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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Circuit de commande du moteur pas à pas de l'horloge. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / moteurs électriques Dans le cadre des rénovations européennes en cours et de la réorganisation des entreprises, les horloges électromécaniques à commande centralisée sont retirées des murs de nombreuses institutions et deviennent inutiles. Cependant, une telle horloge peut être utilisée en y installant un circuit de commande de moteur pas à pas. Le moteur pas à pas de ces montres, par exemple du type « Strela », est démarré par des impulsions multipolaires d'une amplitude d'environ 24 V, se succédant à intervalles de 1 minute. Plusieurs publications sont consacrées à la modernisation des horloges murales électromécaniques [1,2]. Le circuit de commande proposé se compose d'un oscillateur à quartz, d'un diviseur de fréquence, d'un façonneur d'impulsions minuscules, d'un préamplificateur inverseur de phase, d'un amplificateur à clé en pont, d'un façonneur d'impulsions courtes et d'un circuit de puissance. L'appareil ne contient pas de relais électromécaniques et est placé sur un petit circuit imprimé monté à l'intérieur du boîtier de la montre. Le schéma de principe de l'appareil est illustré à la Fig.1.
L'oscillateur à quartz et les diviseurs de fréquence sont réalisés sur une puce DD1 de type K176IE12. L'oscillateur à cristal fonctionne à une fréquence de 32768 Hz. Le premier étage de division du taux de répétition des impulsions d'un oscillateur à quartz contient un compteur d'impulsions binaires de 15 bits, à partir de la sortie duquel (broche 4) des secondes impulsions sont fournies au deuxième étage de division avec un facteur de division de 60. Impulsions minutes de la broche 10 est envoyée à l'entrée d'horloge C du déclencheur de comptage du microcircuit DD2 ( broche 3) et à travers la résistance R4 à la base du transistor VT1. L'état du déclencheur supérieur change en fonction de la différence positive de l'impulsion minute. Aux sorties du déclencheur (broches 1 et 2), nous recevons des impulsions antiphases, qui sont fournies au préamplificateur sur les transistors VT2 et VT3. Les impulsions amplifiées contrôlent un amplificateur à clé en pont sur les transistors VT4, VT5, VT7 et VT8. La diagonale du pont comprend le remontage du moteur pas à pas de l'horloge. Si les collecteurs des transistors VT5 et VT8 sont connectés à un fil commun, alors le circuit fonctionne, car lorsque le transistor VT2 est fermé et que VT3 est ouvert, les transistors VT4 et VT8 sont ouverts et le courant circule dans l'enroulement de gauche à droite. Lorsque l'état des transistors VT2 et VT3 change, les transistors VT5 et VT7 s'ouvrent et le courant circule dans l'enroulement dans l'autre sens. Mais pour déclencher le moteur pas à pas, de courtes impulsions multipolaires d'une durée de 0,5 s suffisent. Pour réduire le gaspillage d'électricité dans les intervalles de temps entre les « étapes » (59,5 s), pour faciliter le régime thermique et pour réduire les dimensions de l'appareil, un shaper à impulsions courtes est introduit dans le circuit - une unité unique assemblée sur le déclencheur inférieur du microcircuit DD2, et les transistors VT1 et VT6. Le one-shot [Z] est déclenché par des impulsions infimes provenant du collecteur du transistor VT1. À la sortie du déclencheur (broche 13), une chute de tension positive se produit qui, via le circuit de rétroaction, affecte l'entrée de réinitialisation R (broche 10), ramenant le monostable à son état d'origine. La constante de temps du circuit R6C5 est choisie de telle sorte que la durée de l'impulsion générée soit d'environ 0,5 s. Cette impulsion ouvre le transistor VT6, ce qui permet au courant de circuler à travers l'amplificateur en pont. La figure 2 montre des oscillogrammes aux points caractéristiques du circuit.
Les diodes VD3-VD6 protègent le circuit des surtensions qui se produisent sur l'enroulement du moteur pas à pas. Le bouton S1 permet de remettre à zéro les diviseurs de fréquence et de retarder l'horloge. Le bouton S2 est conçu pour faire avancer les aiguilles de l’horloge par secondes. Le condensateur trimmer C2 est utilisé pour régler avec précision la fréquence de l'oscillateur à quartz. La diode Zener VD2 stabilise la tension d'alimentation de 9 V. L'appareil utilise des résistances C2-23 et KIM (R2), des condensateurs K50-29 (C4 et C6), KT4-256 (C2), K10-17-16 (autres). Résonateur à quartz RK-724A-17BU - à partir d'une horloge électronique à une fréquence de 32768 Hz. Le microcircuit K561TM2 peut être remplacé par K176TM2, K561TM1, K176TM1. Transistors - tout silicium de conductivité et de puissance appropriées. Tout transformateur de puissance de petite taille, par exemple à partir d'un adaptateur réseau avec une tension d'enroulement secondaire rembobiné de 15-16 V. La mise en place de l'appareil revient à vérifier les tensions d'alimentation avec un testeur et à vérifier les oscillogrammes. Pour faciliter la visualisation des oscillogrammes, il est nécessaire d'accélérer les processus dans le circuit; pour cela, le condensateur C5 (0,33 μF) est temporairement remplacé par un condensateur d'une valeur nominale de 1000 pF, puis une impulsion de déclenchement est fournie à partir du point 5 avec un cavalier de la broche 1 du microcircuit DD1. Au lieu d'un moteur pas à pas, il est conseillé de connecter une résistance de 6 kOhm aux points 7 et 1 du circuit. Les oscillogrammes doivent correspondre à ceux représentés sur la Fig. 2. Après visualisation des oscillogrammes, le circuit est restauré et, à l'aide d'un fréquencemètre numérique connecté à la broche 14 du microcircuit DD1 (point K), en mode mesure de fréquence, la fréquence est réglée à 32768 Hz, en sélectionnant la capacité du condensateur C1. Le condensateur trimmer C2 doit être en position médiane. Dans certains cas, il devient nécessaire d'augmenter la capacité du condensateur C2 en soudant en parallèle un condensateur supplémentaire d'une capacité de 22-33 pF. Ensuite, le fréquencemètre en mode mesure de la période d'impulsion est connecté à la broche 4 du microcircuit DD1 et la période de répétition des secondes impulsions est réglée avec le condensateur C2 avec une précision de 1 µs. Il est conseillé de réaliser une telle opération après le « vieillissement » du résonateur à quartz après plusieurs semaines de fonctionnement de la montre. Cela garantit une grande précision de la montre. En augmentant la puissance de l'alimentation et des transistors de l'amplificateur en pont, plusieurs horloges secondaires situées dans différentes pièces du bâtiment peuvent être connectées à ce circuit. Un appareil similaire assemblé dessus. quatre microcircuits [4], permet d'alimenter jusqu'à 40 horloges secondaires. Structurellement, le transformateur abaisseur T1, le pont redresseur VD7 et le condensateur C6 peuvent être placés dans le boîtier d'un adaptateur réseau modifié. Toutes les parties de l'appareil, à l'exception des boutons S1 et S2, sont installées sur le circuit imprimé illustré à la Fig. 3.
Les lignes pointillées sur le tableau montrent trois cavaliers. Le circuit imprimé est constitué d'un stratifié de fibre de verre simple face d'une épaisseur de 1,5 mm. Les boutons sont fixés sur la paroi latérale de la montre. Littérature
Auteur : V.V.Cherlenevsky
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