Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik VFD von Pollin


von Tom Z. (tom_z)


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Hallo,

ich habe mal wieder eine Frage an Euch und zwar:

Datenblatt:
http://www.pollin.de/shop/downloads/D120120D.PDF

so wie ich es dem Datenblatt entnehme, muss ich an F1 und F2 die 
Heizspannung anlegen.

...und wenn ich an 1G und P17 32Volt anlege, dann sollte es doch 
"digital" anzeigen. Oder?

aber wo muss ich da GND anschliesen, weil plus und plus da passiert ja 
nichts.



MfG Tom

von R2D2 (Gast)


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GND ist deine Heizungsspannung. Damit die Seiten vom Display nicht 
unterschiedlich hell sind betreibst du die Heizung mit Wechselspannung. 
Ich hab genau das Display vor einiger Zeit mal angesteuert, die 
Schaltung findest du hier:
http://r2d2.stefanm.com/uploads/images/elektronik/vfd.png
und hier ein Bild davon:
http://r2d2.stefanm.com/uploads/images/elektronik/SIMG3529.jpg

Aber Achtung: Nimm das ganze nur als Anregung, ich war damals jung und 
dumm. Die 40xx Chips mögens nicht auf Dauer an der Grenze des erlaubten 
betrieben zu werden. Auch das Umschalten der Heizung kann man eleganter 
lösen. Aber vielleicht hilft es dir ja zumindest ein bisschen weiter.

von Tom Z. (tom_z)


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Vielen Dank,

welche Freqenz sollte ich für die Heizung nehmen?


MfG

von Olaf (Gast)


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> ich habe mal wieder eine Frage an Euch und zwar:

Stell dir einfach vor dein VFD waere eine direkt beheizte Roehre. :-)


> welche Freqenz sollte ich für die Heizung nehmen?

50Hz sind allgemein ueblich weil man sie einfach mit einer Wicklung aus 
seinem Trafo erzeugen kann. Grundsaetzlich ist aber jede Frequenz 
moeglich. Also sagen wir mal 10 oder 20kHz geht auch. Aus EMV Gruenden 
wuerde ich es vielleicht nicht uebertreiben weil so ein Heizdraht ja 
auch eine Antenne ist.

Olaf

von ich (Gast)


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Ich will das Display auch ansteuern. Muss da denn 1G UND P17 auf ~32V 
gehen? Ich dachte, 1G ist 32V und P17 ist GND? Der Strom muss ja 
irgendwohin, oder ist da Voraussetzung, dass die Spannungen ein 
gemeinsamen GND haben.

Ich frage, weil man könnte ja theoretisch über einen kleinen extra-Trafo 
die 4V AC bereitstellen und an F1-F2 anschließen. Dann hätte es aber 
keinen Bezug zu den 32V.

von ich (Gast)


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Bei ~32V meine ich nicht AC sondern ungefähr 32V.

von Christian Erker (Gast)


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Der Heizfaden ist gleichzeitig die Kathode und damit GND. Ein 
VFD-Segment ist schließlich eine direktgeheizte Triode.

Gruß,
Christian

von ich (Gast)


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Also wenn man 32V= aus einem Trafo hat und die 4V~ aus einem Anderen, 
muss man GND von den 32V= an eine Seite der 4V~ hängen?
Gut, dass ich nochmal Frage, hätte meinen Treiber wohl falsch gemacht. 
Ich will nämlich eine kleine Platine machen, als Eingang 5V und I²C. 
Darauf soll dann ein kleiner Wechselrichter sein und ein Step-Up-Wandler 
für die 32V. Ein µC soll dann über Transistoren oder evtl MAX6922 die 
32V schalten.

Laut der Schaltung hier 
(http://elektronik.laeubi-soft.de/index.php?id=14), werden P1-P17 mit 
+30V angesteuert und die 1G-11G werden zu GND durchgeschaltet. Quasi 
eine Art Multiplexer.

