IN-12B ニキシー管のカソード側回路を考えてみる

IN12B-Test01

一応ちょっと確認しとこというやつです。上の回路は、2SC1815 とツェナーの組合せで点灯試験。下は TD62003(TD62083) のシンクドライバにツェナー付けての点灯試験。

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2SC1815 で点灯させた状態。問題ありません。

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TD62003 で点灯させてみた状態。いけます。

74141 の回路と同じと言えばそうなのですが 2SC1815 も TD62003(TD62083) も耐圧はどちらも 50V なので、74141と比較するとちょと低いですが。ニキシー管消灯時のツェナーにかかってる電圧はどちらの方式でも約13Vでした。この約 13V は、全部のセグメント消えてる場合で、隣接するセグメントが光ってる場合とかで電圧はバラバラになります。ちなみに K155ID1 の 数字 0 のセグメント出力端子(16ピン)にテスタあてて他のセグメント点灯させたときの端子にかかった電圧は下記のとおり。

  • 0 1.1V
  • 1 36.8V
  • 2 65.6V
  • 3 42.5V
  • 4 88.1V
  • 5 88.5V
  • 6 56.8V
  • 7 75.9V
  • 8 64.5V
  • 9 81.4V

LD8113 蛍光管キットを作ってるときに HV5812 というドライバの存在を知ったのですが、これが 20ビットのシフトレジスタ + ラッチ + 高電圧ドライバが 1 パッケージになっている便利な石なのですが今のところ MOUSER でオーダー出来そうというところまでしか確認出来てません。この時は買わずに 74HC595 のシフトレジスタ + TD62783 の組合せで LD8113 蛍光管のドライバ組んだ経緯がありました。実は 20ビットあるのは非常に魅力的でして、ニシキー管のカソード 0~9 の 10本分を 2個同時にドライブ出来るということなのです。

最終的には 74141(K155ID1) の在庫があるので、 74141(K155ID1) を使用した回路から設計を始めますが、上記 HV5812 を使用する案や Microchip MCP23017(MCP23S17) などの I/O エキスパンダや 74HC595 のシフトレジスタとシンクドライバの組合せでカソード制御する案もありかなというところ。8桁のダイナミック点灯でいきづまったときに 2個同時制御するなどの「そんなこともあろうかと」という予備案のネタ出しでした。

IN-12B ニキシー管と、74141互換ICK155ID1のテスターを作成

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КM155ИД1(KM155ID1) を少しですけれど頒布出来そうなので準備中なのです。この IC は 74141 互換 К155ИД1(K155ID1) のプラスチックパッケージじゃなくてセラミックパッケージになっております。一般民生用途のものに比べて動作保証温度範囲が広いなどインダストリアル仕様なものになっています。上の写真でいうと手前が一般的な K155ID1 で奥が KM155ID1 です。

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これらの部品にかぎらずニシキー管も製造されてからの年数の経過は年ではなく10年単位になります。従いまして、IC の不良や、ニキシー管の不良品を送付してしまうことは後々面倒なので事前チェックのためのテスターを作成しました。左はニキシー管はじめたときに買ったキットの DC/DC です。これのテストを行なうときは 150V にしてテストをします。ちなみに IN-9 のネオン管の出荷前確認にもこの電源を流用していまして、そのときは 120V にあわせてます。

テストは基板上のゼロプレッシャーソケットに IC を差して、右上のニキシー管ソケットに IN-12B ニキシー管差して、電源投入。基板左下のスイッチをドライバで回すと 0 ~ 9 まで表示されるのと、タクトスイッチ押すとカンマ点灯しますので、確認出来たら IC もニキシー管も大丈夫という次第