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Nixie-Versorgungs-Modul AliExpress #1005005526009791

Beworben als 5V-9V bis 170V DC-DC Aufwärts wandler Hochspannungs-Strom versorgungs modul für Nixie Tube Glow Clock Magic Eye QS30 in-14 in-12.

Relativ neues und sehr kompaktes Versorgungs-Modul für Nixies mit Übertrager basierend auf einem Clone des MAX668EUB+ (siehe unten), das der Autor im Januar 2024 bei AliExpress unter der Angebotsnummer 1005005526009791 erworben hatte.

Beworben wurde es neben den kompakten Abmessungen mit einer niedrigen "Input voltage 5V~9V" und einem hohen "Output current Max 25mA".

Eine erste Vorstellung erfolgte am 2024-01-25 im Forumsbeitrag China SUPER Bauteile-Schnäppchen Thread [V4].


Eingangsspannung max. 10 V!

Zwar ist der originale MAX668EUB+ bis 28 V Eingangsspannung spezifiziert, dieser wird hier wohl kaum verbaut sein.

Gerne hätte ich ein Modul, das auch direkt mit 12 oder gar 24 V betrieben werden kann, also tastete ich mich vorsichtig ran.

Dabei wurde der 'SHDN'-Eingang offen gelassen, die Hochspannung also abgeschaltet.

Bei Versorgung aus 9 V betrug der Ruhestrom (beim unmodifiziertem Board) ca. 160 bis 200 µA. Beim Erhöhen auf 12 V stieg der Strom auf ca. 2,5 mA (!) an. – Ich vermutete hier einen Leckstrom durch den Eingangskondensator C1 und entfernte diesen, um das Experiment zu wiederholen.

Bei 9 V betrug der Ruhestrom nun ca. 3 µA (!), stiegt bei 11 V auf ca. 150 µA und bei 12 V auf ca. 1,25 mA.

Damit konnte folgendes gezeigt werden:

  • Ein nicht vernachlässigbarer Anteil des Ruhestroms entfällt auf den Leckstrom des Eingangskondensators C1 (22 µF)
    • Dieser ist höchstes ein 10 V-Typ (oder gar nur 6,3?)
  • Das Schaltregler-IC "668EUB+" ist zwar pin- und funktionskompatibel zum MAX668, verträgt aber eine Eingangsspannung von nur max. 10 V!


Bezug

  • Plattform: AliExpress
  • Händler: diverse
  • Preis: ab 8,49 € inkl. Versand und Steuern

Bemerkung: Auch auf anderen Plattformen (z.B. eBay) angeboten


Photos des Angebots

FIXME

Technische Daten laut Angebot

  • Eingangsspannung: 5 ... 9 V
  • Eingangsstrom: Keine Angabe
  • Ausgangsspannung: 170 V fix
  • Ausgangsstrom:
    • 25 mA max.
    • 16 mA "empfohlene Langzeitarbeitsstrom"
  • Abmessungen: "19mm * 16mm * 8mm"
  • Beworbener Schaltregler: Keine Angabe
  • Beworbende Topologie: "boost" / "inverter"


