Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Nixie Ansteuerung mit LED-Treiber TLC5940?


von Peter S. (sonderstorch)


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Moin!

Ich kenne Nixie-Ansteuerungen mit dem ULN2803, mit MPSA42 und neustens 
mit so 32-Bit-HV-Treibern, aber da ich noch "Unmengen" von alten TLC5940 
im DIP Gehäuse rumliegen habe...

In AppNote http://www.ti.com/lit/an/slva280/slva280.pdf ist beschrieben, 
wie man den TLC5940 per Serien-MOSFET auch bei höheren Spannungen 
einsetzen kann.

Nun könnte mit dieser Methode bei Nixies neben dem Einschalten der 
Ziffern doch gleich noch auf den Anodenwiderstand verzichten, den Strom 
am TLC5940 auf max. 5 mA per Referenzwiderstand einstellen und dann 
zwischen 0 und 5 mA mit dessen Dot-Correction genau einstellen, oder?

Ggf. eine blöde Idee?

von hp-freund (Gast)


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Peter S. schrieb:
> aber da ich noch "Unmengen" von alten TLC5940

Probier es doch einfach aus....

von Peter S. (sonderstorch)


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hp-freund schrieb:

> Probier es doch einfach aus....

Isch 'abe (noch) keine Nixie...

Sprich: Mit ohmscher Last wird's schon gehen, siehe App-Note von TI.

Aber wie verhält sich so eine Röhre? Fliegt mir das beim Einschalten um 
die Ohren?

von Joerg L. (Firma: 100nF 0603 X7R) (joergl)


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Peter S. schrieb:
> Isch 'abe (noch) keine Nixie...

Dann nimm doch einfache Glimmlampe(n) zum Test. Ist in jedem 
beleuchteten 230V Netzschalter drin. Die braucht zwar weniger Strom, 
doch das Funktionsprinzip ist das Gleiche.

Wenn ich aber einen SerienMosfet zur Erhöhung der Spannungsfestigkeit 
benötige, dann kann ich auch gleich ein normales Schieberegister + 
10xTransistoren/Mosfets nehmen. Ich sehe den Vorteil nicht.

Denn um den Anodenvorwiderstand wirst Du auch hier nicht herumkommen: 
Die Stromregelung führt zu einer variablen Spannung am Ausgang des 
Treibers. Diese kann bei >180V Anodenspannung schnell mal höher werden 
als der max. zulässige Wert. Und da das Gate des Mosfets auf konstantem 
Pegel gehalten wird, kann auch leicht die UGS,max des Mosfets 
überschritten werden.
Ich würde das daher so nicht aufbauen. Die Hochspannungs-Treiber sind 
nicht teuer, und haben das Schiebregister gleich drin (HV5522 z.B., 
u.Ä.).

Probiers aus. Treiber hast Du genug, Mosfets sind nicht teuer, und 
Glimmlampen sollten sich finden lassen.

HTH,
Jörg

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

dann beschaff Dir eine. ;)

Wenn die Nixie aus ist und die Spannung zwischen Anode und den Kathoden 
kleiner ist als die Zündspannung (ca. 160-170V bei den gängigen Nixies), 
passiert garnichts. Die Röhre ist ein Etwas mit voneinander isolierten 
Anschlüssen. Wenn die Zündspannung überschritten wird, zündet die 
Strecke und es fließt Strom, der durch Widerstand oder auch 
Konstantstromquelle begrenzt werden muß (2...5mA). Die Spannung, die 
sich über der Röhre einstellt, ist die Brennspannung (ca. 130-140V).
Damit sie wieder ausgeht, muß die Spannung unter die Löschspannung 
sinken (100-110V).
Die Werte sind cirka-Werte, genaues sagen die Datenblätter der Nixie.
Es sollte auch mit den ICs klappen, explodieren wird da ganichts. 
Betriebspannung für die Nixie ca. 180V, vorsichtshalber einen 10k 
Widerstand in die Anodenleitung und testen.

Gruß aus Berlin
Michael

von Peter S. (sonderstorch)


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Joerg L. schrieb:

> Ich sehe den Vorteil nicht.

Klar, etwas Sinn hätte das nur, weil die TLCs hier noch rumliegen.

> Denn um den Anodenvorwiderstand wirst Du auch hier nicht herumkommen:
> Die Stromregelung führt zu einer variablen Spannung am Ausgang des
> Treibers. Diese kann bei >180V Anodenspannung schnell mal höher werden
> als der max. zulässige Wert. Und da das Gate des Mosfets auf konstantem
> Pegel gehalten wird, kann auch leicht die UGS,max des Mosfets
> überschritten werden.

Dankeschön, auch an Michael! Genau wg. solchen Hinweisen habe ich die 
Frage gestellt.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

ob das Ergebnis mit FET oder Transistor an den ICs eine Stromquelle 
bleibt, kann man ja auch ohne Nixie testen. Der Strom muß eingeschaltet 
eben um die 2-3mA sein.

