ニキシー管を点灯してみた

高圧電源が出来たのでニキシー管を点灯させてみました。

ニキシー管の点灯には200V近い電圧が必要になります。現役の頃はAC電源からトランスで昇圧するのが一般的だったと思いますが、現在ではトランスの入手は簡単ではありません。幸い電流はそれほど必要ないのでDC-DCコンバータで作ることにします。

これまでによく使ったDC-DCコンバータの石としてはTL497とNJM2360がありますが、どちらも200Vといった電圧には対応していません。とは言えこれは内蔵のトランジスタの耐圧の問題なのでトランジスタを外付けすれば使えるはずです。

検索してみるとNJM2360を使った例がいくつも出てきますので、それらを参考にして制作することにします。

外付けのスイッチとしてはMOS FETのTK10A60Dを使いました。インダクタやFRDなども含め秋月で揃う部品を採用します。

いつものマイコン系の回路では適当に部品を配置しておいてETFE線で配線していますが、これは電源なのでスズメッキ線で配線したいところです。KiCadのPCBエディターでパターン設計をして、それを見ながらユニバーサル基板に配線しました。

ここでの誤算は、どうせユニバーサル基板を使うのだからとフットプリントの選択をいい加減にしたため、いざ載せようとしたら干渉して計画通りに組み立てられなかったこと。

まぁそれでもETFE線のスパゲッティにはならなかったのでやって良かったですね。

電源が組み上がったっところで管は接続せずに電圧を確認してみます。感電の恐れもあるので慎重に火を入れましたが、入力電圧がそのまま出るだけでした。

回路を確認してみましたが組み間違いはないようです。

参考にした回路をそのままではないので長い道のりになるのを覚悟したのですが...

原因は単純なことでした。ちょうど手元にあったACアダプタを使ったのですが、その電圧が低すぎてMOS FETのV_thに達せずONしていませんでした。予定した12Vを入力したところ無事に約230Vの出力が得られました。

もう一つ失敗したのはフィードバックの抵抗値の計算を間違えていてVRでの電圧調整がほとんどできなかったことです。

それでも直列抵抗の値を選べば問題なかろうということでそのまま点灯させてみることにしました。アノード側だけ配線して、カソード側はクリップで手動で切り替えます。

7セグメントと違って自然な文字が表示できるのはいいですね。

これ何か作るあてがあって買ったわけではないので、何を作ろうか思案中です。ネット見ると時計作っている人ばかりなので、何か時計以外のものを作りたいのですが...