Obwód sterujący silnika krokowego zegara. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Silniki elektryczne

 Komentarze do artykułu

W związku z obecnymi europejskimi remontami i reorganizacją przedsiębiorstw, ze ścian wielu instytucji usuwane są zegary elektromechaniczne o scentralizowanym sterowaniu, które stają się bezużyteczne. Można jednak zastosować taki zegar, instalując w nim obwód sterujący silnikiem krokowym. Silnik krokowy takich zegarków, na przykład typu „Strela”, uruchamiany jest za pomocą wielobiegunowych impulsów o amplitudzie około 24 V, następujących po sobie w odstępach 1 minuty. Modernizacji elektromechanicznych zegarów ściennych poświęconych jest kilka publikacji [1,2].

Proponowany obwód sterujący składa się z oscylatora kwarcowego, dzielnika częstotliwości, układu kształtującego impuls minutowy, przedwzmacniacza z inwerterem fazy, wzmacniacza mostkowego, układu kształtującego krótkie impulsy i obwodu mocy. Urządzenie nie zawiera przekaźników elektromechanicznych i jest umieszczone na małej płytce drukowanej, która jest zamontowana wewnątrz obudowy zegarka.

Schemat ideowy urządzenia pokazano na rys.1.

(kliknij, aby powiększyć)

Oscylator kwarcowy i dzielniki częstotliwości wykonane są na chipie DD1 typu K176IE12. Oscylator kwarcowy pracuje z częstotliwością 32768 Hz. Pierwszy stopień dzielenia częstotliwości powtarzania impulsów oscylatora kwarcowego zawiera 15-bitowy binarny licznik impulsów, z którego wyjścia (pin 4) drugie impulsy są dostarczane do drugiego stopnia podziału ze współczynnikiem podziału 60. Impulsy minutowe z pin 10 są wysyłane na wejście zegara C wyzwalacza zliczającego mikroukładu DD2 ( pin 3) i przez rezystor R4 do podstawy tranzystora VT1. Stan górnego wyzwalacza zmienia się w zależności od dodatniej różnicy impulsu minutowego.

Na wyjściach wyzwalacza (piny 1 i 2) otrzymujemy impulsy przeciwfazowe, które są dostarczane do przedwzmacniacza na tranzystorach VT2 i VT3. Wzmocnione impulsy sterują wzmacniaczem mostkowym na tranzystorach VT4, VT5, VT7 i VT8. Przekątna mostka obejmuje uzwojenie silnika krokowego zegara. Jeśli kolektory tranzystorów VT5 i VT8 są podłączone do wspólnego przewodu, wówczas obwód działa, ponieważ gdy tranzystor VT2 jest zamknięty, a VT3 jest otwarty, tranzystory VT4 i VT8 są otwarte, a prąd przepływa przez uzwojenie od lewej do prawej. Kiedy zmienia się stan tranzystorów VT2 i VT3, tranzystory VT5 i VT7 otwierają się, a prąd przepływa przez uzwojenie w innym kierunku. Jednak do uruchomienia silnika krokowego wystarczą krótkie impulsy wielobiegunowe o czasie trwania 0,5 s.

Aby zmniejszyć straty energii elektrycznej w odstępach czasu między „krokami” (59,5 s), ułatwić reżim termiczny i zmniejszyć wymiary urządzenia, do obwodu wprowadza się kształtownik krótkoimpulsowy - zmontowaną jednostkę jednostkową na dolnym spuście mikroukładu DD2 oraz tranzystorach VT1 i VT6. Jednorazowy [Z] jest wyzwalany minutowymi impulsami z kolektora tranzystora VT1. Na wyjściu wyzwalacza (pin 13) następuje dodatni spadek napięcia, który poprzez obwód sprzężenia zwrotnego wpływa na wejście resetujące R (pin 10), przywracając monostabilny stan pierwotny. Stałą czasową obwodu R6C5 dobiera się tak, aby czas trwania generowanego impulsu wynosił około 0,5 s. Impuls ten otwiera tranzystor VT6, który umożliwia przepływ prądu przez wzmacniacz mostkowy.

Rysunek 2 przedstawia oscylogramy w charakterystycznych punktach obwodu.

Diody VD3-VD6 chronią obwód przed przepięciami występującymi na uzwojeniu silnika krokowego. Przycisk S1 służy do zerowania dzielników częstotliwości i opóźnienia zegara. Przycisk S2 przeznaczony jest do przesuwania wskazówek zegara do przodu w sekundowych impulsach. Kondensator trymerowy C2 służy do dokładnego ustawienia częstotliwości oscylatora kwarcowego. Dioda Zenera VD2 stabilizuje napięcie zasilania 9 V.

W urządzeniu zastosowano rezystory C2-23 i KIM (R2), kondensatory K50-29 (C4 i C6), KT4-256 (C2), K10-17-16 (inne). Rezonator kwarcowy RK-724A-17BU - z zegara elektronicznego o częstotliwości 32768 Hz. Mikroukład K561TM2 można zastąpić K176TM2, K561TM1, K176TM1. Tranzystory - dowolny krzem o odpowiedniej przewodności i mocy. Dowolny mały transformator mocy, na przykład z adaptera sieciowego z napięciem uzwojenia wtórnego przewijanego 15-16 V.

