Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

РадиоКот :: Первичные часы.

РадиоКот >Схемы >Цифровые устройства >Бытовая техника >

Первичные часы.

Раздобыл я как-то на работе вот такие часы, оставшиеся со староглиняных времен, а когда-то работавших повсеместно. Это так называемые "вторичные часы", то есть сами по себе они ходить не умеют. Для того, чтобы они пошли, им нужно подавать импульсы амплитудой 24 вольт каждую минуту, причем каждый следующий импульс противоположной полярности относительно предыдущего. Импульс должен быть длиной около секунды. А устройство, которое эти импульсы дает, называется "первичные часы".
Так как я - большой любитель ретро-музыки, ретро-техники и вообще всего того, чему больше 10 лет, я решил эти часы оживить и повесить у себя на радость себе!
А часы, судя по штампу, оказались 1962 года выпуска!

Первичных часов у меня не было, схемы не сохранилось, поэтому родилась вот такая схема:

А почему не на микроконтроллере? - спросите вы.
А потому что у меня завалялись часовые микросхемы, тоже с глиняных, но не очень старых времен. А микроконтроллеры я пока научился только прошивать, а писать прошивки еще нет. Вот научусь - и сделаю такие часы на микроконтроллере (задумки уже есть).

Теперь о схеме. 176ие18 - собственно главная часовая микросхема, с задающим генератором 32768 Гц, выдающая для наших нужд минутные и секундные импульсы.
Минутные импульсы берем для формирования импульсов для вторичных часов, а секундные подаем на 176ие4, пара которых считает нам секунды, а также используем для подгона вторичных часов по необходимости. С помощью триггера 176тм2 делим минутный импульс пополам, то есть каждый следующий минутный импульс будет выходить с соседнего выхода триггера. Это необходимо для смены полярности импульсов. На 176ие7 собрано два одновибратора, которые выдают нам импульсы нужной длительности (около одной секунды). Далее импульсы поступают на ключи, коммутирующие 24 вольта для вторичных часов. Можно было, конечно, и на релюшках сделать, но хотелось, чтобы было тихо и красиво. Поэтому сначала сделал ключи на транзисторах VT3-VT6, а потом на полевых ключах IRF7343 (в даташите пишут, что они держат до ампера, поэтому к ним таких часов можно подключить ~30-40 шт., у моих сопротивление катушки 1кОм.). IRF7343 ставятся вместо VT3-4 и VT5-6.

Я добавил два светодиода HL1 и HL2, которые показывают наличие минутных импульсов, один - положительного, второй - отрицательного.
Переключатель S1 служит для переключения вида работы часов (ход, стоп, подгон).
Ход - импульсы подаются раз в минуту, часы идут.
Стоп - импульсы не подаются (например, если часы перевели на час назад - удержать один час).
Подгон - вместо минутных импульсов подаются секундные (например, если часы перевели на час вперед - нагнать один час).
Если индикация секунд не нужна, то убираются DD4 и DD5. Кренку тогда можно заменить на 78L09 (c током до 100 мА).

Итог: получились у меня вот такие "первичные" часы, к которым, в случае необходимости, можно подключить еще несколько десятков "вторичных" часов.

Вопросы, как обычно, складываем тут.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?


Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

Генератор секундных, минутных и часовых импульсов в одном устройстве
Генератор секундных, минутных и часовых импульсов в одном устройстве Генератор секундных, минутных и часовых импульсов в одном устройстве

     Для управления работой различных электротехнических устройств часто требуется точно задавать время работы и последовательность включения/отключения электрооборудования. Для решения этой задачи необходим генератор синхронизированных секундных, минутных и часовых импульсов. Такое устройство и описывается в этой статье.
     Генераторы импульсов чаще всего выполняют на различных логических элементах и узлах цифровой техники. Нестандартная реализация конструкции, кроме оптимизации компонентов, подчас предопределяет появление ряда новых интересных эффектов и свойств устройства в целом.
     Два тактируемых триггера 8-разрядного параллельного регистра КР1533ИР23 (рис.1) соединены последовательно и закольцованы. Они используются в режиме приема и передачи сигнала с одного триггера на другой синхронно с положительным перепадом на тактовом входе "C" фронтом импульса от тактового генератора DA1, представляющего собой хорошо известный таймер NE555. Период между импульсами генератора задается цепочкой R2C2 и составляет 1 с. Сразу после включения источника питания все регистры микросхемы DD2 обычно имеют на выходах высокий уровень, но через цепочку C1R1VD2 на вход D1 микросхемы DD2 в начальный момент поступает сигнал низкого уровня, который сразу же появляется на выходе Q1. Далее на выв. 2 и 5 с каждым тактовым импульсом уровни сигналов меняются местами, создавая на выв. 5 делитель тактового сигнала на 2.

