蘇聯 IN-14 Nixie tube 驅動方式說明




每個玻璃管包含10個或更多的單獨的數字或字母的形狀的陰極線。
層疊的陰極,使不同的標號出現在不同的深度,不同的平面顯示器,
當施加120〜180伏直流電壓的電位和陽極之間的任何陰極,在陰極附近的氣體分解成輝光。
這是大約 1984 年左右蘇聯生產的輝光管,目前科技進步可以透過簡單DC-DC 把電壓Step-up 升壓






這是典型的 fly-back 電路圖,555震盪電路固定施壓於MOSFET,透過電感充放電,而讓電壓升高
或者使用常見的MC34063 同樣也能簡單把電壓從 12V 升壓到180V,足夠讓輝光管點亮




由於MC34063 耐壓只有輸入與輸出限制在40V 左右,透過外掛MOSFET 取代IC內部電晶體開關電路
輸出電壓計算也能沿用既有 1.2V*(1+R1/R2) 標準公式
零件挑選上
MOSFET 必須能夠耐高壓至 250V, Rds 電阻越小越好,可提高開關效率
二極體 必須挑反應速度夠快的系列 例如 ES2E 高速二極體,耐壓至少250V
穩壓電容,也必須挑選耐壓值達 250V 規格電解電容或者陶瓷電容,必須挑內阻小為佳




這張照片個人採用MC34063 自己使用洞洞板焊接驗證功能性,可以清楚看到可以點亮 IN-14
有何缺點呢? MC34063 效率很低,實際測試約 60%而已,會造成操作上廢熱多,容易造成高溫發燙
間接無法推動更多nixie tube


有鑑於DC-DC 電路中,不僅周邊電路挑選重要性,驅動IC也必須精挑細選,最後個人從power supply精神中,把UC3845B 電路應用在此中,沒想到天雷勾動地火,效率馬上從 60% 提升至82%
由於效率變高了,廢熱變低,可以推動更多nixie tube




電路板layout必須仔細評估佈局,讓電感與二極體還有MOS位置最短,同時電感採用軸向,還必須考慮磁場因素,因此鋪銅位置還必須避開此區域,避免間接影響效率




這是實際完成品,經驗證效率都可達80% ,效率高溫升低 體積精巧僅有 50mmX36mmX10mm
輸出電壓180V 電流可達55mA 功率達10W






最後放上實驗電路,每顆nixie tube 只有串連10K電阻,直接推動 14顆IN-14 系列燈管
透過此篇文章介紹如何驅動這類高壓燈管,今日的電子電路發達每人都可以輕鬆達到
也藉由此啟發來學習 switch power 基礎原理


最後,奉勸研究精神網友操作上物必非常小心,操作上會有直流 180V高電壓
手指碰觸時僅能單手,如果雙手碰觸形成迴路是有可能通過心臟造成休克,因此務必小心
要驗證電壓可使用三用電錶或者示波器,想測試被電感覺可以使用單手拇指與食指來碰觸
個人多次不小心電到驚嚇從椅上跳起來,聽起來雖然很孬,事實上真的很痛





2013-06-06 23:00 #1
layws wrote:
每個玻璃管包含10個...(恕刪)


這東西在國外紅的咧,好像只有俄羅斯在做,其他沒地方了。

之前在職訓中心時就有同學在找Nixie tube時鐘製作,她在台北找了老半天結果沒店家有賣,後來透過管道找到了,在台灣超難買的,很難找,記得同學找到的版子還有耳擴功能....

聽說早期台灣有賣,後來因為進貨成本太高,再加上台灣多數人比較喜歡純電子鍾,Nixie tube時鐘就反而沒那麼流行。
Loompster wrote:
這東西在國外紅的咧,...(恕刪)


現在還是很紅喔! 體積越大越受人歡迎,單價也高的離譜 (Ex:IN-18)
早期設計nixie tube clock 都是採用110V/220V 倍壓後達到所需工作電壓
時鍾時間是擷取 市電 60Hz 頻率, 因此精度容易受外在影響,衍生功能性幾乎沒有

最近有人新開發Nixie Tube ,燈管不變 但是時鐘電路已經大幅度精進,輸入只要12v
藉由科技進步 dc-dc 將電壓升壓到180v 所需工作電壓
時鐘採用石英晶體或者TXCO 具有溫度補償系列,每年誤差可以小於3 sec已經優於一般時鐘
也可具備時鐘與溫度量測等額外功能

更甚者搭配GPS 或者 網路自動校正時間,幾乎可達到小於1秒誤差

生產國, 蘇聯、美國、德國、日本、大陸都有
只是蘇聯可能量大品質優(真空度沒漏氣),庫存超過30年最近還可以買到
至於單價已經被有心人炒作,燈管必須花更多錢才能買到
layws wrote:
現在還是很紅喔! 體...(恕刪)


哇哈,那我同學賺到了,免費得到一個電路板跟一堆Nixie tube

不要來問我如何得到的,那是職訓中心老師透過管道拿的,僅有一套。

我猜管子加板子市面上應該要1萬台幣吧?
這次改變設計改採用變壓器設計,這次搭配14根IN-18 同時驅動,總電流約48.5mA @170V
新款搭配變壓器設計,效率高、溫升低才是真的王道
這次順道把低壓DC-DC 3.3V電路也做進去

不知道哪位專家可以借我 電子負載機,可以好好測試一下這款高效率 nixie tube 高壓板








layws wrote:
每個玻璃管包含10...(恕刪)


看起來好厲害哦

想請問一下,這些真空管的型號都是 IN-14嘛?
我想知道前面幾個特殊符號是如何顯示的

謝謝你

我當初 survey 過一次覺得 My HIEND 那一個限量版的鋁合金加工品質比其他在沒屋頂上面的細緻很多!另外這種輝光管壽命很長,一般會建議晚上再開會比較好,但是我嫌麻煩就給他開 24h...

用了大概將近六~七年沒關燈,備用的輝光管當初買一打換都還沒有換一根過!...

這東西跟翻頁鐘一樣好看又好玩!~~~

PS.:聽說大陸做的輝光管比前蘇聯做的的顏色醜很多..
寧與同好爭高下,勿與傻瓜論長短...
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