시계 용 마이크로 칩의 특이한 직업. 계획, 설명

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전자 시계에는 마스터 발진기 (발전기 부품) 및 주파수 분배기 카운터 (발전기 부품과의 내부 통신으로 연결됨) 용 캐스케이드를 포함하는 특수 미세 회로 K176IE5, K176IE12, K176IE18이 널리 사용됩니다. 스위칭 방식은 S. Alekseev의 "K176 시리즈 마이크로 회로 적용"("Radio", 1984, No. 4, pp. 25-28; No. 5, pp. 36-40; No. 6, 32-35쪽).

그러나 이러한 미세 회로에 여러 유용한 장치를 구축할 수 있습니다. 우선 "클럭" 수정 공진기(32Hz)로 안정화된 기존 주파수를 버리면 넓은 주파수 범위에서 작동할 수 있는 정밀 구형파 발생기를 조립하는 데 사용할 수 있습니다. 또한 카운터가 여전히 안정적으로 전환되는 최대 펄스 반복 속도는 공급 전압에 따라 달라지며 범위는 768(+1,5V에서) ~ 5(+5V에서) MHz라는 점을 염두에 두어야 합니다.

많은 전자 장치에서 펄스 반복률의 높은 안정성이 전혀 필요하지 않다는 점에 유의해야 합니다. 설정 값과 ± 5 ... 10% 내에서 변경 가능성만 얻으면 됩니다. 이러한 경우 104보다 나쁘지 않은 장기 안정성을 제공하는 회로로 주파수를 안정화하는 것이 좋습니다. 과도하게 판명되면 이러한 미세 회로를 사용하여 상대 주파수 안정성이 1인 멀티바이브레이터를 구현할 수 있습니다. ... 공급 전압이 3-4에서 + 5V로 변경될 때 12%. 장치의 출력은 마이크로 회로 내부의 발전기 부품에 연결된 카운터 디바이더의 출력이 됩니다.

사용 된 미세 회로에 따라 추가 요소가 그림과 같이 다른 방식으로 발전기 부품에 연결됩니다. 1 및 2. "MOS" 구조의 미세 회로의 높은 입력 저항으로 인해 연결된 회로의 품질 계수(그림 1)가 상당히 높아 LC 발생기에서 안정적인 생성 주파수를 얻을 수 있습니다. 용량 성 1 점 회로에 따라 조립 f = 2 /1nVL1C2C1/(C2 + C1) 식의 요소 매개 변수에 의해 결정됩니다. 또한 안정적인 생성을위한 커패시터 C2 및 C2의 커패시턴스 비율은 4...XNUMX.

시계 용 마이크로 칩의 특이한 직업
Pic.1

카운터의 큰 최대 분할 비율은 회로 코일의 작은 치수로 전체 사운드 주파수 범위에서 안정적인 진동을 형성하므로 예를 들어 악기를 기본으로 튜닝하는 장치를 구축하는 것이 어렵지 않습니다.

저항 R1 저항이 2kΩ 이상인 멀티바이브레이터(그림 1)의 발진 주파수(20MHz 미만)는 곱 R1C1에 반비례하고 비례 계수는 미세 회로 샘플에 따라 다릅니다. 일반적인 주파수 값은 공식에서 결정할 수 있습니다.

f=2/C1,

여기서 f는 메가헤르츠, C1은 피코패럿입니다.

시계 용 마이크로 칩의 특이한 직업
Pic.2

그림의 다이어그램에 따라 조립 된 장치. 2는 고정밀 단일 진동기입니다. 그들은 타이밍 요소의 합리적인 치수로 20 ... 1 % 이상의 정확도로 2ms에서 수십 시간의 지속 시간을 가진 단일 펄스를 형성합니다. 단일 진동기는 복구 시간이 거의 XNUMX이며 현재 출력 펄스가 끝나기 전에도 다시 시작할 수 있습니다. 이 경우 지정된 기간의 전체 값만큼 확장됩니다.