     В устройстве имеется микроконтроллер АТ89С2051 (МК), но его не надо программировать, т.к. он не содержит программы. Входы МК DD1 находятся в таком же состоянии, как при чтении его FLACH-памяти в программаторе. Последовательное чтение каждой ячейки памяти выполняется за два периода импульсов от тактового генератора. Для работы устройства используется 1800 ячеек памяти из 2048. Вместе с делителем на триггерах обеспечивается деление тактового сигнала на 3600. Это позволяет выделить сигнал низкого уровня длительностью 1 с один раз в час. Для этого в битах 7 ячеек памяти 0-1798 должны быть записаны "1", а в ячейке 1799 - "0". После чтения ячейки памяти 1799 следующий тактовый импульс от генератора установит на выв. 19 микросхемы DD2 уровень лог. "0", который закроет N-канальный полевой транзистор VT1. "Минус" питания для МК будет отключен, а в следующем такте включен. Эта операция заставит выполнять цикл чтения опять с нулевой ячейки памяти.
     Переход на чтение следующей ячейки памяти выполняется по фронту уровня лог. "1" на входах 5 и 8 МК. Пока этот уровень присутствует, то выводы порта Р1 МК находятся в третьем Z-состоянии. Чтение данных ячейки памяти (исключение - линия Р1.0) продолжается в период длительности уровня лог. "0" на входах 5 и 8 МК. Резисторы R3 и R4 обеспечивают уровень лог. "1" на выводах 18 и 19 МК в период их Z-состояния.
     Если в шестом бите каждой 30-й ячейки памяти записан "0", а в остальных - "1", то на выводе 18 МК через каждые 60 с будет появляться сигнал низкого уровня длительностью 1 с (минутные импульсы). Секундные импульсы снимаются с вывода 3 DA1.
     Выходные буферы порта Р1 МК имеют функцию защиты от короткого замыкания с ограничением тока до 20 мА. Это позволяет использовать в качестве нагрузки оптроны без токоограничивающих резисторов.

     Рис.1
meet beautiful russian brides
⚡️Схема таймера ограничителя с периодом в 1 час и 1 минуту

Раньше, когда нам нужны были импульсы с периодом в 1 минуту, все брали микросхему К176ИЕ12 и делали все по типовой схеме.

generator-impulsov-s-periodom-v-odin-chas-i-v-odnu-minutuЕсли нужен период в один час, брали еще одну К176ИЕ12 и её минутный счетчик включали последовательно такому же счетчику первой. Но, увы, микросхемы К176ИЕ12 уже давно не производятся, а их зарубежные аналоги отсутствуют. В то же время, благодаря китайскому посылторгу «Aliexpress» и широкодоступному интернету, микросхемы зарубежного производства стали доступны не только столичным, но и провинциальным радиолюбителям.

И вот, как можно сделать счетчик с периодом в одну минуту и в один час, используя сейчас очень популярные микросхемы CD4060B (см. схему). Как для минуты, так и для часа потребуются две

микросхемы CD4060B. Микросхема CD4060B имеет один неприятный “подвох”, у её счетчика не выведен разряд с коэффициентом «1024». Однако, если сдвинуть все слегка верх, взяв частоту не 2 Гц с самого старшего выхода первой микросхемы, а 4 Гц с предпоследного, то этот «подвох» не мешает.

И так, на микросхеме D1 сделан кварцевый источник импульсов частотой 4 Гц. Получаются эти импульсы делением частоты кварцевого резонатора 32768 Гц на 8192 (импульсы снимаются с выхода с коэффициентом полупериода 4096). На выводе 2 D1 – 4 Гц или 0,25 секунды. Далее, нам нужно получить период в одну минуту, то есть, 60 секунд или 240 раз по 0,25 секунд.

Соответственно коэффициент деления частоты нужно задать равный 240. Берем коэффициенты
128+64+32+16=240. То есть, импульсы будем брать с вывода 14, а когда единицы будут одновременно на выводах 5, 4, 6, и 14 оба счетчика обнулятся через диоды VD1-VD4, при условии что переключатель S1 в положении «М». Чтобы получить период в один час, то есть, 3600 секунд или 14400 раз по 0,25 секунд.

Соответственно коэффициент деления частоты нужно задать равный 14400. Берем коэффициенты 8192+4096+2048+64=14400. То есть, импульсы будем брать с вывода 3, а когда единицы будут одновременно на выводах 6, 1, 2, и 3 оба счетчика обнулятся через диоды VD5-VD8, при условии, что переключатель S1 в положении «Ч». Перед началом работы счетчик нужно обнулить кнопкой S2. Напряжение питания 5-15V.

