Zegar NIXIE w stylu lat 70.

[cirrostrato]

Szukajcie a znajdziecie, proście a będzie wam dane http://bee.mif.pg.gda.pl/ciasteczkowypo ... i/C533.pdf

[kubafant]

Z tego co pamiętam w PRL był produkowany fabrycznie zegar (nixie+TTL, ze dwa razy był nawet na Allegro, ceny końcowe były niemilusie), aby zakończyć tę dyskusję: nie ma ktoś schematu aby pokazać jak to kiedyś robiono? Bo jak tak dalej będziemy rozdrabniać temat to Jakub zrezygnuje nawet z prostego wzorca kwarc+7400 a wsadzi do zegara wzorzec np.GWM5-1 5MHz (UNITRA ELPOD), który mam przed sobą......

A kusił mnie, żebyś wiedział! Ale jak spojrzałem w dane katalogowe, ile to pobiera prądu i przemnożyłem sobie przez liczbę sekund w roku to poniechałem tego pomysłu. Ostatecznie - mój zegar będzie wyposażony w odczyt z dokładnością do pojedynczych minut. Po co lepsza dokładność niż ta, którą zapewnia zwykły kwarc?

Zapewne wkrótce uznasz że niewspółmiernym trwonieniem czasu będzie pukanie w klawisze/przełączniki celem ponownego ustawiania zegara, w porównaniu do komfortu jaki daje ustawienie formatu do jakiego jesteś przyzwyczajony.

Właśnie nie pukanie, tylko przytrzymanie przycisku - przy założonych prędkościach przewijania ustawianie godzin będzie zajmować nie więcej niż 17 sekund, a minut - nie więcej niż 36 s. Poza tym nie trzeba tego robić częściej niż 2 razy do roku, przy zmianie czasu. Albo przy zmianie formatu na inny, tylko właściwie po co. Domyślnie będzie ustawiony format 12-godzinny, ten drugi będzie opcją, dla mnie osobiście niepotrzebną, ale po co ograniczać funkcjonalność urządzenia, zwłaszcza jeżeli chodzi o koszt rzędu jednego isostatu...

Póki co nie poddaję się jeszcze próbując rozrysować te tabelki Karnaugha. Zapewne Twój kod (12 8 4 2 1) jest wygodniejszy; jedne funkcje wychodzą bardzo proste, inne mniej. Ale o pomyłkę przy tym łatwo, szczególnie podczas przepisywania tabeli prawdy do tabelek Karnaugha. Gdybyś trochę poćwiczył - niewątpliwie dałbyś radę ogarnąć tabelki Karnaugha dla 5 zmiennych (8 x 4) jakie tu są potrzebne, a nawet 6 zmiennych (8 x .

Rozrysowałem tablicę dla 6 zmiennych i uzyskałem z jej pomocą wynik, mniej więcej tożsamy z tym, do którego doszedłem później (co do formy zapisu). Potem po prostu powtórzyłem z tablicami funkcji 4 zmiennych, żeby wyeliminować ewentualne pomyłki. Funkcje nie są specjalnie skomplikowane, nie jest też taki układ bramek, który je realizuje. Ale kłaść dodatkowe 6 kości celem... no właśnie, czego? Tak jak lubię robić wszystko możliwie najlepiej, tak tutaj po prostu zwyczajnie uważam, że skórka nie jest warta wyprawki. Żeby to były te 2-3 kostki, dobra, można odżałować. Ale 6? I ze 150-200 mA prądu?

Pozdrawiam,
Jakub

[kubafant]

Pochwalę się skarbami, które podarował mi dzisiaj Kolega Cirrostrato. Są więc podstawki Tesla, układy scalone (liczniki i dekodery sterujące nixie), kwarc z podstawką, neonówki, kwarc 1 MHz z podstawką i dwa transformatorki TS-8/13 na rdzeniach EI54. Odwinę z nich uzwojenie wtórne (21 V z odczepem pośrodku) i nawinę nowe uzwojenie 8 V grubszym drutem (oryginalny jest bardzo cienki, na oko 0,3). Napięcie anodowe dla nixie pozyskam z przetwornicy impulsowej, bo uzwojenia na kilkadziesiąt woltów nie chce mi się już motać ręcznie (a dla pojedynczej roboty szkoda zachodu na rzeźbienie klocka pod karkas do nawijarki). Krótkie, 8-woltowe uzwojenia grubszym drutem nawinę ręcznie.

