Рейтинг темы:
  • 0 Голос(ов) - 0 в среднем
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Декатроны
#51
Программа это самая меньшая из проблем, получается делаю как в ОГ-4, подаю смещения на подкатоды и шевелю ими аналогично. Ну а нулевой подкатод третьего подкатода просто не трогаю, верно?
Ответ
#52
Нет нулевого катода третьего подкатода. Есть отдельный вывод третьего подкатода расположенного между 9 и 0 катодами. Он может использоваться для формирования выходящего импульса счета в конце счета, а не в начале (как в случае катода). Вам надо просто соединить этот вывод с выводом третьих подкатодов. То есть, выводы 7 и 1 соединить. В остальном, все так же. Попробуйте, но без гарантий (во всяком случае, пока). 

Но надо учитывать и немного иные параметры ОГ-3. Ток анода должен лежать в пределах 0.6-0.8 мА. При этом напряжение горения у него выше, 170-210 В. То есть, анодный резистор нужно меньшего сопротивления. При напряжении анодного источника +450 В оно должно быть примерно 360 кОм. Обратите внимание, что в цепи анода не просто резистор, а еще и потенциометр! Его ставить не обязательно в готовую конструкцию. Но при настройке потенциометр позволяет подобрать нужное сопротивление для устойчивой работы. Рекомендуемые сопротивления резистора и потенциометра 220 кОм. Это позволяет подобрать анодное сопротивление в пределах 220-440 кОм. Начальное суммарное значение последовательно включенных резистора 350 кОм. Регулировать можно только измеряя ток анода. В идеале, ток анода должен быть -0.7 мА а статическом режиме (разряд идет на одном из катодов, счетных импульсов нет). Потенциометр позволяет и регулировать тока анода в процессе эксплуатации из-за естественного старения декатрона.

На счет схемы управления с удержанием разряда на подкатодах я подумаю. Напишите, какие источники напряжения у Вас там есть. +450 В есть точно, или там другое напряжение? +180 В, какой ток может отдать? Достаточно будет назвать минимальное сопротивление между +180 и землей, при котором напряжение не проседает слишком сильно, что бы остальные лампы надежно работали. Какие еще напряжения есть? +5 В на микроконтроллер. Может еще какие есть?

И еще... Есть ли у микроконтроллера свободные выводы, которые можно использовать для вспомогательных источников питания? На таком выводе нужно будет программно формировать импульсы с частотой порядка 30-100 кГц. 

Кстати, учтите, что декатрон может зажечься с задержкой до 3 с при включении питания.
Ответ
#53
Напряжения там к сожалению все крайне не стабильные, за исключением 5 В на управляющей части.

Ногу в принципе освободить можно попробовать, это нужно для еще одного DC-DC преобразователя?

Сейчас питание сделано вот по такой схеме. Оно работает по умолчанию и тянет даже ОГ-3, зажигает его мгновенно.


Файлы вложений Эскизы(ов)
   
Ответ
#54
Пусть нестабильное, просто скажите, в каких диапазонах находится. И какой ток можно дополнительно взять от источников, что бы не сказывалось на остальных частях часов. Задержка зажигания разряда при подаче питания указана в паспорте на декатрон. Это определяется процессами в самом декатроне и не связано с источником питания. Кстати, анодный резистор устанавливайте как можно ближе к выводу аноде. Емкость в цепи анода действительно может здорово мешать.

Дополнительные выводы портов микроконтроллера пока нужны только теоретически. Может для дополнительного преобразователя, может для управления самим декатроном. Поскольку мысли еще не приняли осязаемую форму схемы, вопрос пока лишь в возможности их выделения.
Ответ
#55
Извините что торможу, заболел ( По лучше станет, вернусь к работе
Ответ
#56
Выздоравливайте! А я пока схему управления додумаю
Ответ
#57
Вот такую схему сделал японец для ОГ-3, вроде как тут по аналогии с ОГ-4 сделано, понять до конца не могу к сожалению.

