VFD桌面时钟(7-BT-317NK)

屏幕是老王家买的，9.9十只震惊价，赶紧买了20只应该够甩的了。物尽其用接下来我们将其设计出一款VFD时钟小桌面摆件

验证成功！

2023-07-23首次撰文，画原理图PCB中
2023-07-24 提交打板文件（4层板预计到货时间5天）
2023-07-29 验证成功
2023-08-10 第二板发布验证成功

迭代版本：

V202307-1 验证完成
V202308-1 第二板验证完成

这款屏幕据我搜索是应用在三星的一款家庭影音系统中，PDF资料我已经在另一篇文章中分享了，有需要的伙计请移步另一篇文章“7-BT-317NK资料”

vfd-v2 (5).jpg

1. 方案选型（低成本方案）

1.1 VFD驱动方案

本次电路设计将采用低成本方案设计，之前的VFD驱动设计都是我一直使用的方案成本较高，但依然是无变压器方案。

本次负压电路将不使用成本较高的可以反相升压的IC芯片。

采用MT3608 (0.30一只) 芯片配合运放负反馈转正反馈1倍Cuk结构转换实现负压，不过要使用两只电感10uH （0.31单只）；

灯丝驱动采用低成本马达驱动TC118S (0.13一只) 配合PWM实现。

驱动VFD的芯片依然使用专业驱动芯片PT6315 （2.59一只）这个也是手册中使用的IC我们也用它搞。

1.2 MCU 选型

MCU方便起见也为了控制成本使用ESP8266EX主控 -> ESP-12S(安信可 - 3.5元一只模块)

设计自动下载电路CH340C（1.49一只）可焊接可不焊接，自己在焊盘上飞线使用下载器也行。

~~预留出AHT21温湿度传感器设计，可以焊接或者省略，但是电路我会设计完整出来的。~~

然后就是三个用户按键，加一个粉色LED 0603规格的灯珠作为指示灯。

~~RSTB、IO0这两个引脚单独引出焊盘~~，不设计rest按键。

如果你有其他更好的驱动方案欢迎留言！vccy

2. 打板复刻注意事项

目前发现的问题（版本 V-202307-1）：

可能是我买到了假的IC，在淘宝上图便宜买的 MT3608，多次拔插电源会出现损坏，SW脚短路，已坏了2个。我当时拿出之前在立创商城买的HX3608紧急做了替代，发现电路高出4V，重新焊接新的分压反馈电阻。HX3608的FB对地电阻2K，上分压电阻为73.2K。完成后输出电压在24.8V后面不断测试仿佛不有出现这个情况了。
~~所以复刻的朋友请一同购买HX3608和FB对地电阻2K，上分压电阻为73.2K两个电阻，作为防备方案。因为我也不确定是我买到了假IC还是设计问题。~~~~复刻的朋友买到正版IC如果没有出现博主的问题，请及时反馈留言给我。~~
测试几天了暂时还没发现HX2608出现损坏的情况，初步认为可能是电压过高、假IC。HX3608带来的副作用，电感有啸叫，出现微微频闪（角度比较钻研会发现频闪）

~~目前MT3608认为升压到-30V会有问题，修改分压反馈电阻实际输出-25V基本暂时没发现问题出现了。~~

~~请更改原先这里两个电阻的阻值为图中所示的最新阻值。~~

~~注意：多次拔插IC会短路的问题出现后，请更改图中两个电阻值。~~

2. 现在是第一版的电路，因为没有加入5V稳压所以某些情况下是导致供电问题不工作，可能你在其他的供电的电源下是没问题的。这个问题我会在第二版修复。

V2新版（V202308-1 ）：

改进款VFD设计草图，修复V1版已知的Bug并增强其稳定性。

1. 通过改进供电优化方案，增加许多电容的基础上，让其稳定性提高。

2. 去除无用的AHT20焊盘，改进PCB设计。增加DCDC供电方案，总体成本依然可控在9~13元左右

3. 相对于V1的四层板绿油，改进款V2采用双面板黑色绿油为主色调。

新版基本稳定了。

项目在立创开源社区开源。

V1版本：https://oshwhub.com/yc_chen/vfd-317nk-qu-dong-ban

V2版本：https://oshwhub.com/yc_chen/v2-vfd-7-bt-317nk-wifi-shi-zhong

技术交流问题反馈、PDF资料请进群获取（进群方式点关于页面）

2.1 BOM采购

注意：原理图中电阻电容分别有规格0805、0603的，并不是统一规格，如果你有但和我不是一个规格的比如你是0805 10K而我的原理图中是0603 10K那么你可以更改原理图中的封装大小，或者你购买0603的规格电阻。

