Запускаем электронно-световой индикатор

Валялась у меня на столе вот такая лампочка 6Е1П.

Внешний вид индикатора

А мну где-то на 4 месяца уезжал из города и успел соскучиться по паянию)
Было решено лампочку применить.


Когда-то эти лампочки широко применялись в различной аппаратуре для индикации различных аналоговых величин. Например, в радиоприёмниках — силы сигнала, или в магнитофонах — уровня записи.

Кстати, индикаторы хорошо описаны в этой статье.

Конкретно мой индикатор стоял в ламповом магнитофоне-приставке Нота-303, который я в детстве утащил с радиокружка. В магнитофоне давно уже раскрошились все пассики, так что я просто снял с него всё ценное, а остальное выкинул)

Вот как выглядит индикатор в работе.

Индикатор в работе

Под кратером, покрытым люминофором, видны две проволочки, каждая из которых отбрасывает на кратер тень. Изменяя управляющее напряжение, можно увеличивать и уменьшать эти тени. При нулевом значении отображаемой величины, видна только узкая светящаяся полоска, при максимальном — кратер «заполнен» почти весь.

Этому индикатору (как и большинству ламп, применявшихся в бытовой аппаратуре) нужно подать питание на нить накала — 6,3 В 300 мА и анодное напряжение — 310 В 2-3 мА. Чтобы не возиться с большими трансформаторами, можно сделать импульсные источники питания.

Источник питания накала собран на MC34063 по стандартной схемке step-up. Входное напряжение — 5 вольт, на выходе — 6,3 В 300 мА.

Преобразователь для питания накала

Лампочка подключена просто для проверки в качестве нагрузки)

Вот его схемка, коряво начерченная от руки (для исторического духа, ведь в ламповую эпоху не было Eagle CAD'а!, кроме того мне попросту лень чертить схемки на компьютере).

Корявый ужос!

Схемки кликабельны.

Сопротивление холодной нити накала значительно ниже, чем в рабочем режиме. В этом нет ничего страшного — выходной ток повышающего преобразователя ограничен (дроссель за такт может запасти ограниченное количество энергии). Так что во время нагрева катода, напряжение может несколько снизиться, но затем войдёт в норму.

В принципе, для работы нити накала хватит и 5 В, но лучше так не делать! Пониженное или завышенное напряжение накала (также, кстати, как и анодное) снижает срок службы ламп.

Анодный преобразователь получился у меня лишь со второй попытки) Его я сделал на той же MC34063 по схеме флайбэка. Вот первая версия.

Первая версия анодного преобразователя

Похоже, что трансик влиял на работу цепи обратной связи, и схемка работала несколько нестабильно. Немного изменил платку.

Платка анодного преобразователя

Добавил экран вокруг трансика, заодно и дорожки сделал потолще.

Платка анодного преобразователя сзади

В таком виде преобразователь работает абсолютно стабильно, микросхемка нагревается всего до 45-55 градусов. Правда, КПД не превышает 65-70%. Почему — не знаю. В принципе, преобразователи на MC34063 как правило и так выдают около 80% (возможно, из-за биполярного ключа), дополнительная причина, может быть, в моём трансике. -_-

Схема преобразователя

Магнитопровод я взял из дежурки старого блока питания ATX. Он типа E16, с зазором 500 мкм.

В первичной обмотке — 18 витков провода диаметром 0,35 мм, намотанных в 1 слой. Во вторичке — 270 витков провода 0,06 мм, намотанных в 3 слоя, между слоями прокладывается изоляция.

Под другой сердечник трансик можно пересчитать с помощью этих калькуляторов (мегашикарнейшая вещь!). Коэффициент трансформации не обязательно выбирать как отношение выходного и входного напряжений, можно раза в 3-4 меньше.

После того, как источники питания готовы, можно наконец-то испытать лампу) Подаём анодное напряжение в соответствии со стандартной схемой.

Схема включения индикатора

Вот, как это выглядело у меня.

Тест индикатора

Осталось подать управляющее напряжение. Этой лампе нужно где-то 0..-15 вольт. При -15 вольтах, заполнение кратера максимальное.

Управляющую схемку я собрал на Тинке 13.

Схема блока управления

Подстроечником регулируется управляющее напряжение. Для настройки замыкаем кнопку, затем подстроечником устанавливаем максимальное заполнение кратера.

Питание и последовательный порт (с логическими уровнями, и уровнями RS-232) выведены на клеммничек.

