pátek 22. dubna 2022

Geiger V2

 Po deseti letech opět Geiger a opět trochu jinak. První motivací bylo přijít na to, proč mi před lety odešla trubice STS6, Geiger zmenšit a snížit spotřebu s novými znalostmi o spínaných zdrojích.

Minule jsem se zabýval měřením pozadí, ale vyhodnocování z mechanického počítadla bylo obtížné, rozhodl jsem se tedy tam v minimálním zapojení doplnit procesor a segmentovku pro zobrazování.

Zapojení je rozděleno na dva samostatné celky. Přepínačem se zapne buď samotný zdroj napětí 380 V pro trubici s detektorem v podobě ledky a reproduktoru, a nebo celé zařízení včetně vyhodnocování s procesorem. Tím se zároveň šetří baterie, protože displej, aby nějak svítil i ve dne potřebuje nakonec víc proudu, než VN zdroj pro trubici.


 

VN zdroj je samokmitající flyback pracující při velké střídě. Vinutí se vešlo na kostru trafa EE16 drátem 0,15mm. Experimentálně má nejmenší klidovou spotřebu úplně bez mezery. Kvůli spotřebě trafo napájí jen trubici, detekční obvod je napájen přímo z baterie. Zpětná vazba se zenerkami drží napětí na 380V, zdroj jede v přerušovaném režimu, ale nepříjemné pískání spolehivě odstraní slepení jádra epoxidem.

Trubice STS6 má podle přiložené dokumentace pracovat se zatěžovacím odporem 5-10M a do malé kapacity pod 40pF. Pokud je trubice přímo na desce parazitní kapacity jsou malé, ale když je trubice mimo měřič na koaxu, je potřeba přímo ke kladnému pólu trubice přidat další 5M odpor do serie. V minulé verzi jsem měl trubici připojenou silikonovým VN koaxem ze zapalování kotlů, který mi na to přišel vhodný, jenže má 300pF/m kapacitu. Zřejmě proto mi minulá trubice odešla, spínala o řád vyšší kapacitu.

Měřící obvod je pro zajímanost složen ze starších polovodičů, zobrazovací obvod s displejem naopak minimalisticky s MCU, který byl zrovna v zásobách po ruce (lze přímo nahradit např. STM32F030). 

Nabíjecí stabilizátor je zbytečný, ale říkal jsem si, že by se mohl někdy hodit např. pro dlouhodobé měření pozadí spolu s opticky oddělenou RS232.

SW jsem zatím udělal jenom tak, jak to znám, jako observer pro otáčkové čidlo, kdy zobrazená hodnota je podobně jako u otáček také počet pulzů za čas.

Nová trubice (z prosince 1958) přišla i v původní krabičce s hezkou kresbou, samozřejmě hned fungovala.

Nevím kdy jsem naposledy dělal desky doma, asi dva roky zpátky.

Ale šlo to kupodivu. Deska je navržená přímo do krabičky, jen jsem se nemohl rozhodnout na kterou stranu ji přidělám, takže jsou tam dvojí otvory pro šrouby.


Osazená deska, zelený displej svítil i přes velkou spotřebu málo, nakonec jsem sehnal jiný.


27.8.2022 Zjistil jsem, že při vyšší teplotě se po pár minutách provozu ohřeje zpětnovazební tranzistor zdroje, nebo zenerky a zdroj sníží napětí pod mez kdy trubice spíná. Přidáním původně vynechaného R27, zatěžovacího odporu zenerek zdroj začal fungovat. (za cenu, že odpor zvedne spotřebu z baterek o cca 2mA)

Žádné komentáře: