VFD-Segmente treiben ohne Transistor

[Mampf F. (mampf)]

Hallo zusammen,

hab eine lustige Idee und wollte euch mal fragen, ob ich da einen 
Denkfehler habe^^

Es gibt ja verschiedene Möglichkeiten, wie man seine VFD Potentiale 
wählt.

Eine ist mit zB 0V und 30V zu arbeiten und eine andere ist das 
High-Potential auf +3,3V und das Low-Potential auf -24V zu legen.

Letzteres ist besser, weil dann kann man an seine I/Os direkt einen 
billigen PNP dranklemmen wie BSS84 und man spart sich spezielle 
High-Voltage-Treiber-Chips - die Segmente werden dann per zB 47k 
Pull-Down auf -24V gezogen und alles ist supi (viele VFD-Bastler kennen 
diese Möglichkeit wahrscheinlich garnicht).

Meine Idee wäre jetzt gewesen, die PNPs ebenfalls wegzulassen und duch 
einen 1kOhm Widerstand zu ersetzen, um den Strom durch die 
Clamping-Dioden im zB STM32 zu begrenzen.

Sagen wir mal bei einem Potential von 3,3V + 24V und 1kOhm + 47kOhm 
wären das sowas 0,6mA.

Würde genügend Strom zum Treiben bringen aber den Strom durch die 
Clamping-Dioden auf < 1mA begrenzen.

+3,3V am Ausgang würde Segment einschalten, Ausgang floaten lassen 
abschalten.

Ist das zu minimalistisch hardcore?

Viele Grüße und einen schönen fast-noch-Freitag,
Mampf

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Mampf F. schrieb:
> Ist das zu minimalistisch hardcore?
Hast du das auch mal mit der kompletten Innenbeschaltung des µC-Pins 
aufgezeichnet, also auch mit den Dioden vom µC-Pin gegen GND?

[Andreas M. (amesser)]

Mampf F. schrieb:
> billigen PNP dranklemmen wie BSS84

Das ist kein PNP sond ein P-Kanal Mosfet. Das ist was völlig anderes.

Mampf F. schrieb:
> Meine Idee wäre jetzt gewesen, die PNPs ebenfalls wegzulassen und duch
> einen 1kOhm Widerstand zu ersetzen, um den Strom durch die
> Clamping-Dioden im zB STM32 zu begrenzen.

Wie soll das Funktionieren? Die Spannung am Pin des STM wird sich im 
Bereich +3.3V und ca -0.4V einstellen. Wie soll das VFD dann die -24V 
sehen?

[Mampf F. (mampf)]

Andreas M. schrieb:
> Das ist kein PNP sond ein P-Kanal Mosfet. Das ist was völlig anderes.

Jap, meinte ich natürlich 😂

Andreas M. schrieb:
> Wie soll das Funktionieren? Die Spannung am Pin des STM wird sich im
> Bereich +3.3V und ca -0.4V einstellen. Wie soll das VFD dann die -24V
> sehen?

Der Ausgang wird gefloatet (auf Input geschaltet ohne Pull-Ups) und ein 
Pull-Down zieht das Segment nach dem 1k Schutzwiderstand auf -24V.

Hab jetzt doch mal ein Bildchen angehängt 😅

Ah aber ... Jetzt seh ich es!

Hmm, die Clamping-Dioden gibt es aber immer 🤔

[Ge L. (Gast)]

Mampf F. schrieb:
> Hmm, die Clamping-Dioden gibt es aber immer 🤔

Manchmal fehlen sie an den ADC-Pins. Aber das sind dann meistens genau 
die Pins, wo kein injection current erlaubt ist...

[Mampf F. (mampf)]

Soul E. schrieb:
> Mampf F. schrieb:
>> Hmm, die Clamping-Dioden gibt es aber immer 🤔
>
> Manchmal fehlen sie an den ADC-Pins. Aber das sind dann meistens genau
> die Pins, wo kein injection current erlaubt ist...

Hmm ja, aber die Clamping-Dioden braucht man, damit das IC nicht kaputt 
geht. 🤔

Aber tjo, ihr habt recht - so geht das nicht 😂

[Peter D. (peda)]

Es gibt fertige high-Side Driver, z.B. UDN2981, HV5812

[Peter D. (peda)]

Mampf F. schrieb:
> (viele VFD-Bastler kennen
> diese Möglichkeit wahrscheinlich garnicht)

Nö, die Gründe sind andere. Man kann den hohen Heizstrom direkt aus der 
5V VCC nehmen und spart eine extra Versorgung mit galvanischer Trennung. 
Außerdem kann man einfach High-Side Treiber mit SPI verwenden (HV5812) 
und spart sich damit nen Haufen Leitungen zum MC.

[Mampf F. (mampf)]

Peter D. schrieb:
> Mampf F. schrieb:
>> (viele VFD-Bastler kennen
>> diese Möglichkeit wahrscheinlich garnicht)
>
> Nö, die Gründe sind andere. Man kann den hohen Heizstrom direkt aus der
> 5V VCC nehmen und spart eine extra Versorgung mit galvanischer Trennung.
> Außerdem kann man einfach High-Side Treiber mit SPI verwenden (HV5812)
> und spart sich damit nen Haufen Leitungen zum MC.

