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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Nachbau eines VFD mit eigenem AVR Programm


Autor: Lötus (Gast)
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Hallo,

ich habe vor die Schaltung http://mitglied.lycos.de/bk4/bilder/vfd6.gif 
nachzubauen und einen AVR mit einem eigenem Programm zu programmieren. 
Leider ist mir nicht ganz klar welchen Zweck die beiden Transistoren Q1 
und Q4 erfüllen. Klar schalten Sie das Display ein, aber kann das 
Display nicht auch immer aktiv sein?

Danke für eure Hilfe

mfg
Lötus

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Die sind eine PWM für die Heizspannung.
So wird eine extra Spannungsversorgung dafür eingespart.
Die Spannung die die Heizung sieht, ist 
Betriebsspannung*Wurzel(Tastverhältnis).
Weiterhin findet die Heizung immer dann statt, wenn die Segmente aus 
sind.
Von daher liegt der komplette Heizfaden auf Masse, und alle Segmente 
sind gleich hell. Da die Betriebsspannung von etwa 16-18V für ein VFD 
eigentlich recht niedrig ist, wird die Spannung so am effektivsten 
ausgenutzt. Wenn man das VFD mit Gleichspannung heizen würde, würde ein 
Ende die 16-18V sehen, das andere Ende eine um die Heizspannung 
niedrigere Spannung.
Einen Nachteil hat aber die PWM: Durch die kurzen Stromimpulse können 
die Heizdrähte anfangen zu schwingen, und das hört man dann.

Es gibt auch noch andere Methoden, z.B. mit dem Stepup auch gleich die 
Heizspannung mit zu erzeugen. Dies hat aber den Nachteil, dass es sich 
hier um eine Wechselspannung handelt, und man daher dieser ein Offset 
geben muss, damit die Heizspannung nicht negativer wird als Masse, sonst 
leuchten auch ausgeschaltete Segmente schwach.

Oder man versorgt die Heizung einfach mit Gleichspannung. Bei kleinen 
(kurzen) VFDs geht das, bei längeren sieht man deutlich einen 
Helligkeitsunterschied zwischen den Enden.

Autor: Jadeclaw Dinosaur (jadeclaw)
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@Lötus: Während der Programmentwicklung sollte der Vorwiderstand R4 
soweit erhöht werden, daß die Heizdrähte nicht überlastet werden, falls, 
aus welchen Gründen auch immer, Q1 & Q4 dauerhaft eingeschaltet werden. 
Wenn das Progamm dann läuft, kann R4 dann auf den richtigen Wert 
reduziert werden.

Gruß
Jadeclaw.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Wenn das Display (und somit die Heizspannung) klein ist, dann sollte 
eigentlich der normale R4 schon ausreichen. Das FVG651 braucht z.B. 
3,7V, 100mA für die Heizung. Bei 18V und den 220 Ohm wird der Strom auf 
70mA begrenzt. Das heißt also, nur wenn die Software richtig läuft, 
bekommt die Heizung überhaupt die volle Leistung.

Autor: Lötus (Gast)
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Danke schonmal für eure Hinweise.

@Benedikt: Verstehe ich das richtig, dass die durchs PWM erzeugte 
Spannung am FG651 bei 3,7V liegen sollte und dass die Heizung nur heizen 
soll wenn die Segmente nicht angesteuert werden? Wenn ja, muss die 
Heizung zwischen jedem Gridwechsel aktiviert und deaktiviert werden oder 
reicht es wenn man die Heizung nach einem kompletten Durchlauf aller 
Grids aktiviert und anschliessend wieder deaktiviert?

Kann man das Schwingen der Heizdrähte bei dieser Schaltung hören?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Lötus wrote:

> @Benedikt: Verstehe ich das richtig, dass die durchs PWM erzeugte
> Spannung am FG651 bei 3,7V liegen sollte

Ja, die Spannung muss 3,7V betragen, wie diese zustande kommen ist egal, 
nur der Effektivwert zählt.

> und dass die Heizung nur heizen
> soll wenn die Segmente nicht angesteuert werden?

Es muss nicht unbedingt der Fall sein, hat aber Vorteile (und Nachteile) 
wie ich oben beschrieben habe.

> Wenn ja, muss die
> Heizung zwischen jedem Gridwechsel aktiviert und deaktiviert werden oder
> reicht es wenn man die Heizung nach einem kompletten Durchlauf aller
> Grids aktiviert und anschliessend wieder deaktiviert?

Das kann man machen wie man möchte, beides hat Vor und Nachteile.

> Kann man das Schwingen der Heizdrähte bei dieser Schaltung hören?

Ja. Je nach Display und Frequenz mehr oder weniger.

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