Szanowni Koledzy, może ktoś z was ma w zasobach więcej takich zielonych podstawek Tesla. Na płytce, którą mi podarował kol. Henryk jest wystarczająca liczba podstawek 16-nóżkowych, ale za mało podstawek 14-nóżkowych. Więcej niestety nie miał. Jeżeli ktoś ma takie u siebie - niech da znać. Mogę je odkupić albo wymienić za coś innego.

Pozdrawiam,
Jakub

[Olkus]

Miałem takie Tesle, ale nie wiem ile i jakie. Poszukam, postaram się jutro... pojutrze, jakbym zapomniał proszę o info na PW

Pozdrawiam,
A.

[kubafant]

Jeszcze bardziej elegancka byłaby przetwornica samodławna zasilana z 5V, wyposażona w uzwojenie zwrotne dzięki któremu będzie sama stabilizować napięcie wyjściowe, i okaże się niewrażliwa na brak obciążenia. O takich przetwornicach pisałem jakiś czas temu:
https://www.forum-trioda.pl/viewtopic.p ... 65#p387165

Tomku, czy mógłbyś zaproponować schemat (z nominałami) takiej przetwornicy? Jak ma być wykonany transformator do niej?

Pozdrawiam,
Jakub

[kubafant]

Załączam rysunki pokazujące ogólny zarys obudowy zegara. Mam nadzieję, że koncepcja jest czytelna, mimo daleko idącego uproszczenia.

Rozpatruję dwie wysokości obudowy, 57 i 62 mm. Obudowa 57 mm powinna (z minimalnym zapasem) pomieścić całą zawartość. Niemniej chyba, mając w pamięci prawo Murphy'ego zdecyduję się na wymiar wyższy o 5 mm.

Pozdrawiam!
Jakub

[Olkus]

5mm to niby nie dużo, ale zawsze lepiej mieć 5mm więcej miejsca w obudowie aniżeli mniej
Zamiast MA7805 można było dać UL7505, zegar zrobiony w kraju to i stabilizator CEMI, no i większy prąd wytrzymuje

Pozdrawiam,
A.

[kubafant]

Się zobaczy jaki prąd będzie potrzebny. Wolę produkty Tesli, są bardziej elegancko wykonane. Poza tym 7805 mam w szufladzie, a tego drugiego nie (musiałbym zamówić). Oczywiście jeżeli zajdzie taka potrzeba to zamówię.

Policzmy. 10 sztuk 7490 (9-15 mA), 2 sztuki 7492 (j/w), 3 sztuki 74141 (16-25 mA) i 1 sztuka 7400 (2-4 mA). Chyba, że Tomek nakreśli schemat oscylatora na tranzystorach w układzie Bowesa, bo tu mam gotowiec, sprawdzony w urządzeniach Zopanu, a ponieważ to konstrukcja na płytce drukowanej, to nie chcę eksperymentować. Do tego 4 lampy LC511 i dwie neonówki.
Układy scalone, poza 74141, w wersji LS.

Układy cyfrowe powinny przeto pobierać prąd od ok. 160 do ok. 260 mA. Do tego dochodzi wysokie napięcie, w sumie ok. 10 mA. Przy napięciu 170 V przetransformowanym do 5 V daje to 340 mA (zakładając 100% sprawność przetwornicy, oczywiście będzie mniejsza - ciekawe o ile). Żeby przekroczyć graniczny dla 7805 jeden amper prądu przetwornica musiałaby pracować ze sprawnością gorszą niż 50%, myślę że tak źle nie będzie

Pozdrawiam,
Jakub

[Marek7HBV]

Po co zasilać przetwornicę ze stabilizacją z stabilizatora?