Was ist denn jetzt richtig? ;) Auf seinen Bildern leutet ja auch die 
Anzeige.

von Sebastian (Gast)


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Gitter und Segmente werden mit Gleichspannung betrieben, die Heizung mit 
Wechselspannung.
Wenn man keinen Trafo mit Mittelanzapfung hat, gibt es auch die 
"unsaubere" Lösung, einen Spannungsteiler parallel zur Heizung zu 
schalten (z.B. 2x 1k) und die Mitte davon als Bezugsmasse für die 
Gleichspannung an Segmenten und Gittern zu benutzen. Dies gilt für 
galvanisch getrennte Versorgung, also mit Trafo oder ähnlichem.
Wenn man aus einer gemeinsamen Spannung speist, mit einem 
Spannungsregler für die Heizung, dann ist R2D2's Schaltung der richtige 
Ansatz: Die Heizung liegt in ener Brückenschaltung aus Transistoren und 
kann daher umgepolt werden. Die Brückenschaltung hat jedoch eine feste 
Masse, und dies is sowohl die Masse der Heizspannung, als auch der 
Segmente und Gitter.

von Sebastian (Gast)


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Nachtrag: Segmente und Gitter sind positiv, wenn angesteuert. Wenn die 
verwendeten Treiber unbenutzte Gitter und Segmente nicht auf Masse 
ziehen können, muß man Pull-Down-Widerstände vorsehen.

von Christian Erker (Gast)


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Das mag funktionieren, ein offenes Gitter bei Röhren ist aber niemals 
korrekt. Ich vermute einmal das dieses VFD bei offenem Gitter "auf" ist, 
das ist aber nicht zu garantieren.

Gruß,
Christian

von ich (Gast)


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Das habe ich auch soweit verstanden, nur wieso funktioniert die 
Schaltung auf der von mir geposteten Seite dann auch? Da ist ja z.B. P17 
auf 30V und 1G auf GND. Allgemein: P auf 30V= und G auf GND. Da hab ich 
mir das so erklärt, dass man das wie bei mehreren 7-Segment-Anzeigen 
macht, die über Multiplex angesteuert werden. Also die einzelnen Anoden 
steuern und die gemeinsamen Kathoden dann nacheinander einzeln auf GND 
ziehen. Nur das bei VFD zum leuchten noch zusätzlich die Heizspannung 
4V~ gebraucht wird.

von Olaf (Gast)


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> Also wenn man 32V= aus einem Trafo hat und die 4V~ aus einem Anderen,
> muss man GND von den 32V= an eine Seite der 4V~ hängen?

Idealerweise hat die Heizwicklung eine Mittelanzapfung und die legt man 
auf GND. Bei dem relativ grossen Verhaeltnis zwischen 4V und 32V reicht 
es aber  oft wenn man nur eine Seite an GND legt. Wenn man Pech hat 
leuchten dann die Segmente nicht alle gleich hell. Allerdings kann man 
das dann auch wieder ueber die Einschaltzeit bei der Ansteuerung 
ausgleichen.

Olaf

von Tom Z. (tom_z)


Angehängte Dateien:

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Hallo,

ich hab da noch was im Anhang.
So wie ich es in Eagle gezeichnet hab, wenn man alle Spannungen anlegt, 
dann sollte doch "Digital" leuchten oder?

Edit:
Ich glaub ich hab mich vertan.
Statt an F2 4V~ , GND anschliesen oder?


MfG Tom

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Tom Z. schrieb:
> welche Freqenz sollte ich für die Heizung nehmen?

Zur Vermeidung von Flimmereffekten ist es sinnvoll, wenn die Heiz- und
die Multiplexfrequenz ein möglichst "krummes" Verhältnis zueinander
haben.  Ich habe beispielsweise in einem 20stelligen VFD, das ich mal
benutzt habe, eine Multiplexfrequenz von 1800 Hz (macht also 90 Hz
Wiederholfrequenz), und habe mit ein wenig Ausprobieren dann eine
Heizfrequenz von 213 Hz als optimal bezüglich Flimmerns gefunden.

(Die Heizspannung erzeuge ich dort mittels H-Brücke aus der normalen
5-V-Versorgung.)

von Olaf (Gast)


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> Zur Vermeidung von Flimmereffekten ist es sinnvoll, wenn die Heiz- und
> die Multiplexfrequenz ein möglichst "krummes" Verhältnis zueinander
> haben.

Bist du da sicher? Von der Logik her hast du natuerlich recht, aber ich 
wuerde erwarten das der Heizdraht bei Frequenzen im kHz Bereich schon zu 
traege ist und das ausgleicht.

BTW: Mein Royer-Converter mit dem ich Heizspannung und Anodenspannung 
herstelle, den ich in d.s.e besprochen habe, (das peinliche 
Kupferdrahterlebnis :-) schwingt je nach Belastung bei 80-140khz rum.