Сейчас попробую внимательно ее изучить с расчетом напряжений на всех делителях.
==

Схема аж на три страницы, что усложняет отслеживание, третья страница схемы вообще не пойму зачем и что делает даже примерно (

Попытаюсь понимать логику начиная со страницы 2, нулевой катод:

у него на схеме на второй странице почему то ОГ-4 нарисован, что просто вышибает начисто все мысли блин, они же разные по распиновке (

Может вот это добавит информации, Оригиналы статей, читаю через переводчик

Это версия 1 ОГ-3

http://ishi-13th.com/electronics/disp_tu...inner.html

А это версия 2

http://ishi-13th.com/electronics/disp_tu..._spin.html

А вот видео с этого сайта, где он крутит декатрон, причем в обе стороны  Big Grin

Это первая версия, попробую ковырять ее, так как вторая наглухо не понятна ((

Судя по видео, у него срабатывает нулевой подкатод третьего подкатода каждый раз при вращении, 3 раза прыг и загорается диод, так же при прохождении через нулевой подкатод главный у него загорается синий диод...

https://youtu.be/rMABywL24Fs


Файлы вложений
.pdf   spinner_og3_sch_1.pdf (Размер: 46.79 KB / Загрузок: 1)
Ответ
#58
Немного почитал схему, вот что увидел:

1) Нулевой подкатод, в схеме японца служит только для индикации прохода через ноль, для простоты первого включения можно не подключать;
2) Катод - подтянут к +54 В, получаемые с делителя напряжения;
3) 3й подкатод и нулевой подкатод третьего подкатода - объединены вместе (зачем?), притянуты к 115 В через резистор в 200к (аж на пол ватта, зачем, откуда там такая рассеиваемая мощность?)
4) Анод, все легко (ну, я так думаю). Подключен к 450 В через резистор в 200к и делитель напряжения на подстроечнике. Видимо, для подбора нужного уровня яркости и вообще напряжения работы;
5) 1й подкатод и 2й подкатод, подключены аналогично п. 3 к 115 В, получаемых с делителя через резистор 200к.

Все ключи mmbta42 (mpsa42), при срабатывании подтягивают подкатоды к общей земле.

Теперь попробую подумать, что получится во время работы... Тут как всегда возникают сложности с относительностью напряжений )

На подкатоде у нас 115 В, если я верно понял схему, на катоде 54 В. Если принять катод за ноль, получится, что относительно катода на подкатоде 115 - 54 = 61 В, общая земля относительно катода будет минус 54 В (фух, надеюсь не косячу). 

Теперь если притянуть подкатод к общей земле, получим импульс минус 61 В относительно катода (тут что то я вообще сомневаюсь, фигня какая то).

Далее аналогично ОГ-4, подаем последовательность импульсов на подкатоды, судя по видео, у японца этот прикол с ОГ-3 работает. 

Сами напряжения мне проще всего создавать при помощи стабилитронов, работает куда более четко, чем делители, там все плавает и проседает к сожалению (( Попробую завтра, хуже не будет по крайней мере.
Ответ
#59
Я пока занят, отвечу позже. Зачем соединяют третий подкатод нулевого катода с остальными я уже говорил. Это именно третий подкатод нулевого катода, а не нулевой подкатод третьего катода!
Ответ
#60
Давайте по порядку...

Схема, которую я хотел предложить, похожа на вариант 1 японца. Только, по старой привычке, я более строго соблюдал режимы работы декатрона, поэтому схема получилась сложнее. Кроме того, в моей схеме предусмотрен форсированный перенос разряда, который выполняется в начале движения точки. Но сама идея, собственно говоря, такая же.

Вернемся к работе декатрона (цикл статей о газоразрядных приборах начал писать, первая статья на сайте уже выложена). В стандартном режиме работы устойчивый разряд идет только на катодах, подкатоды используются только при переносе разряда. Именно сходя из этого и разработаны все схемы управления. В Вашем же случае режим работы нестандартный и, по сути, нет разницы между катодами и подкатодами. Вообще никакой разницы. Исключением является нулевой катод, который используется для начальной установки положения разряда (тот самый сброс). Таким образом стирается разница между любыми декатронами без направленных катодов. Будут различаться напряжения и токи, будет различаться количество шагов перемещения разряда. И не более того.