Платка блока управления

Вид платки сзади.

Платка блока управления сзади

Для изменения отображаемого значения, просто присылаем байт в порт. 0 — минимальное заполнение, 255 — максимальное.

На «корпус» пошёл кусок старого стеклотекстолита толщиной 2 мм.

Сборка девайса

При таком креплении платок (у меня они закреплены на стоечках высотой в 2-3 мм), стеклотекстолит под платками нужно обязательно обклеить изоляционным материалом, особенно под преобразователем на 300 вольт. Лучше в 2-3 слоя)

Готовое «изделие».

Готовое изделие

Потребляет вся конструкция около 700 миллиампер. Использовать такой девайс можно в качестве красивого индикатора загрузки процессора и прочей бесполезной информации)

Кстати говоря, несмотря на небольшой выходной ток преобразователя, заряда конденсатора на 2,2 мкФ хватит чтобы искры из глаз посыпались. Будьте осторожны с анодным преобразователем!

В разработке девайса (особенно преобразователей) активно аськопомогал Vga )

update.Максимально допустимое анодное напряжение для этих ламп — 250 вольт. Для увеличения срока службы лампы советуют понижать анодное напряжение до 180-220 вольт, и напряжение накала до 6.0 вольт.

Можно добиться «схлёстывания» светящихся секторов. Для этого в цепь питания кратера (вывод 8) нужно добавить резистор на 39 килоом.
Файлы в топике: el-tube-project.zip, 6e1p.zip

Комментарии (16)

RSS свернуть / развернуть
Радиоманьяк :)
0
В схему источника анодного все же надо добавить клампер. Сапрессор или стабилитрон на 36В, анодом к земле, катодом к пину 1 MC34063 (коллектор ключа). Иначе ее может пробить индуктивным выбросом на первичке.
Экран можно выполнить из медной фольги, обмотав ей трансформатор (как это делается в телевизорах, фольгу можно взять оттуда же или содрать с текстолита). Фольгу ессно надо заземлить.
Резисторы по 470к взяты выводные и включены последовательно неспроста — предельное напряжение для них 250В, а для SMD — и того ниже.
+1
  • avatar
  • Vga
  • 04 июля 2012, 13:55
А заливка SMD компонент компаундом или на худой конец электроизоляционным лаком не повышает предельное напряжение для пассивных компонентов? Пробой же вроде в первую очередь возникает через воздух при чистой плате.
0
Напряжение внутреннего пробоя компонентов значительно меньше внешнего.
+1
Я про пасивные компоненты, и даже более конкретно — про резисторы. Попадаавшиеся мне формулы учитывали давление и влажность для расчета напряжения пробоя между выводами. Если честно, не могу себе представить внутренний пробой резистора, если не был нарушен тепловой режим. У конденсаторов могу представить — там большая площадь диэлектрика с малой толщиной, где могут быть неравномерности, которые и определят фатальный исход.
0
И кроме того, толщина диэлектрика такая, что напряжённость поля в нём может легко достигать киловольт на миллиметр засчёт малой толщины в миллиметрах при напряжениях в единицы и десятки вольт…
0
а не могли бы вы добавить видео перехода индикатора между крайними состояниями? :)
+1
вот первое испытание)

+1
Хорошая игрушка =)
0
Совершенно очевидно, что вещь полностью бесполезная, но сделана с удивительной тщательностью! Я просто восхищён!
0
а ресурс у нее сколько часиков то?
0
Также, как и у большинства ламп — 500-1000 часов. Мона его продлить, понижая анодное напряжение до 180-220 вольт и накал до 6 вольт.
0
Эээ...
В принципе, для работы нити накала хватит и 5 В, но лучше так не делать! Пониженное или завышенное напряжение накала (также, кстати, как и анодное) снижает срок службы ламп.
А тут предлагаете понизить анодное в полтора раза и говорите что продлит :)
Так всё-же? Что есть правильное? могу ли я понижать напряжение? на анод я помнится и 12В и 36В подавал и работало, оно продлит срок службы или угробит лампу?
0
Ну не в полтора раза, а на 5%. А снижать до 5 В уже вредно.
0
А, ты про анодное)
200 В — в пределах допустимого.
+1
Надо полагать, -5% напряжения накала входит в диапазон допустимых для лампы значений, а срок службы нагревателя увеличивается. Есть, правда, две оговорки — пониженное напряжение нужно стабилизировать и желательно лимитировать ток накала в начальный момент.
0
Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.