Circuit Boost DC - DC destinat tuburi Nixie

[DFCprime]

Buna ziua tuturor!

 

De cateva luni incerc sa pun cap la cap creerea de la 0 a unui PCB ce sa inglobeze un ceas format din 4 cifre folosind tuburi Nixie (IN 12A/B). Partea de control este realizata de un ESP8266 care va face ceasul putin mai smart prin afisarea unor date ambiante. Totul ok pe partea de drive (apeland la vechile K155 si niste shift regs), insa problema apare pe partea de alimentare a tuburilor. Dupa cateva incercari nereusite cu MC34063 + Tranzistor extern am zis sa cer aici o parare, o idee sau un model de implementare. Incercarile mele nu reusesc sa tina o tensiune de 180V constanta pe sarcina sau in cazul implementarii pe un Zero PCB nici nu ajunge la parametrii proiectati.

 

Aveti orice sugestie, model de circuit sau in ultima faza un loc de unde as putea cumpara o sursa boost la un pret decent. Va multumesc anticipat pentru orice raspuns! Zi buna tuturor.

 

Daca se doreste, pot pune cateva poze cu ce am realizat pana acum.

 

[iop95]

Care sunt specificatiile?

Tens de intrare/iesire?

Curent de iesire minim/ maxim?

Alte cerinte...

[Galagie]

uite aici https://0x7d.com/2017/nixie-tube-clock/#Custom_Power_Supply

[iop95]

Boost-ul este greu de realizat si controlat pentru raport Vout/Vin mai mare de 10.

Va recomand flyback sau fw.

Alte variante:

- folosi doua convertoare boost cascadate

- modificati un boost din comert in fw.

https://www.optimusdigital.ro/ro/surse-ridicatoare-reglabile/160-modul-dc-dc-boost-xl6009.html

Inlocuiti bobina cu un trafo ridicator cu raportul necesar, adugati dioda+filtrare si divizorul recalculate in secundar trafo.

 

[DFCprime]

Ca specificații ar fi următoarele:

 

Vin = 9-12V

Vout = 170-180V cu un Iout max de 10-20mA. Mă interesează ca in sarcina sa nu scadă tensiunea mai mult de 160V. O dorință ar fi să se poată realiza pe un cablaj de test cu componente discrete (pentru al îl face chiar eu, fără a mai comanda un PCB custom, deja având placa cu tuburi+drivere realizată).

 

Toate abordările mele au fost fără transformator pentru a face cirucuitul cat mai simplu, adică un simplu circuit flyback cu MOSFET extern (rdson mic, sub 0.5ohmi) + drivere pentru acest MOSFET, MC34064. Voi mai incerca întâie de a mă apucă de scheme cu transformatoare, folosirea lui MAX1771. 

 

Va mulțumesc pentru idei. O sa țin cont de ele. Dacă aveți orice alte notificări, ascult cu drag.

Editat Octombrie 24, 2020 de DFCprime

[BRANCA]

 Incearca cu modul din TV.Ma refer la partea HV pt iluminat.Oscilatoarele sunt cu tranzistor si traf cu sectiuni pt HV.Se poate reduce nr spire.

 Alta solutie ar fi inverter cu 555+Mos si traf ferita.

 Alta solutie ar fi un modul ridicator chinezesc,reglabil,la peste 200v.Se gasesc mai rar pe olx sau la magazine.

 Alta solutie cu 555+Mos,fara trafo.Cred ca pentru stabilizare ar merge un tranzistor cu zenner.

 

 

Editat Octombrie 25, 2020 de BRANCA

[BRANCA]

 Si o aplicatie ONsemi la 200v si 20 mA.

 

https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://www.onsemi.com/pub/Collateral/DN05019-D.PDF&ved=2ahUKEwib1tu5oc_sAhWhtIsKHfIdAmgQFjABegQIChAB&usg=AOvVaw05fypIgjN5IzDagOHuhG3g

[BRANCA]

 Si aici o varianta a schemei youtube Aka tot cu 555+Mos.Utilizata pt tub Nixie.

Plus un flyback la 180V.

https://www.dos4ever.com/flyback/flyback.html#boost2

Editat Octombrie 25, 2020 de BRANCA

[nelu F]

O solutie destul de simpla cu LM555.

Nixie_supply cu LM555.pdf

[validae]

E practic aceeaşi schemă ca şi cele deja postate.E simplu de realizat, cu atenţie la bobină, diodă şi tranzistorul mosfet, sunt critice.

