Sortie PWM vers niveau analogique. NPN-NPN ou NPN-PNP ?

[jonathan82]

Bonjour,

Je suis en train de réaliser une horloge Nixie et pour ce faire, j'aimerais pouvoir dimmer l'intensité des tubes via une commande PWM délivrée par un µC en fonction de la luminosité. Jusque là, rien de compliqué.

Je ne viens pas les mains vides, j'ai fais quelques recherches et simulations et je remarque qu'un couple NPN-NPN donne le même résultat que NPN-PNP sauf que dans un cas, un faible duty cycle va le donner un tension élevée en sortie (inversement proportionnelle) alors que l'autre va être une copie de mon signal PWM, mais amplifié.
Via un condensateur, je lisse tout cela et j’obtiens une tension qui varie en fonction de mon duty cycle.

La question que je me pose, c'est dans quel cas choisir l'un ou l'autre ? Il y a forcément un choix plus judicieux que l'autre en dehors du fait que la solution PNP prend une R de plus.
J'aimerais avoir votre aide afin de me faire progresser.



Merci d'avance
Jonathan
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[DAUDET78]

Je ne suis pas sûr qu'un Nixie aime ce genre de modulation .... tu as fait un essais ?

[jonathan82]

Ha, une modulation tout ou rien doit en effet pas être appréciée.
Mais dans mon cas, je lisse cela avec un petit condo 100nF. Les simulations semblent donner de bons résultats.
Mais c'est sur l'un ou l'autre type de montage que je m'interroge.

[DAUDET78]

Les simulations semblent donner de bons résultats.

Ah oui ? et comment tu simules un tube Nixie ?

Mais c'est sur l'un ou l'autre type de montage que je m'interroge.

Montage de droite

[A voir en vidéo sur Futura]

[jonathan82]

Ah oui ? et comment tu simules un tube Nixie ?
Montage de droite

C'est vrai que c'est compliqué, mais on sais quel courant cela consomme ainsi que la tension a ses bornes. Je me suis planté ?
Mais avec l'oscillo de la simulation, j'avais une tension relativement lisse. En tout cas, plus les créneaux du PWM.

Le montage avec PNP et NPN donc... Mais pourquoi ? Elektor utilise un montage NPN-NPN par exemple...
Les 2 fonctionnes. Mais il est vrai que le NPN-PNP est directement proportionnel au signal entrée depuis le µC, mais coûte une R de plus ainsi qu'une référence de plus (2 composants diff plutôt que 2 identiques)...

[DAUDET78]

C'est vrai que c'est compliqué, mais on sais quel courant cela consomme ainsi que la tension a ses bornes. Je me suis planté ?

Un Nixie, c'est un tube néon (un vrai !) Il y a une tension d'amorçage et , une fois allumé, une tension d'arc (de maintient) . Alors , ta simulation, tu la remets dans la poche de ton pantalon !

Elektor utilise un montage NPN-NPN par exemple

je n'ai jamais aimé Elektor ..... donc je suis heureux de ne pas être en accord avec eux !

[jiherve]

Bonsoir,
Le pb avec les neons c'est qu'en dessous d'une certaine tension il ne s'allument plus du tout ce n'est pas ou tres peu dimmable par variation de la HT, la bonne solution c'est de multiplexer les nixies mais il y a une limite basse à la durée impartie à chaque tube. certains comportent une electrode dite keep alive qui permet de raccourcir ce temps.
JR

[jonathan82]

Merci pour vos réactions.

Ok, donc ma simulation n'est pas réellement exploitable. J'aurais essayé...

Pour le multiplexage, j'y avais pensé (plus simple à mettre en oeuvre), mais j'avais lu sur ce même forum que les tubes Nixie n'aimaient pas trop cela.
Je ne sais plus quoi penser pour le coup...

Dans mon cas, je part sur le très simple ZM1032...

Merci
Jo

[DAUDET78]

Pour le multiplexage, j'y avais pensé (plus simple à mettre en oeuvre), mais j'avais lu sur ce même forum que les tubes Nixie n'aimaient pas trop cela.

Pour la même raison que je ne pense pas qu'ils aiment le PWM

Fait un test .

[jiherve]

Bonjour,
ce tube est implicitement multiplexable car il possède 2 anodes il doit donc être possible de faire varier sa luminosité en jouant sur le temps d'activation de chacune voir data sheet ici :http://pdf1.alldatasheet.com/datashe...C1/ZM1030.html
le 1030 est un 1032 avec un filtre :http://www.tube-tester.com/sites/nix...philips_01.pdf
mais effectivement il faut faire la manip pour être sur , on notera que la tension d'anode ne doit jamais être nulle!
JR

[jonathan82]

En effet, il dispose de 2 anodes. Cela permet de diminuer le nombre de broches, mais complique un peut la commande (il faut commander les anodes plutôt que de les laisser sous tension).
Oui, j'ai remarqué que je devais maintenir une tension de 75V sur les cathodes, mais aucuns montages sur le net ne met en place une tension off (et le système de switch qui va avec). Quels sont les conséquences, je ne sais pas.

