Jmenuji se Franta, narodil jsem se 26.6.1991.
Elektronikou se zabývám asi od 8 let. Asi od 13 let mě fascinují elektronky a veškerá vakuová elektronika, jako jsou digitrony itrony a podobně.

Mezi mé další zájmy patří rybařina, RC modelářství - auta se spalovacím motorem, pinčes, hraju na bicí, baskytaru a klávesové nástroje - syntezátory, keyboardy atd..

Oblíbené hudební styly: Rock, bigbeat, reggae, ska, dnb, synthpop, metal, celtic, 80. léta
Oblíbení interpreti: Iron Maiden, Kabát, Totální nasazení, Crystal Fighters, Bob Marley, Pet shop boys, Modern talking, Kombi, Enya a Enigma.
Mám rád vodní dýmky a sbírám elektronková rádia.
Digg  Sphinn  del.icio.us  Facebook  Mixx  Google  BlinkList  Furl  Live  Ma.gnolia  Netvouz  NewsVine  Pownce  Propeller  Reddit  Simpy  Slashdot  Spurl  StumbleUpon  TailRank  Technorati  TwitThis  YahooMyWeb
 
 
 

Itronové hodiny (VFD clock)

Protože o digitronech už toho bylo řečeno dost, je načase podívat se i po jiných vakuových zobrazovačích. Tahle myšlenka mě napadla cca před rokem kdy se mi do ruky dostalo 20 kousků nepoužitých ruských itronů IV-6.
Ale hned zezačátko - itron, co to je? Jedná se o fluorescenční vakuový sedmisegmentový zobrazovač se žhavou katodou (přímé žhavení) a segmenty pokrytými fluorescenční vrstvičkou, která reaguje na kladné napětí. Segmenty jsou pak překryty tenkou mřížkou, do které pouštíme přez odpor napětí od 9 do cca 50V - záleží na typu itronu. Vpodstatě se dá říct´, že itrony pracují na principu magického oka.
Ale zpátky ke konstrukci. Jak už jsem uvedl použity jsou itrony IV-6. Nejčastěji se tento typ vyskytoval ve starších ruských nebo tesláckých kalkulačkách. Jako zobrazovač pro digitální hodiny se příliž nepoužíval, kvuli poměrně malé velikosti číslic - necelé 2cm. To nám alé moc vadit nemusí. Nabízelo se sice použít itrony IV-11, ale ty se hůř shánějí, mají však výhodu v tom, že se montují do patic, kdežto IV-6 mají pájitelné vývody.

Dlouho jsem přemýšlel, co použít pro realizaci celých hodin- tj. jakou logiku pro počítání času a jak vyřešit žhavení 1V. Další věcí byl i celkový zdroj.
Po pár zmačkaných papírech mě napadlo poměrně jednoduché řešení. Další věcí kterou jsem chtěl dodržet, bylo udělat hodiny co nejmenších rozměrů, jasná volba tedy byla oboustranná DPS, kterou jsem si musel navrhnout sám.

Zdroj:

Jako zdroj pro tyto hodiny jsem použil starý napáječ s napětím 15V a proudem 500mA. Je to tak akorát, protože celé hodiny odebírají cca 300mA a to především kvuli žhavení, které si odebírá na jeden itrony 50mA - což dohromady těch +/- 300mA vezme.
Nejdříve jsem zapojil DPS s itrony. Zvolil jsem mřížkové napětí 12V - při 12V už svítí itrony velice uspokojivě, navíc běží jen na poloviční napájecí napětí, takže se ani tolik neopotřebují. Při 12V jsem pro mřížky vypočítal odpor 27k.
Napětí 12V jsem si zde mohl klidně dovolit i pro napájení číslicové logiky a oscilátoru, protože se všude jedná o integrované obvody CMOS. Generátor jsem poižil zcela klasický s krystalem 32,768kHz a obvodem 4060. Jakožto děličku na 1Hz jsem využil dalšího CMOS obvodu a to obvodu 4013. Po doladění oscilátoru na osciloskopu jsem mohl připravit další integrované obvody pro spínání segmentů v itronech. Použil jsem k tomumto účelu známé a pro zapojení velice jednoduché obvody typu 4026. Jsou sice stavěny pro sedmisegmentové LED displeje se společnou katodou - spínají tedy +, ale právě proto, že spínají kladný pól se pro itronové hodiny hodí nejlépe - pokud nechceme použít přímo speciální obvody pro itrony, nebo mikroprocesor. Takže pro itrony jsem využil obvodů 4026. Nemůže se jim nic stát, protože proud jednoho segmentu je cca 1,5 - 3mA, takže obvody nejsou ani přetěžovány, když vezmeme v úvahu že pro LED displej musí utáhnout na výstupech minimálně 15mA.

