Procura-se ajuda com Vacuum Fluorescent Display (VFD)

Em uma caixa com componentes antigos, encontrei um Futaba VFD de 16 caracteres e 19 segmentos:

Eu gostaria de usá-lo para "alguma coisa", mas não tenho a menor idéia de como conduzir uma tela dessas. Até o filamento é um fator desconhecido para mim. O dispositivo data pelo menos desde o início dos anos 90. Acho que naquela época havia drivers para ele, mas não sei se esse tipo de tela ainda está sendo projetado. Portanto, as informações sobre um driver seriam boas, assim como alguns esquemas sobre o todo (ou seja, que voltagem o filamento requer em relação às voltagens do driver?)

Os VFDs são funcionalmente equivalentes aos tubos de vácuo.

De fato, como alguns têm uma grade de controle para permitir que o monitor seja multiplexado, eles podem realmente ser usados ​​como um triodo e amplificar um sinal !

Para usar um VFD, você precisa ter um entendimento básico de como os tubos de vácuo funcionam.

Basicamente, um tubo de vácuo, tem três componentes:

• O filamento (também chamado de cátodo)
• The Grid
• A placa (também chamado de ânodo)

O filamento é aquecido, o que faz com que ele libere elétrons, um processo chamado emissão termiônica . Como os elétrons são carregados negativamente, se houver um pedaço de metal próximo com uma carga elétrica mais positiva que os elétrons do cátodo, os elétrons serão atraídos para ele, permitindo que a corrente flua.

A grade está posicionada entre o ânodo e o cátodo. Se a grade é dirigida mais negativa que o cátodo, repele a nuvem de elétrons, o que impede que qualquer corrente flua. Como a grade não é aquecida, ela não emite nenhum elétron.

Isso forma a base de cada tubo de vácuo.

Um VFD é basicamente triodo, exceto que o ânodo é revestido com fósforo. Portanto, quando o ânodo é mais positivo que o cátodo, os elétrons livres na nuvem de elétrons fluem em direção ao ânodo e, nesse processo, atingem o fósforo, estimulando-o.

Esse processo é muito semelhante (basicamente idêntico) ao funcionamento das televisões CRT.

Agora, como seu monitor possui grades de controle (as seções de malha retangular acima dos dígitos), há outra coisa necessária para conduzir seu VFD.

Basicamente, ele se comporta muito semelhante a uma tela multiplexada. Cada segmento em cada monitor é conectado em paralelo. Portanto, se você deixar todas as grades de controle flutuantes, qualquer sinal com o qual você dirige a tela estará presente em todos os caracteres.

Ao acionar todas as grades de controle, exceto uma mais negativa que o filamento / cátodo, apenas esse dígito estará ativo, pois as grades de controle impedirão que a corrente do cátodo atinja qualquer um dos outros caracteres.

Os VFDs usam cátodos aquecidos diretamente, para que o cátodo seja facilmente visível. Os três fios horizontais muito finos que percorrem toda a largura da tela são o cátodo.

Eu acho que o filamento provavelmente leva cerca de 2-6V a cem ma ou mais. NÃO deve brilhar visivelmente. A tensão do ânodo provavelmente deve ser de cerca de 30-60V, e a grade, alguns V- (embora eu ache que conduzir o positivo da grade também funcione, se esgotar com êxito os elétrons locais disponíveis. Joguei apenas com tubos VFD de um dígito sem grades).

Sua melhor aposta é rastrear as conexões na parte traseira da unidade e tentar ligar um suprimento de bancada.

Os traços amarelos que você vê na visão traseira são as conexões elétricas internas. Você deve conseguir descobrir a pinagem deles.

O pino em cada extremidade é quase definitivamente as conexões dos filamentos.

Se você tiver algumas fontes de alimentação de bancada (três, embora eu ache que possa gerenciar com duas), poderá conseguir que pelo menos parte da tela acenda sem muita dificuldade. Conseguir exibir números úteis é outra questão.

Ainda é mais fácil do que os tubos Nixie.

Referências úteis:
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

Você encontrará muitas informações se pesquisar " relógio VFD ". Convenientemente, Ladyada detalhou seu design de relógio VFD , incluindo o controlador de impulso.

Tubos como VFDs, Nixies, Decatrons, etc requerem alta tensão para acender o gás no tubo. Para os nixies, esse valor é cerca de 170VDC. Os VFDs não são tão ruins, eles precisam apenas de 30 a 50VDC.

O consumo atual dos tubos IV-18 é de cerca de 8mA por dígito e 11mA para a grade. Lembre-se, porém, que apenas acendemos um dígito de cada vez! Portanto, precisamos de cerca de 20 mA no total (também medimos esse circuito para verificar).

- Suponha que você precise rastrear os pinos para descobrir quais estão conectados onde! Parece que a seleção atual da Futuba possui drivers integrados.

O vfd que tenho fornece -29 volts ao filamento em relação ao solo e para iluminar um segmento, puxo a grade e o segmento para o chão. o próprio filamento é operado por um transformador que gera 4 volts CA por meio de um resistor limitador de corrente para obter cerca de 70 mA, o negativo da fonte de alimentação de 30 volts é conectado à fonte de filamento e o positivo é conectado ao terra lógico.

Como descobrir a fixação
A conexão para o filamento geralmente é os dois pinos mais externos, mas, no seu caso, parece que é apenas o primeiro e o último pinos. Verifique com um ohmímetro (deve estar abaixo de 20ohm). Os portões da malha geralmente contam de uma extremidade e os segmentos multiplexados da outra.

Quando eu recupero VFDs de aparelhos de DVD e similares Isso funciona 90% do tempo.

Conecte + 3.3v DC em uma extremidade do filamento e aterre na outra. Use um limitador de corrente e levante-o lentamente. Se o filamento começar a brilhar, a tensão está alta! A corrente deve estabilizar abaixo de 30mA, dependendo do tamanho do VFD (comprimento do filamento) e da tensão.

Conecte + 12v DC a uma malha-gate (inicie de uma extremidade) e + 12v DC a um segmento (inicie da outra extremidade). Continue movendo de pino para pino na extremidade do segmento para ver se alguns segmentos acendem. Normalmente, uso um resistor da série 1K para limitar a corrente, se eu atingir um pino de aterramento. Se nada acontecer, vá para o próximo portão de malha e repita.

Se nada aparecer, tente aumentar um pouco a tensão no filamento (ele não deve mostrar sinais de brilho!) Ou a tensão do gate e do segmento (o segmento e o mesh-gate devem ter a mesma tensão).

COMO CONDUZIR
Agora, quando você sabe como o seu VFD deve ser conectado, você precisa dirigir o mesh-gate e, em seguida, cada segmento com o +12. Em seguida, troque o portão de malha e, em seguida, dirija os próximos segmentos. Repita isso 50 ou 100 vezes por segundo para obter uma exibição estável sem tremer.

Como seu controlador pode usar 3.3v ou 5v, você precisa usar um Step-Up ou Booster para converter a potência em 12v (ou apenas usar uma fonte externa de 12v). Use transistores PNP para cada segmento e porta de malha para ativar + 12v

Esta foi uma imagem que encontrei no Google que mostra como dirigir um segmento / portão (por que desenhar um idêntico se alguém já o fez, é uma solução bastante padrão)

O primeiro transistor é um deslocador de nível para acionar o segundo transistor, o transistor driver. No entanto, o transistor "driver" pode ser muito pequeno, não há muitos uA nessa linha. Conecte o segmento / portão ao terminal "Out".