Konfiguracja urządzenia sprowadza się do sprawdzenia testerem napięć zasilania i sprawdzenia oscylogramów. Dla wygody przeglądania oscylogramów konieczne jest przyspieszenie procesów w obwodzie, w tym celu kondensator C5 (0,33 μF) zostaje tymczasowo zastąpiony kondensatorem o wartości nominalnej 1000 pF, następnie z punktu dostarczany jest impuls wyzwalający 5 ze zworką z pinu 1 mikroukładu DD1. Zamiast silnika krokowego zaleca się podłączenie rezystora 6 kOhm do punktów 7 i 1 obwodu. Oscylogramy muszą odpowiadać tym pokazanym na rys. 2. Po obejrzeniu oscylogramów obwód zostaje przywrócony i za pomocą cyfrowego miernika częstotliwości podłączonego do styku 14 mikroukładu DD1 (punkt K) w trybie pomiaru częstotliwości częstotliwość ustawia się na 32768 Hz, wybierając pojemność kondensatora C1. Kondensator trymera C2 powinien znajdować się w pozycji środkowej.

W niektórych przypadkach konieczne staje się zwiększenie pojemności kondensatora C2 poprzez lutowanie równolegle do niego dodatkowego kondensatora o pojemności 22-33 pF. Następnie miernik częstotliwości w trybie pomiaru okresu impulsu podłącza się do pinu 4 mikroukładu DD1 i okres powtarzania drugich impulsów ustawia się kondensatorem C2 z dokładnością do 1 μs. Wskazane jest przeprowadzenie takiej operacji po „starzeniu się” rezonatora kwarcowego po kilku tygodniach pracy zegarka. Zapewnia to wysoką dokładność zegarka.

Zwiększając moc zasilacza i tranzystorów wzmacniacza mostkowego, można do tego obwodu podłączyć kilka zegarów wtórnych znajdujących się w różnych pomieszczeniach budynku. Podobne urządzenie zamontowane na. cztery chipy [4], pozwala zasilić do 40 zegarów wtórnych.

Strukturalnie transformator obniżający T1, mostek prostowniczy VD7 i kondensator C6 można umieścić w obudowie zmodyfikowanej karty sieciowej. Wszystkie części urządzenia, za wyjątkiem przycisków S1 i S2, zamontowane są na płytce drukowanej pokazanej na rys. 3.

Linie przerywane na planszy pokazują trzy zworki. Płytka drukowana wykonana jest z jednostronnego laminatu foliowego z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Przyciski przytwierdzono do bocznej ścianki zegarka.

Literatura:

1. Alekseev S. Pierwotny zegar kwarcowy//Radio. -1985. -#10. -C 44-45.
2. Giniatullin H. Ewolucja zegarów elektronicznych//Radio. -1992. -#2-3. -C.18-19.
3. Jednostrzałowe klapki typu D//Radio. - 1984. -Nr 7. -C 58.
4. Biryukov S. Pierwotny zegar kwarcowy//Radio. -2000. -#6. -C.34.

Autor: W.W. Czerleniewski

Zobacz inne artykuły Sekcja Silniki elektryczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Bezprzewodowy zestaw słuchawkowy stereo PHILIPS OM6777 25.07.2005 Firma Philips zaprezentowała nowy projekt referencyjny swojego bezprzewodowego zestawu słuchawkowego Bluetooth 1.2. Urządzenie zapewnia dźwięk stereo oraz transmisję głosu. Dzięki niemu możesz słuchać muzyki odtwarzanej na przenośnym odtwarzaczu lub telefonie komórkowym bez ryzyka utraty połączenia telefonicznego. Wraz z rozwojem rynku wysokiej jakości przenośnych odtwarzaczy audio i wideo oraz integracji powiązanych funkcji z telefonami komórkowymi rośnie zapotrzebowanie na bezprzewodowy zestaw słuchawkowy typu „wszystko w jednym”. Opracowanie wykorzystuje technologie Philips Lifevibes Voice i LifeVibes Music, które poprawiają jakość dźwięku. LifeVibes Voice redukuje szumy i poprawia zrozumiałość mowy nawet w hałaśliwym otoczeniu, podczas gdy LifeVibes Music poprawia odtwarzanie stereo w nagraniach audio i dynamicznie dostosowuje wzmocnienie basów. Bezprzewodowy zestaw słuchawkowy, oznaczony jako OM6777, został zaprojektowany do użytku plug-and-play i jest oparty na sprawdzonym kodeku stereo do strumieniowego przesyłania dźwięku. Wzorowy projekt pozwoli producentom, którzy wybiorą go jako podstawę dla swoich produktów dla użytkowników końcowych, skoncentrować się na swoim wyglądzie zewnętrznym, nie martwiąc się o szczegóły technicznej realizacji funkcji. Konstrukcja wykorzystuje zestaw elementów Philips Bluetooth BGB203/4 HCI, zoptymalizowany pod kątem zastosowań mobilnych ze względu na zużycie energii i miniaturowe rozmiary.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Roboty Jeż do eksploracji satelitów i asteroid

▪ Energia z oliwek

▪ Najlepiej spać na boku

▪ Nawigacja księżycowa

▪ Klatka na igłę

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Wzmacniacze mocy. Wybór artykułów

▪ artykuł Oswalda Spenglera. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Kto zrobił kopię samego siebie z drewna, a następnie przeszczepił zęby i włosy do rzeźby? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Konserwacja kotłów parowych opalanych olejem. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Udoskonalenia transceivera RA3AO. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Zasilacz z woltomierzem elektronicznym, 220 / 0,3-30 V 1 amper. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024