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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Nueva vida para relojes viejos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Relojes, temporizadores, relés, interruptores de carga En muchas familias, se han conservado relojes antiguos o simplemente antiguos (pared, piso, chimenea, "relojes"), de apariencia bastante decente, pero con un mecanismo que ha cumplido su propósito durante mucho tiempo y no se puede reparar. Para "revivir" tales relojes, el autor propone instalar en ellos un motor paso a paso (SM) y una pequeña unidad electrónica. El reloj no solo "seguirá", su curso será estabilizado por un resonador de cuarzo. En los relojes mecánicos, el mecanismo de anclaje falla con mayor frecuencia, sincronizando el movimiento de las manecillas con las oscilaciones del péndulo o balanceador. Solo un relojero experimentado puede repararlo. Dichas reparaciones son bastante costosas, especialmente si el reloj ha estado descontinuado durante mucho tiempo y no hay repuestos para él. Sin embargo, la parte del mecanismo directamente conectada con las flechas, por regla general, permanece intacta. Al instalar un motor paso a paso (SM) en dichos relojes, puede convertirlos en electromecánicos que pueden funcionar correctamente durante muchos años más. Se puede encontrar información bastante detallada sobre el dispositivo y el principio de funcionamiento del motor paso a paso en el artículo de L. I. Ridiko "Controlador de motor paso a paso", ubicado en Internet en < telesys.ru/projects/proj077/index.shtml> Son Ampliamente utilizado en unidades de computadora, impresoras, escáneres, copiadoras y muchos otros dispositivos. Casi cualquier unidad de reloj funcionará. Incluso los motores con una tensión nominal de funcionamiento de 24...28 V desarrollan un par suficiente para tal aplicación cuando se alimentan con 5 V. La mayoría de las veces hay motores paso a paso, cuyo rotor gira en incrementos de 15 ° (24 pasos por revolución). Entre ellos se encuentran FB-20-4-1, DSh-0.25A, SDV 15/100. Con menos frecuencia, se encuentran motores con un paso de 11 ° 15 '(32 pasos por revolución), por ejemplo, DShM-50 / 8-0.47. El rotor de un motor DSHI-200-1-1 muy conveniente y compacto hace una revolución completa en 200 pasos. Si se desconoce el propósito de las salidas del motor paso a paso existente, debe medir la resistencia entre ellos con un ohmímetro (cada uno con cada uno). Teniendo en cuenta que todos los devanados tienen aproximadamente la misma resistencia, no es difícil determinar su número y esquema de conexión a partir de los resultados de la medición. Los diagramas de algunos motores paso a paso comunes se muestran en la fig. 1, a-c.
Alternativamente, aplicando voltaje a los devanados del motor paso a paso y observando en qué dirección y en qué ángulo gira el rotor, se determina la secuencia de devanados de conmutación (Fase 1 - Fase 4), lo que garantiza una rotación uniforme del rotor en una dirección. Al cambiar los devanados en orden inverso (Fase 4-Fase 1), el rotor debe girar en la dirección opuesta. Queda por calcular el número de pasos para los cuales el rotor del motor paso a paso realiza una revolución completa.
