Bezpłatna biblioteka techniczna ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Nowe życie starych zegarków. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia W wielu rodzinach zachowały się stare lub po prostu stare zegary - ścienne, podłogowe, kominkowe, „zegary” - z wyglądu całkiem przyzwoite, ale z mechanizmem, który od dawna spełnia swoje zadanie i nie można go naprawić. Aby „ożywić” takie zegarki, autor proponuje zamontowanie w nich silnika krokowego (SM) i małej jednostki elektronicznej. Zegarek nie będzie tak po prostu „chodził”, jego bieg będzie stabilizowany rezonatorem kwarcowym. W zegarkach mechanicznych najczęściej zawodzi mechanizm kotwiczący, synchronizujący ruch wskazówek z oscylacjami wahadła, czyli balansera. Naprawić go może tylko doświadczony zegarmistrz. Takie naprawy są dość drogie, zwłaszcza jeśli zegarek został już dawno wycofany z produkcji i nie ma do niego części zamiennych. Jednak część mechanizmu bezpośrednio połączona ze strzałkami z reguły pozostaje nienaruszona. Instalując w takich zegarkach silnik krokowy (SM), można zamienić je w elektromechaniczne, które będą mogły działać poprawnie przez wiele kolejnych lat. Dość szczegółowe informacje na temat konstrukcji i zasady działania silnika krokowego można znaleźć w artykule L. I. Ridiko „Sterownik silnika krokowego”, znajdującym się w Internecie pod adresem < telesys.ru/projects/proj077/index.shtml> Są one szeroko stosowany w napędach i drukarkach komputerowych, skanerach, kopiarkach i wielu innych urządzeniach. Prawie każdy napęd zegarka będzie odpowiedni. Nawet silniki o znamionowym napięciu roboczym 24...28 V wytwarzają moment obrotowy wystarczający do takich zastosowań, gdy są zasilane napięciem 5 V. Najpopularniejszymi silnikami są silniki, których wirnik obraca się co 15° (24 kroki na obrót). Należą do nich FB-20-4-1, DSh-0.25A, SDV 15/100. Mniej popularne są silniki o skoku 11° 15' (32 kroki na obrót), na przykład DShM-50/8-0.47. Wirnik bardzo wygodnego i kompaktowego silnika DSHI-200-1-1 wykonuje pełny obrót w 200 krokach. Jeśli nie jest znane przeznaczenie wyjść istniejącego silnika krokowego, należy zmierzyć rezystancję między nimi za pomocą omomierza (każdy z każdym). Biorąc pod uwagę, że wszystkie uzwojenia mają w przybliżeniu tę samą rezystancję, na podstawie wyników pomiarów nie jest trudno określić ich liczbę i schemat połączeń. Schematy niektórych popularnych silników krokowych pokazano na ryc. 1, a–c. Poprzez naprzemienne podanie napięcia na uzwojenia silnika i monitorowanie, w jakim kierunku i pod jakim kątem obraca się wirnik, należy określić kolejność przełączania uzwojeń (faza 1 - faza 4), zapewniając równomierny obrót wirnika w jednym kierunku. Podczas przełączania uzwojeń w odwrotnej kolejności (faza 4-faza 1) wirnik musi obracać się w przeciwnym kierunku. Pozostaje obliczyć liczbę kroków, dla których wirnik silnika krokowego wykonuje pełny obrót. Wał silnika krokowego najłatwiej połączyć z osią wskazówki sekundowej zegara. Jednak sama wskazówka będzie musiała zostać usunięta z tarczy, ponieważ po zmianie będzie się poruszać skokami co 2 ... 2,5 s. Połączenie wykonuje się jak pokazano na rys. 2. Na osi sekundnika 1 zamontowany jest cylinder 2 wykonany z tworzywa sztucznego (szkło organiczne, tekstolit, ebonit itp.), którego średnica zewnętrzna jest równa średnicy wał 4 SD. Cylinder 2 i wał 4 są połączone ciasno dopasowaną sprężyną 3 o odpowiedniej średnicy wewnętrznej. Przy takim połączeniu nie ma potrzeby ścisłego przestrzegania wyrównania. Jeżeli w zegarku nie ma sekundnika lub jego konstrukcja nie pozwala na zamocowanie silnika na jego osi, można przenieść obrót na oś dowolnego z licznych kół zębatych mechanizmu zegara. Konieczne jest jedynie policzenie liczby zębów parami, aby określić przełożenie między wałem silnika krokowego a osią wskazówki sekundowej lub minutowej i odpowiednio wybrać częstotliwość impulsów przykładanych do silnika krokowego . Aby nie powodować niepotrzebnego obciążenia silnika, lepiej jest usunąć jedną lub więcej par kół zębatych pomiędzy osią, z którą połączony jest jego wał, a mechanizmem kotwiczącym zegarka. Należy także zdemontować dostępny w zegarze napęd – sprężynę lub obciążnik. Mechanizm posiada zazwyczaj sprzęgło cierne umożliwiające ręczne poruszanie dłońmi, co łatwo rozpoznać po charakterystycznej trójbelkowej stalowej sprężynie. Trzeba to zablokować. W przeciwnym razie nie można wykluczyć poślizgu sprzęgła ciernego pod wpływem impulsowego obciążenia mechanicznego wytwarzanego przez silnik