Hallo Elektroniker Gemeinde Ein einfaches Problem eigentlich... dachte ich.... Habe mir ein Sekundenpendel gebaut (Hobby) und das bringt mit einer kleinen Spule – die gleichzeitig auch Antriebspule des Pendels ist - einen Sekundenimpuls von etwa plus 1,3 Volt in 3zehntel sek. Damit möchte ich eine Quarzuhrspule (von einer Quarzuhr die man an die Wand hängt) ansteuern, um die Zeit angezeigt zu bekommen. Soweit so gut und einfach. Aber wie immer, der Teufel liegt im Detail. Die Quarzuhrspule will wechselweise einmal positiv dann die nächste Sek. negativ angesteuert werden. Bipolar eben. Dazu eignen würde sich ein Bipolar-Relais. Aber das geht nicht so gut da es im Jahr 31'536'000 Schaltungen hätte. Muss irgendwie elektronisch machbar sein. Habe mir auch diese Schaltung angeschaut: https://www.themt.de/el-0220-fflp-49.html Flipflop mit Toggle–Eingang (T-Flip-Flop). Aber damit komme ich irgendwie auch nicht weiter. Eine Quarzuhrspule steuere ich deshalb an, weil das ganze an einer Batterie laufen sollte. Wenns so nicht geht dachte ich an eine Uhr, an der ich den positiven Sekundenimpuls direkt einspeisen könnte. Im Netz hab ich nichts brauchbares gefunden mit direktem Zugang zum Sekundenimpuls um mein Sekunden-Pendel einzuspeisen. Hat jemand eine Idee zu einer Schaltung, oder zu einer Uhr die ich ansteuern kann? Ev. Bausatzuhr? Netten Gruss Frido
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Fridolin H. schrieb: > Hat jemand eine Idee zu einer Schaltung, 1sImpuls --Elko--Quarztuhrspule--Masse Der Elko so simensioniert, daß der Impuls gerade reicht. Es muss ja nicht zu viel Strom sinnlos verbraucht werden.
Die Ansteuerung mit Elko geeigneter Größe funktioniert gut solange man eine Push-Pull Treiberstufe hat. Das ist absolute Voraussetzing wenn man mit Elko arbeitet. Mein Vorschlag: Flip-Flop mit je drei mal parallel geschalteten HC14 Inverter Ansteuerung von Q und Q-. Das funktioniert einwandfrei. Sonst: H-Brückenansgeuerung mit genau eingestellter zeitlichen Ansteuerung wie es halt die Uhren ICs machen. Keinen Widerstand in Serie einfügen, weil manche Uhrenmotoren den niedrigen Ausgangswiderstand zur mechanischen Dämpfung benötigen. Leistung mit Parallelwiderstand empirisch optimieren oder mit niedriger Betriebsspannung arbeiten.
Michael B. schrieb: > Fridolin H. schrieb: >> Hat jemand eine Idee zu einer Schaltung, > > 1sImpuls --Elko--Quarztuhrspule--Masse wird in diesem Fall völlig ausreichend sein, ansonsten wäre ein Full/H Bridge (Motor)Treiber das was du suchst (hier aber völlig overkill).
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Gerhard O. schrieb: > Mein Vorschlag: Dein Vorschlag
1 | +---+ |
2 | | Q|--|>o--+ |
3 | | _| Spule |
4 | | Q|--|>o--+ |
5 | +---+ |
hat das Problem, dass er dauernd Strom durch die Spule schickt, die Schaltung also erheblichen Strom verbraucht und das Magnetfeld die Unruh dämpft. Beim Elko kann man bestimmen, wie lange Strom fliessen soll nach der Impulsflanke. Ausserdem reicht ein Ausgang Q für ihn.
Fridolin H. schrieb: > einen Sekundenimpuls von etwa plus 1,3 Volt in 3zehntel sek. ich nehme an der Impuls ist 3/10 s lang und danach Pause? Fridolin H. schrieb: > Flipflop mit Toggle–Eingang (T-Flip-Flop). > > Aber damit komme ich irgendwie auch nicht weiter. das wäre aber genau was du brauchst, und dann: Ausgang - Kondensator - Spule - Masse einfacher wirds kaum. welche Schaltung denn genau und womit kommst du nicht klar, auf der Seite sind Schaltungen mit NE555 verlinkt, das geht zwar aber braucht auch ca. 4.5-5V mindestens (außer du hast nen low voltage Ersatztypen) und ist nicht besonders Stromsparend.
