.

Вторая схема (с положительным питанием) встречается реже и обычно в автомобильной аппаратуре (высокое напряжение и накал получают преобразователем с трансформаторным выходом).

В обоих случаях электронные ключи управления анодами и сетками - встроены в специализированые микросхемы, и чаще всего это полевые транзисторы. Резисторы, обычно, это источник тока на полевом транзисторе.

Заметьте, в обоих случаях средний вывод накала соединён с отрицательным выводом источника питания через "подставку" (стабилитрон, от 3,3 до 9,5 В) Она "приподнимает" катод на несколько вольт, что бы при "выключении" анода и сетки на них было небольшое отрицательное напряжение. Если стабилитрон перемкнуть, яркость индикатора возрастает, но появляется небольшая засветка выключенных анодов.

К чему я всё это:

У меня неоднократно возникала задача управлять яркостью свечения индикаторов. Самое правильное - это изменение скважности импульсов (при динамической индикации) на анодах/сетках. Однако весь алгоритм работы "надёжно" зашит в микросхему управления, и в лучшем случае имеет два режима: "ярко" и "тускло". Так вот иногда "тускло" хочется сделать "ещё тусклее" , и даже ввести несколько ступеней яркости (особенно актуально для автомобильной техники).

Остаётся одно - уменьшение анодного (и сеточного напряжения). Это можно делать двумя путями. Первый - уменьшением напряжения питания - хорошо подходит для большинства стационарных аппаратов (первая схема), т.к. на специализированных микросхемах в большинстве случаев питание процессора (+5В) и напряжение на ключи индикации (-27В) разделено.

В автомобильной же технике (вторая схема), обычно питание (+27...+47В) питает и индикатор и процессор (который может быть даже встроен в индикатор) по единому выводу. В этом случае, анодное/сеточное напряжение можно уменьшить увеличением напряжения "подставки". И это как раз отлично выполняется во второй схеме! Для уменьшения яркости достаточно заменить стабилитрон на другой, с бОльшим напряжением, а для плавной её регулировки - установить вместо него транзистор n-p-n и подавать в базу управляющее напряжение. (В первой же схеме "плясать" относительно -27В не так удобно, как по отношению к земле.) При этом можно управлять как постоянным током так и импульсным, используя ШИМ. Главное, что бы частота ШИМ заметно отличалась от частоты динамической индикации... На основе этого способа также легко ввести автоматическую регулировку яркости - установив в базу этого транзистора фоторезистор.

Извините, в интернете куча информации по ваккумно-люменисцентным индикаторам, схемам их включения, но нигде внятно не написано как управлять их яркостью свечения!
Вложения
sk019.jpg
(18.81 KiB) Скачиваний: 5118

Re:

Сб апр 16, 2011 18:39:05

И как это я такую тему раньше не заметил? :roll:

Aheir писал(а):Понятно. Все то же распределение потенциала, видимо. В отечественной литературе пока не попадалось про это подробно, в зарубежной - масса красивых картинок нарисована по этому поводу, что там происходит при питании катода переменным и постоянным током.
А где именно можно про это прочитать? Хочу поподробнее разобраться в этом вопросе)

Aheir писал(а):Спасибо, это видел. В принципе - как вариант. :)
Вчера читал патенты США. Много думал. :)) Часто используют для накала импульсное высокочастотное питание (десятки кГц), причем чисто положительное. В принципе, если выставить скважность так, чтобы выровнять действующее значение с синусом... :roll:
Интересно, зачем так делают? Ведь смена полярности не происходит, по идее, на равномерность яркости это не должно повлиять :? Или так делают просто для экономии сглаживающих конденсаторов - питают накал от одной из обмоток импульсного транса, от которого питается всё устройство?

uldemir писал(а):
Да обычным мультивибратором !
Была такая мысля, но это 6 транзисторов.
Почему 6? Мультивибратор содержит всего 2 транзистора. Или Вы имеете ввиду, что к выходу каждого плеча мультивибратора надо подключить по 2 транзистора разного типа проводимости?
Ответить