Floureszenzdisplay gegen LED-Display tauschen

Hallo,

ich habe bei meinem Frequenzzähler mal eine Glimmanzeige gegen eine Floureszenzröhre getauscht.

Das einzige Problem war die Laufrichtung der Ziffern, weswegen es mit der geplanten Vor-Nullen-Unterdrückung nichts wurde (bis auf die erste Stelle).

Geht. Mach.

Grüße

Mülleimer

Hm, jetzt brauche ich doch Hilfe...

Wenn ich die Funktionsweise eine FL-Displays richtig verstanden habe, bilden die Leuchtsegmente Anoden.
(Z.B 7 Segmente, um Zahlen für 1-9 darzustellen)
Davor ist ein feinmaschiges Gitter gespannt, dass unabhängig
von den Segmenten ebenfalls als Anode angesteuert werden kann.
Über Segment und Gitter hängt der Heizdraht, der Elektroden emittiert.
Liegt ein negatives Potental an dem Segment, leuchtet es. Liegt ein negatives Potental an dem Segment UND dem Gitter, bleibt das Segment dunkel? Oder Nicht?
Durch eine unterschiedliche Ansteuerung von Segmenten und Gitter in einem raschen Zeitzyklus wird für unser träges Auge der Effekt erzielt, dass manche Segmente leuchten, manche nicht.
Aber wie mache ich mir dieses Prinzip für Ersatz LED´s zunutze?
Dort, wo Gitter und Segment im VFD das gleiche Potential haben, müsste der Strom an dem entsprechendem Segment einer aus LED´s gebildeten Ziffer ja unterbrochen sein.
Kann mir da jemand rat geben?
Anbei die Schaltung des VFD-Displays:



Das Bild ist recht gross geworden, man muss mächtig rauszoomen. Links ist das Schaltbild, rechts die Pinbelegung des Steuer IC´s (der neben der Zifferndarstellung auch für Befehle über die Gerätetasten zuständig ist)
Die negative Spannung von -25V für die VFD-Segmente wird extern in den Steuer IC gespeist, kann die auch zu +3V verändert werden? Die Sekundärwicklungen des Gerätetrafos für den Heizdraht des VFD Display würden ja frei werden, da könnte ich mir eine 3V Spannungsquelle dranbasteln...

Ist übrigens schwer, LED Ziffern in Blau und 7mm Ziffernhöhe aufzutreiben...

Grüße,
Sal

Nur mal oberflächlich: Röhren haben 30 V und LEDs 20mA.
Die Kathode wird direkt beheizt. Heizung = Kathode.
nicht nur blaue LED-Ziffern gibt es schwer, auch solche mit hoher Lichtausbeute, also low current, scheinen noch nicht die neuere Entwicklung mitgemacht zu haben.

Hallo Mülleimer,
danke für die Antwort, ist mir klar.
Blaue 7-Segment-Led´s habe ich bereits aufgetrieben (Ziffernhöhe 7mm, so wie beim originale VFD), die Lichtausbeute muss nicht hoch sein, ich höre gerne im Dunkeln.

Der Wechselstrom für den Heizdraht kommt ohne Umwege von der Sekundärwicklung des Gerätetrafos- wir reden doch von den dünnen Drähten, die wie bei einer beheizten Heckscheibe auf dem Frontglas aufgetragen sind?
Diese Wechselspannung/Funktion brauche ich bei LED´s nicht mehr und könnte daraus schon mal per Gleichrichter, Spannungsregler
und Vorwiderstand 3,6V DC herstellen, wenn ich nicht woanders im Gerät eine Spannungsquelle für die LEDs findet.

Zur Originalschaltung:
Am Eingang (pin 19) des Steuer IC liegen -25V an.
Der IC selber läuft mit 5V, daher nehme ich an, dass er die
-25V an die Segmente und Steuergitter im zeitversetzt weiterreicht.

Diese Zuleitung von -25V zum IC könnte ich zu +3.6V ummodeln.Blöderweise haben die Led-Displayas, die ich bisher gefunden habe, aber eine gemeinsame Anode, man bräuchte wohl eine gemeinsame Kathode

So, stellt sich aber nun die Frage, wie ich mit dem Steuergittern umgehe?
Wenn beim Original-VFD am Steuergitter und einem Segment zum selben Zeitpunkt -25V anliegen, fliessen keine Elektronen von der Heiz Kathode und das Segment bleibt dunkel. Kriegt nur das Segment -25V und das Gitter nichts, können die Elektronen passieren, das Segment leuchtet. Richtig oder falsch?

