Hallo,
ich möchte eine Schaltung für eine Nixie-Uhr aufbauen, deren
Hauptaugenmerk auf den Schutz dieser Röhren legt.
Also keine Multiplexing, sonder direkte Ansteuerung der sechs Röhren
über SN74141/K155ID1.
Plan ist als Microcontroller einen ATMega 2560 ("Mega 2560 Pro Mini") zu
nehmen. Dieser hat genügend GPIOs, um die BC-Decoder direkt ansteuern zu
können und es bleiben noch welche übrig, um eventuell der Uhr weitere
Kunststückchen beizubringen.
Als "Hoch"spannungsquelle (~170V) habe ich eine kleine Schaltung im
Internet bestellt (nein, es ist kein Timer555 enthalten).
Wenn ich die Physik dieser Nixie-Röhren richtig verstehe, sind diese bis
zur Zündung quasi nicht-leitend. Nach Überschreiten der Zündspannung
zündet die Röhre und die Spannung über der Röhre "bricht zusammen" auf
die Brennspannung. Die Helligkeit der Röhre ist dabei dem Strom
proportional und die über der Röhre abfallende Brennspannung nahezu
konstant.
Das, was die Röhren belastet, ist neben einem zu hohen Betriebsstrom
häufiges An-/Ausschalten (Zündzyklen => Multiplexing) und das
Sputtering.
Letzteres tritt vorallem bei der der eigentlichen "Neongaszündung"
vorgelagerten Coronaentladung an den Elektroden auf und ist für das
"Cathode Poisoning" und das Schwarzwerden es Glases im Extremfall
veranwortlich.
Die klassische Nixie-Schaltung benutzt in der Leitung von der HV-Quelle
zur Anode pro Röhre einen Vorwiderstand. Danach folgt die Anode der
Röhre, das Füllgas, die Kathoden, dann die Kathodenanschlüsse der Röhre,
pro Röhre ein SN74141/K155ID1, der dann schlußendlich die zu zündende
Kathode nach Masse zieht.
Das Übel hierbei liegt in den ersten Momenten des Einschaltvorgang:
Im Übergang von Corona-Entladung zur Ionisation des Neongases fließt
solange ein viel zu hoher Strom über das Gas ab, bis die Zündspannung
die Brennspannung erreicht hat. Folge: Sputtering.
Was ich nun suche ist eine möglichst einfach Konstantstromschaltung, die
schnell genug ist, mit den Spannungen um die 200V zurecht kommt und in
den Anodenpfad anstelle des Vorwiderstandes eingesetzt werden kann.
Wie bekomme ich das umgesetzt?
Vielen Dank für Eure Hilfe im Voraus!
Gruß
mcc
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Bearbeitet durch User
Hallo, in geneigten Kreisen hatte man es hierüber schon mal gehabt: Beitrag "NIXIE Röhren Lebensdauer (Quecksilber)" Eine Strombegrenzung z.B. mit zwei Transistoren könnte man auch für 170V aufbauen. Für jede Anode also eine solche. http://www.hobby-bastelecke.de/grundschaltungen/konstantstromquelle2.htm mit freundlichem Gruß
Kannst Du Deine eigenartige Theorie mit dem Überstrom irgendwie belegen? Oder hast Du Kondensatoren nach dem Vorwiderstand? Also laß die weg, dann gibt es keinen Überstrom. Ein Überstrom würde einen größeren Spannungsabfall am Vorwiderstand und demnach kleinere Spannung an der Nixie verursachen. Herr Ohm wurde bisher noch nicht dauerhaft widerlegt. Gruß - Werner
Es ist schon sportlich eine Konstantstromquelle zu bauen, die schneller als ein Widerstand ist. Einen höheren Strom könnte es höchstens durch unpassende Kapazitäten geben. Die Angst ist also eher unbegründet.
