Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Все прочитали, вроде даже поняли, взяли паяльник - а нифига не получается? Скорее сюда! Поможем. Чем можем...
Аватара пользователя
Aheir
Модератор
Сообщения: 4517
Зарегистрирован: Пн апр 03, 2006 11:43:25
Откуда: Санкт - Петербург
Контактная информация:

Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение Aheir »

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?
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const
Rokl
Друг Кота
Сообщения: 5232
Зарегистрирован: Пт авг 25, 2006 09:26:19
Откуда: Москва

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение Rokl »

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.
Аватара пользователя
Aheir
Модератор
Сообщения: 4517
Зарегистрирован: Пн апр 03, 2006 11:43:25
Откуда: Санкт - Петербург
Контактная информация:

Сообщение Aheir »

Спасибо за информацию. Питание накала от трансформатора со средней точкой? Как средняя точка подключалась?
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const
Rokl
Друг Кота
Сообщения: 5232
Зарегистрирован: Пт авг 25, 2006 09:26:19
Откуда: Москва

Сообщение Rokl »

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.
Аватара пользователя
Aheir
Модератор
Сообщения: 4517
Зарегистрирован: Пн апр 03, 2006 11:43:25
Откуда: Санкт - Петербург
Контактная информация:

Сообщение Aheir »

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.
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const
Аватара пользователя
tro-sha
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 311
Зарегистрирован: Вс ноя 05, 2006 23:06:22
Откуда: Нижегородская обл Красные Баки

ВЛИ

Сообщение tro-sha »

Питание ВЛИ описано здесь http://www.radiokot.ru/circuit/digital/measure/07/
Нет недающих-есть плохо просящие.
Аватара пользователя
Aheir
Модератор
Сообщения: 4517
Зарегистрирован: Пн апр 03, 2006 11:43:25
Откуда: Санкт - Петербург
Контактная информация:

Сообщение Aheir »

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:
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const
Axix
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 22
Зарегистрирован: Пт фев 05, 2010 16:38:29
Откуда: Узловая

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение Axix »

В этих часах очень интересно организованно питание накала ив-11
http://www.kosbo.com/iv11clock/latest/I ... iagram.pdf
АМОР
Грызет канифоль
Сообщения: 298
Зарегистрирован: Ср сен 23, 2009 16:19:32
Откуда: Зеленогорск, Красноярский край

Re:

Сообщение АМОР »

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)
Аватара пользователя
uldemir
Друг Кота
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 28, 2009 21:34:30
Откуда: 845-й км.

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение uldemir »

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.
А люди посмотрят и скажут: "Собаки летят. Вот и осень."
Аватара пользователя
Aheir
Модератор
Сообщения: 4517
Зарегистрирован: Пн апр 03, 2006 11:43:25
Откуда: Санкт - Петербург
Контактная информация:

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение Aheir »

Все верно, иногда это принципиально, иногда - нет.
Оптимизм х (Опыт + Знания) = const
Аватара пользователя
uldemir
Друг Кота
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 28, 2009 21:34:30
Откуда: 845-й км.

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение uldemir »

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?
А люди посмотрят и скажут: "Собаки летят. Вот и осень."
АМОР
Грызет канифоль
Сообщения: 298
Зарегистрирован: Ср сен 23, 2009 16:19:32
Откуда: Зеленогорск, Красноярский край

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение АМОР »

Да обычным мультивибратором ! :))
Аватара пользователя
uldemir
Друг Кота
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 28, 2009 21:34:30
Откуда: 845-й км.

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение uldemir »

Да обычным мультивибратором !
Была такая мысля, но это 6 транзисторов.
А люди посмотрят и скажут: "Собаки летят. Вот и осень."
Аватара пользователя
Coolish
Опытный кот
Сообщения: 785
Зарегистрирован: Сб фев 27, 2010 21:45:37
Откуда: Ростов-на-Дону
Контактная информация:

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение Coolish »

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?
Сделать хотел грозу, а получил КоЗу
Аватара пользователя
uldemir
Друг Кота
Сообщения: 7357
Зарегистрирован: Пт авг 28, 2009 21:34:30
Откуда: 845-й км.

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение uldemir »

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.
А люди посмотрят и скажут: "Собаки летят. Вот и осень."
Аватара пользователя
Coolish
Опытный кот
Сообщения: 785
Зарегистрирован: Сб фев 27, 2010 21:45:37
Откуда: Ростов-на-Дону
Контактная информация:

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение Coolish »

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.
Сделать хотел грозу, а получил КоЗу
dimon_kot
Открыл глаза
Сообщения: 62
Зарегистрирован: Пн дек 07, 2009 00:38:56

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение dimon_kot »

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 КБ) 4979 скачиваний
vfd 3.jpg
(165.02 КБ) 3420 скачиваний
vfd 2.jpg
(100.26 КБ) 2978 скачиваний
vfd 1.jpg
(116.7 КБ) 3550 скачиваний
2350
Родился
Сообщения: 1
Зарегистрирован: Пн ноя 15, 2010 15:21:40

Re: Вакуумные люминесцентные индикаторы (ВЛИ, VFD)

Сообщение 2350 »

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 КБ) 5822 скачивания
Аватара пользователя
Гефестион
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 2022
Зарегистрирован: Вт фев 09, 2010 02:04:53
Откуда: Санкт-Петербург

Re:

Сообщение Гефестион »

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?
Фак, кот грызёт провод! Сейчас его ударит либо током, либо тапком! ))
Ответить

Вернуться в «Практика»