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현재 스테퍼 모터를 갖춘 전자 기계식 석영 벽시계 모델이 많이 생산되고 있습니다. 일반적으로 그들은 검은색 화합물로 채워진 외부 석영 공진기가 있는 생성기/분배기인 패키지 없는 집적 회로를 사용합니다. 그리고 수년 동안 나를 충실하게 섬겼던 시계에서 이 특정 전자 장치가 고장나는 일이 발생해야 했습니다.

필요한 마이크로 회로를 얻는 것은 불가능했습니다(그리고 이를 포장을 풀고 기존 인쇄 회로 기판에 납땜하는 것도 어려웠을 것입니다). 우리는 개별 구성요소로부터 아날로그를 조립해야 했습니다(그림 1). 특히, 마스터 오실레이터는 피드백이 적용되는 CMOS 인버터 DD1.1을 기반으로 합니다.

쌀. 1. 고장난 컴퓨터 마우스의 석영 공진기를 사용하는 개별 요소를 사용하여 집에서 만든 전자 기계 벽시계의 프레임리스 MS(발진기-주파수 분배기)를 교체하기 위한 회로 솔루션(확대하려면 클릭)

제가 사용한 BQ1 석영 공진기의 주파수는 32768Hz입니다. 버퍼 요소 DD1.2를 통해 참조 신호는 분할 계수 2:561 = 16로 카운터 DD2 K14IE16384의 클록 입력에 도착합니다. 이는 출력 "2:13"에서 "원하는 3.1"를 갖게 됨을 의미합니다. -헤르츠". 그런 다음 이 신호는 트리거 DD3.2 및 DD0,5를 기반으로 직렬로 연결된 두 개의 주파수 분할기(각 분할 계수가 XNUMX임)로 공급됩니다. 결국 출력에는 XNUMXHz(즉, 초당 한 방울)의 주파수를 갖는 직접 및 역 신호가 있게 됩니다.

초침을 한 위치로 구동하는 스테퍼 모터의 회전자를 회전하려면 먼저 권선에 한 극성의 임펄스를 적용한 다음 다른 극성의 임펄스를 적용해야 합니다. 그런 다음 "올바른"전류가 거기에 흐릅니다. 처음에는 처음부터 끝까지, 나중에는 권선의 끝부터 시작까지입니다.

트랜지스터 VT1 - VT4의 캐스케이드는 필요한 알고리즘의 실행에 성공적으로 대처합니다. 전류 제한 저항 R3.2, R3를 통해 트리거 DD4의 출력에서 명명된 반도체 삼극관의 베이스에 직접 및 역신호가 공급됩니다.

특정 순간에 DD3.2 트리거의 직접 출력에 높은 레벨이 있고 역 출력에 낮은 레벨이 있다고 가정합니다. 이 경우 트랜지스터 VT1 및 VT2는 열려 있으며 전류는 (다이어그램에 따라) 스테퍼 모터 권선 L1의 왼쪽에서 오른쪽 끝으로 흐릅니다.

다음 순간에 직접 출력에는 낮은 레벨이 있고 역 출력에는 높은 레벨이 있습니다. 이 경우 트랜지스터 VT4, VT3은 열려 있으며 전류는 권선의 오른쪽(다이어그램에 따라)에서 왼쪽 끝으로 흐릅니다. 모터 자기 회로의 자속 방향은 반대 방향으로 바뀌고, 이 차이는 회전자 영구 자석의 자기장과 상호 작용하여 후자의 한 위치로 이동합니다. 그런 다음 프로세스가 주기적으로 반복됩니다. 저항 R3은 모터 권선을 통과하는 전류를 제한하여 자체 유도 EMF를 줄입니다.

집에서 만든 장치에 전원을 공급하려면 네트워크 어댑터를 사용하십시오. 이러한 어댑터의 회로도는 특별히 복잡하지 않기 때문에 모든 가정 작업장에서 만들 수도 있습니다(그림 2). 여기서는 9차 권선의 전압이 142V인 강압 변압기(기존 다중 튜브 라디오의 출력이면 충분함), 통합 안정기 KR5ENXNUMXA, 스위치 및 XNUMX개의 커패시터(그 중 XNUMX개는 대용량임)를 사용합니다. , 전해.

쌀. 2. 시계용 네트워크 어댑터의 개략도(확대하려면 클릭)

물론, 5~15V DC 출력을 제공할 수 있는 다른 소스를 전원 공급 장치로 조정할 수 있습니다. 그러나 공급 전압이 증가하면 스테퍼 모터 권선에서 유도되는 자기 유도 EMF도 증가한다는 점을 고려해야 합니다. 이는 합병증을 방지하려면 방출을 제한하는 162애노드 반도체 제너 다이오드 KSXNUMXA를 부하와 병렬로 연결해야 함을 의미합니다.

이 장치는 K564로 교체할 수 있는 1 시리즈(DD3, DD561)의 집적 회로를 사용하지만(그러나 인쇄 회로 기판의 크기는 증가함) K2 시리즈만 DD561 및 KR1로 사용하는 것이 좋습니다. DA142처럼. 이름 끝에 문자 인덱스가 있는 트랜지스터 KT3102(VT1, VT4), KT3107(VT2, VT3)은 필요한 경우 각각 KT315 및 KT361로 교체할 수 있으며 정류기 브리지 KTs405A(VD1)는 유사하거나 더욱 강력한 다이오드 어셈블리.

널리 사용되는 KM-5(C1), KM-6(그림 3의 C1 및 그림 2의 C2), K50-35(그림 1의 C3, C2) 및 저항 중에서 커패시터를 선택하는 것이 좋습니다. 동등하게 이용 가능한 S2-22-0125 또는 그 유사품으로부터.

보다 엄격한 접근 방식은 32768Hz의 주파수로 조정되어야 하는 석영 공진기를 선택하는 것입니다. 이는 특히 푸시 버튼 마우스 조작기에 사용되는 것입니다.

클럭 오류는 마스터 오실레이터의 주파수 설정 정확도에 따라 결정됩니다. 여기서 조정은 조정된 커패시터 C2에 의해 수행됩니다. 이 절차는 가능하다면 전자 주파수 카운터를 사용하여 수행해야 합니다.

시계는 양면 포일 PCB 또는 60x40x1,5mm 크기의 getinax로 만들어진 인쇄 회로 기판에 장착됩니다(그림 3).

석영 시계용 컴퓨터 마우스
쌀. 3. 수제 장치의 인쇄 회로 기판 토폴로지

저자: V.Vasilenko

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