Cercasi aiuto con il display fluorescente a vuoto (VFD)

In una scatola con vecchi componenti ho trovato un Futaba VFD a 16 segmenti e 19 caratteri:

Vorrei usarlo per "qualcosa" ma non ho il più nebuloso come guidare un simile display. Anche il filamento è un fattore sconosciuto per me. Il dispositivo risale almeno ai primi anni '90. Immagino che a quel tempo esistessero dei driver, ma non so se questo tipo di display sia ancora progettato. Quindi, le informazioni su un driver sarebbero buone, così come alcuni schemi sul tutto (cioè quale tensione richiede il filamento rispetto alle tensioni del driver?)

I VFD sono funzionalmente equivalenti ai tubi a vuoto.

In effetti, poiché alcuni hanno una griglia di controllo per consentire il multiplexing del display, possono effettivamente essere utilizzati come triodo e amplificare un segnale !

Per utilizzare un VFD, devi avere una conoscenza di base di come funzionano i tubi a vuoto.

Fondamentalmente, un tubo a vuoto, ha tre componenti:

• Il filamento (chiamato anche catodo)
• La griglia
• The Plate (chiamato anche anodo)

Il filamento viene riscaldato, causando il rilascio di elettroni, un processo chiamato emissione termoionica . Poiché gli elettroni sono caricati negativamente, se c'è un pezzo di metallo nelle vicinanze con una carica elettrica più positiva degli elettroni dal catodo, gli elettroni saranno attratti da esso, permettendo alla corrente di fluire.

La griglia è posizionata tra l'anodo e il catodo. Se la griglia è guidata più negativa del catodo, respinge la nuvola di elettroni, impedendo al flusso di corrente. Poiché la griglia non è riscaldata, non emette elettroni.

Questo costituisce la base di ogni tubo a vuoto.

Un VFD è fondamentalmente un triodo, tranne per il fatto che l'anodo è ricoperto di fosforo. Pertanto, quando l'anodo è più positivo del catodo, gli elettroni liberi nella nuvola di elettroni del catodo scorrono verso l'anodo e nel processo colpiscono il fosforo, eccitandolo.

Questo processo è molto simile (sostanzialmente identico) a come funzionano i televisori CRT.

Ora, poiché il tuo display ha griglie di controllo (le sezioni della mesh rettangolare sopra le cifre), c'è un'altra cosa necessaria per guidare il tuo VFD.

Fondamentalmente, si comporta in modo molto simile a un display multiplexato. Ogni segmento in ogni display è collegato in parallelo. Pertanto, se lasci tutte le griglie di controllo fluttuanti, qualsiasi segnale con cui guidi il display sarà presente su ogni personaggio.

Guidando tutte le griglie di controllo, ma una più negativa del filamento / catodo, sarà attiva solo quella cifra, poiché le griglie di controllo impediranno alla corrente del catodo di raggiungere uno qualsiasi degli altri caratteri.

I VFD usano catodi riscaldati direttamente, quindi il catodo è facilmente visibile. I tre fili orizzontali molto sottili che corrono per l'intera larghezza del display sono il catodo.

Immagino che il filamento probabilmente impiega circa 2-6 V a circa cento ma. NON dovrebbe brillare visibilmente affatto. La tensione dell'anodo dovrebbe probabilmente essere di circa 30-60 V e la griglia di qualche V (anche se penso che anche il pilotaggio della griglia potrebbe funzionare, se esaurisce con successo gli elettroni locali disponibili. Ho giocato solo con tubi VFD a una cifra senza griglie).

La soluzione migliore è quella di tracciare le connessioni sul retro dell'unità e provare ad alimentare un alimentatore da banco.

Le tracce gialle che vedi nella vista posteriore sono le connessioni elettriche interne. Dovresti essere in grado di capire il pinout da loro.

Il perno su ciascuna estremità è quasi sicuramente le connessioni del filamento.

Se hai qualche alimentatore da banco (tre, anche se penso che potresti gestirlo con due), dovresti riuscire a far accendere almeno una parte del display senza troppi problemi. Farlo visualizzare numeri utili è un'altra questione.

Tuttavia, è ancora più facile dei tubi di Nixie.

