ニキシー管作品制作記 No.1

2023年10月9日

2023年10月25日

相も変わらずほとんど更新が行われていないこのサイトだが、折角なのでポートフォリオ用作品化を目指して制作記を書こうと思い立ったのであった。

経緯

Maker Fair Tokyo 2023の出展者を漁っていると、 どうもニキシー管の国内製作をしている方 がいるらしい。
ページを辿っていくと、ロシア製のニキシー管8本が10000円で売られているではないか。 買わぬ後悔より買う後悔。横にいた友人の一押しもあり即決購入。無事2日後ニキシー管が我が家に届いた。

入っていたのはIN-12B(数字)が6本、IN-15A(記号)が1本、IN-15B(記号)が1本。
厳重な梱包が成されており、開封するとそれに見合う繊細な部品である事がよくわかる。

ニキシー管の扱い方 -必要な部品を揃える-

さて、ニキシー管はどのように扱えばいいのか。
同梱されていたロシア語のデータシートは流石に読めないので英語版データシートや先駆者達の記事を見てみる。 pongsuke様の記事 を見させてもらうと、私と同じようなことをしていたのでこの記事をひとまず参考にさせていただく。

なるほど、どうやらニキシー管というものは150~200V程の高電圧をかける必要がある部品らしい。
安定化電源でも30V程度しか出ない。というわけで同記事に書かれているaitendoさんのDC-DCコンバータを私も購入することにした。
www.aitendo.com
これほどの高電圧回路となると、高校時代に友人がコンデンサを爆破してしまった光景を思い出す。対策の為に家で作業するのではなく、学生特権で学校施設を存分に使わせてもらうことを決意した。

次に、表示を司るマイコン周りの回路について考える。先駆者達の記事を見るに、ESP32、Arduino、Raspberry Piを利用して時計等々を作っている方が多い。 一際参考になったのがkohacraft様のブログだ。 時計にするとなればやはりNTPサーバとやり取りして時間の表示等を行いたいので、kohacraft様と同様にESP32を利用することにする。これは既に手元にある。

kohacraft様は2種類の方法でニキシー管の点灯を行っており、ひとつはロシア製ドライバIC K155ID1を利用したもの で、もうひとつはトランジスタを利用したものであった。

Amazonを調べるとドライバIC(4個入り)の方は残り品数1だったのでこれも即決で購入した。とりあえずはドライバICを使うルートで行くことにする。
amazon: ロシア製ドライバーIC K155ID1 (SN74141/74141) (2本セット)

トランジスタを使う方は高電圧に耐えうるMPSA42という型を使うらしい。一応今度秋月電子に行って買うことにする。
秋月電子: トランジスタ　ＭＰＳＡ４２　３００Ｖ５００ｍＡ　（１０個入）

フォトカプラ、2SC1815トランジスタ、各種抵抗も同様に秋月電子のものを買うことにする。抵抗はまだ計算を行う必要があるので一旦保留。 ESP32は5V入力が可能なので、3.3Vへの降圧は必要ない。ただし、ドライバICと電圧が異なるので2SC1815トランジスタを噛ませる。

後は12Vの電圧を供給するACアダプター、差込用端子、12Vを5Vに降圧するレギュレータ、プリント基板と基板用のソケットといったところか。

以下現在分かっている必要部品まとめ

これで一旦今日は終わりにする。部品を揃えてまた次回！