Hallo, Zündspannung >> Betriebsspannung. Betriebsspannung / konstanter Vorwiderstand = Betriebsstrom Zündspannung / dersselbe konstante Vorwiderstand = Zündstrom. Ergo: Zündstrom >> Betriebsstrom QED.
Meino C. schrieb: > Die klassische Nixie-Schaltung benutzt in der Leitung von der HV-Quelle > zur Anode pro Röhre einen Vorwiderstand. ... > Das Übel hierbei liegt in den ersten Momenten des Einschaltvorgang: > Im Übergang von Corona-Entladung zur Ionisation des Neongases fließt > solange ein viel zu hoher Strom über das Gas ab, bis die Zündspannung > die Brennspannung erreicht hat. Deine Argumentation hat ein Loch. Je größer die Spannung an der Röhre, desto geringer die Spannung am Widerstand. Und - in Übereinstimmung mit Herrn Ohm - desto geringer folglich der Strom. Der Strom erreicht seinen Maximalwert, wenn die Spannung an der Röhre bis auf die Brennspannung zusammengebrochen ist.
Hallo, kann mir jemand vielleicht aus der eigenen Erfahrung mit Nixie-Bauten einen Transistortyp empfehlen, der für eine Konstantstromquelle wie der verlinkten gut ist? Gruß mcc
Reinhard #. schrieb: > Es muss Spannungsfall heißen. Nur, wenn man Klugscheißer, Normer oder Berufsschullehrer ist. Sonst nicht.
Meino C. schrieb: > Betriebsspannung / konstanter Vorwiderstand = Betriebsstrom > Zündspannung / dersselbe konstante Vorwiderstand = Zündstrom. Nein. Du kannst nicht einfach irgendeine Spannung durch den Vorwiderstand teilen. Weder Brennspannung noch Zündspannung fallen am Vorwiderstand ab!
Meino C. schrieb: > Zündspannung >> Betriebsspannung. > > Betriebsspannung / konstanter Vorwiderstand = Betriebsstrom > Zündspannung / dersselbe konstante Vorwiderstand = Zündstrom. > > Ergo: Zündstrom >> Betriebsstrom Denkfehler: Der fließende Strom errechnet sich aus (Betriebsspannung - Röhrenspannung) / Vorwiderstand Die Röhrenspannung ist entweder die Zünd- oder die Brennspannung Klemme ein Scope an einen Widerstand im Kathodenkreis einer Glimmlampe und schalte die Lampe über einen Vorwiderstand ein. Angezeigt wird der Strom. Da ist kein Spike. "Hochspannungsfeste" Transistoren findet man in der Videoendstufe von Röhrenmonitoren. Gruß - Werner
Angehängte Dateien:
-
Nixie-Uhr.jpg
250 KB
Hallo, schon seltsam, was man bei Nixies so alles für Überlegungen machen kann. Es gibt keinen höheren Strom durch die Nixie beim Zünden als den durch den Widerstand bestimmten bei Brennspannung. Bei Beginn der Zündung ist die Nixie das begenzende Elemant, weil sie eben noch nicht gezündet hat und nur sehr wenig Strom fließt. Der steigt erst wirklich, wenn die Zündung erfolgt ist und dann begenzt der Vorwiderstand. PS: Meine erste Nixie-Uhr habe ich in den 70ern gebuat, Z571 und ein Transistorgrab für Teiler usw. Quarz war ein 100kHz. Auch die ist nicht an gealterten Röhren gestorben. Ein Fehler bei den 12V hat etliche Transistoren und Dioden der Teiler beerdigt. Die Nixies hat das nicht gestört, die waren nicht erkennbar gealtert. Ein besseres Bild der Uhr gibt es leider nicht, naja, Digital-Knipsen hatten wir da noch nicht... Multiplex ist wirklich ein Problem für die Lebensdauer wenn der Typ niucht dafür vorgesehen ist. Nixies mögen hauptsächlich die erste Zündung nicht weil die Inonirierung erst aufgebaut werden muß. Bei Multiplex passiert es aber genau so: die alle Ziffern aus, dann die nächste an. Dazwischen fällt die Inonisierung aber schon stark ab. Wenn von einer Ziffer zu einer anderen geschaltet wird passiert das nicht. Gruß aus Berlin Michael
Reinhard #. schrieb: > Werner H. schrieb: >> Spannungsabfall > > Es muss Spannungsfall heißen. Quatsch. Was passiert an einem stromdurchflossenen Widerstand? Richtig: Es fällt eine Spannung an ihm ab. Daher auch der Name "Spannungsabfall". Hinweis: Der Name "Spannungsabfall" hat nichts mit "Entsorgung" von Abfällen zu tun.