Auch dafür gibt es andere Methoden, die wohl einige VFD-Bastler nicht 
kennen^^

Ich bin weder Freund der Spezial-ICs (UDN2981 könnte man ne Ausnahme 
machen - gibts den in SO-Bauform? Dachte der wäre uralt und nur DIP) 
noch Freund aufwändiger galvanischer Trennung mit speziellen 
Transformatoren (Royer zB).

Kann man alles viel einfacher machen 😊

edit:
Man nimmt einen MOSFET-Treiber mit 2 Ausgängen wir dem TC4428 und 
AC-koppelt die Ausgänge und zieht das Potential per R und Z-Diode auf 
das negative Potential + 2,7V (um Ghosting zu verhindern)

[Michael B. (laberkopp)]

Peter D. schrieb:
> Es gibt fertige high-Side Driver, z.B. UDN2981, HV5812

Es gibt fertige VFD Controller wie PT6311 statt Murks.

[Mampf F. (mampf)]

Michael B. schrieb:
> Peter D. schrieb:
>> Es gibt fertige high-Side Driver, z.B. UDN2981, HV5812
>
> Es gibt fertige VFD Controller wie PT6311 statt Murks.

Spezial-ICs sind böse.

Und es gibt ja nicht wirklich einen Grund dafür - geht ja auch anders 😅

Tbh, mir tun die VFD-Bastler jedesmal leid, wenn ich sehe, dass sie so 
einen monströsen uralt-obsolete-spezial-VFD-Treiber Chip für ihr Projekt 
benötigen, weil sie nicht wissen, wie es auch sonst geht.

Und wenn man Wert auf Authentizität legt, dann benutzt man den zB 
sowjetischen KA1016HL1.

[Michael B. (laberkopp)]

Mampf F. schrieb:
> Spezial-ICs sind böse.
> Und es gibt ja nicht wirklich einen Grund dafür - geht ja auch anders 😅

Dann nimm Transistoren und eine ausreichend grosse Platine, aber nicht 
die obsoleten UDN aus deiner Kinderzeit 
https://www.digikey.de/de/products/detail/allegro-microsystems/UDN2981A/1006543

> Tbh, mir tun die VFD-Bastler jedesmal leid, wenn ich sehe, dass sie so
> einen monströsen uralt-obsolete-spezial-VFD-Treiber Chip für ihr Projekt
> benötigen, weil sie nicht wissen, wie es auch sonst geht.

Na ja, dazu müssen sie erst mal mehr wissen als du: nämlich dass es so 
was perfekt passendes gibt, wir man leicht erfährt  wennan ein VFD Gerät 
aufschraubt. Für deinen obsoleten UDN musstest du 40 Jahre nichts 
hinzulernen (und du hast auch 40 Jahre nichts hinzugelernt, sonst 
wüsstest du, dass er nicht mehr hergestellt wird).

[Peter D. (peda)]

Michael B. schrieb:
> Dann nimm Transistoren und eine ausreichend grosse Platine, aber nicht
> die obsoleten UDN aus deiner Kinderzeit

Mein Gott, man muß sich doch nicht absichtlich dumm stellen.
Es gibt reichlich Ersatztypen, die in full production sind.
Z.B. TBD62783, MIC2981.
Die üblichen Distris (Mouser, Farnell, Digikey) haben die Lager voll 
davon.

[Mampf F. (mampf)]

Michael B. schrieb:
> Für deinen obsoleten UDN musstest du 40 Jahre nichts
> hinzulernen

Ich benutze auch keinen UDN sondern BSS84 P-Mosfets^^

[Michael B. (laberkopp)]

Peter D. schrieb:
> Mein Gott, man muß sich doch nicht absichtlich dumm stellen.
> Es gibt reichlich Ersatztypen

Es gibt auch reichlich andere VFD Treiber, aber du möchtest wohl 
absichtlich dumm bleiben.

[Peter D. (peda)]

Michael B. schrieb:
> Es gibt auch reichlich andere VFD Treiber, aber du möchtest wohl
> absichtlich dumm bleiben.

Was soll ich mich noch mit einer toten Technik beschäftigen.
Mir hat die Lebensdauer von VFDs noch nie gefallen. Und man muß eine 
Kontrastscheibe davor setzen, um sie gut ablesen zu können.

[Michael B. (laberkopp)]

Peter D. schrieb:
> Was soll ich mich noch mit einer toten Technik beschäftigen

Warum solltest du also UDN verwenden wenn du sowieso keine VFD leuchten 
lassen willst.

Überlasse doch die kluge Entscheidung wie mit den Dingern umzugehen ist 
den Leuten die sie benutzen wollen und schwatze ihnen nicht deine krude 
Vorstellung auf.

Da findet sich zum surplus VFD sicher auch ein passender surplus Treiber 
und auch noch der passende Netztrafo.

[Peter D. (peda)]

Michael B. schrieb:
> Warum solltest du also UDN verwenden wenn du sowieso keine VFD leuchten
> lassen willst.

Der eignet sich z.B. als 24V Treiber oder für LED-Multiplex. Daß die 
Ersatztypen haufenweise verkauft werden, zeigt doch, daß viele solche 
Treiber einsetzen. Nicht immer muß alles Bewährte auch gleich schlecht 
sein.