MSX用ニキシー管カートリッジをつくる その1

前回の製作で、MSX用のカートリッジを作ることが出来るようになりました。今回はその応用としてニキシー管を搭載したカートリッジを作ってみたいと思います。

使用する管と昇圧回路

今回使うニキシー管は、ロシア製のIN-2というものです。ニキシー管は既に生産していないのでレアリティの高いデバイスですが、これはあまり人気がないのか現在でも1つ$2〜3ぐらいで購入できます。

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データシートによると170〜180V程度の電圧、1.5〜2mA程度の電流が必要ということです。

昇圧回路が必要になりますが、スペースの関係からこちらの既成品を使うことにしました。これは入力が2V〜16V、出力は150〜200Vまで可変で取り出すことができ、ニキシー管に調度良い設定になっています。

前に作った昇圧回路との大きさ比較
前に作った昇圧回路との大きさ比較

MSXのソケットからの給電で間に合うのかと心配してしまいますが、+5Vは1スロットあたり300mA使用することができるので

最大消費電力:5 x 300 = 1.5W

ニキシー管のドロップが150Vで1.5mAとすると、昇圧効率が80%と考慮しても

ニキシー管の消費電力:150 x 1.5 / 0.8 = 0.28W

と、意外に余裕があります。複数使えば厳しいですが今回はダイナミック点灯を考えているのであとは周辺回路に気をつければ問題なさそうです。

駆動回路

ダイナミック点灯とは複数ある管を1つずつ点灯する方法です。高速で切り替えることで残像によって全てが点灯しているように見えます。IN-2はアノードコモンなのでハイサイドで管の選択、ローサイドで表示内容(0~9)の選択になります。

ハイサイドはフォトカプラが使用されることが多いのですが、消費電流が比較的多く、またGPIOから直接ドライブ出来ないと思われるので(当初は8255を使おうと思っていましたので)今回は高耐圧トランジスタを使用することにしました。というかMPSA42とMPSA92が大量にあるので消費したかったというのが一番の理由かも。

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なかなか使いきれません

 

ローサイドは定番74141の互換であるK1551ID1を使用しています。高耐圧のBCD/10進デコーダなのでこれ1つで済んでしまいます。

手前はセラミックパッケージのKM155ID1
手前はセラミックパッケージのKM155ID1。動作保障温度の範囲が広いらしい。

 

つづきます。

投稿者:

ないん

30半ば過ぎで突然電子工作にはまりました。

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