Nabend!
Werden Nixie-Röhren in einer Schaltung statisch angesteuert und das
nicht durch obsolete ICs, so wird ja meist eine Schaltung aus je einem
Basisvorwiderstand und einem Transistor MPSA42 verwendet. Meine Frage
lautet: Kann ich nicht eigentlich an die Basen der Transistoren direkt
das (5V-)Steuersignal anlegen und die Emitter zusammenschalten, um
anschließend mit allen Emittern über einen Widerstand nach Masse zu
schalten? Kleines - grobes - Beispiel:
Mein Steuersignal hat 5V. An Basis-Emitter-Strecke fallen 0,6V ab, wenn
der Transistor durchschaltet. Also fallen über dem gemeinsamen
Widerstand zwischen Masse und allen Emittern 4,4V ab. Verwende ich nun
EINEN 2,2kOhm-Widerstand je Röhre, stellt sich bei hoher
Stromverstärkung ein Röhrenstrom von etwa 2mA ein, und das relativ
unabhängig von der Versorgungsspannung, weil ich eine mittelmäßige
Stromquelle gebaut habe. Nachteilig ist der höhere Spannungsabfall über
der Kollektor-Emitter-Strecke, der zu entsprechend höherer
Verlustleistung führen wird. Bei 2mA und 100V Brennspannung bei 180V
Versorgungsspannung (recht extreme Werte) ergäbe das 160mW, bei 3mA
240mW. Eventuell für ganz kleine SMD-Transistoren zu viel.
So spare ich den Anodenwiderstand und alle bis auf einen
Emitterwiderstand bei weitgehend spannungsunabhängiger Stromkonstanz,
ich kann also die Versorgungsspannung soweit herasetzen, wie es mir
möglich ist, um den Verbrauch zu minimieren (habe in meiner Nixie-Uhr
auf dem Schreibtisch etwa 140V eingestellt - reicht bei meinen IN-12).
Jedenfalls meine Frage: Läuft das so und kann man damit tatsächlich zehn
Widerstände sparen?
Mark schrieb:> Läuft das so
Na ja, du hast die Verlustleistung dann in den Transistoren und nicht im
Vorwiderstand, musst also pro Röhre 10 Bauteile vorhalten, die alle
quasistatisch den Verlust in Wärme loswerden könnten, statt nur einem
nicht so temperaturempfindlichen.
Bei 2.5mA Anodenstrom noch kein Problem, bei 10mA schon eher.
Die Einschränkung hab ich ja genannt. IN-18 lassen sich damit wohl nicht
so stressfrei ansteuern. Habe aber gerade einen Haufen IN-1 bestellt,
die laut Datenblatt mit 2,5mA betrieben werden. Müssten sich aber auch
mit 2mA oder 1,5mA betreiben lassen.
Jedenfalls spart das derbe Platz auf der Platine und erscheint mir recht
intelligent, wenn die Transistoren das ohnehin hergeben.
Mark schrieb:> Jedenfalls spart das derbe Platz auf der Platine
Als Grobmotoriker darfst du 0805 verwenden, stört kaum.
0603 verschwinden sozusagen im Leiterzug.
Auch 0402 oder 0201 kannst du verwenden, die muss man dann schon suchen.
Platzproblem glaub ich einfach nicht.
Idee zur Verbesserung der Transistorbelastung (wohl nur bei höheren
Strömen nötig): Doch noch einen Anodenwiderstand einbauen. Die
Zündspannung bleibt dann ausreichend hoch, wenn kein Strom fließt, und
wenn welcher fließt, übernimmt dieser Widerstand den meisten
Spannungsfall und der Transistor nur noch 5 -- 20 Volt. Ein Bauteil mehr
pro Röhre, das man nur bei höheren Strömen braucht. So wären auch 10mA
machbar, wenn man richtig dimensioniert.
Also müsste das ja funktionieren. Bleibt die Frage, wieso das vorher
noch keiner gemacht hat. Das hat mich so skeptisch gemacht.
H.Joachim S. schrieb:> Platzproblem glaub ich einfach nicht.
Gut. Platzproblem eher weniger. Aber wenn man darauf verzichten kann,
ohne dass es die Funktion beeinträchtigt, warum sollte man das nicht
tun? Dann spart es eben nur ein bisschen Platz, ein bisschen Geld (okay,
verschwindend gering) und ein bisschen Zeit. Aber wenn es keine
Nachteile gibt?
Michael B. schrieb:> Mark schrieb:>> Bleibt die Frage, wieso das vorher noch keiner gemacht hat.>> Na ja, früher gab es 74141, da kam der eine Widerstand halt an die> Anode.
Aber heute wird es fast immer so gemacht. Nur aus Gewohnheit weil man ja
alle Transistoren mit Basisvorwiderstand ansteuert?
Mark schrieb:> Michael B. schrieb:>> Mark schrieb:>>> Bleibt die Frage, wieso das vorher noch keiner gemacht hat.>>>> Na ja, früher gab es 74141, da kam der eine Widerstand halt an die>> Anode.>> Aber heute wird es fast immer so gemacht. Nur aus Gewohnheit weil man ja> alle Transistoren mit Basisvorwiderstand ansteuert?
Ein Nachteil ist wohl der MPSA42 nur 6V Emitter-Base Breakdown Voltage
hat. Da ist man bei 5V Ansteuerung ja schon recht nahe dran.
Hallo,
sowohl TPIC6B595 als auch ULN2803 eignen sich zum Ansteuern von Nixies
wenn die Differenz von Brenn- und Löschspannung nicht zu groß ist.
Die 74141 begrenzen bei 60V, obige ICs bei 50V.
Die Röhren bekommen ihren Anodenwiderstand und speziell die '595 sparen
Portpins. Panaplex SP353, IN-12 und IN-2 laufen damit ohne Probleme.
Gruß aus Berlin
Michael
Heiko G. schrieb:> Ein Nachteil ist wohl der MPSA42 nur 6V Emitter-Base Breakdown Voltage> hat. Da ist man bei 5V Ansteuerung ja schon recht nahe dran.
4,4V / 6V = 75%
Nix mit nahe dran.
Die 5V Versorgung von TTL wurde ja absichtlich so gewählt, dass
UBEreverse kein Problem darstellt. Man darf halt keine mit 12V
versorgten CD4028 nehmen.