Самодельные электронные часы, элементная база — часть 1, измерение времени / Хабр
Наверное, каждый гик, увлекающийся самодельной электроникой, рано или поздно приходит к идее сделать свои, уникальные, часы. Идея вполне неплоха, разберемся как и на чем их лучше сделать. В качестве отправной точки будем считать, что человек умеет программировать микроконтроллеры, понимает как переслать 2 байта по i2c или serial-порту, и может спаять вместе несколько проводов. В принципе, этого достаточно.

Понятно, что ключевая функция часов — измерение времени (кто бы подумал, да?). И делать это желательно максимально точно, здесь есть несколько вариантов и подводных камней.

Итак, какие доступные в «железе» способы измерения времени мы можем использовать?

Встроенный RC-генератор процессора

Самая простая идея, которая может придти в голову — это просто настроить программный таймер, и им отсчитывать секунды. Так вот, эта идея никуда не годится. Часы-то работать конечно будут, только вот точность встроенного генератора никак не регламентируется, и может «плавать» в пределах 10% от номинала. Вряд ли кому-то нужны часы, уходящие в месяц на 15 минут.
Модуль реального времени DS1307

Более правильный вариант, он же использующийся в большинстве «народных» изделий — это часы реального времени. Микросхема обменивается с микроконтроллером по I2C, требует минимума обвязки (кварц и пара резисторов). Цена вопроса около 100р за микросхему, или около 1$ на ебее за готовую плату с микросхемой, модулем памяти и разъемом для батарейки.

Схема из даташита:

Что не менее важно, микросхема выпускается в DIP-корпусе, значит припаять ее может любой начинающий радиолюбитель. Встроенная батарейка обеспечивает работу часов, даже если питание было отключено.

Казалось бы, все хорошо, если бы не одна проблема — невысокая точность. Примерная точность часовых кварцев — 20-30ppm. Обозначение ppm — parts per million, показывает число миллионных долей. Казалось бы, 20миллионных — это супер, однако для частоты в 32768Гц получается 20*32768/1000000 = ±0,65536Гц, т.е. уже полгерца. Путем несложных подсчетов видно, что генератор с такой разницей за сутки «натикает» лишних (или недостающих) 56тыс тактов, что соответствует 2 секундам в день. Кварцы бывают разные, некоторые пользователи писали и об ошибке в 5 секунд в день. Как-то не очень точно — за месяц такие часы уйдут как минимум, на минуту. Это уже приличная разница, заметная невооруженным глазом (когда любимый сериал бабушки начинается в 11.00, а часы показывают 11.05, разработчику таких часов перед родственниками будет неудобно).

Впрочем, поскольку температура в помещении более-менее стабильна, и частота кварца не будет сильно меняться, можно добавить программную коррекцию. Другой совет, даваемый на форумах, использовать часовой кварц от старых материнских плат, по отзывам, они там довольно точные.

Модуль реального времени DS3231

Мы не первые, кто задался вопросом точности, и компания Dallas пойдя навстречу пожеланиям, выпустила более совершенный модуль — DS3231. Он называется «Extremely Accurate Real Time Clock», имеет встроенный генератор с температурной коррекцией. Точность в 10 раз выше, и составляет 2ppm. Цена вопроса чуть повыше, но корпус микросхемы рассчитан под SMD-монтаж, паять не так удобно, зато можно купить на ебее готовую плату.


(фото с сайта продавца)

Точность в 6 секунд в месяц, это уже неплохой результат. Но мы пойдем дальше — в идеале, часы в 21 веке вообще не нужно подстраивать.

Радиомодуль DCF-77

Метод скорее экзотический, но для полноты картины его нельзя не упомянуть. Немногие знают, но сигналы точного времени передаются по радио еще с 70х годов. Передатчик DCF-77 расположен в Германии недалеко от Франкфурта, и на СДВ-частоте 77.5КГц передаются метки точного времени (да, у них уже 20 лет назад были настенные и настольные часы, которые не надо подстраивать).

Способ хорош тем, что схема имеет малое энергопотребление, так что сейчас производятся даже наручные часы с такой технологией. Готовую плату приема DCF-77 можно купить на ebay, цена вопроса 20$.

Многие часы и метеостанции имеют возможность приема DCF-77, проблема лишь в том, что до России сигнал практически не доходит. Карта покрытия с Википедии:

Как можно видеть, лишь Москва и Питер находятся на границе зоны приема. По отзывам владельцев, лишь иногда сигнал удается принять, что для практического применения конечно, не годится.

GPS-модуль

Если часы будут стоять недалеко от окна, то вполне реальный метод получения точного времени — GPS-модуль. Эти модули можно недорого купить на ebay (цена вопроса 10-15$). Например, Ublox NEO-6M, подключается напрямую к serial-пинам процессора, и выдает строки NMEA на скорости 9600.