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Michael B. schrieb: > 1sImpuls --Elko--Quarztuhrspule--Masse Gerhard O. schrieb: > Die Ansteuerung mit Elko geeigneter Größe funktioniert gut solange man > eine Push-Pull Treiberstufe hat. Am besten wäre eine Treiberstufe mit Push-Pull Ausgang die mit 1,5 Volt funktioniert. Die oben gezeigte Schaltung hat einen Spannungsabfall von 0,7 Volt, da bleiben dann nur noch 0,8 Volt für die Spule übrig. Es sei denn man hat 3 Volt zur Verfügung?
Ach Du grüne Neune schrieb: > Michael B. schrieb: >> 1sImpuls --Elko--Quarztuhrspule--Masse > > Gerhard O. schrieb: >> Die Ansteuerung mit Elko geeigneter Größe funktioniert gut solange man >> eine Push-Pull Treiberstufe hat. > > Am besten wäre eine Treiberstufe mit Push-Pull Ausgang die mit 1,5 Volt > funktioniert. Die oben gezeigte Schaltung hat einen Spannungsabfall von > 0,7 Volt, da bleiben dann nur noch 0,8 Volt für die Spule übrig. Es sei > denn man hat 3 Volt zur Verfügung? Oder parallel geschaltete HCMOS Ausgänge. Germanische Transistoren wie AC187/188K wären in der Hinsicht günstiger, aber schwer und teuer zu bekommen. Aber andrerseits vermute ich fast, daß 1.5V gar nicht unbedingt für Fridolin ideal wäre.
Michael B. schrieb: > Gerhard O. schrieb: >> Mein Vorschlag: > > Dein Vorschlag > +---+ > | Q|--|>o--+ > | _| Spule > | Q|--|>o--+ > +---+ > hat das Problem, dass er dauernd Strom durch die Spule schickt, die > Schaltung also erheblichen Strom verbraucht und das Magnetfeld die Unruh > dämpft. > Beim Elko kann man bestimmen, wie lange Strom fliessen soll nach der > Impulsflanke. > Ausserdem reicht ein Ausgang Q für ihn. Stimmt. Das beachtete ich nicht:-( Danke!
Also mal vielen Dank an alle bin erschlagen von den vielen Vorschlägen :-O vielen vielen Dank. Werde mich morgen im Hobbyraum einschliessen, Handy abschalten und Eure Tips durcharbeiten. Muss ja klappen. Gebe nachricht.... Frido
Dein Hobby-Trieb ist lobenswert! Aber 31.536.000 Pulse pro Jahr sind 5 Pulse pro Sekunde. Das ist aber kein Sekundenpendel! Ein "richtiges" Sekundenpendel macht eine Halbschwingung pro Sekunde. (Und hat eine Bimetall-Längenkorrektur gegen Temperatureffekte.) Und da man dafür jede Sekunde die magnetische Flussrichtung um 180° drehen muss, hättest du schon die Polarität, wie sie für den Quarzuhrmagneten gebraucht wird. Nimm eine Billig-Quarzuhr aus dem nächsten Geiz-Markt (2..5 EU) und schalte deine Spannungspulse von +/- 1,3...1,5 V parallel auf die Uhrenspule. Fertig. Bei ungeschickten Bastelfingern oder Konzeptproblemen sind 2...5 EU aber auch meist verschmerzbar. ;-)
