www.mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Nixie-Stepup mit MAX1771 - Top oder Flop?


Autor: Stefan B. (steckersammler)
Datum:
Angehängte Dateien:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo zusammen!

Gerade bin ich am Planen für eine Nixie-Uhr.
Am meisten Sorgen macht mir natürlich die Erzeugung der Anodenspannung.
Zuerst wollte ich die übliche Standard-Schaltung mit dem MC34063 
verwenden, die hier aber immer recht madig gemacht wird. ;)

Beim Suchen hier im Forum bin ich dann auf diese NixiePSU gestoßen:
http://www.desmith.net/NMdS/Electronics/NixiePSU.html
Sie verwendet den MAX1771, und hat laut dem Konstrukteur ca. 85% 
Effizienz, hört sich doch recht vielversprechend an.

Also hab ich gleich mal ein kleines Layout dazu erstellt, in enger 
Anlehnung an das Original.

Leider sind ein paar der gelisteten Bauteile nicht existent bzw. 
erhältlich, also hab ich erst mal eine ganze Zeit mit dem Suchen nach 
Alternativen verbracht.

Hier mal meine vorläufige Stückliste (fast alle Teile bei Reichelt, 
Farnell oder Bürklin erhältlich):

C6: 10µF 25V Tantal
Entweder
- Vishay 593D106X9025C2TE3 (ESR: 0,45Ω @ 100kHz, Ripple Current: 0,49A @ 
100kHz)
oder
- Kemet T495C106(1)025A(2)E450 (ESR: 0,45Ω @ 100kHz, Ripple Current: 
0,494A @ 100kHz)

C9: 100µF 20V Tantal
AVX TPSV107K020R0100 (ESR: 0,1Ω @ 100kHz, Ripple Current: 1,581A @ 
100kHz)

C10: 10µF 250V Aluminium-Elko (das Sorgenkind)
- Panasonic EEV-EB2E100Q (nur bei Digi-Key, Ripple Current: 0,088A @ 
100kHz)
- Rubycon 250BXC10MEFC10X16 (leider THT, Ripple Current: 0,32A @ 100kHz)

C11: 100nF 250V Metallfilm-Kondensator
Panasonic ECWU2104KC9 (wie vorgeschlagen)

D2:
ES2GA (wie die vorgeschlagene ES2F, nur höhere Spannungsfestigkeit und 
kleineres Gehäuse)

L1: 100µH, ca. 2A
- Epcos B82479-A1-104M (wie vorgeschlagen)
- Alternative: Fastron PISR-101M-04

R1: 0,05Ω 1W
Vishay WSLP1206 Serie

R2: 1,5MΩ 1W
Yageo RC2512JK-071M5L

RV1: Mehrgang-Trimmer 5kΩ
BI Technologies 44WR5KLF

Was meint ihr zu meiner Bauteil-Auswahl und dem Layout?
Ist das so brauchbar, oder gibts irgendwo noch Verbesserungspotential?

Betriebsspannung des Stepup soll 12V sein, da müsste der 20V Tantal doch 
eigentlich ausreichend sein...

MfG Stefan

Autor: holger (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Gerade bin ich am Planen für eine Nixie-Uhr.

Na dann plan mal einen weit abgesetzten DCF Empfänger
mit ein. Schaltregler stören die Dinger unheimlich.

Wie wärs denn mit ner Trafo-Trafo Lösung?

230V-12V Trafo und dann rückwärts mit 12V-230V Trafo
für die Anodenspannung?

Autor: Stefan B. (steckersammler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der DCF-Empfänger ist natürlich abgesetzt geplant.
Und der MAX1771 hat sogar einen Shutdown-Eingang, also kann ich den 
Regler bei Empfangsproblemen sogar abschalten.

Die Trafo-Trafo-Lösung hat halt immer noch das große Problem, dass die 
Trafos im Vergleich zum Step-Up um einiges mehr Platz braucht...
Und justieren könnte ich die Spannung auch nicht mehr so einfach.

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
> Die Trafo-Trafo-Lösung hat halt immer noch das große Problem, dass die
> Trafos im Vergleich zum Step-Up um einiges mehr Platz braucht...