Данные приходят примерно в таком формате " $GPRMC,040302.663,A,3939.7,N,10506.6,W,0.27,358.86,200804,,*1A", и распарсить их даже для слабой Arduino труда не составляет. Патриоты кстати, могут приобрести более дорогой модуль Ublox NEO-7N, поддерживающий (по отзывам) как GPS так и «Глонасс».

Очевидно, что про разные часовые пояса GPS-модуль ничего не знает, так что их вычисление и смену летнего/зимнего времени, разработчику придется продумать самому. Другой минус использования GPS — относительно высокое энергопотребление (впрочем, некоторые модули можно отдельными командами переводить в «спящий режим»).

Wi-Fi

И наконец, последний (и самый очевидный на сегодняшний момент), способ получения точного времени — это брать его из Интернета. Здесь есть два подхода. Первый, и наиболее простой — использовать в качестве платы часов что-то типа Raspberry PI с Линуксом, тогда делать ничего не надо, все будет работать «из коробки». Если же хочется «экзотики» — то самым интересным вариантом является модуль esp8266.

Это недорогой (цена вопроса около 200р на ebay) WiFi-модуль может обмениваться с сервером по serial-порту процессора, при желании его можно также перепрошить (сторонних прошивок довольно много), и часть логики (например опрос сервера времени) сделать в самом модуле. Сторонними прошивками поддерживается куча всего, от Lua до C++, так что вариантов «размять мозги» вполне достаточно.

На этом тему измерения времени наверно можно закрыть. В следующей части мы поподробнее рассмотрим процессоры, и способы вывода времени.

Мощный генератор минутных импульсов для школьных часов

В школьных учреждениях осталось немало старых систем по­дачи звонков. Они содержат точные первичные механические часы, которые вырабатывают каждую минуту сравнительно мощный электрический импульс длительностью несколько деся­тых секунды. Вторичные часы имеют циферблат со стрелками и механическое программное устройство для установки времени звонков. Минутная стрелка вторичных часов переводится эле­ктромеханическим устройством, содержащим катушку индуктив­ности. Возможны варианты и другого исполнения автоматов подачи звонков.

На рисунке приведено принципиальная электрическая схе­ма генератора минутных импульсов для вторичных часов, кото­рая ежеминутно вырабатывает мощный импульс амплитудой около 30 В и длительностью 0,3 с. При этом ток в катушке пер­вичных часов достигает 2,3 А. Частота генератора стабилизи­рована кварцем на частоту 32768 Гц.



Для получения минутных импульсов использована микросхе­ма D2 типа К176ИЕ12, которая содержит делитель частоты следования импульсов с коэффициентом деления 60 и 15-раз­рядный делитель частоты. Несмотря на то, что эта микросхема имеет внутренний генератор для подключения внешнего квар­ца, автор чаще всего из практических соображений исполь­зует внешний генератор со своим кварцем.

Внешний кварцевый генератор на частоту 32768 Гц собран на микросхеме D1 типа К176ЛА9, логические элементы которой включены как инверторы. Вместо этой микросхемы можно при­менить логические микросхемы серий К176, К564, К561, как-то: К561J1A7, К561ЛН2 и другие с соответствующей цоколевкой вы­водов. Сигнал частотой 32768 Гц поступает на 15-разрядный де­литель частоты микросхемы К176ИЕ12. После деления импуль­сы с частотой 1 Гц поступают на делитель на 60 той же микро­схемы и на выводе 10 формируются минутные импульсы.

Секундные импульсы, поступающие с вывода 4 микросхемы D2, используются для индикации работы генератора минутных им­пульсов. Для этого секундный импульс усиливается эмиттерным повторителем на транзисторе VT1. Транзистор нагружен на светодиод VD6 видимого светового диапазона любого типа.

Минутный импульс с вывода 10 микросхемы поступает на одновибратор, собранный на одном из двух триггеров микросхе­мы К564ТМ2, который срабатывает по фронту минутного импуль­са. Длительность импульса можно менять, изменяя номиналы ре­зистора R4 и конденсатора С10. Второй триггер микросхемы D3 не используется.

Положительный импульс с выхода 1 триггера поступает на уси­литель мощности на транзисторах VT2-VT4 и включает реле К1.1, которое контактами К1.2 и К1.3 подает напряжение на эле­ктромеханическое устройство часов.

Для питания генератора минутных импульсов использован ранее серийно производимый силовой трансформатор типа ТПП 304-127/220-50. Выбор на него пал исключительно из-за случайного наличия в арсенале автора. Можно применить лю­бой силовой трансформатор, который имеет две выходные об­мотки с напряжениями, близкими к указанным на схеме, и током нагрузки 2,6-3 А. На принципиальной электрической схеме не указано подключение питания микросхем D1 и D3. Выход мик­росхемы питания DAT (+9 В) подключается к выводам 14 микро­схем D1 и D3, а общий провод DA1 подключается к выводам 7 микросхем D1 и D3.