Hallo Kurt also wegen der Impulse pro Jahr: 60x60= 3600s pro Stunde x24 = 86400s pro Tag x365 = 31'536'000s pro Jahr. Mache ich da irgendwo einen Rechnungsfehler? Bitte um aufklährung. Der Antrieb/Impulsmessung wird im Lot unten am Pendel gemessen. Der ganze Antrieb läuft in etwa so ab: Das Pendelmagnet kommt in die nähe der Spule und induziert einen Strom. Löst via Basis eines Transistors/Elko einen Strom/Spannungsimpuls an die Spule aus und zieht damit das Pendel weiter an. Beim übergang der Spulenmitte ist die Spule bereits wieder Stromlos. Mit dem Oszillokop gemessen: Impuls etwa +1,3V 3/10sec. Hin und zurück keine Polaritätsänderung. Funktioniert tadellos. Das Pendel ist ein 1 meter-Pendel. Das Pendel selbst ist so gebaut das alle Teile auf einfachste weise ausgewechselbar sind. Ist für mich als Testpendel gebaut. Rein interessehalber. Hobby halt. Gruss Frido
Fridolin H. schrieb: > Das Pendelmagnet kommt in die nähe > der Spule und induziert einen Strom. Löst via Basis eines > Transistors/Elko einen Strom/Spannungsimpuls an die Spule aus und zieht > damit das Pendel weiter an. Beim übergang der Spulenmitte ist die Spule > bereits wieder Stromlos. Das ist das Prinzip der simplen 1-Transistor Babyzellen Küchenuhren ohne Quarz. http://www.rolf-dieter-reichert.de/Seiten/Uhren/KUNDO%20ATO%201%20Transistor.htm https://uhrforum.de/threads/schwingkreis-hilfe-eines-elektronikers-gesucht.229564/
1 m Pendel klingt schon gut. Wenn du dabei einem nicht magnetisiertem Eisengewicht etwas Energie zuführst ist die Polarität natürlich egal. Bei meiner Rechnung, die auf 1/5 s führt, muss ich wohl die Ziffern falsch übertragen haben, was du mir verzeihen musst, da deine Stellentrennung mit >'< statt >.< in Kontinental- Europa etwas ungewöhnlich ist... Ansonsten finde ich das Projekt sehr schön, wollte das auch schon mal machen! Die Ansteuerung der Billig-Quarzuhr aus dem nächsten Geiz-Markt würde ich dann mit Standard-CMOS bei 3 V machen: Mit einem IC wird es schwierig, da dein Sekunden-Puls-Signal bestimmt nicht steil genug ist, um direkt am CLOCK eines Flipflops ordentlich zu wirken. Also das 1,3 V Signal über wenige nF an einen CMOS-Schmitt-Trigger, CD40106 o.ä. der mit einem Spannungsteiler (z.B. 270 k / 270 k) auf halbe Betriebsspannung am Eingang vorgespannt ist. Der Ausgang sollte den CLK-Eingang eines CMOS-D-FF, CD4013 o.ä. richtig ansteuern können. ^Q des D-FF muss mit D verbunden werden. 22..47 µF vom Q des FFs zur Uhrenspule (den anderen Spulenanschluss zur CMOS-Masse) sollten die Uhr mit sekündlichem Polaritätswechsel zum Ticken bringen! Strombegrenzung ist der Spulenwiderstand, meist etwa 300 Ohm. Viel Erfolg!
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Ich habe bei der Ansteuerung einer Tochteruhr damals auch eine H-Brücke in Erwägung gezogen, dann aber auf die angehängte Lösung geschwenkt. Gruss Chregu Edit: Ja, sorry, ist nicht schön gezeichnet. An X1-5 und 6 kommt die Spule, an A und B die Ansteuerung (5V, uC).
