Progettazione di un driver per tubi al neon

[AleEl]

Ciao a tutti.
So che la tecnologia al neon ormai è obsoleta, e che probabilmente sparirà molto presto anche dal mercato visto che è già difficile trovarli in giro, e se trovati vengono fatti pagare a peso d'oro.
Tuttavia, avendo 21 anni ed essendo passato da mio padre elettricista con un negozio, ho fatto in tempo a vedere anche quel che c'era di tradizionale, e di "antico", tra cui proprio i neon. Mi hanno sempre affascinato, ed in quel periodo trovai in negozio da mio papà una lampada portatile, alimentata a batterie AA, con un neon T5 da 4 Watt.
Il fatto di avere un bellissimo neon, piccolino, alimentato a batterie era un sogno per me.

Oggi, rovistando in casa, ho trovato purtroppo solamente un neon T5 4W nuovo, che comprai per sostituire quello vecchio e bruciato. Vorrei molto farlo tornare in vita, progettando un driver per farlo accendere partendo possibilmente da una tensione continua, se non troppo complesso. Vorrei poter studiare come fare questo driver, ma ho bisogno del vostro aiuto per capire da dove partire, se ci sono schemi a blocchi o schemi riassuntivi da cui prendere spunto, e se ci sono integrati da cui iniziare a studiare e progettare qualcosa.
Chiedo quindi a voi una mano, e ringrazio in anticipo chiunque mi darà qualche informazione utile per iniziare. Intanto, torno su google a cercare per conto mio qualcosa

[elfo]

Cerca con google

driver neon tube schematic

I primi 3 che ho trovato (il primo link mi sembra il "piu' meglio" ed ha anche altri link di riferimento):

https://www.electroschematics.com/fluor ... ht-driver/

https://www.hobby-circuits.com/circuits ... er-circuit

https://www.homemade-circuits.com/neon- ... r-circuit/

[boiler]

Una lampada del genere ha una tensione di lavoro di 29V a 170 mA.
Quando accesa va fatta lavorare in limitazione di corrente.

Bisogna però riuscire ad accenderla. Tradizionalmente lo si fa con un impulso di alta tensione generato dalla combinazione di starter e reattore.
Nei reattori elettronici credo che si usi invece un impulso ad alta frequenza, ma non sono sicuro.

Un primo esperimento potrebbe essere di attaccare il tubo ad un alimentatore da laboratorio, con la tensione a 30V e la limitazione di corrente e 170 mA.
Probabilmente non si accende, ma poi si può provare a giocare un po' con un accendigas piezoelettrico e vedere se si riesce a far partire la scarica.

Immagino che agli elettrodi nel tubo non faccia bene lavorare in DC per tempi prolungati. Si tratta quindi solo di una prova per decidere cosa fare.

Un altro esperimento, pericoloso e potenzialmente distruttivo è collegare il tubo ai 230 V di rete, in serie con un resistore per limitare la corrente.
Sul resistore devono cadere 200 V a 170 mA, servono quindi 1.2k e 35 W (una dissipazione importante!).
Come detto, è rischioso e non te lo consiglio. Non sono nemmeno sicuro che la tensione di picco della rete sia sufficiente ad innescare la scarica.

Per finire, gli starter fanno passare corrente attraverso i filamenti degli elettrodi per ridurre il lavoro d'estrazione e quindi la tensione necessaria all'innesco. Anche qui: non sono un esperto, ma credo che questo sia uno dei fattori che contribuisce a ridurre la vita del tubo, quindi, visto che ormai si tratta di roba rara, se riesci ad innescare con un bell'impulso RF senza riscaldare è probabilmente meglio.

Boiler

[AleEl]

Cerca con google

driver neon tube schematic

I primi 3 che ho trovato (il primo link mi sembra il "piu' meglio" ed ha anche altri link di riferimento):

https://www.electroschematics.com/fluor ... ht-driver/

https://www.hobby-circuits.com/circuits ... er-circuit

https://www.homemade-circuits.com/neon- ... r-circuit/

Il primo l'avevo trovato ma non pensavo fosse decente, grazie!!
L'unica incognita è il trasformatore, come si può capire come sceglierlo?

Una lampada del genere ha una tensione di lavoro di 29V a 170 mA.
Quando accesa va fatta lavorare in limitazione di corrente.

Bisogna però riuscire ad accenderla. Tradizionalmente lo si fa con un impulso di alta tensione generato dalla combinazione di starter e reattore.
Nei reattori elettronici credo che si usi invece un impulso ad alta frequenza, ma non sono sicuro.