В блоке питания применены выпрямительные мосты VD1 на на­грузочный ток 1 А и VD2 на ток 6 А. Обмотка реле К1 рассчи­тана на напряжение 12 В, контакты реле — на 10 А.

Схему генератора минутных импульсов можно совершенст­вовать, например, вместо реле К1 использовать транзисторный импульсный усилитель.

Метки: Генератор импульсов, Делитель частоты, Силовой трансформатор, Циферблат.


Как работают электронные часы — T&P

Иллюстрация: Максим Чатский

Сердце электронных часов — кварцевый генератор. Он вырабатывает электрические импульсы с высокой точностью. Как маятник у механических часов, только работает  гораздо быстрее.

Пьезоэлектрический эффект так же используется:

  • — в пьезозажигалках для получения искры,
  • — в микрофонах для преобразования звуковых волн в электромагнитные,
  • — для сверхточного управления положения головки жесткого диска,
  • — для подачи чернил в некоторых типах струйных принтеров.

Работу кварцевого генератора обеспечивает пьезоэлектрический эффект. Кварц — это такой кристалл, который изменяет свою форму, когда по нему проходит электричество, и наоборот: при изменении своей формы он вырабатывает электричество обратно.

Главная деталь генератора — пластинка из кварца нужного размера. От размера зависит частота собственных механических колебаний пластинки. Эту пластину закрепляют между двумя электродами, на которые подается переменный ток. Пластинка сгибается от тока и при разгибании сама вырабатывает электрический импульс. Частота этих импульсов равна частоте разгибаний – собственных механических колебаний пластинки.

Для электронных часов обычно используются генераторы с частотой 32768 герц, это 32768 импульсов в секунду. Такая частота удобна с технологической точки зрения, ведь это 2 в 15 степени. Чтобы понизить эту частоту до 1 герца надо уменьшить частоту в два раза 15 раз подряд.

Время течет куда медленнее, чем генератор вырабатывает электрические импульсы. Значит, нужно уменьшить количество импульсов до одного в секунду (1 герц). Для этого используется делитель частоты. Это электронная схема, которая уменьшает частоту входящих сигналов. На входе мы получаем 32768 герц, а на выходе — 1 герц. То, что нужно — часы могут показывать секунды.

Чтобы вывести время у нас есть три цифровых дисплея: секунды, минуты и часы. Раз в секунду мы получаем электрический импульс, который отправляем на дисплей с секундами, его значение увеличивается на один. Параллельно этот импульс отправляем на следующий делитель частоты, который уменьшает частоту в 60 раз: получаются минуты и отправляются на дисплей с минутами. Следующий делитель обеспечивает дисплей с часами.

Электронные часы со стрелками работают почти так же, только обходятся одним делителем. Электрический импульс раз в секунду приходит на миниатюрный электрический двигатель. Тот поворачивает шестеренку, двигающую секундную стрелку. Дальше работает механика: все преобразования для минутной и часовой стрелок идут через систему шестеренок.

Генерация импульсов для тиристора с двенадцатью и шестью импульсами преобразователи

Simscape / Электротехника / Специализированные системы питания / Контроль и измерения / Импульсные и Генераторы сигналов

Simscape / Электротехника / Специализированные системы питания / Фундаментальные блоки / Питание Электроника / Генераторы импульсов и сигналов

Описание

Блок импульсных генераторов (тиристор) генерирует две последовательности импульсов. Они управляют 12-ти импульсным тиристорным преобразователем, выполненным из двух трехфазных двухволновые тиристорные мосты (также называемые мостами Гретца).В устойчивом состоянии условие, каждая последовательность импульсов состоит из шести равноотстоящих квадратных импульсов со сдвигом 60 градусов между ними.

Первый набор импульсов (PY) отправляется на шестиимпульсный мост подключен к вторичной обмотке Wye (Y) преобразователя Y / Y / Delta трансформатор. Второй набор импульсов (ПД) отправляется на шестиимпульсный мост соединен с треугольником вторичной обмотки преобразовательного трансформатора. Импульсы ЧР могут быть установлены на опережение или отставание импульсов PY на 30 электрических градусов, в зависимости от конфигурации соединения дельта преобразователь трансформатор.

На следующем рисунке показан пример генератора импульсов (тиристор) блок подключен к 12-ти импульсному тиристорному преобразователю.

Блок импульсного генератора (тиристор) может быть запрограммирован для управления шестиимпульсный тиристорный преобразователь, выполненный из одного трехфазного двухволнового тиристорный мост. В этой конфигурации последовательность импульсов ПД не генерируется, и блок выводит только последовательность импульсов PY. Пульс Поезд, переименованный в P, подходит для моста Гретца, соединенного с конвертером. трансформатор, без фазового сдвига между первичной и вторичной обмотками.

