Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке

в 17:44, , рубрики: Песочница, Электроника для начинающих

Наблюдая поток статей посвященных часам с вакуумными индикаторами, решил поделиться с вами и своим «изобретением». Но речь пойдет не о часах. Речь пойдет о вакуумном люминесцентном индикаторе типа ИЛТ6-30М. И устройстве, которое не выполняет ни каких серьезных задач (пока), а просто является декоративным элементом, типа «лампы настроения».
Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке
*тёплый, мягкий, живой, ламповый… — ну органика же!

Этот индикатор достался мне вместе с платой, на которую он был установлен. Вся конструкция представляла из себя, законченное устройство индикации уровня сигнала записи/воспроизведения, которые применялись в аудиотехнике 80х годов. Покрутив в руках эту «штуку», мне стало жаль ее разбирать, тем более что запастись из нее было нечем. И было решено ее оживить. После того, как индикатор бодро моргнул двумя полосками, непередаваемо загадочного зеленого цвета, начались поиски – «куда бы его запихать». Но в голову, ни каких идей не приходило. Везде он казался лишним или просто глупым. Так он и лежал на полке, пока рядом с ним не пристроился «хромой на глаз» CD-ром ASER. Так и возникла идея «запихать» его в стандартный корпус от CD-рома, а заодно, украсить «скучный ящик» под столом.

Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке

Этот люминесцентный индикатор имеет размер 126х39 мм, а посадочный и того больше! И у знатоков жанра уже возникли подозрения… — не-не… я его туда втиснул. Но для этого пришлось повозиться. Первым делом надо выпаять индикаторную лампу из платы. Делать это надо очень аккуратно и без усилий, иначе можно испортить плату и пообломать выводы индикатора. Я использовал для этих целей вакуумный шприц для отсоса олова.
Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке
Далее все выводы надо выпрямить и сделать это очень точно и аккуратно! Ни каких — «чуть-чуть криво». Далее выводы надо согнуть, строго в месте их появления из стекла колбы. Чем плотнее вывод прижмется к стеклу колбы, тем лучше. Отнеситесь к этой операции очень обдуманно! Разогнуть и перегнуть не выйдет (ну если только один раз).

Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке

Металлический крепежный бандаж с платы необходимо удалить вовсе. Но индикатор будет держаться не на честном слове, опорой и поддержкой для него станет передняя (лицевая) панель устройства. Для этого на нее с обратной стороны приклеиваются защелки, в которые будет фиксироваться индикаторная лампа. А сама передняя панель, в свою очередь, парой других защелок, будет крепиться к металлическому корпусу. Немного не удобная конструкция для сборки… — ну, как вышло.

Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке

Переднюю (лицевую) панель я сделал из стандартной заглушки пятидюймового отсека. Разметка показана на рис. 1.
Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке
Теперь, индикатор и плату, необходимо соединить вновь. Для этого я использовал небольшую полоску одностороннего текстолита, которая играет роль еще и своеобразного дистанцера. Это потребуется при монтаже платы в корпус. На плате-полоске необходимо, каким либо образом (вытравить, вырезать), выполнить контактные площадки. Плату-полоску необходимо приклеить к основной плате.

Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке

Внутренние поверхности металлического корпуса необходимо оклеить изолирующим материалом. Контакты индикаторной лампы будут упираться в нижнюю панель корпуса. Все впритык, но умещается.

Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке

Когда все подготовлено, можно начать сборку.

Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке

Индикатор устанавливается нарочито выпяченным, всеми своими плавными изгибами. И, конечно же, не прячется под тонированное стекло. Все внутренние элементы – сетки, катодные нити накала, аноды, должны быть доступны для обозрения (ну, это не я придумал… такой жанр).

