Orologio al quarzo primario. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Molte aziende, istituzioni, scuole e altri luoghi pubblici dispongono di orologi con quadrante elettrico. Sono alimentati dal cosiddetto orologio primario, che spesso fallisce. In questi casi, l'autore suggerisce di sostituirli con semplici dispositivi fatti in casa.

Gli orologi al quarzo primari sono estremamente accurati, forniscono un avvio accurato e forniscono un movimento rapido in avanti, necessario dopo interruzioni di corrente, nonché durante il passaggio all'ora legale e il ritorno all'ora invernale. Sono di piccole dimensioni e... soprattutto, sono in grado di lavorare per 40 ore secondarie.

Un diagramma schematico di un tale orologio è mostrato in Fig. 1. È stato sviluppato sulla base di una prima pubblicazione da parte dell'autore di un articolo sulla rivista "Radio". N. 10 per il 1985. I nuovi orologi utilizzano chiavi elettroniche invece di relè, il che ha permesso di aumentarne l'affidabilità e aumentarne la durata.

(clicca per ingrandire)

La precisione dell'orologio è determinata da un oscillatore al quarzo con un divisore di frequenza fino a un impulso al minuto sul chip DD1. Attraverso l'interruttore SA3 e il circuito differenziatore C6R5, gli impulsi vengono forniti all'ingresso del trigger di conteggio DD2.1. La tensione alle sue uscite cambia una volta al minuto. I segnali di uscita del trigger sono differenziati dalle catene C7R6 e C8R7 e convertiti dai trigger Schmitt DD3.1 e DD3.2 in impulsi di polarità positiva con una durata leggermente superiore a 1 s. Alla fine di ogni minuto, il transistor VT1 o VT2 viene acceso per questo periodo di tempo. Attraverso follower di emettitore push-pull sui transistor VT3, VT4 e VT5. Gli impulsi VT6 dai collettori dei transistor VT1 e VT2 attraverso il fusibile FU1 vengono forniti all'orologio secondario.

Pertanto, sui motori passo-passo dell'orologio secondario vengono generati impulsi con un periodo di 1 minuto, un'ampiezza di circa 24 V, una durata di circa 1 secondo e una polarità che cambia ogni minuto. I LED HL1 e HL2 indicano il funzionamento dell'orologio. Il fusibile FU1 li protegge dai cortocircuiti nel circuito di uscita. Quando si brucia, si accende solo il LED HL1.

L'asimmetria dei seguaci dell'emettitore sui transistor VT3 - VT6 è evidente. I transistor VT3 e VT5 vengono accesi tramite resistori R10 e R11 di resistenza sufficientemente elevata, quindi è stato necessario utilizzare dispositivi compositi della serie KT829. I transistor VT4 e VT6 vengono accesi tramite i transistor accesi VT1 e VT2. avere una bassa resistenza in uno stato saturo e in questo caso è possibile utilizzare i transistor convenzionali della serie KT837.

L'interruttore SA2 viene utilizzato per l'avvio preciso dell'orologio, l'interruttore SA3. attraverso il quale vengono forniti impulsi con una frequenza di 1 Hz dall'uscita del chip DD1. fornisce il controllo sul funzionamento dell'orologio primario e la possibilità di accelerare in avanti l'orologio secondario. In questo caso la durata degli impulsi sull'orologio secondario è esattamente 1I s.

Per avviare l'orologio primario, tutti gli orologi secondari vengono impostati manualmente sull'ora intera più vicina. Nei primari i contatti dell'interruttore SA2 sono chiusi. L'interruttore SA3 è impostato nella posizione inferiore secondo lo schema. Quindi l'interruttore a levetta SA1 accende l'orologio primario e controlla le letture di tutti quelli secondari. Se qualcuno di loro mostra l'ora impostata più 1 minuto. poi vengono scollegati dai primari, reimpostati per la stessa intera ora e. Cambiata la polarità del collegamento si ricollegano ai primari.