Olaf

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Olaf schrieb:
>> Zur Vermeidung von Flimmereffekten ist es sinnvoll, wenn die Heiz- und
>> die Multiplexfrequenz ein möglichst "krummes" Verhältnis zueinander
>> haben.
>
> Bist du da sicher? Von der Logik her hast du natuerlich recht, aber ich
> wuerde erwarten das der Heizdraht bei Frequenzen im kHz Bereich schon zu
> traege ist und das ausgleicht.

Bei mir hat es teilweise heftig geflimmert, allerdings bin ich nicht
bis in den Kilohertzbereich gegangen.  Mit den 1800 Hz : 213 Hz waren
dann keine auffälligen Flimmereffekte mehr zu bemerken, also hab'
ich's dabei bewenden lassen.  In diesem Bereich (≈ 200 Hz) scheint
aber die thermische Trägheit des recht dünnen Heizfadens noch klein
genug zu sein, als dass er die Frequenz mitmacht.

von Tom Z. (tom_z)


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Gibt es eigentlich so etwas wie den ULN 2003 der aber nach Plus schaltet 
( 32 Volt)? Damit das kein Massengrab an Transistoren wird.

MfG Tom

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Klappere die diversen Analog-IC-Buden mal ab.  Ich war bei Maxim
fündig geworden, und da ich nur ein Muster gebaut habe, bin ich
mit Muster-ICs ausgekommen. ;-)

von Olaf (Gast)


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Es gibt solche ICs natuerlich als extra VFD-Treiber. Aber die haben alle 
das Problem einer problematischen Beschaffung. Ich denke letztlich 
laeuft es auf einer Tuete Transistoren in SOT23 hinaus.

Olaf

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Olaf schrieb:
> Ich denke letztlich
> laeuft es auf einer Tuete Transistoren in SOT23 hinaus.

Da man zum Schalten der +32 V aber pnp-Transistoren nehmen möchte,
braucht man noch npn-Transistoren zur Ansteuerung (ok, bekommt man
als BC847BPN in einem Gehäuse) und noch Widerstände dazwischen
sowie davor.  Ist auch mit 4fach-R-Arrays doch recht viel Aufwand.

Vielleicht sollte man mal 'ne Tüte MAX6921 in deren Webshop
bestellen und sie dann hier einzeln im "Markt" verticken?

von Tom Z. (tom_z)


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Hallo,

ich habe noch eine Schaltung gefunden.
Taugt die Heizungsansteuerung was?

http://elektronik-kompendium.de/public/arnerossius/schaltungen/avr/calc-vfd.png

von Nosnibor (Gast)


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Der NE 594 ist so ein VFD-Treiber, und bei Reichelt erhältlich 
(jedenfalls vor ein paar Jahren).

von ich (Gast)


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Also ist diese Schaltung hier mist:
http://elektronik.laeubi-soft.de/index.php?id=14

Ich weiß, dass ich die schonmal geschrieben habe, nur wurde nirgends 
gesagt, ob das schrott ist oder ob es auch so geht.

von Route_66 (Gast)


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Hallo!
Der Wechselspannungsbetrieb der Heizung hat Nichts und nicht das 
Geringste mit der thermischen Trägheit zu tun. Erläuterung:
Wenn bei einer mehrstelligen Anzeige links F1 und rechts F2 ist, dann 
ist je nach momentaner Polarität der Heizspannung zu einem Zeitpunkt an 
F1 Plus und an F2 Minus. Das wechselt dann mit der Heizfrequenz. Legt 
man F1 auf GND hat man in der linken Stelle immer die Anodenspannung 
(z.B. 32 V) zwischen Katode (Heizung) und Anode (Segment). die ganz 
rechte Stelle hat aber je nach Polarität mal 32V+4V und mal 32V-4V. Das 
ergibt mit der Multiplexfrequenz eine Schwebung->Flimmern bei 
ungünstigem Verhältnis.
Um die Spannungsunterschiede gering zu halten verwendet man oft 
Heizwicklungen mit Mittelanzapfung. Dann hat man an beiden Seiten +- 2V 
und in der Mitte bleibts neutral.
Es gibt noch mehr Tricks der Hersteller, um diesen Dreck-Effekt zu 
minimieren.
Übrigens war diese Erscheinung auch ein Grund, bei den normalen Röhren 
die indirekte Heizung einzuführen.
Am Gitte verwendet man auch häufig negative Spannungen (einige Volt), um 
die entsprechende Stelle sicher dunkel zu tasten. Die kann man sich 
einfach - wie bei der normalen Triondenschaltung - über einen 
Katodenwiderstand erzeugen.

von Olaf (Gast)


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> (ok, bekommt man als BC847BPN in einem Gehäuse)

Den kannte ich ja noch garnicht. Und PNP unter der Nummer erwartet man 
auch nicht gerade. Ich glaub von dem Teil muss ich mal einen Meter 
ranschaffen.