[Tomek Janiszewski]

Tomku, czy mógłbyś zaproponować schemat (z nominałami) takiej przetwornicy?

Schemat widziałbym taki jak niżej:

Rola poszczególnych elementów jest następująca:
R1 - określa maksymalny prąd bazy, od którego zależy obciążalność przetwornicy. Należy dobrać go tak aby można było czerpać z przetwornicy prąd o kilkkanaście % większy od przewidywanego maksymalnego bez drastycznego spadku napięcia wyjściowego.
D1 - domyka obwód prądu bazy przy zatykaniu tranzystora. Nie musi mieć akurat 10V bo jest włączona w kierunku przewodzenia, diodę Zenera została wybrana dlatego że ma większe napięcie przewodzenia niż typowe diody impulsowe (np. 1N4151) dzięki czemu nie przeszkadza tranzystorowi przewodzić.
C1 - przyspiesza przełączanie tranzystora.
R2 - ogranicza impuls prądu bazy na początku przewodzenia.
D2 - dioda zwrotna. Powinna być diodą prostowniczą Schottky'ego, dla zmniejszenia strat przy zwrocie energii do zasilania.
D4 - dioda prostownika wyjściowego. Powinna być szybką wysokonapięciową diodą prostowniczą.
D3, C2, R3 - obcinają impulsy przepięciowe na kolektorze tranzystora, wynikłe z indukcyjności rozproszenia. Przy bardzo starannym wykonaniu transformatora można je pominąć.
C3, C4 - filtrują napięcie wyjściowe.
C6, C7 - blokują impulsy prądu pobieranego przez przetwornicę. Być może celowe okaże się dołożenie ogniwa filtrującego LC, podobnie jak i na napięciu wyjściowym.

Jak ma być wykonany transformator do niej?

A to już zależy jakim rdzeniem dysponujesz. Powinien stanowić magnetowód zamknięty ale ze szczeliną powietrzną (np. kubkowy) wykonany z ferrytu odpowiedniego do pracy impulsowej (np. F-807, 1001, w ostateczności 2001). Kubek o średnicy 30mm powinien wystarczyć, o ile istniejąca szczelina zapobiegnie nasycaniu się rdzenia przy maksymalnym prądzie tranzystora. Obstawiam że AL=100 będzie optymalne.
Indukcyjność uzwojenia głównego (1-2) decyduje o czasie przewodzenia tranzystora i tym samym ma zasadniczy wpływ na częstotliwość pracy. Przykładowo: przy napięciu zasilania 5V, szczytowym prądzie kolektora 1A oraz indukcyjności 250uH czas przewodzenia wyniesie 50uS, tym samym częstotliwość pracy będzie o kilkanaście % niższa od 20kHz. Wydaje się to rozsądnym kompromisem pomiędzy rozmiarami transformatora a stratami na przełączanie.
Przekładnia z uzwojenia głównego (1-2) na uzwojenie zwrotne (2-3) decyduje o maksymalnym napięciu występującym na tranzystorze. Korzystne jest aby było ono nieznacznie tylko niższe od dopuszczalnego. Napięcie w punkcie 3 (na katodzie diody D2) przy zatkanym tranzystorze jest niemal równe zeru. Jako że w punkcie 2 wynosi ono zawsze 5V (tyle co napięcie zasilania), to jeśli przekładnia z 1-2 na 2-3 wynosi 5:1 - pomiędzy 1-2 mamy wówczas 25V. Dokładając napięcie zasilania (5V) uzyskujemy ostatecznie Ucemax=30V co można uznać za odpowiednie.
Przekładnia z uzwojenia głównego na uzwojenie bazowe musi być taka aby nie doszło do przebicia złącza baza - emiter podczas zatkania tranzystora. Gdy liczba zwojów uzwojenia bazowego jest równa liczbie zwojów uzwojenia zwrotnego - napięcie wsteczne na bazie nie przekroczy 5V co jest wartością bezpieczną.
Wreszcie, uzwojenie podwyższające (1-4) musi dostarczyć oczekiwanego napięcia anodowego. Jeżeli przekładnia z uzwojenia głównego na podwyższające wyniesie 1:6 - to między 1-2 mamy impulsowe napięcie 25V * 6 = 150V. Dokładajac jeszcze 30V występujące na kolektorze tranzystora uzyskujemy 180V.
I tak mniej więcej określa się parametry transformatora. Oczywiście, o nawijaniu bezładnym nie może być mowy, z uwagi na znaczne napięcie przypadające na zwój. Ale też nawijarka nie jest tu niezbędna. Przy tak niewielkich liczbach zwojów nawijanie z palca również pozwoli uzyskać równie dobry, o ile nie lepszy rezultat. Polecam jednak przesymulować układ przed zmontowaniem, oczywiście przy użyciu analizy .TRAN. Na początek można przyjąc liniowy model transformatora, nie uwzlędniający nasycenia, bowiem w poprawne obliczonym układzie ono nie powinno występować, odmiennie niż w prymitywnych układach przeciwsobnych (popularnych np. na łamach MT) gdzie właśnie nasycenie rdzenia określa moment przełączania tranzystorów. Niestety odbywa się to kosztem zwiększenia strat mocy i bardzo silnego promieniowania zakłóceń. Przetwornice samodławne takie jak przedstawiona wyżej są wolne od obu tych wad.