krokowy, w wyniku czego zegarek będzie zauważalnie opóźniony. Najłatwiej to zrobić, przylutowując sprężynę do zębatki, po której będzie się ona ślizgać przy przełączaniu strzałek. Generator impulsów sterujących, którego obwód pokazano na ryc. 3, przeznaczony jest dla silnika z 24 stopniami wirnika na obrót, obracającymi oś wskazówki sekundowej zegarka. Wymaganą prędkość obrotową (1 min-1) uzyska się, jeśli impulsy na wyjściu głównego oscylatora na elementach DD1.1 i DD1.2 będą miały częstotliwość 10 kHz. Aby osiągnąć precyzję, częstotliwość jest regulowana w małych granicach za pomocą kondensatora strojenia C1. W przypadku silnika krokowego o innej wartości kroku będziesz musiał proporcjonalnie zmienić częstotliwość rezonansową rezonatora kwarcowego. Na przykład przy 32 krokach na obrót będziesz potrzebował kwarcu o częstotliwości 1000-32/24 = 1333,3 kHz. Pożądany wynik można osiągnąć zmieniając obwód dzielnika częstotliwości. W tym przypadku składa się z wyzwalacza DD5.1, liczników DD6, DD7, DD9, DD11-DD13 i DD2 o całkowitym współczynniku konwersji 24000000 XNUMX XNUMX. Częstotliwość głównego oscylatora lub współczynnik konwersji jego dzielnika będzie musiała być zmieniane, nawet jeśli wirnik silnika nie jest podłączony do używanej osi. Niezbędną sekwencję przełączania uzwojeń SD M1 zapewnia rejestr przesuwny DD8, którego wyjścia są połączone z uzwojeniami poprzez multiplekser DD10 i identyczne przełączniki tranzystorowe A1-A4, zmontowane zgodnie z obwodem pokazanym na ryc. 4. Multiplekser DD10 skraca o połowę impulsy prądowe w uzwojeniach silnika krokowego. Amplituda impulsów jest ograniczona przez rezystor R9 we wspólnym obwodzie uzwojenia. Środki te zwiększają wydajność urządzenia. Jeżeli element D3.3 zastąpimy jednorazowym wyzwalaniem zboczem impulsu z wyjścia elementu DD4.3 i generującym krótki impuls aktywujący, średni prąd pobierany przez silnik może zostać jeszcze bardziej obniżony. W chwili załączenia zasilania logiczne poziomy napięć na wejściach 9 i 10 rejestru DD8 są wysokie. Odpowiada to trybowi równoległego zapisu do rejestru kodowego zastosowanego do jego wejść 3-6. Dlatego też, gdy pierwszy impuls dotrze na wejście 11 rejestru, jego wyjście 15 zostanie ustawione na stan wysoki, a wyjścia 12-14 na stan niski. Obwód fazy 1 zostanie podłączony do wspólnego przewodu, a prąd będzie płynął przez odpowiednie uzwojenie SD M1. Silnik zrobi pierwszy krok. Ten sam impuls ustawi wyzwalacz DD5.2 na niski na wyjściu 5 i wysoki na wyjściu 6. Dioda HL1 zacznie migać z częstotliwością 0,5 Hz. Niski poziom na wejściu 10 DD8 spowoduje przejście rejestru w tryb przesunięcia kodu w kierunku od najmniej znaczącego do najbardziej znaczącego. Jeśli przełącznik SA1 jest ustawiony w pozycji „Praca”, niski poziom na wejściu 2 elementu DD4.1 uniemożliwi przejście przez niego impulsów o wysokiej częstotliwości z wyjścia licznika DD13. Impulsy o częstotliwości nominalnej 24/60 Hz z wyjścia 8 licznika DD2 podawane są na wejście rejestru poprzez elementy DD3.2 i DD4.3. Po przesunięciu przełącznika SA1 w pozycję „Do przodu” lub „Do tyłu” przechodzenie impulsów o częstotliwości znamionowej na wejście rejestru DD8 będzie zabronione, a dozwolona będzie zwiększona częstotliwość, co doprowadzi do przyspieszonego ruchu strzałek w odpowiednim kierunku. Autor: A.Marievich, Woroneż Zobacz inne artykuły Sekcja Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia. Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu. Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika: Otwarto najwyższe obserwatorium astronomiczne na świecie
04.05.2024 Sterowanie obiektami za pomocą prądów powietrza
04.05.2024 Psy rasowe chorują nie częściej niż psy rasowe
03.05.2024
Inne ciekawe wiadomości: ▪ Wyświetlacz 4K z ultraszeroką gamą kolorów ▪ Szybka pamięć flash Samsung eUFS 3.1 512 GB ▪ Samojezdny samochód firmy Nokia Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika
Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej: ▪ część witryny Uwaga dla ucznia. Wybór artykułu ▪ artykuł Grubościówka domowej roboty. Wskazówki dla mistrza domu ▪ artykuł Jak zaczęły się domowe tańce? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Wybielacz węzeł. Wskazówki podróżnicze ▪ artykuł PC steruje instalacjami elektrycznymi. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Latarka na zegarze serii 555. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Zostaw swój komentarz do tego artykułu: Wszystkie języki tej strony Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn www.diagram.com.ua |