Wenn als Spannungserzeugung z.B. die üblichen 34063-Wandler mit FET an 
12V genommen werden, passiert auch nicht allzuviel, die brechen meist 
schnell genug mit der Spannung ein.

Die Nixies überleben auch mal kurz 20mA, allerdings kommt eben 
irgendwann nach Ionisierung der Lichbogen und dann hat man meist eine 
Nixie mit einer abgefallenen Ziffer...

Gruß aus Berlin
Michael

von Joerg L. (Firma: 100nF 0603 X7R) (joergl)


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Michael U. schrieb:
> Die Nixies überleben auch mal kurz 20mA, allerdings kommt eben
> irgendwann nach Ionisierung der Lichbogen und dann hat man meist eine
> Nixie mit einer abgefallenen Ziffer...

Echt? Schon ausprobiert? Ich kenne bisher nur ZM1000, bei denen nach 
vielen (normal bestromten) Betriebsstunden die Ziffern umfallen. Da ist 
das Glas innen auch stark besputtert.

Grüße,
Jörg

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

wundert mich zumindest etwas. Ist natürlich die Frage, was viele 
Betriebsstunden sind. Meine Uhr mit Z570M war damals ca. 5 oder 6 Jahre 
lang 24/7 in Betrieb, da gab es noch keine wirklich erkennbaren 
Sputter-Spuren.
Die Panaplex-Uhr und das IN-9 Thermometer laufen noch nicht lange genug, 
knapp 9 Monate. Mal abwarten.
Ich sehe das sowieso nicht so eng. Nixie usw. leben nicht ewig. Von den 
Panaplex SP-353 und den IN-9 hätte ich noch Ersatz, allerdings werden 
solche Sachen bei mir ohnehin irgendwann durch was anderes ersetzt und 
landen dann im Schrank.

Gruß aus Berlin
Michael

von Schreiber (Gast)


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Ja, die Nixies in Etagenanzeigen im Aufzug gehen gerne kaputt. Dürften 
mittlerweile 30+X Jahre alt sein...

von Michael B. (laberkopp)


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Peter S. schrieb:
> Nun könnte mit dieser Methode bei Nixies neben dem Einschalten der
> Ziffern doch gleich noch auf den Anodenwiderstand verzichten, den Strom
> am TLC5940 auf max. 5 mA per Referenzwiderstand einstellen

Ein TLC5940 hält bloss 17V aus, an jeden Ausgang ein MOSFET ist doch zu 
aufwändig.

Dann kann man gleich
1
                             +130V
2
                               |
3
     +5V  .----------------------------------------.
4
      |  (                   Nixie                  )
5
CD4028|   `----------------------------------------´
6
   +-----+   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
7
   |    0|--|<   |   |   |   |   |   |   |   |   |
8
   |    1|---)--|<   |   |   |   |   |   |   |   |
9
 --|A   2|---)---)--|<   |   |   |   |   |   |   |
10
 --|B   3|---)---)---)--|<   |   |   |   |   |   |
11
 --|C   4|---)---)---)---)--|<   |   |   |   |   |
12
 --|D   5|---)---)---)---)---)--|<   |   |   |   |
13
   |    6|---)---)---)---)---)---)--|<   |   |   |
14
   |    7|---)---)---)---)---)---)---)--|<   |   |
15
   |    8|---)---)---)---)---)---)---)---)--|<   |
16
   |    9|---)---)---)---)---)---)---)---)---)--|< 2SA42/MPSA42/BF422
17
   +-----+   |   |   |   |   |   |   |   |   |   |E
18
      |      |   |   |   |   |   |   |   |   |   |
19
GND --+--1k8-+---+---+---+---+---+---+---+---+---+
bauen.

Aber bloss um 9 Widerstände zu sparen ? Wäre ein ULN2823 trotz der 
Widerständee nicht besser ?
Der PCA9626B kann wenigstens 40V aushalten, braucht dann aber 10 
Schutzdioden und eine Nixie, die unter 90V garantiert ausgeht (gibt es 
meiner Meinung nach nicht über den ganzen Temperaturbereich).
1
                             +130V
2
                               |
3
          .----------------------------------------.
4
         (                   Nixie                  )
5
          `----------------------------------------´
6
            |
7
+40V --|<|--+
8
            |
9
PCA9626 ----+  ... usw.

> und dann
> zwischen 0 und 5 mA mit dessen Dot-Correction genau einstellen, oder?

Das wäre PWM, blöd für Nixies Lebensdauer.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

er will ja seine vorhandenen ICs möglichst nutzen.
Sonst TPIC6B595 in passender Anzahl und je Röhre Anodenwiderstand und 
fertig.
Braucht wenige Leitungen zur Ansteuerung. Mein Bekannter hat inzwischen 
3 Uhren mit verscheidenen Nixie-Typen damit gebaut, µC ist ein 
ESP8266-12E, Uhrzeit aus dem WLAN per NTP.

Gruß aus Berlin
Michael

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