Jouer sur le temps d'activation... C'est le principe basé sur le PWM, mais pourquoi serait il plus disposé à gérer cela ?

Je sais que je pourrait nettement moins me casser la tête, mais je n'ai pas envie de réduire la durée de vie de mes tubes (vu leur prix et disponibilité), ni d'avoir un effet trop agressif le soir. J'ai envie de faire ça bien et d'apprendre des choses au passage.

Merci pour la contribution.

[jiherve]

Re
Telle que tu concevais ta PWM ou du moins tel que je l'ai compris tu comptais faire varier la HT puisqu'il y avait un filtrage le multiplexage c'est aussi un hachage mais à faible fréquence grosso modo 50hz x nombre d'anode = 50hz x 2x nombre de nixie.
En effet il faut faire pour chaque anode un switch commutant entre 100V et 160V, voir ampli cascode.
JR

[marti.dufoot]

Salut

Si tu veux avoir un signal analogique propre (sans hachure) tu peux faire un petit circuit RC et y ajouter un ampli op.

Le RC va "lisser" ton signal pour qu'il n'y ait plus de hachure et l'ampli op va permettre de pas "déregler" le RC en tirant du courant.

[jiherve]

Bonsoir,

Salut

Si tu veux avoir un signal analogique propre (sans hachure) tu peux faire un petit circuit RC et y ajouter un ampli op.

Le RC va "lisser" ton signal pour qu'il n'y ait plus de hachure et l'ampli op va permettre de pas "déregler" le RC en tirant du courant.

il serait souhaitable de savoir de ce dont il est question avant de répondre n'importe quoi, ici il est question d'alimentation de tubes Nixie donc de tensions > 150V!!
JR

[marti.dufoot]

Ah autant pour moi

Désolé

[Qristoff]

Bonsoir à tous,
Je pense qu'une modulation doit être possible mais elle doit être à basse fréquence. Dans la datasheet, ils font référence à un fonctionnement AC à 50/60 cycle/second.
De même, il est indiqué que le Nixie aime bien être piloté à courant constant. Hors, si je me rappelle bien du dernier nixie que j'ai vu la luminosité varie un peu selon le chiffre affiché car le courant varie à tension constante.

Donc, je verrais bien un régulateur de courant PWM à trés basse fréquence 50/60Hz (mais pas réalisé avec le µC) sous l'étage de multiplexage des nixies pilotés par le µc pour afficher l'heure (pour une pendule, il y en a au moins quatre?)

[jonathan82]

Re
Telle que tu concevais ta PWM ou du moins tel que je l'ai compris tu comptais faire varier la HT puisqu'il y avait un filtrage le multiplexage c'est aussi un hachage mais à faible fréquence grosso modo 50hz x nombre d'anode = 50hz x 2x nombre de nixie.
En effet il faut faire pour chaque anode un switch commutant entre 100V et 160V, voir ampli cascode.
JR

Je voyais plutôt un système de PWM au niveau de l'alimentation de tous mes tubes afin de régler l'intensité lumineuse max de façon uniforme et ensuite gérer le fading de chaque chiffre avec un PWM sur l'anode en question, mais juste le temps de la transition, après quoi, l'anode serait alimentée en statique. Donc ici, pas de balayage et de persistance rétinienne.

Maintenant, je ne sais pas si ce système de switch 100V-160V ne risquerait pas de trop alourdir la conception du projet. C'est tout de même 8 anodes que j'ai...

Bonsoir à tous,
Je pense qu'une modulation doit être possible mais elle doit être à basse fréquence. Dans la datasheet, ils font référence à un fonctionnement AC à 50/60 cycle/second.
De même, il est indiqué que le Nixie aime bien être piloté à courant constant. Hors, si je me rappelle bien du dernier nixie que j'ai vu la luminosité varie un peu selon le chiffre affiché car le courant varie à tension constante.

Donc, je verrais bien un régulateur de courant PWM à trés basse fréquence 50/60Hz (mais pas réalisé avec le µC) sous l'étage de multiplexage des nixies pilotés par le µc pour afficher l'heure (pour une pendule, il y en a au moins quatre?)

En effet, je vois qu'il peut être alimenté en AC...
Le courant varie en fonction du chiffre ? Spécial...
Je vais étudier le cas du régulateur de courant PWM.

Merci encore.

[jonathan82]

Et si je met un pont H pour mon switch 100V-160V ? Je double mes TR par anode, mais je ne dois pas ajouter de "commandes" depuis le µC vu que je dois quand même avoir 2 commandes par tube pour les anodes...
Donc la même commande ferais basculer mon pont H sur une anodes et le pont H sur l'autre anode...
Mais est ce que cela ne poserait pas de problème avec la PWM ? vu que je balancerait des 1 et 0 sur les 2 anodes en même temps... Je devrait alors ajouter des diodes dans mon pont H... A simuler...

[jonathan82]

Au temps pour moi, c'est pas réellement un pont H que je vais utiliser, mais l'idée. évidement que je ne peut pas attaquer mon tube sous différents endroits.
Mais l'idée de faire circuler une tension, puis une autre, c'est ça que je pourrait exploiter.