> Vielleicht sollte man mal 'ne Tüte MAX6921 in deren Webshop
> bestellen und sie dann hier einzeln im "Markt" verticken?

Der kostet ja ein Vermoegen, hat sehr wenig Ausgaenge und dann noch ein 
riesiges Gehaeuse. Es waere interessanter wenn man an die Teile von OKI 
rankommen koennte die man gelegentlich auf VFDs findet.

> Ich weiß, dass ich die schonmal geschrieben habe, nur wurde nirgends
> gesagt, ob das schrott ist oder ob es auch so geht.

Das ist die Sparversion mit CMOS IC. Hat halt den Nachteil das man nur
mit maximal 18V arbeiten kann. Damit ist das VFD etwas dunkler. Je nach 
Anwendung und VFD kann man das machen oder auch nicht.

Olaf

von ich (Gast)


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Olaf schrieb:
>> Ich weiß, dass ich die schonmal geschrieben habe, nur wurde nirgends
>> gesagt, ob das schrott ist oder ob es auch so geht.
>
> Das ist die Sparversion mit CMOS IC. Hat halt den Nachteil das man nur
> mit maximal 18V arbeiten kann. Damit ist das VFD etwas dunkler. Je nach
> Anwendung und VFD kann man das machen oder auch nicht.

Aber da wird doch mit 30V gearbeitet. Er hat leider kein Bild vom 
Schaltplan da, aber die vom Layout. Die 30V= werden über Transistoren 
(gesteuert vom µC) an die Anschlüsse P1 bis P17 gegeben und mit den 
anderen Transistoren (rechts) werden dann (auch µC-gesteuert) die 
Anschlüsse 1G bis 11G auf Masse gezogen. Und hier ist es halt anders, 
als ihr sagt. Ihr meint, dass die P UND die G Anschlüsse auf 30V= gelegt 
werden müssen, der Strom fließt dann über die Wechselspannung ab.

Bei ihm ist es aber so, dass die 30V nur an den P Anschlüssen anliegt 
und der Strom dann durch den G Anschluss zur Masse fließt.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Olaf schrieb:
>> (ok, bekommt man als BC847BPN in einem Gehäuse)
>
> Den kannte ich ja noch garnicht. Und PNP unter der Nummer erwartet man
> auch nicht gerade.

Die Dinger waren mir zum ersten Mal auf dem STK500 untergekommen.

>> Vielleicht sollte man mal 'ne Tüte MAX6921 in deren Webshop
>> bestellen und sie dann hier einzeln im "Markt" verticken?
>
> Der kostet ja ein Vermoegen, hat sehr wenig Ausgaenge und dann noch ein
> riesiges Gehaeuse.

Ich habe ihn leider versehentlich im PLCC-Gehäuse genommen, das
ist wirklich riesig.  Als TSSOP jedoch dürfte es insgesamt einiges
kleiner werden als die diskrete Lösung.  20 Ausgänge waren das
höchste, was ich überhaupt für einen Treiber-IC damals finden konnte,
wie viele würdest du denn erwarten? ;-)  (Für das 20stellige 5x7-
VFD habe ich dann drei Stück davon gebraucht.  Geht schon, passt
alles zusammen gut hinter das VFD dahinter, selbst in PLCC.)

> Es waere interessanter wenn man an die Teile von OKI
> rankommen koennte die man gelegentlich auf VFDs findet.

Sowas dürfte unter einer ganzen Rolle kaum bastlermäßig zu haben
sein.

von Olaf (Gast)


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> 20 Ausgänge waren das
> höchste, was ich überhaupt für einen Treiber-IC damals finden konnte,
> wie viele würdest du denn erwarten? ;-)

Naja, so 5*7+16=51Stk waeren nett. :-)

Ich hab hier noch ein VFD aus einem Mischpult von Nakamichi rumfliegen. 
Da ist ein VFD in DIN-A5 groesse drauf. Ich glaube das wird mit zwei 
TreiberICs von Oki gemacht.