Электронные лампы, устройства загадочные и «прожорливые». Питаются они обильно и разнообразно. Так, модуль индикации, построенный на индикаторной лампе ИЛТ6-30М, требует аж пять разных полюсов питания! Два полюса питания переменного напряжения 4,25 Вольта, полюса питания +13,9 и -13,9 и еще одно загадочное питание +38 Вольт. Поэтому следующая довольно скучная часть повествования посвящена блоку питания.
Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке
В основу блока питания, положен интегральный драйвер DC/DC конверторов — MC34063. Схема приведена на рис. 2. С назначением я думаю все понятно — преобразовать некое количество энергии, в сумму неких других энергий, необходимых для питания схемы. Сумма эта была определена опытным путем, были измерены токи потребления по каналам питания. От источника переменного напряжения 4,25 Вольта, необходимого для нитей накала индикаторной лампы, ток составил 100 mA. От полюса +12 Вольт ток потребления составил 12 mA, а от -12 Вольт 10 mA. Ток потребления по каналу +38 Вольт совсем «копейки» — 3 mA. Сложив это все в виде мощности, получилось 0,803 Ватта. Учитывая то, что, основным потребителем является нить накала, которая питается от источника переменного напряжения 4,25 Вольт, в основу расчета блока питания и легли эти две величины — 4,25V/1W. Все остальные напряжения предполагалось получать «окольными» путями. В процессе первых пробных пусков коллайдера… ой! – индикатора, был выявлен один нюанс, связанный с питанием накальной нити индикаторной лампы. Оказалось, что постоянное напряжение она «переваривает» весьма плохо. Связано это с глубокой физикой процессов, происходящих внутри лампы, и углубляться в них я думаю, не стоит. Выражается это в неравномерной яркости свечения анодов индикатора. Со стороны подключения плюсового потенциала, они светят ярче. А со стороны противоположного потенциала, нулевого, они не светят можно сказать совсем. После этого «открытия», схема была дополнена ключевым инвертором DC/AC на транзисторах. В итоге у меня получилась схема (смотрим рис. 2), которая дает возможность запитать наше устройство от одного полюса питания. Я выбрал 12 вольт. Питание к устройству подводится через стандартный компьютерный разъем питания Molex PC-8981.
Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке
Самая важная часть блока питания это дроссель. В нашей конструкции он еще и автотрансформатор, и просто трансформатор… — сплошная «химия». Для своего варианта я выбрал сердечник Б22 2000НМ, точней «не выбрал», а просто у меня такой был. В сердечнике необходимо выполнить немагнитный зазор. Делается это для того чтоб избежать насыщения сердечника, еще это хорошо для накапливания в сердечнике энергии магнитной индукции.
Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке
Самый простой способ сделать зазор, это приклеить одну чашку сердечника к тонкой бумажке. После высыхания клея лишнее надо аккуратно обрезать скальпелем. Все обмотки мотаются на шпулю, которая затем вкладывается в чашки сердечника, для выводов обмоток в чашках предусмотрены прорези. Самая главная обмотка этого «дроссель-трансформатора», первичная, на схеме обозначена цифрой I. Эта обмотка единственная, которая честно рассчитывалась по формулам из даташита, все остальные обмотки находились из пропорциональных соотношений. Обмотка I содержит 24 витка провода диаметром 0,3 mm, начальная индуктивность 250 uH (микрогенри). Обмотка II и IV, 47 и 73 витков соответственно, диаметр провода 0,2 mm. Обмотка III -143 витка, провода диаметром 0,1 mm.
Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке
Для того чтоб еще более усугубить эффект загадочности и проявить внутренние технологические подробности индикаторной лампы, я применил подсветку. Подсветка синяя, и это не специально, просто в моем распоряжении было две пустых зажигалки с «фонариком». И они, лишились своих «фонариков». Замечу, что белая подсветка смотрится, не менее эффектно, но белый светодиод мне стало жалко.

Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке
Учитывая то обстоятельство, что устройство явно метит в разряд «нетленок», я запас весь возможный функционал на будущее. Помимо двух шкальных линеек, на индикаторе могут быть отображены еще шесть мнемонических символов. Управление ими зарезервировано в виде входов для логических уровней ТТЛ. Для согласования логических уровней ТТЛ и уровней анодного напряжения сегментов, применена микросхема К561ПУ8 (рис. 3).

На текущий момент, индикатор подключен к выходу звуковой карты компьютера через буферный усилитель и просто «дергается» в так музыке. Хотя функции измерительного прибора, коим он был до варварской переделки, он не утратил. И если кому надо знать уровень сигнала в dBu то он вполне подойдет для этой задачи.
В перспективе, есть желание эту «моргалку» озадачить более толково. Например, заставить показывать скорость раздачи/скачивания в торрент. Очень привлекательный проект по этой теме можно посмотреть тут.

Немного «органики»* в пятидюймовом отсеке ВНИМАНИЕ! Устройство обладает ярко выраженным гипнотическим эффектом. Не рекомендуется для длительной демонстрации легко внушаемым людям. Демонстрация людям, не видевшим ни чего кроме LCD дисплея с тачскрином, должна производиться с вводным инструктажем: что это — не опасно, что это — не из космоса и что это — не имеет отношения к «зеленым человечкам».

Ну и напоследок, видео работы устройства.


И еще одно

Автор: KurilkaRymin

Источник

* - обязательные к заполнению поля


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js