Photos der gelieferten Ware

MOSFET_toshiba_TPH1R403NL_Shunt_img01.jpg

Diode_E1G_img01.jpg

PWM_Controller_668EUB_img01.jpg

Begutachtung

  • Verbauter Schaltregler: MAX668EUB+ (Clone pin- und funktionskompatibel, jedoch geringere max. Eingangsspannung) / Package: 10 µMAX
  • Übertrager: FIXME
  • Eingangskondensator: 22 µF MLCC
  • Ausgangskondensator: FIXME MLCC
  • Schalttransistor: TPH1R403NL: n-MOS / "Toshiba" / 30 V / 1.7 mΩ / Package: SOP Advance
  • Diode: E1G: 400 V / 1 A / "Super Fast Recovery Rectifier" (35 ns) / SOD-123FL
  • Stromshunt: 0.01 Ω / Size 0805
  • Feedback-Teiler:
    • HV → R3 → FB → R4 → GND
    • R3 = 3,9 MegΩ
    • R4 = 27 kΩ
    • V_ref = 1,25 V
      • ⇒ Ausgangsspannung: 181,8 V (fix) nominell
  • Abmessungen: 18,6 x 14[1] x 7 mm³
  • Besonderheiten:
    • Anschlüsse kompatibel zum 2,54 mm-Raster:
      • 400 mils x 600 mils (10,16 mm x 15,24 mm)
    • Stifleisten lassen sich von unten in die Anschlüsse einlöten, es wird jedoch der Bestückdruck mit den Pin-Namen verdeckt
    • 'SHDN'-Eingang ist eigentlich ein /SHDN oder ein ENABLE, der Active High ist und offensichtlich mit einem Pull-Down (die 10k unterhalb des Eingangkondensators) gegen GND ausgestattet ist. Zum Einschalten des Moduls muss der „SHDN“-Pin auf V_in gelegt werden.


Messungen

Messaufbau

  • Labornetzteil: Rohde & Schwarz HMP4040
  • Multimeter: Fluke 187; Fluke 287; Uni-T UT61B
  • Elektronische Last: PeakTech 2280

Schaltbild des Messaufbaus:

170v_boost_module_nixie_1005005526009791_messaufbau_2024-01-24_17-33.jpg

Eingangsstrom und Ausgangsspannung vs. Laststrom

170v_boost_module_nixie_1005005526009791_I_in_V_out_vs_I_Load_2024-01-24.png

Wirkungsgrad und Verlustleistung vs. Laststrom

170v_boost_module_nixie_1005005526009791_Efficiency_Losses_vs_I_Load_2024-01-24.png

Schaltfrequenz vs. Laststrom und Eingangsspannung

FIXME: Messung & Diagramm


Zusammenfassung

Pro

  • extrem kompakt (261 mm²)
  • Eingangsspannung ab 5 V
    • FIXME: MAX668 geht ab 3 V -- How low can U go?
  • Bestückung auf Lochraster und Steckbrett problemlos möglich
  • Hoher Ausgangsstrom bis zu 25 mA auch schon bei 5 V Versorgung
    • Versorgung aus low-cost 5 V / 1 A USB-Netzteil (z.B. IKEA SMÅHAGEL[2]) bis ca. 23 mA (peak!) Ausgangsstrom möglich.

Neutral

  • Pin-Beschriftung kann verdeckt werden, wenn Stiftleisten bestückt werden
  • "SHDN"-Pin falsch beschriftet
  • relativ preisgünstig

Contra

  • Eingangsspannung max. 10 V


Empfehlung?

Das Modul eignet sich sehr gut, wenn man eine kompakte Versorgung für seine Nixies braucht, die auch schon mit niedrigen Versorgungsspannungen ab 5 V auskommen soll. Die dauerhafte Strombelastbarkeit von 16 mA reicht locker aus, um sechs Nixies mit 2,5 mA zu befeuern. Es gibt genügend Strom-Reserve bis 25 mA für Zusatz-Funktionen wie "Cathode-Depoisoning", Slotmachine-Effekt[3] oder blinkende Doppelpunkte.

Die Freude wird nur ein wenig getrübt von dem eingeschränkten Versorgungs-Spannungsbereich bis max. 10 V. Für höhere Spannungen benötigt man einen externen Spannungsregler. – Oder implantiert einen originalen MAX668EUB+ (dabei die Ratings des MOSFETs beachten!).

Auf jeden Fall kann das Modul guten Gewissens empfohlen werden und Nixie-Freunde sollten sich davon ein paar ins Handlager legen.

  1. Abweichend von Angebotsbeschreibung.
  2. https://www.ikea.com/de/de/p/smahagel-ladegeraet-mit-1-usb-ausgang-weiss-70538728/
  3. Der Spamfilter verhidert das Wort Cas ino