Unsinn

> Und justieren könnte ich die Spannung auch nicht mehr so einfach.

Unsinn.

Besorge statt einer 2A/100uH eine 0.2A/1mH Spule.

Wickle von deiner Spule den Draht ab, mach 1/5tel der Windungen drauf, 
führe sie zum MOSFET und mach die nächsten 4/5 der Windungen drauf und 
führe sie zur Diode (an Stelle der ES2GA eine UF4005)

Rest der Schaltung bleibt gleich, auch das Poti zur 
Spannungseinstellung.

War das nun so schwer ?

Autor: Stefan B. (steckersammler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
MaWin schrieb:
>> Die Trafo-Trafo-Lösung hat halt immer noch das große Problem, dass die
>> Trafos im Vergleich zum Step-Up um einiges mehr Platz braucht...
>
> Unsinn
Damit war die vorgeschlagene Lösung von holger mit 2 Netztrafos (einer 
davon "rückwärts") gemeint.
Denn zwei Netztrafos sind eben nun mal groß...

Nicht die Verwendung einer transformatorischen Spule, wie du es gerade 
vorgeschlagen hast... ;)

Ich such mal nach einem passenden Teil...

Autor: 900ss D. (900ss)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Auch wenn du den MC34063 nicht möchtest kann ich dir auch die 
Schaltungsvariante damit empfehlen die hier gezeigt ist:
http://www.stefankneller.de/elektronik/nixieuhr/ni...

Die Schaltung treibt auch 6x IN-18 im Multiplexbetrieb.

Ich weiß dass die Variante von MaWin eleganter ist, aber die Schaltung 
von Stefan funktioniert sehr zuverlässig. Eine Diskussion gab es dazu 
schon, meine Antwort dazu hier:
Beitrag "Re: nixie ansteuerung frage (schaltplan)"

Autor: Marius S. (lupin) Benutzerseite
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich hab den Schaltregler mit in den AVR gepackt, der langweilt sich bei 
einer Uhr sowieso nur...

http://lupin.shizzle.it/images/lupi-nixie_sch.jpg

Autor: Stefan B. (steckersammler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
900ss D. schrieb:
> Auch wenn du den MC34063 nicht möchtest kann ich dir auch die
> Schaltungsvariante damit empfehlen die hier gezeigt ist:
> http://www.stefankneller.de/elektronik/nixieuhr/ni...
Die Seite und deinen Beitrag habe ich bereits gefunden und gut 
durchgelesen.

Wie warm wird denn dein FET und die Spule? Braucht der FET einen 
Kühlkörper?
Der MC34063 soll ja nach dem was ich gelesen habe, nicht sonderlich 
effizient als Stepup bei diesem Spannungsverhältnis sein...
Und ein bisschen zickig/wählerisch ist er beim Layout angeblich auch 
noch...

Ich wollte nämlich eigentlich was schön effizientes, das möglichst wenig 
heizt.
Sonst müsste ich das Gehäuse irgendwie belüften...

Multiplex-Ansteuerung der Nixies will ich lieber nicht machen, geplant 
ist klassische statische Ansteuerung mit K155ID1, der Lebensdauer 
zuliebe.

Marius S. schrieb:
> Ich hab den Schaltregler mit in den AVR gepackt, der langweilt sich bei
> einer Uhr sowieso nur...
Hmm, ist eine schöne Low-Cost-Lösung.
Aber eine richtige Regelung ist mir irgendwie lieber. ;)

MfG Stefan

Autor: soundso (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wird doch geregelt, die Ausgangsspannung ist ja zuruckgeführt ...

könnte man damit die Nixis sogar dimmen ?

gruss SoundSo

Autor: Lupin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dimmen geht, aber nur in gewissen grenzen weil man muss ja mindestens 
die Zündspannung am Ausgang haben damit die nixies überhaupt leuchten.
Da ich die Röhren sowieso per PWM ansteuere kann man aber auch darüber 
dimmen.

Autor: ... (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe eine ganze Weile mit Schaltreglern für Nixie-Röhren 
rumprobiert. Die Spannung zu erzeugen ist ja nicht das Problem. 
Schwierig ist nur, das so hinzubekommen, dass ein DCF Empfänger im 
selben Gehäuse auch noch was empfängt.

