ニキシー管用昇圧回路の再設計

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現在かなりスローペースではあるのですが、ニキシー管のIN-18を使った"なにか"を作ろうと画策しています。
まあ時計になる可能性が高いんですが(笑)
今までの知識やノウハウを使って同じようなものを作ってもよかったのですが、やるならこだわりたいという気持ちが強くなりました。
できればほぼすべてを新しい知識をインプットした状態で再設計しようということで、まずはニキシー管点灯用の昇圧回路を再設計してみました。

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DC/DCコントローラの選定

今まで作ったニキシー管用の昇圧回路のDC/DC用のコントローラにはMC34063かLM3478を使っていました。
いかんせん部品点数が多かったり計算式が面倒なものがあったりで、浅い知識でやりくりしている私には難しすぎました。
もう少しシンプルで小さめのやつがないかと探していたら見つけました、ズボラな私にぴったりなやつが(笑)

MAX668は前述のコントローラの8ピンより多く10ピンではあるのですが、そのピンはレギュレータ出力でコンデンサを付けるだけだったりするので計算が必要なの発振周波数用の抵抗くらいです。

まあシンプルではあってもDC/DCコンバータには変わらないので実際にはいろんな部品定数の設計が必要ですけどね。
といってもそれらは今までに経験していることなので、比較的簡単に決められます。

トランスの選定

直接的に昇圧してもいいのですが、インダクタが発熱したりFETをスペック高めのものを使わないと行けないということで現在はトランスを使うようにしています。
トランスを使うとFETの耐圧は低くできるので小型化が期待できます。

使うトランスは自作するとなると面倒ですし、どうしても大型化してしまいますので手に入りやすいものを選定する必要があります。
最初はコイルクラフトなどのカップルインダクタを眺めていたのですが、いいものに出会えず。
頼みの綱はAliexpressだろうと模索していたら見つけましたよ。

おそらく東京コイルエンジニアリングというメーカーのトランスだと思うのですが、それをAliexpressだと小口で買えるみたいです。
日本のメーカーの部品を中国から買わないといけないという悲しき現実。
まあ型番だけが同じの場合もありますが...

回路図

他の選定は手に入りやすいものだったり、今までの知識でどうにかなるところでしたので省略します。
さて、今回設計した昇圧回路の回路図はこんな感じになりました。
ニキシー管用DCDCコンバータ

結構シンプルになったと思います。
電源は5Vで200Vまで昇圧する想定です。
MAX668の耐圧的には電源が12Vでも全然大丈夫です。

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絶縁のフライバック方式かと思いきやGNDは共通なので絶縁してません。
フィードバックのところをシンプルにしたいのでこういう感じになります。
トランスの極性だけ注意ですね。

プリント基板

プリント基板を中国の業者に発注して、届いてリフローして完成!
さあ動かそうと思っても、やっぱり一筋縄にはいかないのが世の常です...
トランスのピン配置を間違えててまったく動きませんでした。

というわけで、銅箔を使ってパターンを修正します。
パターン修正
超音波カッターでちびちび削っては絶縁を確認する作業です。

修正後にトランスを載せると完成です。
再設計DCDCコンバータ

ニキシー管の点灯テスト

電圧が出力されることは確認したので、ニキシー管がちゃんと付く電流を出力できるのかテストしました。
ダイナミック点灯でニキシー管を駆動する予定なのでIN-18が1個点灯すれば十分なんですけどね。
ニキシー管の点灯テスト
写真では見えないですが、電流制限抵抗はちゃんと接続していますよ。


とりあえずニキシー管が点灯することはできたのですが、ちゃんとした評価はできていません。
一度ちゃんとした評価をしてみようかなと考え中です。

ニキシー管用昇圧回路の再設計

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