Souris d'ordinateur pour horloges à quartz. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Actuellement, de nombreux modèles d'horloges murales à quartz électromécaniques avec moteur pas à pas sont produits. En règle générale, ils utilisent un circuit intégré sans emballage - un générateur/diviseur avec un résonateur externe à quartz, rempli d'un composé noir. Et il a dû arriver que cette unité électronique particulière tombe en panne dans la montre qui m'a fidèlement servi pendant plus d'un an.

Il n'a pas été possible d'obtenir le microcircuit requis (et il aurait été difficile de le souder, non emballé, dans l'ancien circuit imprimé). Nous avons dû assembler un analogue à partir de composants discrets (Fig. 1). En particulier, l'oscillateur maître est basé sur un inverseur CMOS DD1.1, couvert par un feedback.

Riz. 1. Solution de circuit pour remplacer un MS (oscillateur-diviseur de fréquence) sans cadre dans une horloge murale électromécanique faite maison utilisant des éléments discrets utilisant un résonateur à quartz provenant d'une souris d'ordinateur cassée (cliquez pour agrandir)

Le résonateur à quartz BQ1 que j'ai utilisé a une fréquence de 32768 Hz. Grâce à l'élément tampon DD1.2, le signal de référence arrive à l'entrée d'horloge du compteur DD2 K561IE16 avec un facteur de division de 2:14 = 16384. Cela signifie qu'à sa sortie « 2:13 » nous aurons les « deux souhaités » -hertz". Ce signal est ensuite transmis à deux diviseurs de fréquence connectés en série (chacun avec un facteur de division de deux) basés sur les déclencheurs DD3.1 et DD3.2. Eh bien, au final, il y aura un signal direct et inverse aux sorties avec une fréquence de 0,5 Hz (c'est-à-dire une goutte par seconde).

Pour faire tourner le rotor d'un moteur pas à pas qui entraîne la trotteuse dans une position, il faut d'abord appliquer une impulsion d'une polarité à son enroulement, puis une autre. C'est alors que le courant « correct » y circulera : d'abord du début à la fin, et plus tard - de la fin au début du bobinage.

La cascade sur les transistors VT1 - VT4 réussit à exécuter l'algorithme requis. Des signaux directs et inverses sont fournis aux bases des triodes semi-conductrices nommées à partir de la sortie du déclencheur DD3.2 via les résistances de limitation de courant R3, R4.

Supposons qu'à un certain moment il y ait un niveau haut à la sortie directe du déclencheur DD3.2 et un niveau bas à la sortie inverse. Dans ce cas, les transistors VT1 et VT2 sont ouverts - et le courant circule de la gauche (selon le schéma) vers l'extrémité droite de l'enroulement du moteur pas à pas L1.

A l'instant suivant, il y a un niveau bas à la sortie directe, et un niveau haut à la sortie inverse ; dans ce cas, les transistors VT4, VT3 sont ouverts - et le courant circule de la droite (selon le schéma) vers l'extrémité gauche de l'enroulement. La direction du flux magnétique dans le circuit magnétique du moteur change dans le sens inverse, et cette différence, interagissant avec le champ magnétique de l'aimant permanent du rotor, déplace ce dernier d'une position. Le processus est ensuite répété périodiquement. La résistance R3 limite le courant traversant l'enroulement du moteur, réduisant ainsi la force électromagnétique d'auto-induction.

Pour alimenter un appareil fait maison, utilisez un adaptateur réseau. Il peut également être réalisé dans n'importe quel atelier à domicile, car le schéma électrique d'un tel adaptateur n'est pas particulièrement compliqué (Fig. 2). Nous utilisons ici un transformateur abaisseur avec une tension sur l'enroulement secondaire de 9 V (une sortie de n'importe quelle vieille radio multitube fera l'affaire), un stabilisateur intégré KR142EN5A, un interrupteur et trois condensateurs dont deux de grande capacité , électrolytique.

Riz. 2. Schéma de principe de l'adaptateur réseau pour la montre (cliquez pour agrandir)

Bien entendu, toute autre source capable de fournir une sortie de 5 à 15 V CC peut être adaptée pour l'alimentation électrique. Cependant, il convient de garder à l'esprit qu'avec une tension d'alimentation accrue, la force électromagnétique d'auto-induction induite dans l'enroulement du moteur pas à pas augmente. Cela signifie que pour éviter toute complication, vous devrez connecter en parallèle à la charge une diode Zener semi-conductrice à deux anodes KS162A, qui limite les émissions.

L'appareil utilise des circuits intégrés de la série 564 (DD1, DD3), qui peuvent être remplacés par K561 (cependant, les dimensions du circuit imprimé augmenteront), bien qu'il soit recommandé d'utiliser uniquement la série K2 comme DD561 et KR1. comme DA142. Les transistors KT3102 (VT1, VT4), KT3107 (VT2, VT3) avec n'importe quelle lettre d'index à la fin du nom peuvent, si nécessaire, être remplacés par KT315 et KT361, respectivement, et le pont redresseur KTs405A (VD1) par un similaire ou ensemble de diodes encore plus puissant.

Il est conseillé de choisir des condensateurs parmi les KM-5 (C1), KM-6 (C3 sur la figure 1 et C2 sur la figure 2), K50-35 (C1, C3 sur la figure 2) et les résistances largement utilisés - à partir du S2-22-0125 également disponible ou de leurs analogues.

Une approche plus rigide consiste à sélectionner un résonateur à quartz, qui doit être accordé sur une fréquence de 32768 XNUMX Hz. C'est exactement ce qui est utilisé notamment dans les manipulateurs de souris à bouton-poussoir.

L'erreur d'horloge est déterminée par la précision du réglage de fréquence de l'oscillateur maître. Le réglage est ici effectué par un condensateur ajusté C2. Cette procédure doit être effectuée, si possible, à l'aide d'un fréquencemètre électronique.

L'horloge est montée sur un circuit imprimé en feuille PCB double face ou getinax de dimensions 60x40x1,5 mm (Fig. 3).

Riz. 3. Topologie PCB d'un appareil fait maison

Auteur : V. Vasilenko

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