Primäre Quarzuhr. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Uhren, Timer, Relais, Lastschalter

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Viele Unternehmen, Institutionen, Schulen und andere öffentliche Orte verfügen über elektrische Zifferblattuhren. Sie werden von der sogenannten Primäruhr angetrieben, die häufig ausfällt. In solchen Fällen schlägt der Autor vor, sie durch einfache selbstgebaute Geräte zu ersetzen.

Primäre Quarzuhren sind hochpräzise, ​​ermöglichen einen präzisen Start und einen schnellen Vorlauf, der nach Stromausfällen sowie beim Übergang zur Sommerzeit und bei der Rückkehr zur Winterzeit erforderlich ist. Sie sind klein und... Wichtig ist, dass sie in der Lage sind, 40 Nebenstunden zu arbeiten.

Ein schematisches Diagramm einer solchen Uhr ist in Abb. dargestellt. 1. Es wurde auf der Grundlage einer frühen Veröffentlichung eines Artikels des Autors in der Zeitschrift „Radio“ entwickelt. Nr. 10 für 1985. Die neuen Uhren verwenden elektronische Schlüssel anstelle von Relais, wodurch ihre Zuverlässigkeit erhöht und ihre Lebensdauer erhöht werden konnte.

(zum Vergrößern klicken)

Die Genauigkeit der Uhr wird durch einen Quarzoszillator mit einem Frequenzteiler von bis zu einem Impuls pro Minute auf dem DD1-Chip bestimmt. Über den Schalter SA3 und die Differenzierschaltung C6R5 werden Impulse dem Eingang des Zähltriggers DD2.1 zugeführt. Die Spannung an seinen Ausgängen ändert sich einmal pro Minute. Die Ausgangssignale des Triggers werden durch die Ketten C7R6 und C8R7 differenziert und durch die Schmitt-Trigger DD3.1 und DD3.2 in Impulse positiver Polarität mit einer Dauer von etwas mehr als 1 s umgewandelt. Am Ende jeder Minute wird der Transistor VT1 oder VT2 für diesen Zeitraum eingeschaltet. Durch Push-Pull-Emitterfolger an den Transistoren VT3, VT4 und VT5. VT6-Impulse von den Kollektoren der Transistoren VT1 und VT2 über die Sicherung FU1 werden dem Sekundärtakt zugeführt.

Dadurch werden an den Schrittmotoren der Nebenuhr Impulse mit einer Periode von 1 Minute, einer Amplitude von etwa 24 V, einer Dauer von etwa 1 Sekunde und einer sich jede Minute ändernden Polarität erzeugt. Die LEDs HL1 und HL2 zeigen den Betrieb der Uhr an. Die Sicherung FU1 schützt sie vor Kurzschlüssen im Ausgangskreis. Wenn es durchbrennt, leuchtet nur die HL1-LED.

Die Asymmetrie der Emitterfolger an den Transistoren VT3 – VT6 ist offensichtlich. Die Transistoren VT3 und VT5 werden über die Widerstände R10 und R11 mit relativ hohem Widerstand eingeschaltet, daher war es notwendig, Verbundgeräte der KT829-Serie zu verwenden. Die Transistoren VT4 und VT6 werden über die eingeschalteten Transistoren VT1 und VT2 eingeschaltet. im gesättigten Zustand einen geringen Widerstand aufweisen, und in diesem Fall können herkömmliche Transistoren der KT837-Serie verwendet werden.

Schalter SA2 dient zum präzisen Starten der Uhr, Schalter SA3. über die Impulse mit einer Frequenz von 1 Hz vom Ausgang des DD1-Chips geliefert werden. Bietet Kontrolle über den Betrieb des Primärtakts und die Möglichkeit, den Sekundärtakt vorwärts zu beschleunigen. In diesem Fall beträgt die Dauer der Impulse auf der Sekundäruhr genau 1I s.

Um die Primäruhr zu starten, werden alle Sekundäruhren manuell auf die nächste ganze Stunde eingestellt. In den primären Fällen sind die Kontakte des Schalters SA2 geschlossen. Der Schalter SA3 steht laut Diagramm in der unteren Position. Dann schaltet der Kippschalter SA1 die Primäruhr ein und prüft die Messwerte aller Sekundäruhren. Wenn einer von ihnen die eingestellte Stunde plus 1 Minute anzeigt. dann werden sie von den primären getrennt, für die gleiche ganze Stunde neu eingestellt und. Nachdem die Polarität der Verbindung geändert wurde, werden sie wieder mit den Primäranschlüssen verbunden.