Ich habe mir deshalb letztendlich einen kleinen Ringkerntrafo mit 15VA 
gekauft. Der hat ungefähr 6cm Durchmesser und ist 2cm hoch. Die 
Sekundärseite liefert mir die Spannung für den Controller. Für die 
Nixie-Röhren habe ich noch eine extra Wicklung draufgemacht. Es ist 
erstaunlich, wie gut die magnetische Kopplung ist. Die Spanunng bricht 
unter Last kaum ein. Das Wickeln ist zwar aufwendig, aber für meine 
Schaltregler musste ich die Trafos auch selbst wickeln.

Autor: Stefan B. (steckersammler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
soundso schrieb:
> Wird doch geregelt, die Ausgangsspannung ist ja zuruckgeführt ...
Stimmt, hatte ich übersehen. War wohl doch schon zu spät gestern... ;)

... schrieb:
> Ich habe eine ganze Weile mit Schaltreglern für Nixie-Röhren
> rumprobiert. Die Spannung zu erzeugen ist ja nicht das Problem.
> Schwierig ist nur, das so hinzubekommen, dass ein DCF Empfänger im
> selben Gehäuse auch noch was empfängt.
Von der Vorstellung, dass der DCF-Empfänger in selben Gehäuse sitzt, hab 
ich mich schon verabschiedet... ;)

... schrieb:
> Ich habe mir deshalb letztendlich einen kleinen Ringkerntrafo mit 15VA
> gekauft. Der hat ungefähr 6cm Durchmesser und ist 2cm hoch. Die
> Sekundärseite liefert mir die Spannung für den Controller. Für die
> Nixie-Röhren habe ich noch eine extra Wicklung draufgemacht. Es ist
> erstaunlich, wie gut die magnetische Kopplung ist. Die Spanunng bricht
> unter Last kaum ein. Das Wickeln ist zwar aufwendig, aber für meine
> Schaltregler musste ich die Trafos auch selbst wickeln.
Hmm, interessante Lösung, ist auf jeden Fall um einiges störärmer, 
obwohl es bestimmt eine Riesen-Frickelei ist.
Wieviele Wicklungen hast du denn machen müssen?

Und eigentlich wollte ich ja ein externes Steckernetzteil verwenden, mit 
Trafo im Gehäuse wirds mir zu klobig.

*grübel, grübel* Und wenn ich den präparierten Ringkerntrafo in ein 
extra Steckergehäuse packen würde?
Also z.B. so einen hier: 
https://www.buerklin.com/default.asp?event=ShowArt...
Dann bräuchte ich nur noch einen passenden Steckverbinder, der für die 
Spannung zugelassen ist...

MfG Stefan

Autor: Stefan B. (steckersammler)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
So, ich hab mir das mit dem Ringkerntrafo nochmal überlegt.
Wenn ich da 1000 Windungen (Hausnummer) aufbringen soll, ist mir das 
eindeutig zu viel Gefummel, das schön ordentlich zu wickeln.

Außerdem wollte ich ja eigentlich sowieso ein Alugehäuse verwenden, da 
hat sich ein interner DCF-Empfänger höchstwahrscheinlich sowieso 
erledigt.

Also bleibt es wohl bei der Stepup-Lösung.

@MaWin: Ich hab mal ein paar Spulen mit 1000µH rausgesucht:
- Epcos B82476B1105M000 (RDC: 2,15Ω, Rated Current: 0,3A, Isat: 0,3A, 
SRF: 2MHz)
- Fastron PISM-102M-04 (RDC: 2,7Ω, Rated Current: 0,35A, Isat: 0,35A, 
SRF: 1,7MHz)
- Fastron PISR-102M-04 (RDC: 1,7Ω, Rated Current: 0,57A, Isat: 1A, SRF: 
1,3MHz)

Die beiden ersten sind kleiner als die bisherige Spule, die letzte hat 
die selbe Kerngröße wie die bisherige.

Die Epcos sieht am besten aus, da man hier (zumindest nach den 
Datenblättern) am einfachsten an die Drahtenden kommt.
Ich hoffe mal, die Wicklung ist nicht verklebt...

MfG Stefan

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.