El eje del motor paso a paso es más fácil de conectar con el eje del segundero del reloj. Sin embargo, la manecilla en sí deberá retirarse del dial, ya que después de la alteración se moverá en saltos de 2 ... 2,5 s. La conexión se realiza como se muestra en la Fig. 2. Se monta un cilindro 1 de plástico (vidrio orgánico, textolita, ebonita, etc.) en el eje del segundero 2, cuyo diámetro exterior es igual al diámetro de el eje 4 de la SD. El cilindro 2 y el eje 4 están conectados por un resorte 3 firmemente ajustado de diámetro interior adecuado. Con tal conexión, no hay necesidad de observar estrictamente la alineación. Si no hay segundero en el reloj o su diseño no permite acoplar un motor paso a paso a su eje, la rotación se puede transferir al eje de cualquiera de los numerosos engranajes del mecanismo del reloj. Solo es necesario, habiendo contado el número de dientes por pares, determinar la relación de transmisión entre el eje del motor paso a paso y el eje del segundero o minutero y, en consecuencia, seleccionar la frecuencia de los pulsos aplicados al motor paso a paso. . Para no crear una carga innecesaria en el motor, es mejor quitar uno o más pares de engranajes entre el eje al que está conectado su eje y el mecanismo de anclaje del reloj. También es necesario quitar la unidad disponible en el reloj: resorte o peso. El movimiento suele tener un embrague de fricción que permite mover las manecillas a mano, lo cual es fácil de encontrar por el característico resorte de acero de tres vigas. Necesita ser bloqueado. De lo contrario, no se descarta el deslizamiento del embrague de fricción bajo la acción de la carga mecánica de impulso creada por el motor paso a paso, como resultado de lo cual el reloj se retrasará notablemente. La forma más fácil de hacer esto es soldar el resorte al engranaje, a lo largo del cual se desliza cuando se cambian las flechas. El generador de pulsos de control, cuyo circuito se muestra en la fig. 3 está diseñado para un motor paso a paso con 24 pasos de rotor por revolución, que gira el eje de la manecilla de segundos del reloj. La velocidad deseada (1 min-1) se obtendrá si los pulsos a la salida del oscilador maestro en los elementos DD1.1 y DD1.2 tienen una frecuencia de 10 kHz. Para lograr la precisión del curso, la frecuencia se regula dentro de un pequeño rango mediante un condensador de sintonización C1.
Para un motor paso a paso con un valor de paso diferente, será necesario cambiar proporcionalmente la frecuencia de resonancia del resonador de cuarzo. Por ejemplo, a 32 pasos por revolución, se requiere cuarzo con una frecuencia de 1000-32 / 24 \u1333,3d 5.1 kHz. El resultado deseado también se puede lograr cambiando el circuito divisor de frecuencia. En este caso consta de un disparador DD6, contadores DD7, DD9, DD11, DD13-DD2 y DD24000000 con un factor de conversión total de XNUMX de segunda mano.
La secuencia de conmutación necesaria de los devanados del SD M1 la proporciona el registro de desplazamiento DD8, cuyas salidas están conectadas a los devanados a través del multiplexor DD10 y los interruptores de transistor idénticos A1-A4, ensamblados de acuerdo con el circuito que se muestra en la Fig. 4. El multiplexor DD10 reduce a la mitad los pulsos de corriente en los devanados del motor paso a paso. La amplitud de los pulsos está limitada por la resistencia R9 en el circuito de devanado común. Estas medidas aumentan la eficiencia del dispositivo. Si el elemento D3.3 se reemplaza con un solo vibrador activado por el borde del pulso de la salida del elemento DD4.3 y formando un pulso de habilitación corto, la corriente promedio consumida por el motor puede reducirse aún más. En el momento del encendido, los niveles de voltaje lógico en las entradas 9 y 10 del registro DD8 son altos. Esto corresponde al modo de escritura paralela al registro del código aplicado a sus entradas 3-6. Por lo tanto, con la recepción del primer pulso en la entrada 11 del registro, su salida 15 se establecerá en un nivel alto y las salidas 12-14 se establecerán en un nivel bajo. El circuito Phase1 se conectará a un cable común y la corriente fluirá a través del devanado correspondiente del motor paso a paso M1. El motor dará el primer paso. El mismo pulso establecerá el disparador DD5.2 en un nivel bajo en la salida 5 y alto en la salida 6. El LED HL1 comenzará a parpadear a una frecuencia de 0,5 Hz. Un nivel bajo en la entrada 10 DD8 pondrá el registro en modo de cambio de código en la dirección del bit menos significativo al más significativo. Si el interruptor SA1 está en la posición "Ejecutar", el nivel bajo en la entrada 2 del elemento DD4.1 prohibirá el paso de pulsos de alta frecuencia desde la salida del contador DD13. Los pulsos con una frecuencia nominal de 24/60 Hz desde la salida 8 del contador DD2 se alimentan a la entrada del registro a través de los elementos DD3.2 y DD4.3. Cuando el interruptor SA1 se cambia a la posición "Adelante" o "Atrás", se prohibirá el paso de pulsos de la frecuencia nominal a la entrada del registro DD8, y se permitirá el aumento de frecuencia, lo que conducirá a un acelerado movimiento de las flechas en la dirección correspondiente. Autor: A.Marievich, Voronezh
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