[Tomek Janiszewski]

Po co zasilać przetwornicę ze stabilizacją z stabilizatora?

Ano dlatego że przetwornica zaporowa bez jakiejkolwiek stabilizacji odlatuje w kosmos . Nawet jak jest zasilana z napięcia stabilizowanego . Ta która opisałem nie jest na takie niebezpieczeństwo narażona: po odłączeniu obciążenia zwraca większość energii do zasilania poprzez diodę zwrotną. Elementarnie prosty układ stabilizacji jaki w niej działa składa się tylko z uzwojenia zwrotnego wraz z diodą, ale korzystać musi ze stabilizowanego napięcia odniesienia które jest zarazem napięciem zasilania. Stąd konieczność aby napięcie zasilania było stabilizowane.
Dopowiem jeszcze że ta przetwornica nie jest odporna na zwarcie wyjścia do masy. Ale lampki NIXIE wykluczają możliwość zaistnienia czegoś takiego.

[Marek7HBV]

Generator zegara dostarcza sygnał,który może być sterowany na szerokość {też TTL} i wykorzystany do budowy zasilacza.Może to nie będzie prostsze i tańsze,ale jakie eleganckie.

[cirrostrato]

A wystarczy nawinąć na trafie także UZWOJENIE ,,ANODOWE'' DO ZASILANIA NIXIE, gdzie wy widzieliście zasilanie nixie z przetwornicy w układach zegarów retro. Niby retro a Okrasa łamie przepisy?.....

[cirrostrato]

Rozpatruję dwie wysokości obudowy, 57 i 62 mm. Obudowa 57 mm powinna (z minimalnym zapasem) pomieścić całą zawartość. Niemniej chyba, mając w pamięci prawo Murphy'ego zdecyduję się na wymiar wyższy o 5 mm.

Masz Jakubie nawijarkę jak moje dwie ale jakoś nie chce ci się chyba motać, mnie też nieczęsto......przyjmijmy na wstępie, że młody elektronik chce zrobić retro zegar na nixie a nie ma trafa sieciowego, może zamówić ale mało to nie kosztuje. Pomierzyłem moje ,,radiowe '' TS40, mam typowe z dawnych lat na rdzeniach EI84 ale grubość pakietów różna, najoszczędniejszy ma grubość uzwojenia na karkasie (mierzyłem po uzwojeniu żarzenia na wierzchu) 55mm więc spełnia Jakuba warunek mniej niż 62 mm. Podłączamy sieciowe do uzwojenia 230V, mierzymy napięcie anodowe i żarzenia i ile zwojów ma żarzenie (z niego wyliczamy ilość zw/V), rozbieramy trafo do rosołu, odwijamy żarzenie, zmniejszamy ilość zwojów anodowego aby uzyskać ok. 180V, nawijamy (miejsca będzie sporo) uzwojenie (grubość zależna od spodziewanego poboru prądu, np. 1,5A) ok. 9V do zasilania stabilizatora 5V, radzę dać nowy drut, nie z odzysku. W sumie wystarczy ok. 5 godzin na tę zabawę, nawijarka zbędna, trafo TS40 (oczywiście żadne zalewane żywicą ale kiedyś w radiach tego nie stosowano) od 45zł na Allegro.