장치가 시작되면 초소형 회로 카운터는 출력 15(K176IE5) 또는 S1(K176IE12, K176IE18)에 레벨 1이 나타날 때까지 클럭 발생기 역할을 하는 멀티바이브레이터의 펄스를 계산합니다.이런 일이 발생하자마자 멀티바이브레이터는 다음으로 인해 작동을 멈춥니다. 다이오드 VD1을 통한 결합. 출력의 레벨 1은 시작(리셋) 펄스가 전체 카운터를 16384으로 설정하고 카운팅이 다시 시작될 때까지 임의의 시간 동안 유지됩니다. 생성된 펄스의 지속 시간은 멀티바이브레이터의 XNUMX 진동 주기와 같습니다.

칩 카운터 K176IE12 및 K176IE18은 스테퍼 및 동기 모터용 제어 장치와 같이 주파수가 안정적인 펄스 분배기로도 사용할 수 있습니다. 이러한 모터는 산업 자동화 및 가정용 무선 장비, 특히 고품질 전기 플레이어에서 점점 더 많이 사용되고 있습니다.

장치의 구성표가 그림 3에 나와 있습니다. 300은 300° 간격으로 3상 스테핑 모터 SD-1/1의 권선에서 필요한 전류 스위칭을 제공합니다. 여기에는 DD4 칩의 분배 생성기와 2단계 트랜지스터 스위치 VT5VT3, VT6VT1 및 VTXNUMXVTXNUMX이 포함되어 있습니다. 스위치 SAXNUMX을 켜면 어느 위치에서나 엔진을 멈출 수 있습니다.

그림 3(확대하려면 클릭)

요소 L1, C1 및 C2의 매개변수는 필요한 단계 주파수에 의해 결정되며 100Hz의 주파수에 대해 표시됩니다. 이 전기 모터의 최대 스텝 주파수는 250...300Hz입니다.

동일한 장치를 사용하여 0개의 미세 회로 및 엔진 제어 보드의 다른 모든 요소 대신 전기 플레이어 "Radiotekhnika-82"의 전기 모터 001-EPU-15SK를 성공적으로 제어할 수 있습니다. 이것은 회전 주파수의 안정성을 증가시킵니다. 장치에 전원을 공급하려면 전기 플레이어에서 사용할 수 있는 +XNUMXV 전압 조정기를 사용할 수 있습니다.

공급 전압 권선의 주파수를 변경하여 동기식 전기 모터의 속도를 제어하는 경우 권선 사이에서 일정한 위상 변이(보통 90°)를 얻는 것이 가장 어렵습니다. 이러한 목적으로 사용될 때 디지털 전류 드라이버는 주파수에 의존하지 않는 위상 변이를 제공하고 큰 위상 변이 커패시터를 사용할 필요가 없습니다.

그림 4(확대하려면 클릭)

이러한 장치는 도 4에 도시된 방식에 따라 구현된다. 1, Elektronika B1-01 전기 플레이어의 TSK-1 전기 모터 발전기를 대체하도록 설계되었습니다. DD1 칩의 펄스 발생기-분배기와 트랜지스터 VT4-VT5, VT8-VT5을 기반으로 하는 두 개의 동일한 푸시-풀 키 전력 증폭기로 구성됩니다. 그림에 표시된 모터 권선의 전압 형태. XNUMX는 사인파와 현저하게 다릅니다.

시계 용 마이크로 칩의 특이한 직업
Pic.5

그러나 모터 권선의 유도 특성으로 인해 권선을 통과하는 전류가 부드럽게 변하고 주로 첫 번째 고조파를 포함하여 토크를 생성합니다. 턴테이블 디스크의 회전 속도는 코일 트리머 L1으로 변경할 수 있습니다. 전력 증폭기는 키 모드에서 작동하므로 장치의 효율이 높습니다. 증폭기의 출력 트랜지스터는 유효 표면적이 20 ... 40 cm2에 불과한 방열판에 설치해야 합니다.

그림 3의 다이어그램에 따라 조립된 장치에서 염두에 두어야 합니다. 4과 7, DD9 미세 회로의 결론 1과 XNUMX는 공통 와이어에 연결해야 합니다.

저자: D. Lukyanov, 모스크바; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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