Таким образом нам нужны выводы декатронов: 

  1. Анод (если анод сегментирован, то все сегменты объединяем)
  2. Подкатоды объединенные в группы и объединенные катоды (кроме нулевого). То есть, объединяем все одноименные подкаторы. Соединяем все первые подкатоды, это будет группа первых подкатодов (ПК1). Соединяем все вторые подкатоды, это будет группа вторых подкатодов (ПК2). Если декатрон трехимпульсный, соединяем все третьи подкатоды, это будет группа третьих подкатодов (ПК3). Соединяем все катоды, кроме нулевого, это будет группа катодов (К).
  3. Нулевой катод.

Большая часть соединений уже выполнена внутри декатрона. Для ОГ-4 вообще не нужны внешние соединения. Для ОГ-3 нужно одно внешнее соединение. Для А-102 нужно девять внешних соединений.

То есть, для ОГ-4 выводы будут такими:
  • А - 3
  • ПК1 - 4
  • ПК2 - 6
  • К - 8
  • К0 -1

Для ОГ-3 выводы будут такими:
  • А - 6
  • ПК1 - 5
  • ПК2 - 3
  • ПК3 - 1+7 (1 и 7 выводы соединены)
  • К - 2
  • К0 - 8
Для А-102 выводы будут такими:
  • А - 8
  • ПК1 - 5
  • ПК2 - 10
  • К - 2+3+4+6+7+9+11+12+13
  • К0 - 1

Для ОГ-4 и А-102 последовательность перебора электродов при движении по часовой стрелке: К-ПК1-ПК2-К (и так по кругу). Против часовой стрелки К-ПК2-ПК1-К. Для ОГ-3 разница совсем небольшая К-ПК1-ПК2-ПК3-К в одну сторону и К-ПК3-ПК2-ПК1-К в другую.

Анодный резистор выполняет две функции. Во первых, ограничивает ток анода. Во вторых, обеспечивает невозможность существования разряда более чем на одном катоде/подкатоде. Исходя из этих условий и выбирается его сопротивление. И иногда предусматривается возможность его регулировки для обеспечения устойчивой работы. А вовсе не для регулировки яркости. Напряжение анодного источника питания должно быть выше напряжения возникновения разряда. Причем с запасом на падение напряжения на анодном резисторе. Для ОГ-4 максимальное напряжение зажигания 375 В, для ОГ-3 не более 420 В, для А-102 не более 430 В. Именно по этой причине напряжение питания анодов (не напряжение на аноде!) выбирается 450 В, что являлось неким стандартом.

После зажигания разряда напряжение между анодом и катодами/подкатодами резко снижается. Напряжение горения для ОГ-4 равно примерно 125 В, для ОГ-3 примерно 190 В, для А-12 примерно 200 В. Исходя из допустимого тока анода (катода/подкатода, разряда) можно рассчитать сопротивление анодного резистора для случая равенства 0 потенциала катода/подкатода (катод/подкатод подключены к общему проводу). Будем считать, что источник анодного напряжения обеспечивает 450 В. Для ОГ-4 при токе разряда 0.4 мА сопротивление анодного резистора будет равно примерно 810 кОм, для ОГ-3 примерно 370 кОм, для А-102 примерно 190 кОм. Важно понимать, что ток разряда должен быть в границах между минимальным и максимальным исходя из паспортных данных. Поэтому и предусматривается подстройка сопротивления в цепи анода.

Напряжение смещения не позволяет возникать разряду на смежный с рабочим в данный момент катодом/подкатодом. Однако, смещение не должно быть большим, что бы соседние электроды не могли стать анодами. Исходя из этих условий выбирается напряжение смещения. Типичным значением является чуть менее половины напряжения горения, так как напряжение возникновения разряда вблизи активного катода/подкатода меньше.

Для переноса разряда на соседний катод/подкатод нужно обеспечить разность потенциалов больше напряжения зажигания. Причем это напряжение будет меньше, так как рядом находится область ионизации активного катода/подкатода. И сделать это можно только опустив потенциал соседнего катода/подкатода ниже 0. Поэтому импульсы переноса именно отрицательные. Время действия импульса отрицательной полярности должно быть больше времени зажигания разряда плюс время погасания разряда на предыдущем катоде/подкатоде. Гашение разряда обеспечит анодный резисторы, я говорил об этой его функции.