1 s nach dem sechsten Zeitkontrollsignal öffnen die Kontakte des Schalters SA2. Der Status des DD2.1-Triggers ändert sich nicht. Nach weiteren 39 s erscheint am Ausgang M (Pin 10) des DD1-Chips ein hoher logischer Pegel, der Zustand des DD2.1-Triggers bleibt jedoch derselbe. 1 Minute nach dem sechsten Signal wechselt der High-Pegel am Ausgang M auf Low, der resultierende Spannungsabfall wird von der C6R4-Schaltung differenziert und in Form eines kurzen Impulses an den Eingang C des Triggers DD2.1 gesendet negative Polarität. Der Abfall dieses Impulses schaltet den DD2.1-Trigger. Ohne einen Differenzierkreis würde der Trigger nicht nach 1 Minute, sondern 39 Sekunden nach dem Schalten von SA2 schalten, was das Starten erschweren würde.

Die Messwerte der Sekundäruhr werden während ihres Betriebs wie folgt angepasst. In der letzten Minute der Stunde, wenn die Minutenzeiger der Nebenuhr 59 Minuten anzeigen. Schließen Sie die Kontakte des Schalters SA2. Gleichzeitig schalten alle Uhren um und beginnen, 00 Minuten anzuzeigen. 1 s nach dem sechsten Zeitkontrollsignal werden die Kontakte des Schalters SA2 geöffnet. Dies gewährleistet einen genauen Start der Uhr.

Das beschriebene Gerät verwendet MLT-0.125-Widerstände (R1, R3-R9). MLT-0.25 (R10-RJ3) m KMG (R2). Kondensatoren K50-29 (CI). K52-1 (C2). KT4-256 (S5) und KM-6 (Rest). Quarzresonator - von einer Armbanduhr mit einer Frequenz von 32768 Hz. Transformator - TN32. Schalter SA1. SA2 und Schalter SA3 – alle kleinen.

Der Brückengleichrichter KTs405A kann durch vier beliebige Dioden mit einem Betriebsstrom von mindestens 0.5 A ersetzt werden; KT315G-Transistoren – für alle p-pn-Strukturen mit geringer Leistung und einer Betriebsspannung von mindestens 30 V. Die Transistoren VT3 und VT5 müssen Komponenten von p-pn-Strukturen der KT827-Serie sein. KT829, KT834. KT972 mit beliebigen Buchstabenindizes. VT4 und VT6 – pnp-Strukturen mit hoher oder mittlerer Leistung und einem Stromübertragungskoeffizienten von mindestens 50 – Serie KT814. KT816. KT818; KT837 - mit Indizes B, E. K. N. S. F.

Die Mikroschaltung KRI57EN902A ist durch einen 78L09 sowie durch einen beliebigen Stabilisator mit einer Spannung von 9 V oder mit einem Widerstand mit einem Widerstand von 2.2 kOhm und einer Zenerdiode mit einer Spannung von 8 ... 10 V austauschbar.

Um einen Durchschlag in umgekehrter Richtung zu vermeiden, sollte beim Austausch zweifarbiger LEDs durch herkömmliche LEDs jeweils eine Siliziumdiode mit einer Spannung von mindestens 50 V in Reihe geschaltet werden.

Fast alle Teile der Primäruhr sind auf einer 70 - 90 mm großen Leiterplatte verbaut (Abb. 2). Seitlich an den Leiterbahnen sind LEDs angelötet. Die Platine befindet sich in einem Metallgehäuse mit den Maßen 200x100x80 mm, auf dessen Oberseite sich alle anderen Teile der Uhr befinden. Die LEDs werden durch Löcher in der oberen Platte herausgeführt.

Die Einstellung der Taktrate erfolgt über einen digitalen Frequenzmesser, dessen Eingang mit dem Ausgang S (Pin 4) der DD1-Mikroschaltung verbunden ist. Durch Einstellen des Frequenzmessers auf den Pulsperiodenmessmodus mit einer Füllfrequenz von 10 MHz wird der Der Abstimmkondensator C5 wird verwendet, um eine Periode von einer Sekunde zu erreichen. Nach zwei bis drei Wochen Betrieb sind die Uhreinstellungen geklärt. Eine gut justierte Uhr hat eine Genauigkeit von 2 Sekunden pro Monat.

Autor: S. Biryukov, Moskau

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