Co se celkového zapojení logické části týče, vzal jsem inspiraci u danyka. Podle jeho schématu ,,Digitální hodiny zobrazení HH:MM:SS" jsem s několika malými úpravami přizpůsobil celý obvod pro napájení itronů. Abych se vešel do minimálních rozměrů i se CMOS obvody musel jsem navrhnout pro celé hodiny oboustranné DPS a to hned dvě. Je to vyřešené tak, že na jedné desce o rozměrech 4,5 x 14 cm jsou pouze obvody 4026 s obslužnými a pomocnými součástkami, kdy ze strany součástek jsou spoje pro vedení impulsů atd.. a ze strany spojů jsou napájecí šavle. U DPS s itrony je to vyřešené poněkud jinak. Tato DPS není vrtaná - na jedné straně jsou připájeny itrony a na druhé straně je oscilátor a stabilizátory napětí. Deska má stejné rozměry jako deska s 4026. Jsou tedy umístěny pomocí sloupků pro šrouby M3 nad sebe. Hodiny nejsou řízeny multiplexně, což znamená že z desky s obvody 4026 jde na desku s itrony na každý itron 7 drátů. Použil jsem vícežilové kablíky barevně odlišné, aby se mi snadněji zapojovalo. Znamená to tedy mezi horní a spodní deskou 44propojů- 41 spojů pro segmenty a příslušné IO, dva spoje pro napájení 4026 a jeden drátek pro přivedení signálu 1Hz do 4026.

Zdroj pro žhavení. Tady nastal první problém - kde získat napětí 1V ( já je žhavím 0,7V) pro žhavení katod itronů. Nabízí se použít 1,5V baterii a jednou za čas ji vyměnit. To je ale nesmysl, takže je potřeba hledat nějaký měničový obvod s dostatečným výkonem. Všechno,co jsem našel na internetu bylo zbytečně komplikované a proto jsem se rozhodl pro nejjednodušší řešení a to pro regulátor napětí LM317. Po zapojení LM317 ke všem šesti itronům, kdy má obvod za úkol z 15V udělat cca 0,8 ( pokles napětí zatíženého zdroje, jinak je minimum tohoto obvodu 1,3V) se začal podobat teplotně indukční peci :-). Chladič už byl obrovský až moc a stejně se obvod hřál. Ideálním řešením tedy bylo ho posílit externím tranzistorem. Poté co mi čínský TIP41 prorazil i při téměř studeném provozu a odpálil žhavení u 6 itronů ( poté už nefungovaly samozřejmě), jsem se rozhodl, že žádný číňan tranzistor mi do hodin nesmí. Po několika pokusech jsem nakonec použil starý tranzistor z TV SU160 s malým chladičem určeným pro poudrza TO3. V tomto případě pracuje zdroj spolehlivě, kdy na obvodu LM317 je teplota cca 40 stupňů a na tranzistoru cca 45 - 50 stupňů. Ještě možná zvětším chladiče, ale už ne příliž aby hodiny zůstaly co nejmenší. Po vyřešení zdroje jsem osadil všechny DPS. A hodiny nahodil, rozběhly se hned napoprvé, protože se nejedná o příliž složité zapojení, tak pokud nejsme začátečníci zvládneme to zapojit poměrně snadno.
Nemá cenu sem cpát schéma, když je u danyka viz odkaz. Pouze místo LED displejů zapojíte itrony :-) jednoduché :-). A odpory spočítáme tak aby na mřížce byl proud cca 1,8 mA - tím šetříme i mřížku. Takže když si to shrneme itrony nejsou přetěžované, protože: Mřížkové napětí je pouze 12V místo púůvodních 25. Žhavení máme trimrem nastaveno na 0,75V. Takže itrony by měly dlouhá léta vydržet svítit.
Co se vzhledu týče, krabička pro hodiny se teprve připravuje, ale itrony jsem nalakoval modrým průhledným lakem ( barva revell, pro plastové modely letadel - modrá průhledná) sedí na itronech krásně a po několika minutách je suchá. Jen je dobré jí trošku naředit a samozřejmě natírat několika tenkými vrstvami, tak aby byly pak svítící číslice vidět.

Závěrem chci říct jen to, že hodiny jsou velice přesné, protože oscilátor byl laděn pomocí digitálního osciloskopu a podařilo se mi téměř odbourat šum a vcýchylky frekvence, za což jsem velmi rád. Hodiny trošku papjí ze sítě byť jsem použil CMOS obvody (TTL logika by v tomto případě nepřipadala v úvahu :D) je tedy spotřeba hodin po tepelném ustálení součástek 320mA, není to tak hrozné ale něco to přecijen baští.
 
Informace o zpracování osobních údajů |  Prohlášení o Cookies |
Name
Email
Comment
Or visit this link or this one