1 s dopo il sesto segnale di controllo temporale, i contatti dell'interruttore SA2 si aprono. Lo stato del trigger DD2.1 non cambia. Dopo altri 39 s, sull'uscita M (pin 10) del chip DD1 appare un livello logico alto, ma lo stato del trigger DD2.1 rimane lo stesso. 1 minuto dopo il sesto segnale, il livello alto sull'uscita M passerà a basso, la caduta di tensione risultante sarà differenziata dal circuito C6R4 e verrà inviata all'ingresso C del trigger DD2.1 sotto forma di un breve impulso di polarità negativa. Il declino di questo impulso commuterà il trigger DD2.1. In assenza di un circuito di differenziazione, il trigger commuterebbe non dopo 1 minuto, ma 39 secondi dopo la commutazione di SA2, il che renderebbe difficile l'avvio.

Le letture dell'orologio secondario vengono regolate durante il loro funzionamento come segue. All'ultimo minuto dell'ora, quando le lancette dei minuti dell'orologio secondario indicano 59 minuti. chiudere i contatti dell'interruttore SA2. Allo stesso tempo, tutti gli orologi cambiano e iniziano a mostrare 00 minuti. 1 s dopo il sesto segnale di controllo temporale, i contatti dell'interruttore SA2 vengono aperti. che garantisce l'avvio accurato dell'orologio.

Il dispositivo descritto utilizza resistori MLT-0.125 (R1. R3-R9). MLT-0.25 (R10-RJ3) m CMM (R2). condensatori K50-29 (CI). K52-1 (C2). KT4-256 (S5) e KM-6 (resto). Risonatore al quarzo - da un orologio da polso ad una frequenza di 32768 Hz. trasformatore - TN32. Commuta SA1. SA2 e interruttore SA3: tutti quelli piccoli.

Il raddrizzatore a ponte KTs405A può essere sostituito con quattro diodi qualsiasi con una corrente operativa di almeno 0.5 A; Transistor KT315G - per qualsiasi struttura p-pn a bassa potenza con una tensione operativa di almeno 30 V. I transistor VT3 e VT5 devono essere componenti delle strutture p-pn della serie KT827. KT829, KT834. KT972 con qualsiasi indice di lettera. VT4 e VT6 - strutture pn-p ad alta o media potenza con un coefficiente di trasferimento di corrente di almeno 50 - serie KT814. KT816. KT818; KT837 - con indici B, E. K. N. S. F.

Il microcircuito KRI57EN902A è sostituibile con un 78L09, nonché con qualsiasi stabilizzatore con una tensione di 9 V o con un resistore con una resistenza di 2.2 kOhm e un diodo zener con una tensione di 8...10 V.

Quando si sostituiscono i LED bicolore con quelli convenzionali, per evitare guasti nella direzione opposta, è necessario collegare in serie a ciascuno di essi un diodo al silicio con una tensione di almeno 50 V.

Quasi tutte le parti dell'orologio primario sono installate su un circuito stampato di 70 - 90 mm (Fig. 2). I LED sono saldati sul lato dei conduttori stampati. La scheda è collocata in una cassa metallica di 200x100x80 mm, sul pannello superiore della quale si trovano tutte le altre parti dell'orologio. I LED vengono fatti uscire attraverso i fori nel pannello superiore.

La frequenza di clock viene regolata utilizzando un frequenzimetro digitale, il cui ingresso è collegato all'uscita S (pin 4) del microcircuito DD1. Impostando il frequenzimetro sulla modalità di misurazione del periodo di impulso con una frequenza di riempimento di 10 MHz, il il condensatore di sintonizzazione C5 viene utilizzato per ottenere un periodo pari a un secondo. Dopo due o tre settimane di funzionamento, le impostazioni dell'orologio vengono chiarite. Un orologio ben regolato ha una precisione di 2 secondi al mese.

Autore: S. Biryukov, Mosca

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