Riferimenti utili:
http://www.cjseymour.plus.com/elec/valves/valves.htm
http://simple.wikipedia.org/wiki/Vacuum_tube
http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_tube
http: //en.wikipedia.org/wiki/Control_grid
http://en.wikipedia.org/wiki/Triode
http://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_fluorescent_display

Troverai molte informazioni se cerchi " VFD clock ". Convenientemente, Ladyada ha dettagliato il suo design dell'orologio VFD , incluso il controller boost.

Tubi come VFD, Nixies, Decatron, ecc. Richiedono alta tensione per illuminare il gas nel tubo. Per i nixies, questo vale per 170VDC. I VFD non sono così male, hanno solo bisogno di circa 30-50VDC.

L'assorbimento di corrente per i tubi IV-18 è di circa 8 mA per cifra e 11 mA per la griglia. Ricorda, tuttavia, che illuminiamo solo una cifra alla volta! Quindi abbiamo bisogno di circa 20 mA totali (abbiamo anche misurato questo in-circuit per verificarlo).

'Supponiamo che dovrai tracciare i pin per capire quali sono collegati dove, però! Sembra che l' attuale selezione di Futuba abbia driver integrati.

Il vfd che ho fornisco -29 volt al filamento rispetto al suolo e per illuminare un segmento tiro la griglia e il segmento a terra. il filamento stesso è gestito da un trasformatore che eroga 4 volt ca tramite un resistore limitatore di corrente per ottenere circa 70 mA ca, il negativo dell'alimentazione a 30 volt è collegato all'alimentazione del filamento e il positivo è collegato alla terra logica.

COME ESEGUIRE IL PINING
I collegamenti per il filamento sono in genere i due pin più esterni, ma nel tuo caso sembra che sia solo il primo e l'ultimo pin. Verificare con un ohm-metro (dovrebbe essere qualcosa al di sotto di 20ohm). Le porte delle maglie contano di solito da un'estremità e i segmenti multiplex dall'altra.

Quando recupero VFD da lettori DVD e simili Questo funziona il 90% delle volte.

Collegare + 3,3 V CC su un'estremità del filamento e collegare a terra all'altra. Utilizzare un limitatore di corrente e sollevarlo lentamente. Se il filamento inizia a brillare, la tensione è troppo alta! La corrente dovrebbe stabilizzarsi al di sotto di 30 mA a seconda della dimensione del VFD (lunghezza del filamento) e della tensione.

Collegare + 12 V CC a un gate mesh (inizio da un'estremità) e + 12 V CC a un segmento (inizio dall'altra estremità). Continua a spostarti da un perno all'altro alla fine del segmento per vedere se alcuni segmenti si illuminano. Di solito uso un resistore serie 1K per limitare la corrente se dovessi colpire qualsiasi pin di terra. Se non succede nulla, passa al prossimo mesh-gate e ripeti.

Se nulla mostra, prova ad aumentare un po 'la tensione sul filamento (non dovrebbe mostrare alcun segno di incandescenza!) O la tensione del gate e del segmento (segmento e mesh-gate dovrebbero avere la stessa tensione).

COME GUIDARE
Ora, quando sai come collegare il tuo VFD, devi guidare il mesh-gate e quindi ogni segmento con il +12. Quindi cambia mesh mesh e quindi guida i segmenti successivi. Ripeti l'operazione 50 o 100 volte al secondo per ottenere una visualizzazione stabile senza sfarfallio.

Dal momento che il controller utilizza in modo propizio 3.3v o 5v, è possibile utilizzare uno Step-Up o Booster per convertire la potenza in 12v (o semplicemente usare una potenza esterna 12v). Utilizzare un transistor PNP per ciascun segmento e mesh-gate per attivare + 12v

Questa è stata un'immagine che ho trovato su Google che mostra come guidare un segmento / gate (perché disegnarne uno identico se qualcun altro lo ha già fatto, è una soluzione abbastanza standard)

Il primo transistor è un cambio di livello per pilotare il secondo transistor, il transistor del driver. Tuttavia, il transistor "driver" può essere molto piccolo, non ci sono molti UA su quella linea. Collegare il segmento / gate al terminale "Out".