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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Circuito de control del motor paso a paso del reloj. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Los motores eléctricos En relación con las actuales renovaciones y reorganizaciones de empresas europeas, en muchas instituciones se retiran de las paredes de las paredes los relojes electromecánicos con control centralizado, que se vuelven inútiles. Sin embargo, dicho reloj se puede utilizar instalando en él un circuito de control de motor paso a paso. El motor paso a paso de este tipo de relojes, por ejemplo el tipo "Strela", se pone en marcha mediante impulsos multipolares con una amplitud de aproximadamente 24 V, seguidos a intervalos de 1 minuto. Varias publicaciones están dedicadas a la modernización de los relojes de pared electromecánicos [1,2]. El circuito de control propuesto consta de un oscilador de cuarzo, un divisor de frecuencia, un modelador de pulsos de minutos, un preamplificador inversor de fase, un amplificador de clave de puente, un modelador de pulsos cortos y un circuito de potencia. El dispositivo no contiene relés electromecánicos y se coloca en una pequeña placa de circuito impreso montada dentro de la caja del reloj. El diagrama esquemático del dispositivo se muestra en la Fig.1.
El oscilador de cuarzo y los divisores de frecuencia están fabricados en un chip DD1 del tipo K176IE12. El oscilador de cristal opera a una frecuencia de 32768 Hz. La primera etapa para dividir la frecuencia de repetición de pulsos de un oscilador de cuarzo contiene un contador de pulsos binario de 15 bits, desde cuya salida (pin 4) se suministran segundos pulsos a la segunda etapa de división con un factor de división de 60. Pulsos de minutos de El pin 10 se envía a la entrada de reloj C del disparador de conteo del microcircuito DD2 (pin 3) y a través de la resistencia R4 a la base del transistor VT1. El estado del disparador superior cambia según la diferencia positiva del pulso minuto. En las salidas del disparador (pines 1 y 2) recibimos pulsos antifase, que se suministran al preamplificador a través de los transistores VT2 y VT3. Los pulsos amplificados controlan un amplificador de llave de puente en los transistores VT4, VT5, VT7 y VT8. La diagonal del puente incluye el devanado del motor paso a paso del reloj. Si los colectores de los transistores VT5 y VT8 están conectados a un cable común, entonces el circuito funciona, ya que cuando el transistor VT2 está cerrado y VT3 está abierto, los transistores VT4 y VT8 están abiertos y la corriente fluye a través del devanado de izquierda a derecha. Cuando cambia el estado de los transistores VT2 y VT3, los transistores VT5 y VT7 se abren y la corriente fluye a través del devanado en la otra dirección. Pero para activar el motor paso a paso son suficientes impulsos multipolares cortos con una duración de 0,5 s. Para reducir el desperdicio de electricidad en los intervalos de tiempo entre "pasos" (59,5 s), facilitar el régimen térmico y reducir las dimensiones del dispositivo, se introduce en el circuito un modelador de pulso corto, una unidad de una sola vez ensamblada. en el gatillo inferior del microcircuito DD2 y los transistores VT1 y VT6. El one-shot [Z] se activa mediante pulsos diminutos del colector del transistor VT1. En la salida del disparador (pin 13) se produce una caída de voltaje positiva que, a través del circuito de retroalimentación, afecta la entrada de reset R (pin 10), devolviendo el monoestable a su estado original. La constante de tiempo del circuito R6C5 se elige de modo que la duración del pulso generado sea de aproximadamente 0,5 s. Este pulso abre el transistor VT6, que permite que la corriente fluya a través del amplificador puente. La Figura 2 muestra oscilogramas en puntos característicos del circuito.
Los diodos VD3-VD6 protegen el circuito de las sobretensiones que se producen en el devanado del motor paso a paso. El botón S1 se utiliza para poner a cero los divisores de frecuencia y retrasar el reloj. El botón S2 está diseñado para hacer avanzar las manecillas del reloj en segundos. El condensador recortador C2 se utiliza para ajustar con precisión la frecuencia del oscilador de cuarzo. El diodo Zener VD2 estabiliza la tensión de alimentación de 9 V. El dispositivo utiliza resistencias C2-23 y KIM (R2), condensadores K50-29 (C4 y C6), KT4-256 (C2), K10-17-16 (otros). Resonador de cuarzo RK-724A-17BU: de un reloj electrónico a una frecuencia de 32768 Hz. El microcircuito K561TM2 se puede reemplazar con K176TM2, K561TM1, K176TM1. Transistores: cualquier silicio de conductividad y potencia adecuadas. Cualquier transformador de potencia de pequeño tamaño, por ejemplo, de un adaptador de red con un voltaje de devanado secundario rebobinado de 15-16 V. La configuración del dispositivo se reduce a verificar los voltajes de suministro con un probador y verificar los oscilogramas. Para facilitar la visualización de los oscilogramas, es necesario acelerar los procesos en el circuito, para ello, el condensador C5 (0,33 μF) se reemplaza temporalmente por un condensador con un valor nominal de 1000 pF, luego se suministra un pulso de disparo desde el punto 5 con un puente del pin 1 del microcircuito DD1. En lugar de un motor paso a paso, es recomendable conectar una resistencia de 6 kOhm a los puntos 7 y 1 del circuito. Los oscilogramas deben corresponder a los que se muestran en la Fig. 2. Después de ver los oscilogramas, se restablece el circuito y, utilizando un frecuencímetro digital conectado al pin 14 del microcircuito DD1 (punto K), en modo de medición de frecuencia, se establece la frecuencia en 32768 Hz, seleccionando la capacitancia del condensador C1. El condensador recortador C2 debe estar en la posición media. En algunos casos, es necesario aumentar la capacitancia del condensador C2 soldando en paralelo un condensador adicional con una capacidad de 22-33 pF. Luego, el frecuencímetro en el modo de medir el período del pulso se conecta al pin 4 del microcircuito DD1 y el período de repetición de los segundos pulsos se establece con el condensador C2 con una precisión de 1 μs. Es aconsejable realizar esta operación después del "envejecimiento" del resonador de cuarzo después de varias semanas de funcionamiento del reloj. Esto garantiza una alta precisión del reloj. Aumentando la potencia de la fuente de alimentación y los transistores del amplificador puente, se pueden conectar a este circuito varios relojes secundarios ubicados en diferentes estancias del edificio. Un dispositivo similar ensamblado. cuatro microcircuitos [4], le permite alimentar hasta 40 relojes secundarios. Estructuralmente, el transformador reductor T1, el puente rectificador VD7 y el condensador C6 se pueden colocar en la carcasa de un adaptador de red modificado. Todas las partes del dispositivo, excepto los botones S1 y S2, están instaladas en la placa de circuito impreso que se muestra en la Fig. 3.
Las líneas discontinuas en el tablero muestran tres saltadores. La placa de circuito impreso está hecha de un laminado de fibra de vidrio de una cara con un espesor de 1,5 mm. Los botones están unidos a la pared lateral del reloj. Literatura:
Autor: V.V.Cherlenevsky
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