오래된 시계의 새로운 삶. 계획, 설명

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많은 가정에서 벽, 바닥, 벽난로, "시계"와 같은 오래되거나 단순히 오래된 시계가 보존되어 있습니다. 외관은 꽤 괜찮지 만 오랫동안 그 목적을 달성했으며 수리 할 수없는 메커니즘이 있습니다. 이러한 시계를 "되살리기" 위해 저자는 스테퍼 모터(SM)와 작은 전자 장치를 시계에 설치할 것을 제안합니다. 시계는 "가는" 것이 아니라 석영 공진기에 의해 그 과정이 안정화됩니다.

기계식 시계에서는 바늘의 움직임을 진자 또는 밸런서의 진동과 동기화하여 앵커 메커니즘이 가장 자주 실패합니다. 숙련된 시계공만이 수리할 수 있습니다. 이러한 수리는 특히 시계가 오랫동안 중단되었고 예비 부품이 없는 경우 상당히 비쌉니다. 그러나 일반적으로 화살표와 직접 연결된 메커니즘 부분은 그대로 유지됩니다. 이러한 시계에 스테퍼 모터(SM)를 설치하면 몇 년 동안 제대로 작동할 수 있는 전자 기계식 시계로 바꿀 수 있습니다.

스테퍼 모터의 장치 및 작동 원리에 대한 자세한 정보는 인터넷 < telesys.ru/projects/proj077/index.shtml>에 있는 L. I. Ridiko "스테퍼 모터 컨트롤러"의 기사에서 찾을 수 있습니다. 컴퓨터 드라이브, 프린터, 스캐너, 복사기 및 기타 여러 장치에 널리 사용됩니다. 거의 모든 사람이 시계를 운전할 것입니다. 정격 작동 전압이 24...28V인 모터도 5V가 공급되면 이러한 애플리케이션에 충분한 토크를 발생시킵니다.

대부분의 경우 로터가 15 ° (회전당 24 단계) 씩 회전하는 스테퍼 모터가 있습니다. 그 중에는 FB-20-4-1, DSh-0.25A, SDV 15/100이 있습니다. 예를 들어 DShM-11 / 15-32과 같이 50 ° 8'(회전당 0.47단계) 단계의 엔진을 덜 자주 발견합니다. 매우 편리하고 컴팩트한 엔진 DSHI-200-1-1의 로터는 200단계로 완전히 회전합니다.

기존 스테퍼 모터의 출력의 용도를 알 수 없는 경우 저항계(각각)로 이들 사이의 저항을 측정해야 합니다. 모든 권선의 저항이 거의 동일하다는 점을 고려하면 측정 결과에서 권선의 수와 연결 방식을 결정하는 것이 어렵지 않습니다. 몇 가지 일반적인 스텝 모터의 다이어그램이 그림에 나와 있습니다. 1, 교류.

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스테퍼 모터의 권선에 전압을 번갈아 가며 회 전자가 어느 방향과 각도로 회전하는지 관찰하면 권선 전환 순서 (1 단계 - 4 단계)가 결정되어 회 전자가 한 방향으로 균일하게 회전합니다. 권선을 역순으로 전환할 때(Phase 4-Phase 1) 회전자는 반대 방향으로 회전해야 합니다. 스테퍼 모터의 회 전자가 완전히 회전하는 단계 수를 계산하는 것이 남아 있습니다.

오래된 시계의 새로운 삶

스테퍼 모터의 샤프트는 시계의 초침 축과 가장 쉽게 연결할 수 있습니다. 그러나 변경 후 2 ... 2,5 초의 점프로 이동하기 때문에 손 자체를 다이얼에서 제거해야 합니다. 연결은 그림 2와 같이 이루어집니다. 플라스틱(유기 유리, 텍스톨라이트, 에보나이트 등)으로 만들어진 실린더(1)가 초침(2)의 축에 장착되며, 그 외경은 SD의 샤프트 4. 실린더 2와 샤프트 4는 적절한 내경의 단단히 고정된 스프링 3으로 연결됩니다. 이러한 연결을 사용하면 정렬을 엄격하게 관찰할 필요가 없습니다.

시계에 초침이 없거나 설계상 스테퍼 모터를 축에 부착할 수 없는 경우 시계 메커니즘의 수많은 기어 중 하나의 축으로 회전을 전달할 수 있습니다. 스테퍼 모터의 샤프트와 초침 또는 분침 축 사이의 기어비를 결정하고 그에 따라 스테퍼 모터에 적용되는 펄스의 주파수를 선택하기 위해 쌍으로 톱니 수를 세는 것이 필요합니다. .