[kubafant]

Masz Jakubie nawijarkę jak moje dwie ale jakoś nie chce ci się chyba motać, mnie też nieczęsto......

Drogi Kolego Henryku, to nawet nie chodzi o motanie, bo to chwila przy takim małym transformatorze. To, czego najbardziej nie lubię to rzezanie z drewna klocka, na którym mocuje się karkas w nawijarce. Zwłaszcza, jak do nawinięcia jest 1 czy 2 transformatory. Druga rzecz, miniaturowy rdzeń TS8/13 prawdopodobnie nie pomieści uzwojenia wysokonapięciowego, tak myślę. Ale sprawdzę to po rozłożeniu rdzenia i odwinięcia uzwojenia 20 V. Na pewno nawinę uzwojenie 8 V do zasilania układów TTL, planowałem drut 1 mm, ale mogę dać cieńszy.

Pomierzyłem moje ,,radiowe '' TS40, mam typowe z dawnych lat na rdzeniach EI84 ale grubość pakietów różna, najoszczędniejszy ma grubość uzwojenia na karkasie (mierzyłem po uzwojeniu żarzenia na wierzchu) 55mm więc spełnia Jakuba warunek mniej niż 62 mm.

TS40 to olbrzym, niepotrzebnie mocny, niepotrzebnie ciężki i niepotrzebnie antyczny do tego zastosowania. Wymiary, o których mówiłem (57 i 62 mm) to całkowita wysokość obudowy, wnętrze ma odpowiednio 45 i 50 mm, co wystarcza na pomieszczenie TS8/13 (rdzeń EI54) przykręconego bezpośrednio do płytki drukowanej (zastosuję laminat 2 mm dla lepszej stabilności).

Tomku, dziękuję za propozycję układu przetwornicy. Przetrawię go sobie, zobaczę jakie mam ferryty i spróbuję zrobić egzemplarz próbny. Czy da się zastosować mniejszy tranzystor, taki żeby był w obudowie TO-39 albo podobnej, a nie TO-3? Na tylnej ściance nie mam już miejsca na drugie TO-3, a zostawienie jednego w środku, a jednego na zewnątrz byłoby niespójnością. Tak jak wspominałem, przetwornica będzie musiała dostarczyć ok. 10 mA przy 170 V, czyli ok. 1,7 W.

Rozwiązanie z przetwornicą zamiast dodatkowego uzwojenia widzę jako bardziej wyrafinowane technicznie, dlatego niezmiernie mi się podoba. Dodatkowo zaoszczędzi mi kłopotliwego nawijania wysokonapięciowego uzwojenia cieniuteńkim drutem, uzwojenia, które ma szansę się w ogóle nie zmieścić w oknie (do zweryfikowania).

_______________________________
Wylutowałem z podarowanej mi przez Kolegę Cirrostrato płytki podstawki układów scalonych. Podstawek DIP-16 mam dosyć, niestety brakuje mi podstawek DIP-14. Jeżeli ktoś z Was Koledzy dysponuje takimi, chętnie odkupię, albo zamienię na inne dobra. Mogą być wlutowane w płytki, wydobędę je sobie. Potrzeba mi przynajmniej 21 sztuk, ale chciałbym mieć kilka na zapas, gdyby koncepcja uległa zmianie i zaszła potrzeba dołożenia jednego czy dwóch US. Załączam zdjęcie o jakie podstawki mi chodzi.

Pozdrawiam!
Jakub