Порядок следования импульсов в последовательности импульсов соответствует естественному порядок коммутации трехфазного тиристорного моста, как показано в следующий рисунок.

В таблице ниже приведены коммутационные напряжения для тиристоров в соответствии с трансформатором подключение. Подключение трансформатора отражает сдвиг фаз между источником переменного тока и тиристоры.

Тиристор с зажиганием 1 2 3 4 5 6
Тиристор с гашением 5 6 1 2 3 4
Напряжение коммутации для соединения YY В перем. Тока Vbc Vba Vca Vcb Vab
для Y-D1 ( отстает) -Vc Vb -Va Vc -Vb Va
для Y-D11 (ведущий) Va -Vc Vb -Va Vc -Vb

Блок импульсного генератора (тиристор) управляется альфа Угол опорного сигнала и сигнала синхронизации дикого типа.Сигнал wt представляет собой угол, изменяющийся между 0 и 2 * пи радиан, синхронизированный на пересечении нуля основной (положительной последовательности) фазы А первичного напряжения преобразователя трансформатора. Сигнал wt обычно получается из системы фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ).

Блок генератора импульсов (тиристор) генерирует внутренний вес рампы для управления импульсами. Угол задержки альфа выражается в электрические градусы, на которые задерживается импульс относительно угла ноль его коммутирующего напряжения.На рисунке показано, как PY импульс Поезд генерируется.

Блок импульсного генератора (тиристор) может быть настроен для работы в двухимпульсном режиме. В этом режиме два импульса посылаются на каждый тиристор: первый импульс при достижении угла альфа, а затем второй импульс 60 градусов спустя, когда запускается следующий тиристор. Этот рисунок показывает двойные импульсы в последовательности импульсов PY.

.
Реализовать синхронизированный генератор импульсов для запуска тиристоров из двенадцати импульсов конвертер

Внедрить генератор синхронизированных импульсов для запуска тиристоров из двенадцати импульсов конвертер

Библиотека

powerlib_extras / Блоки управления, powerlib_extras / Дискретные блоки управления

Примечание

В разделе «Генераторы импульсов и сигналов» библиотеки «Управление и измерения» содержится Генератор импульсов (тиристорный, 12-импульсный) блок. Это улучшенная версия Синхронизированный 12-импульсный генератор блока.Новый блок имеет механизм который устраняет дублирующиеся непрерывные и дискретные версии одного и того же блока, основывая конфигурация блока в режиме симуляции. Если ваши старые модели содержат Синхронизированный 12-импульсный генератор блока, они продолжат работать. Однако для для наилучшей производительности используйте блок генератора импульсов (тиристорный, 12-импульсный) в вашем новые модели.

×

Описание

Блок синхронизированного 12-импульсного генератора генерирует два вектора по шесть импульсы синхронизированы по двенадцати коммутационным напряжениям тиристора.Первый набор импульсов, обозначенный PY, отправляется на шестиимпульсный мост, соединенный с вторичной обмоткой (Y) Преобразователь Y / Y / Delta. Второй набор импульсов, обозначаемый PD, отправляется на шестиимпульсный мост соединен с треугольником вторичной обмотки преобразовательного трансформатора.

Напряжения синхронизации, подаваемые на генератор, представляют собой три фазы на землю напряжения Va, Vb, Vc измеряются на первичной стороне (Y) трансформатора Y / Y / дельта-преобразователя. PY импульсы генерируются в альфа градусах после пересечения нуля междуфазных напряжений генерируется из напряжения синхронизации. Импульсы ЧР могут быть установлены на опережение или отставание от PY импульсы на 30 градусов.

На следующем рисунке показана синхронизация и внутренние межфазные напряжения плюс первые три импульса выходных векторов PY и PD. В этом примере PY импульсы генерируется 20 градусов (альфа-угол) после пересечения нуля междуфазных напряжений и импульсы ЧР отстают от импульсов PY на 30 градусов.

Порядок следования импульсов на двух выходах блока соответствует естественному порядку коммутации трехфазного тиристорного моста. При подключении синхронизируется Блок 12-импульсного генератора выводит на импульсные входы универсального Мостовые блоки (с тиристорным устройством) импульсы направляются на тиристоры в следующим образом:

Параметры

Соединение с дельта-обмоткой

Если установлено значение D1 (с запаздыванием) , импульсы PD отстают от импульсов PY на 30 градусов.Если установлено значение D11 (ведущее) , импульсы PD опережают импульсы PY на 30 градусов.

Частота синхронизирующих напряжений

Частота синхронизирующих напряжений в герцах. Это обычно соответствует Частота сети.

Ширина импульса

Ширина импульса, в градусах.

