ニキシー管時計： NEC CD83P

ニキシー管について

冷陰極放電管の一種で、数字や表示用としてかつては広く使われていたそうです。今ではLEDやLCDに駆逐されてしまい、国内の製造が中止されていますので電子部品販売店の店頭に並ぶことはまれです。ただ文字のデザインや発光色に雰囲気があるので、根強いファンがいるのも事実。いまでもヤフオク等やロシア等の外国製を扱うWebサイトで細々と入手出来ます。

ニキシー管 CD83P

ニキシー管の寿命は、1電極あたり数千時間と言われていますが、製品によっては10万時間を越えて使用できた例もあります。原因としては、封入されたガスが電極に吸着されることや、ガラス容器に電極の金属がスパッタリング（真空蒸着）され（Cathode Poisoning）文字の一部が暗くなったり、過電流で電極が破損するなどが考えられます。特に、過電流には弱いそうなので、余裕を持って使いたいところです。

CD83P

比較的有名な製品のようです。Webを探すと規格表がみつかりました。以下、データを引用します。

CD83Pの規格

型名： CD83P
社名： 日本電気
外形： 本体サイズ 直径13mm、高さ29mm（頂部封止部含まず）
　　　 高さ37mm（頂部封止部含む）、リード線長さ45mm
尖頭陽極供給電圧： 170V
尖頭陰極電流範囲： （0～9） 最小8mA、最大22mA
　　　　　　　　　 （小数点）最小1.2mA、最大2.8mA
使用例： 陽極供給電圧 200Vdc、陽極直流抵抗 3.3kΩ
         パルス動作 tp=100uS、Du=1/20

CD83Pピンアサイン

ニキシー管時計

Webで探すとニキシー管時計の製作事例がたくさん見つかります。それらを見ると、課題というかポイントは、次の3つでしょうか。

• ニキシー管が必要とする高圧電源（170～200VDC）をどのように用意するか
• ドライバ（スイッチング素子） に何を使うか
• かっこよく見せるための実装方法

今回は先人の成果を使わせて頂くつもりです。高圧発生回路や周辺回路を、O-Familyのページで紹介されていた日立 CD-81を使ったデジタル時計のものを参考にしています。

ドライバには、ニキシー管ドライバの74141と、高圧フォトカプラを使います。このほか、web.jfet.orgの記事A single-digit Nixie Clockを参考に50V耐圧のデジトラと47Vツェナーダイオードの組み合わせも試してみます。

以下に回路図を載せますが、まだ試作もしていない検討中のモノです。例のごとく作りながら修正していきます。

 ニキシー管時計 回路図

ニキシー管時計は、以前製作にチャレンジしたことがあって、当時は見事に失敗してしまいました。このときの原因は究明していないんですが、高圧発生回路のコイルの選定ミスだと思っています。

見た目はキレイな失敗作

これでは手を入れる気にもならない