> Sowas dürfte unter einer ganzen Rolle kaum bastlermäßig zu haben
> sein.

Das ist leider das Problem. Da ist dein BC847 wohl die beste Idee. Aber 
das ist schon eine ganze Menge Huehnerfutter.

Olaf

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Olaf schrieb:
> Aber
> das ist schon eine ganze Menge Huehnerfutter.

Ja, daher habe ich ja auch zu den MAX6921 gegriffen.  Das Hühnerfutter
mag ein wenig billiger sein, aber platzsparender wird es kaum, und es
ist deutlich fummeliger zu verarbeiten.

Wenn man von den MAX6921 25 Stück kauft, kämen diese mit Versand auf
≈ USD 200, zuzüglich EUSt.  Das sind etwa EUR 6,90 das Stück, geht
noch, im Vergleich zu dem Gefummel mit dem Hüherfutter.  Man müsste
halt genügend Interessenten zusammen bekommen, damit man die 25
Stück wirklich aufteilen kann.  (Kleinere Mengen sind sinnlos
überteuert.)

Wenn man eine Adresse in USA hätte als "Zwischenstopp", wäre der
Versand nochmal billiger, dann wäre man bei knapp EUR 6 pro Stück.

von Sebastian (Gast)


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Vielleicht erinnere ich mich bei den Max6921 falsch, aber es könnte sich 
lohnen, den Markt zu durchsuchen. Hier hat schon mal jemand viele davon 
bestellen müssen und versucht, die Übermenge zu verkaufen. Da sind 
bestimmt noch welche da. Kann aber auch ein ähnlicher Typ gewesen sein.

von Simon L. (simon_l)


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@Olaf

könntest du vielleicht ein Bild von dienem VFD hier reinstellen?

Danke!, Simon

von Olaf (Gast)


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> könntest du vielleicht ein Bild von dienem VFD hier reinstellen?

Kein Problem....

http://www.criseis.ruhr.de/glasbaustein.jpg

Nicht schlecht oder? :-)
Erkennt jemand aus was fuer einem Geraet das urspruenglich stammt? 
Wuerde mich mal interessieren.

Als Treiber werden drei C1162A verwendet und Controller ist ein 87C552 
von Philips.

Ich weiss garnicht mehr wieso ich dachte es koennte von Nakamichi sein. 
Draufstehen tut jedenfalls nichts. Sieht aus wie eine Luxussteroanlage. 
Vielleicht bekommt man die ja mittlerweile fuer 1Euro bei Ebay.
Wenn in 5Jahren endlich die Nixies aus sind und jeder mit VFDs basteln 
will dann ist das bestimmt ein Vermoegen wert. :-)

Olaf

von Sebastian E. (der_andere_sebastian)


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Donnerwetter, das ist ja ein Riesending. Das verlangt nach ernsthafteren 
Treiberbausteinen. Ich würde einen (notfalls auch zwei) UPD16306GF 
spendieren, wenn Interesse besteht. 64 Ausgänge, bis 80 Volt auf 
Lastseite, 5V Logik, Schieberegister mit Latch integriert. 100-pin QFP. 
Ausgelötet mit Heißluft, mit hoher Wahrscheinlichkeit intakt. 
Forumsnachricht genügt, Versandkostenerstattung wäre nett.

von Olaf (Gast)


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Danke fuer das Angebot, aber ich habe ja hinten auf dem Display treiber
drauf die ich nehmen koennte wenn ich das ansteuern wollte.

Interessant ist aber eher eine allgemeingueltige Loesung.
Also entweder man findet irgendeinen billigen alten Baustein
wo man einfach mal 50Stk abgreifen kann weil den keiner mehr haben
will, oder man bastelt sich was mit normalen Bauteilen.

Siehe dazu auch mein Vorschlag in dem anderen Thread.

Olaf

von Wegstaben V. (wegstabenverbuchsler)


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@wen es interessiert

ich hab jetzt hier nicht alles durchgelesen, aber ich habe noch ein paar 
VFD-Treiberchips übrig, falls die hier bei der Bastelei benötigt werden.

von Frank Z. (frankovic)


Angehängte Dateien:

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Ist mir fast peinlich, aber egal:

Ich habe ein VFD, dessen Heizungsspannung mit
Ef = 2.5 Vac angegeben sind. Könnte ich diese
Heiz-Wechselspannung wie im Bild von Tom Z. gezeigt erzeugen
oder wären das dann 5 Vac?

Frank

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