Двойные импульсы

Если выбрано, генератор посылает каждому тиристору первый импульс, когда угол альфа равен достигается, а затем второй импульс 60 градусов спустя, когда следующий тиристор в последовательности уволена.Двойной импульс подается отдельно на два вектора импульсов.

Входы и выходы

alpha_deg

Вход 1 - это сигнал альфа, в градусах. Этот вход может быть подключен к Постоянный блок, или он может быть подключен к системе контроллера для управления импульсы генератора.

A, B, C

Входы 2, 3 и 4 представляют собой напряжения синхронизации между фазой и землей Va, Vb и Vc. синхронизирующие напряжения должны измеряться на первичной стороне преобразователя трансформатор.

Freq

Доступно только в дискретной версии синхронизированного 6-импульсного Generatorblock. Этот вход должен быть подключен к константному блоку содержащий основную частоту, в герцах, или PLL, отслеживающий частоту система.

блок

Вход 5 позволяет блокировать работу генератора.Импульсы отключены, когда приложенный сигнал больше нуля.

PY

Выход 1 содержит шестиимпульсные сигналы для отправки в шестиимпульсный тиристорный преобразователь подключен к Y вторичной обмотке преобразователя трансформатора.

PD

Выход 2 содержит шестиимпульсные сигналы для отправки в шестиимпульсный тиристорный преобразователь подключен к Delta (D) вторичной обмотке преобразовательного трансформатора.

Примеры

В примере power_twelvepulses генератор импульсов (Тиристорный) блок (улучшенная версия Synchronized 12-Pulse Блок генератора) используется для запуска тиристоров 12-ти импульсного тиристорного моста построенный с двумя мостами с шестью импульсами. Мост питается трехфазным трехфазным трансформатором. (500 кВ / 200 кВ / 200 кВ). Вторичный соединитель Y питает первый шестиимпульсный мост. Дельта вторичная подпитывает второй мост.Предполагается, что трансформатор идеален (утечки нет реактивные сопротивления, нет сопротивления). Ожидаемое напряжение постоянного тока, полученное для альфа = 0, составляет

В = = 232-200 кВ = 540 кВ.

Два мостовых выпрямителя соединены последовательно, а линия постоянного тока 300 км подключена к выпрямитель.

Первое моделирование выполняется с углом альфа 0 градусов. Откройте блок Constant подключен к входу 1 блока импульсного генератора (тиристорный, 12-импульсный) и установлен его значение до 0. Запустите симуляцию.Напряжения тиристоров D Тиристора Блок преобразователя отображается на следующем рисунке.

Сравните напряжение постоянного тока, генерируемое генератором (тиристор, 12-импульсный) блок с напряжением постоянного тока, полученным с помощью генератора (тиристор, 6-импульсный) блок. Обратите внимание, что пульсация в форме волны напряжения постоянного тока ниже. Напряжение выпрямителя содержит гармоники 12 * k (k = 1,2, ...).

Представлено до R2006a

,
Принципиальная схема 1-минутной, 5-минутной, 10-минутной и 15-минутной таймеров с использованием IC 555

Как следует из названия, таймер 555 - это, по сути, «таймер», который создает колебательный импульс. Это означает, что в течение некоторого времени выходной контакт 3 является ВЫСОКИМ, а в течение некоторого времени он остается НИЗКИМ, что создает колебательный выход. Мы можем использовать это свойство таймера 555 для создания различных цепей таймера, таких как схема 1-минутного таймера, 5-минутная схема таймера, 10-минутная схема таймера, 15-минутная схема таймера и т. Д. Все, что нам нужно, чтобы изменить значение резистора R1 и / или конденсатора. С1.Нам нужно установить таймер 555 в моностабильном режиме , чтобы построить таймер. В моностабильном режиме продолжительность, в течение которой PIN 3 будет оставаться ВЫСОКОМ, определяется по следующим формулам:

T = 1.1 * R1 * C1

Итак, для построения 1-минутного (60 секунд) таймера нам нужен резистор величиной 55 кОм и конденсатор 1000 мкФ:

1,1 * 55к * 1000 мкФ

(1,1 * 55 * 1000 * 1000) / 1000000 = 60,5 ~ 60 секунд.

Здесь используется переменный резистор 1М и установлен на 55 кОм (измеряется мультиметром).Мы можем легко рассчитать значение резистора для 5-минутной, 10-минутной и 15-минутной цепи таймера:

5-минутная схема таймера

5 * 60 = 1,1 * R1 * 1000 мкФ

R1 = 272,7 кОм

Таким образом, чтобы построить 5-минутную схему таймера, мы просто изменили бы значение резистора на 272,7 кОм в вышеупомянутой 1-минутной цепи таймера.

10-минутная схема таймера

10 * 60 = 1,1 * R1 * 1000 мкФ

R1 = 545.4 кОм

Аналогично, чтобы создать 10-минутный таймер, мы изменили бы значение резистора на 545,4 кОм.