Un primo esperimento potrebbe essere di attaccare il tubo ad un alimentatore da laboratorio, con la tensione a 30V e la limitazione di corrente e 170 mA.
Probabilmente non si accende, ma poi si può provare a giocare un po' con un accendigas piezoelettrico e vedere se si riesce a far partire la scarica.

Immagino che agli elettrodi nel tubo non faccia bene lavorare in DC per tempi prolungati. Si tratta quindi solo di una prova per decidere cosa fare.

Non pensavo lavorasse a tensioni così basse.. Allora è fattibile forse, magari senza trasformatore, ma da quanto mi hai detto penso che invece sia necessario per dargli l'impulso iniziale di accensione?

[Etemenanki]

Potresti, tanto per fare un test, provare ad accenderlo con uno di quei circuitini per i tubi retroilluminatori dei display (essendo a catodo freddo collegherai entrambi gli spinotti di ogni lato al singolo filo), che funzionano in alta frequenza ... potrebbero non essere sufficenti, oppure si, dipende dal modello e dalle tensioni e correnti, ma e' comunque un test.

[ThEnGi]

L'unica incognita è il trasformatore, come si può capire come sceglierlo?

Non pensavo lavorasse a tensioni così basse.. Allora è fattibile forse, magari senza trasformatore, ma da quanto mi hai detto penso che invece sia necessario per dargli l'impulso iniziale di accensione?

Il trasformatore va costruito (anche perché ha il "gap") dubito lo trovi già fatto sul mercato, da un primo sguardo sembra la classica ZVS per inalzare i 12V ad una tensione utilizabile dalla lampada.
Tral'altro usa -12V

L'impulso iniziale è indispensabile per generare la scarica, puoi hai bisogno di un circuito che limiti la corrente. Altrimenti la scarica diventa distruttiva (fase "termica") e bruci il neon

Nei veccho sistema si usava un grosso induttore per generare l'inalzamento di tensione e una volta generato l'arco limitare al corrente tramite la sua impedenza. Il riscaldamento dei filamenti (e del gas) permette semplicemente di ridurre la tensione d'innesco.
Ora si fa tutto con un circuito elettronico ad alta frequenza per inescare l'arco e poi mantenerlo in limitazione di corrente

[AleEl]

C'è magari qualche circuito già pronto, su AliExpress o siti simili, dalla quale partire?
Per quanto riguarda il trasformatore, come si può determinare che caratteristiche deve avere?

[lelerelele]

Io avrei dei dubbi sulla possibilità di accendere un neon con una tensione elevata, ritengo possa essere troppo elevata, supporrei sopra al kV, magari sbaglio, se ce la fai sono curioso di sapere i dati.

Io ho visto una scheda usare un FAN7710, usa un effetto di risonanza di una cella LC la quale è in grado di generare elevate correnti attraverso gli elettrodi, i quali vengono riscaldati quando nell'uso normale con STARTER e REATTORE si chiude il circuito, innescato l'arco va a limitare normalmente la corrente. (vado a memoria).

da quanto ho visto gli schemi, si tratta sia di trasformatore che di induttori, i dati vanno valutati in base al circuito usato, ed alle frequenze in gioco, io non sono in grado di darti le formule per il calcolo, (nel mio piccolo faccio prove e misure per ottenere i dati corretti).

saluti.

[AleEl]

Boiler parlava di una tensione nominale di 29V con corrente massima di 170mA, il che mi porta a credere che in teoria è fattibile poterla utilizzare con una fonte DC iniziale.
Tuttavia, il dato mancante ancora da trovare, sarebbe che impulso iniziale serve alla lampada per accendersi: che tensione, a che frequenza, con quale limitazione di corrente.
io posso provare tranquillamente a collegare il neon al mio alimentatore da banco, mettendo la tensione a fondoscala (30V) e limitandone la corrente per sicurezza a 150mA, tuttavia come già detto in precedenza probabilmente non basterà tutto ciò ad accendere il neon: inoltre, in che modo lo devo collegare?
Con i due filamenti in serie? O in parallelo limitandone la corrente totale?

[boiler]

È praticamente certo che non si accenderà, ma lo puoi usare come esperimento per scoprire cosa ci vuole per l'innesco (frequenza, tensione...).

Per il collegamento, un solo pin per lato del tubo, uno al positivo, uno al negativo.
In questa configurazione non fungono da filamenti, ma solo da elettrodi.

Boiler