엔진에 불필요한 부하를 발생시키지 않으려면 샤프트가 연결된 축과 시계의 앵커 메커니즘 사이에서 하나 이상의 기어 쌍을 제거하는 것이 좋습니다. 시계에서 사용 가능한 드라이브(스프링 또는 웨이트)도 제거해야 합니다.

무브먼트에는 일반적으로 핸즈를 손으로 움직일 수 있는 마찰 클러치가 있으며 특징적인 XNUMX빔 스틸 스프링으로 쉽게 찾을 수 있습니다. 차단해야합니다. 그렇지 않으면 스테퍼 모터에 의해 생성되는 임펄스 기계적 부하의 작용으로 마찰 클러치의 미끄러짐이 배제되지 않아 시계가 눈에 띄게 뒤쳐집니다. 이를 수행하는 가장 쉬운 방법은 화살표가 전환될 때 함께 미끄러지는 기어에 스프링을 납땜하는 것입니다.

회로가 그림에 표시된 제어 펄스 발생기. 3은 시계의 초침 축을 회전시키는 회전당 24개의 로터 스텝이 있는 스테퍼 모터용으로 설계되었습니다. DD1 및 DD1 요소의 마스터 오실레이터 출력 펄스의 주파수가 1.1kHz인 경우 원하는 속도(1.2min-10)를 얻을 수 있습니다. 코스의 정확성을 달성하기 위해 주파수는 튜닝 커패시터 C1에 의해 작은 범위 내에서 조절됩니다.

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단계 값이 다른 스테퍼 모터의 경우 석영 공진기의 공진 주파수를 비례적으로 변경해야 합니다. 예를 들어 회전당 32단계에서 주파수가 1000-32 / 24 \u1333,3d 5.1kHz인 석영이 필요합니다. 주파수 분배기 회로를 변경하여 원하는 결과를 얻을 수도 있습니다. 이 경우 트리거 DD6, 카운터 DD7, DD9, DD11, DD13-DD2 및 DD24000000로 구성되며 총 변환 계수는 XNUMX입니다.

오래된 시계의 새로운 삶

SD M1 권선의 필요한 스위칭 시퀀스는 시프트 레지스터 DD8에 의해 제공되며, 그 출력은 멀티플렉서 DD10 및 동일한 트랜지스터 스위치 A1-A4를 통해 권선에 연결되며 그림 4에 표시된 회로에 따라 조립됩니다. 10. DD9 멀티플렉서는 스테퍼 모터 권선의 전류 펄스를 절반으로 줄입니다. 펄스의 진폭은 공통 권선 회로의 저항 R3.3에 의해 제한됩니다. 이러한 조치는 장치의 효율성을 높입니다. 요소 D4.3이 요소 DDXNUMX의 출력에서 나오는 펄스의 에지에 의해 트리거되고 짧은 활성화 펄스를 형성하는 단일 진동기로 대체되면 모터가 소비하는 평균 전류를 훨씬 더 줄일 수 있습니다.

전원을 켤 때 레지스터 DD9의 입력 10와 8의 논리 전압 레벨이 높습니다. 이것은 입력 3-6에 적용된 코드의 레지스터에 대한 병렬 쓰기 모드에 해당합니다. 따라서 레지스터의 입력 11에서 첫 번째 펄스를 수신하면 출력 15가 높게 설정되고 출력 12-14가 로우 레벨로 설정됩니다. Phase1 회로는 공통 와이어에 연결되고 전류는 스테퍼 모터 M1의 해당 권선을 통해 흐릅니다. 엔진이 첫 번째 단계를 수행합니다. 동일한 펄스가 DD5.2 트리거를 출력 5에서 낮은 수준으로, 출력 6에서 높은 수준으로 설정합니다. HL1 LED가 0,5Hz의 주파수에서 깜박이기 시작합니다.

입력 10 DD8의 로우 레벨은 레지스터를 최하위 비트에서 최상위 비트 방향으로 코드 이동 모드로 전환합니다. SA1 스위치가 "실행" 위치로 설정되면 요소 DD2의 입력 4.1에서 낮은 수준은 카운터 DD13의 출력에서 고주파 펄스의 통과를 금지합니다. 카운터 DD24의 출력 60에서 공칭 주파수가 8/2Hz인 펄스가 DD3.2 및 DD4.3 요소를 통해 레지스터의 입력으로 공급됩니다.

스위치 SA1이 "앞으로"또는 "뒤로"위치로 전환되면 공칭 주파수의 펄스가 레지스터 DD8의 입력으로 전달되는 것이 금지되고 증가 된 주파수가 허용되어 가속됩니다. 해당 방향으로 화살표의 움직임.

저자: A.Marievich, Voronezh

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