15-минутная схема таймера

15 * 60 = 1,1 * R1 * 1000 мкФ

R1 = 818,2 кОм

Согласно приведенным выше расчетам, для 15-минутной цепи таймера нам нужно значение резистора 818,2 кОм.

Здесь следует отметить, что мы использовали светодиод при обратной логике, то есть, когда на выводе 3 ВЫХОДА низкий уровень, СИД будет гореть, а когда ВЫХОД ВЫСОКИЙ, СИД будет выключен.Таким образом, мы рассчитали время ВЫКЛ выше, значит, после рассчитанного времени светодиод будет включен. Первоначально светодиод будет включен (OUTPUT PIN 3 LOW), как только мы нажмем кнопку (активируйте 555 через TRIGGER PIN 2), таймер запустится, и светодиод станет OFF (OUTPUT PIN 3 LOW) после расчетного времени Длительность, PIN 3 снова станет НИЗКИМ, и светодиод включится.

,
простых и небольших одноимпульсных импульсных генераторов обеспечивают точную синхронизацию от 1 мкс до 33,6 с

Linear Technology объявляет LTC6993, точный и крошечный "один выстрел" генератор импульсов, последний член семейства TimerBlox устройства времени. Функция однократного действия, также известная как моностабильная мультивибратор, полезен для точной синхронизации событий, обнаружения фронта, и частотная дискриминация. LTC6993 делает реализацию просто, так как он запрограммирован с использованием всего нескольких резисторов. диапазон программируемости позволяет LTC6993 работать от 1 мкс до 33,6 секунды, охватывая 25 октав.

Доступны четыре версии LTC6993, обеспечивающие выбор полярности триггеров нарастания и спада, а также триггер возможность. При повторном запуске выходной импульс увеличивается на множественные входные триггеры. Без перезапуска, выходной импульс игнорирует несколько входных триггеров и может быть инициирован только тогда, когда выход не активен. Каждый LTC6993 может быть настроен на генерацию логические высокие или низкие выходные импульсы.В сумме семейные чехлы LTC6993 в общей сложности восемь логических функций для обеспечения гибкости и простота в использовании. Кроме того, ширина импульса на выходе LTC6993 может динамически настраиваться через отдельное управляющее напряжение.

LTC6993 является частью семейства TimerBlox универсального кремния устройства синхронизации, в которых точный программируемый генератор в сочетании с точной схемотехникой и логикой. Нет конденсаторов, нет кристаллы, без микроконтроллера и программирования не требуется. Устройства TimerBlox являются твердотельными и могут работать при высоких крайние значения ускорения, вибрации и температуры.Они предлагают выше точность, стабильность и более низкое энергопотребление, чем обычно резисторные / конденсаторные генераторы. Источник и раковина 20 мА способность позволяет непосредственно управлять оптоизоляторами и трансформаторы для электрической изоляции. Полностью указано над температурный диапазон от –40 ° C до 125 ° C, детали TimerBlox подходит для требовательных автомобильных и промышленных сред, где многие генераторы и микроконтроллеры не могут работать. небольшая площадь SOT23 позволяет разместить каждое устройство синхронизации на точка использования, без маршрутизации сигналов на большие расстояния, и обеспечивает идеальный таймер для ограниченного пространства приложений, таких как портативные и портативные устройства.

"LTC6993 был разработан, чтобы быть гибким и простым." говорит Дуг LaPorte, менеджер по дизайну линейных технологий. «Это позволяет точный один выстрел, который будет добавлен практически к любой цепи с легкость. "

LTC6993 теперь доступен по цене от $ 1,35 каждый Количество в 1000 штук. Для получения дополнительной информации посетите www.linear.com/product/LTC6993.

Краткое описание функций: LTC6993

  • Диапазон ширины импульса: от 1 мкс до 33,6 с
  • Простая настройка с использованием от 1 до 3 резисторов
  • Максимальная ошибка ширины импульса
  • :
    • <2.3% для ширины импульса> 512 мкс
    • <3,4% для ширины импульса 8 мкс - 512 мкс
    • <4,9% для ширины импульса 1 мкс - 8 мкс
  • Четыре варианта LTC6993:
    • триггер восходящего или падающего края
    • Retriggerable или Non-Retriggerable
  • Настраивается для положительного или отрицательного выходного импульса
  • Время быстрого восстановления
  • 500 мкс Время запуска
  • Ток питания от 55 до 125 мкА
  • 2.Операция с одним источником питания от 25 В до 5,5 В
  • КМОП выходной драйвер источники / приемники 20 мА
  • -> 40 ° C до 125 ° C Диапазон рабочих температур
  • Низкопрофильный ThinSOT & 2 мм × 3 мм DFN

Генератор однократного импульса программируется от 1 мкс до 34 с

,

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о