Ich habe den Einwand vom Grübler Reinhard als Ironie betrachtet. Und er hatte Recht: Im Thread baute sich Spannung auf... Gruß - Werner
Werner H. schrieb: > Ich habe den Einwand vom Grübler Reinhard als Ironie betrachtet. > > Und er hatte Recht: Im Thread baute sich Spannung auf... > > Gruß - Werner Ist mir schon klar :-) Das liegt auf der gleichen Schiene wie der Schraubenzieher, der nicht mehr so heißen darf, obwohl man damit Schrauben anzieht :-) Aber wenn die Bürokratie Einzug hält, gehen auch hundert Jahre "Gewohnheit" den Bach runter... Fazit: Es lebe der Spannungsabfall und der Schraubenzieher :-))))
Oje, darf ich jetzt keine VRs bei LEDs verwenden? Wenn ich die jetzt mit nem Schalter betätige, an dem ja die volle Betriebsspannung anliegt und quasi 0-Ohm hat, müsste ja ein riesiger Stromimpuls durch die LED jagen . :o
npn schrieb: > Das liegt auf der gleichen Schiene wie der Schraubenzieher, der nicht > mehr so heißen darf, obwohl man damit Schrauben anzieht :-) ...und für das Lösen von Schrauben brauchst Du dann ein anderes Werzeug namens Schraubenlöser?
Harald W. schrieb: > ...und für das Lösen von Schrauben brauchst Du dann ein anderes > Werzeug namens Schraubenlöser? Zum Schrauben anziehen nimmt man selbstverständlich einen Schraubenrechtsdreher und zum Schrauben lösen einen Schraubenlinksdreher. Aber nur für rechtsdrehende Schrauben. Für Linksdrehende braucht man dann extra Werkzeug. Begriffe, wie Schraubenzieher und Spannungsabfall sind schon seit Urzeiten deutscher Sprachgebrauch. Daran ändert auch nichts, daß irgendein Düpferlscheißer in irgendeinem Normpapier eine andere Bezeichnung dafür erfunden hat.
Johann L. schrieb: > Harald W. schrieb: >> ...und für das Lösen von Schrauben brauchst Du dann ein anderes >> Werzeug namens Schraubenlöser? > > Zum Schrauben anziehen nimmt man selbstverständlich einen > Schraubenrechtsdreher und zum Schrauben lösen einen > Schraubenlinksdreher. Aber nur für rechtsdrehende Schrauben. Für > Linksdrehende braucht man dann extra Werkzeug. Genauer gesagt tauschen die Werkzeuge dann ihre Funktion. Der schwierige Teil kommt, wenn man noch Rechtshänder vs. Linkshänder berücksichtigen muß ... PS: ObJoke: "Ich hätte gern einen Bleistift für Linkshänder" <kram> <wühl> "Die sind leider aus. Aber nehmen Sie doch einen normalen und spitzen den vom hinteren Ende aus."
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Bearbeitet durch User
Axel S. schrieb: > . Aber nehmen Sie doch einen normalen und > spitzen den vom hinteren Ende aus." Dämliche Idee, dann schreibt er doch spiegelverkehrt!
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