Все, теперь можно начинать "крутить огонек". У нас нет источника отрицательного напряжения. И режим работы декатрона нестандартный. Поэтому "в лоб" использовать коммутацию конденсаторов не получится. Нам типовые схемы управления не подойдут. Как мы можем резко понизить потенциал очередного катода (подкатоды в нашем случае это точно такие же катоды!)? Мы можем просто поднять потенциал активного катода, а очередной катод соединить с нулем. Здесь есть небольшая тонкость в соблюдении последовательности переключений. Мы должны сначала подключить очередной катод к нулю и только потом поднимать потенциал активного катода. Для гарантии  нужно использовать форсированный перенос, например через коммутируемый конденсатор. Но можно попробовать обойтись без него.

Вы еще ничего не заметили? Мы возвращаемся практически к той же схеме, которая у Вас заработала (на 4 странице данной темы). И та схема была очень похожа на схему японца...

   

Это для ОГ-4 и А-120. Только для А-102 будет еще и соединение катодов (я говорил об этом). Для ОГ-3 просто добавится еще один транзистор. Обратите внимание, что я никак не обозначил катоды/подкатоды. Почему так я сказал выше.

Номинал Ra я приводил ранее. Сопротивление Rk может быть достаточно большим, так как через него ток протекает только при открытом транзисторе. То есть, когда данный катод является активным. Когда транзистор закрыт ток через резистор не течет, так как разряд на катоде погашен.  Однако, сопротивления Rk и Rc взаимозависимы. Тока через Rk должен быть много меньше, чем через Rc. Давайте рассчитаем Rc. На Rc при этом будет падать 130 В. Если выбрать ток через стабилитрон 3 мА, то Rc будет 43 кОм. Ток через стабилитрон, теоретически, должен превышать минимальный (указывается в паспорте), но можно выбрать и немного меньше. При этом ток через стабилитрон желательно выбрать больше тока разряда, который я приводил выше.

Сопротивление Rk выбирается еще и из условия, что напряжение на стабилитроне не должно быть меньше напряжения стабилизации, когда Rk подключен ему параллельно (транзистор открыт). То есть, Rk>20 кОм. Таким образом, нас вполне устроит Rk=100 кОм. И тут есть еще один интересный момент. В момент переноса разряда через этот резистор тоже будет протекать ток, который равен току разряда. И этот ток будет создавать на нем падение напряжения. Для ОГ-4 ток разряда 0.4 мА и на Rk будет падать 40 В. С учетом стабилитрона (50 В) потенциал активного катода поднимется до 90 В. И наш "импульс переноса" будет нужной амплитуды! Для ОГ-3 на Rk будет падать 70 В, а "амплитуда импульса" будет 120 В. Мы опять попали в точку. Для А-102 будет падать 130 В и амплитуда снова будет нужной.

Сопротивления Rb рассчитать очень просто. Поскольку ток коллектора не превысит 1.5 мА (для А-102) мы можем выбрать Rk от 5 до 15 кОм.

Я покажу временные диаграммы для ОГ-4 при вращении по часовой стрелке

   

В обратную сторону ПК1 и ПК2 просто поменяются местами. Для ОГ-3 между ПК2 и К добавится ПК3. Вот и все, в общем и целом. Для сброса нужно открыть транзистор сброса, а остальные закрыть. Транзисторы, коллекторы которых соединены, управляют нулевым катодом.

Разряд на любом катоде или подкатоде должен получиться устойчивым. Время переноса я указал 10 мкс, однако не нужно его соблюдать слишком строго. Оно может быть от 10 до 100 мкс. Возможно, его надо будет подобрать для отдельно взятого декатрона. Параллельно стабилитрону стоит включить конденсатор примерно на 10 мкФ, я не стал показывать его на схеме. Если напряжение анодного питания будет другим, возможно потребуется подобрать анодный резистор, что бы ток разряда был в нужном диапазоне. Напряжение +180 не столь критично, скорее всего ничего подбирать не потребуется.

Все это должно работать с любым двух или трехимпульсным декатроном. Только надо изменять сопротивления резисторов и подбирать время переноса. Пробуйте и проверяйте, у меня не на чем проверить это "в железе".
Ответ


Перейти к форуму:


Пользователи, просматривающие эту тему: 1 Гость(ей)