[Goodies]

Lucrez la acelasi proiect de cateva zile. Am realizat pana acum o schema in micro cap bazata pe mc34063 si conform simularii pare sa fie ok. Am componentele pe drum si o sa incerc sa proiectez circuitul pe o placa de test. O sa te tin la curent.

Schema
Grafic

[Marian]

C1 se pune inainte de shunt, nu dupa el.

Este nevoie de o rezistenta inseriata cu poarta mosfetului, macar cativa ohm.

Cu saturatie si cadere pe shunt si pe dioda, mosfetul o sa fie comandat cu putin peste 9V la curent maxim si 12V alimentare, iar daca alimentarea scade in sarcina atunci comanda mos e si mai slaba, rezultatul poate fi pierderi mai mari decat ar trebui pe mosfet.

C4 trebui mai mare de atat.

Nu am calculat insa L1 mi se pare totusi mica pentru tensiunea aia.

[DFCprime]

Mii de multumiri pentru idei. Revin si eu cu noutati.

 

In weekend am avut timp de debugg pe sursa in comutatie cu MAX1771 luat din China cu 15 lei (https://www.electronics-lab.com/project/hv-nixie-dc-dc-switching-power-supply/ ceva asemanator cu asta, doar ca mult mai micut) si am gasit ca avea driverul (MAX1771) ars, toti pinii scurt pe VDD. Am rezolvat si acel PCB modificand driverul cu unul nou, tot varianta din China. Deci in final am un modul de ceas functional. (Poza de mai jos)

 

https://ibb.co/vqRXCVr

 

O sa incerc sa perfectionez si schema clasica cu MC34064 care mom nu e foarte stabil. Probabil ca lipsa stabilitatii vina din faptul ca este implementat pe breadbord si capcaitatile, rezistentele parazite afecteaza frecventa de control al MOSFETului (IRF nCh), bobina este una de 220uH, cap-ul de iesite un Nichicon de 2.2uF la 400V, Low ESR, iar dioda de flyback, un Shotcky cu timp de switching mic, 50 ns sau mai putin. Nu am pus in poarta MOSFETului niciun rezistor, insa am facut un circuit de descarcare a portii printr-un BJT si o dioda.

 

 Si tot la fel vreau sa implementez si varianta cu NE555 sau ceva cu transformator. Varianta cu NE555 pare mai simpla, insa faptul ca nu are niciun feedback e putin cam dezavantajos, insa un POT ce se regleaza la setup ar fi o varianta usoara.

 

Multumesc de idei!

Editat Octombrie 26, 2020 de DFCprime

[Marian]

Cum sa faci boost fara reactie negativa???

 

Am tot incurajat la citit, chiar aici pe forum avem informatie destula pentru a pune la punct o baza de cunostinte.

Am spus mai sus ca trebui rezistenta in poarta, vad ca testati fara...

Iata despre importanta rezistentei din poarta:
https://www.elforum.info/topic/44160-totul-despresurseteorieschemeaplicatii/page/32/?tab=comments#comment-745829

 

 

https://www.elforum.info/topic/44160-totul-despresurseteorieschemeaplicatii/page/32/?tab=comments#comment-746019

 

Despre comanda MOS/IGBT:
https://www.elforum.info/topic/44160-totul-despresurseteorieschemeaplicatii/page/18/?tab=comments#comment-642041

 

https://www.elforum.info/topic/44160-totul-despresurseteorieschemeaplicatii/page/18/?tab=comments#comment-642108

https://www.elforum.info/topic/44160-totul-despresurseteorieschemeaplicatii/page/19/?tab=comments#comment-642257

https://www.elforum.info/topic/44160-totul-despresurseteorieschemeaplicatii/page/19/?tab=comments#comment-642303

https://www.elforum.info/topic/44160-totul-despresurseteorieschemeaplicatii/page/19/?tab=comments#comment-642376

https://www.elforum.info/topic/44160-totul-despresurseteorieschemeaplicatii/page/19/?tab=comments#comment-642607

 

Iar aici despre MC34063:
https://www.elforum.info/topic/132069-mc34063-proiect-didactic/

 

Editat Octombrie 26, 2020 de Marian

[validae]

Schema postată de @nelu F are reacţie şi deviaţia de la tensiunea reglată e de maxim câţiva Volţi pentru o plajă a curentului de la 0 la 10mA.De fapt toate schemele postate au asta.