在此项目中成本占大头的只有 ESP-12S、PT6315、CH340C 而自动下载电路你也可以省掉，通过飞线焊接写程序。

No.	数量	封装规格	数值	型号名称	低成本购买链接
1	2	C0603	10uF
2	11	C0603	100nF
3	1	C1206	22uF
4	1	C0805	1uF
5	1	C0805	10uF
6	1	CAP-SMD_BD6.3-L6.6-W6.6-FD		47uF	https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.79cb2e8dV9ov8D&id=536537935394&_u=t1v3prvp51cc
7	1	SOD-323_L1.6-W1.3-LS2.7-RD		1N5819WS
8	1	LL-34_L3.5-W1.5-RD		ZMM5V1-M	https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.79cb2e8dV9ov8D&id=580121327322&_u=t1v3prvpf9c8
9	1	LED_0603
10	2	SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR		S8050
11	1	SOT-23-3_L2.9-W1.3-P1.90-LS2.4-BR		SI2302
12	1	SOT-89-3_L4.5-W2.5-P1.50-LS4.2-BR		AMS1117-3.3V	https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.79cb2e8dV9ov8D&id=724419596525&_u=t1v3prvp3cca 注意封装别搞错了 SOT89的注意看注意看注意看
13	2	R0805	1K
14	3	R0805	4.7K
15	2	R0805	3K
16	4	R0603	10K
17	1	R0805	20K
18	4	R0805	100K
19	1	R0603	48.7K
20	3	KEY-SMD_K2-1806SA-AXXW-XX		K2-1806SA-A3DW-04	一键电子找，或者立创商城买K2-1806SA-A3DW-0
21	1	7-BT-317NK			老王家的垃圾
23	1	SENSOR-SMD_L3.0-W3.0-P1.00-BR		AHT21	自己买不推荐、或不需要就不买
24	1	LQFP-PT6315			https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.79cb2e8dV9ov8D&id=595526297618&_u=t1v3prvp5d12
25	1	SOT-23-6_L2.9-W1.6-P0.95-LS2.8-BL		MT3608	自己买吧不推荐
26	2	IND-SMD_L7.0-W6.6	10uH	XR0630-100M	https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.79cb2e8dV9ov8D&id=528379639825&_u=t1v3prvpafd1
27	1	SOP-8_L4.9-W3.9-P1.27-LS6.0-BL		TC118S	https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.79cb2e8dV9ov8D&id=726987114344&_u=t1v3prvp6c78
28	1	SOT-23-5_L2.9-W1.6-P0.95-LS2.8-BR		LM321MF	https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.79cb2e8dV9ov8D&id=653199476190&_u=t1v3prvpb984
29	1	SOP-16_L10.0-W3.9-P1.27-LS6.0-BL		CH340C	https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.79cb2e8dV9ov8D&id=594056553956&_u=t1v3prvp2128
30	1	WIRELM-SMD_ESP-12S	2.4GHz	ESP-12S	闲鱼 3.5一只，也可以找群主购成品
31	1	TYPE-C-SMD_16P-EH4		TYPE-C母座16P	淘宝一键电子 0.20一只 https://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z09.2.0.0.79cb2e8dV9ov8D&id=595054797076&_u=t1v3prvp4f7d

2.2 焊接验证注意事项

这里写的一定要仔细阅读，如果因为焊接出问题请自行解决。

焊接步骤

先焊接背面MCU的部分推荐加热台
焊接正面一定先不要焊接PT6315
焊好先验证是否短路
上电检测电压，负压是否有输出、+3.3V是否有输出
焊接PT6315注意推荐使用烙铁焊接
- 焊盘抹上油，放置芯片，先四周焊接个引脚固定，然后来回的拖锡焊
- 不要吝啬焊油连锡就上油
- 准备一个手持放大镜，检查是否有连锡出现，多看几次。

在上面的步骤你应该是已经焊接完成了，先不要着急焊接VFD屏幕。接下来你的操作看我下面写的！！！

检查步骤

上电，检查芯片PT6315是否发热，此时功耗应该在80多毫安是正常的，如果偏移很大一下子上了几百毫安。一定是芯片损坏或者焊接引起的问题。
烧录测试程序到单片机，我会提供找不到联系群主
用万用表检查vfd段位引脚的电压，红黑表笔随你接。记住一个表笔放在GND上，另一个表笔检查VFD的段位引脚，25V那片有点低没关系，就是二十多V是未点亮的，如果全部引脚都是在这个范围请检查你的程序是否写的有问题？IO有没有初始化，逻辑分析仪检查是否有信号输出。如果你确认没有问题，那一定是芯片损坏了。正常的情况下点亮的段位引脚出的电压一定在10~16V那片。注意我说的只是范围，他们俩的压差很明显。只要有几个引脚有这几个范围的那么一定是OK的。
将VFD用镊子慢慢的放进焊盘内，不要着急焊接。上电检查是否点亮，一切OK你就可以焊死了。
在焊死VFD前推荐在PT6315上贴一个1mm厚的双面胶，不够的多贴几层，这样可以顶住。

用万用表检查vfd段位引脚的电压参考图