So, angenommen ich lege nun +3,6V an den IC an und ersetze alle Leucht-Segmente des VFD durch LED´s.
(Dafür habe ich bereits eine Folienmaske hergestellt .Die Beschriftungen sind sogar in der Typo des Herstellers designt, in dem Fall Nakamichi. Optisch wird man die LED
nicht sehen können, es bleibt bei leuchtenden Zahlen und Schrift auf tiefschwarzem Grund)

Also, jetzt ein Steuerstrom von 3,6 Volt, dort wo die Segmente waren, hängen nun die Kathoden der LED´s dran,

(Allerdings habe ich beim VFD noch nicht prüfen können, ob die Leuchtsegmente an den G1-G7 Anschlüssen hängen, oder an a-h. Ich denke a-h. Es nur ein Steuergitter über der jeweiligen Zahl, und z,B ein weiteres komplett über die drei unteren Beschriftungen)

Dort, wo beim VFD die einlelnen Gitterspannungen lagen, sind nun die Anoden der LED´s. Würde ich nun das Display betreiben, hätte ich folgenden Effekt:
Wo eine 1 aufleuchten sollte, sehe ich ein E, bzw nichts.
Denn der Gitterstom sperrt in dem Augenblick, wo der Strom durch die LED fliessen sollte. Korrekt?
Dann müsste dies irgendwie umgebaut werden, damit ich den Gitterstrom dazu nutzen kann, dass der Strom, der auf einem Segment anliegt, auch im richtigen Augenblick fliessen kann...

Stimmt diese Theorie, oder habe ich die funktionsweise des VFD´s falsch verstanden.
Wenn nicht, was kann ich den gittersrom dazu nutzen, um die Anoden der LED´s zum durchschalten auf Masse zu bringen?
Grüße,
Sal

Moin,
7-Segment-Anzeigen mit gemeinsamer Kathode/Anode kannst Du Dir meines Erachtens aussuchen, du braucht sicherlich Treiber und a...h oder G1...G7 müssen invertiert werden.

Die -25V einfach gegen +3,6V austauschen .... kann das das IC?

Um die Spannungsverhältnisse genau raus zu kriegen, solltets Du erst mal mit einem Oszi messen. Sonst sind das alles nur Vermutungen.

Meine Vermutung:
Üblich ist eine Wechselstrom betriebene Kathodenheizung.
Die Anoden (Anschlüsse a...h) und die Gitter (G1..G7) müssen positiv sein gegenüber der Kathode (Heizung). An a...h wird vermutlich mit Aus = 0V und An = +5V angesteuert.
Für die G1...G7 wäre dann An = +5V und Aus = -25V.
Zusätzlich muß bei AN die negative Halbwelle der Heizspannung (Kathode) anliegen.

Da LED nicht wie Fluoreszenzanzeigen nachleuchten, wird die Anzeige vermutlich auch flackern. Mit welchem Takt läuft die Anzeige denn jetzt?

Die G1...G7-Anschlüsse entsprechen bei den LED-Anzeigen dann den gemeinsamen Anschlüssen für Anode/Kathode.
Die a...h sind die Balken bzw. der Dezimalpunkt und auch in deinem Fall der Doppelpunkt und die Textanzeigen.
a...h aller Anzeigeelemente sind untereinander verbunden. Wo der Text drauf liegt, am besten der Reihe nach durch abziehen ausprobieren. Ebenso die Zuordnung, für G1...G7. Und dann schauen was fehlt.

Um LED-Anzeigen anzusteuern hast Du ein paar Dinge zu bewältigen. (bezogen auf meine obige Vermutung)
1. Die -25V sind überflüssig. Den Anschluß auf Masse.

2. Das IC kann den erforderlichen LED-Impulsstrom nicht liefern. Für jeden Ausgang eine Treiber.

3. Die LED-Segmente müssen leuchten, wenn sowohl a..h als auch G1..G7 auf +5V sind. Also muß eine Signalreihe a....h oder G1...G7 über Treiber invertiert werden.

4. Auf den Leitungen a...h müssen einzelne Widerstände zur Begrenzung des Diodenstroms eingefügt werden. An G1...G7 geht das nicht.

5. Hat die 5V-Betriebsspannung noch genügend Stromreserve für die LED-Anzeige?

6. Zusätzliche Anzeigeelemente für den Doppelpunkt und die benötigten Sondertexte. Doppelpunkt gibt es standardmäßig und für die unbedingt erf. Texte langt vermutlich je eine normale LED als Statusanzeige.

7. Wenns zu sehr flackert schauen, das Du die Taktfrequenz erhöhst.

Gruß Holger

Hallo!

üblicherweise werden sowohl bei G1 - G7 als auch den Anoden a... h folgende Spannungen angelegt:
An = +5V
AUS = -25V (also für Gitter und Anoden).

Die -25V werden durch Pull-Down Widerstände erzeugt.
Die Ausgänge am IC sind demnach PNP-Open-Collector Ausgänge.
DIe Emitter der PNP Transistoren hängen auf +5V.

Die Heizfäden werden vom Trafo geheizt und DC-mäßig auf ca. -20V gehängt.

Das heißt, bei AN liegen an Gitter und Anode 25V gegenüber Heizung an, bei AUS jeweils -5V.

Gruß
Bernhard

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I hate to break it to you but DIY means the same in German as well...