Hallo Elektroniker Gemeinde Michael B. schrieb: > 1sImpuls --Elko--Quarztuhrspule--Masse Ein sehr guter Tip. Hat auf Anhieb gut funktioniert. Nur hat der Impuls eine steigende und eine abfallende Flanke. Was leider bei der Quarzuhrspule immer gleich 2 Impulse = 2sek. auslöste Gilt auch für die Tip's mit Push-Pull-Treiber. Kurt schrieb: > Also das 1,3 V Signal über wenige nF an einen CMOS-Schmitt-Trigger, > CD40106 o.ä. der mit einem Spannungsteiler (z.B. 270 k / 270 k) > auf halbe Betriebsspannung am Eingang vorgespannt ist. > Der Ausgang sollte den CLK-Eingang eines CMOS-D-FF, CD4013 o.ä. > richtig ansteuern können. ^Q des D-FF muss mit D verbunden werden. Vielen Dank Kurt, das war der Volltreffer! Beim Spannungsteiler habe ich auf der + seite ein 500k Trimmpoti reingemacht. Einen klizekleinen Dämpfer hat es noch. Das ganze nimmt noch ein wenig mehr Strom als mir lieb ist. Wegen dem Batteriebetrieb. Aber das ist ein kleines Problem..... Hoffe ich... Jetzt läuft das Pendel nach ein wenig auf und ab korrigieren des Gewichtes mit etwa minus 1s/Tag visuell gemessen an einer DCF77-Uhr. Und das Freihängend offen ohne Holzverkleidung im Keller/Heizungsraum. Abschliessend allen ein nettes DANKE die mir mit Tips geholfen haben. Netten Gruss von Frido
Hallo Frido Zeig doch mal was von Deinem Sekundenpendel. Viele Grüße Peter
Fridolin H. schrieb: > Ein sehr guter Tip. Hat auf Anhieb gut funktioniert. Nur hat der Impuls > eine steigende und eine abfallende Flanke. Was leider bei der > Quarzuhrspule immer gleich 2 Impulse = 2sek. auslöste Nun ja, dann halben Takt verwenden. Das geht ja wenigstens einfach mit einem FlipFlop, andersrum wäre schwieriger. Fridolin H. schrieb: > Vielen Dank Kurt, das war der Volltreffer! CMOS mittendrin ist immer blöd was die Stromaufnahme angeht. Schmitt-Trigger genau in der Hysterese halten kann man vergessen, CMOS-Schmitt-Trigger dürfen ihre Mittenspannung verändern mit Temperatur, Alterung und Eingangsfehlstrom.
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Hallo zusammen Peter W. schrieb: > Zeig doch mal was von Deinem Sekundenpendel. Guten Tag Peter Bilder sind selbsterklärend. Sonst einfach fragen. Aahh.... und die Schemas haben auch noch eine Auffrischung nötig. Zu schreiben ist noch: Seit gestern Nachmittag läuft das Pendel in der Sekunde. Es kommen so etwa im Frühling noch Seitenwände, eine Glastüre mit Holzrahmen hinzu, und alles lackiert mit Schiffsklarlack. Darum alles im Frühling, da Damennasen ein wenig geruchsempfindlich sind. ;-) Da ja jetzt die Uhr/Pendel läuft geht’s fliessend langsam in den Verbesserungsmodus Optimierungsmodus über, z.B. auswechseln/verbessern der Pendelaufhängung, Temperaturstabilisierung, und die Elektronik im besonderen. Gruss von Frido
Fridolin H. schrieb: >> Zeig doch mal was von Deinem Sekundenpendel. Hmm, keine Temperaturabhängige Längenkorrektur? Es hat übrigens eine ganze Weile gedauert, bis Quarzuhren genauer als Pendeluhren waren. Mit Google findet man eine Menge über Präzisions- Pendeluhren.
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Fridolin H. schrieb: > Bilder sind selbsterklärend. Das sieht sehr spannend aus. :) Fridolin H. schrieb: > und die Elektronik im > besonderen. Man kann auch mit nur einem Transistor ein sparsames Sekundenpendel bauen. Die Pendelfrequenz wird einzig und allein von dem mechanischen Drehpendel bestimmt (Resonanzfrequenz). Der Transistor schubst nur leicht im richtigen Moment mit der roten Spule das Drehpendel an. Der 1M5 Widerstand spannt den Transistor nur etwas vor, so dass an der roten Spule ein kleiner Spannungsabfall entsteht, dadurch wird der Transistor gegengekoppelt und kann nicht weiter öffnen (leiten). Sobald sich der Permanentmagnet des Pendels an der grünen Spule vorbei bewegt, wird eine positive Spannung in der grünen Spule erzeugt, die den Transistor voll durchsteuert. Der 100µF Kondensator dient nur zur Energiemengenübertragungsbegrenzung für die Basis und zur Gleichspannungsabkopplung (Hochpass). Der durchgesteuerte Transistor treibt jetzt die rote Spule an, die dann denn Permanentmagneten wegdrückt und dadurch das Drehpendel angeschubst wird. Der 220nF Kondensator erzeugt eine kleine Zeitverzögerung, damit das Pendel erst ca. ab dem unteren Totpunkt angeschubst wird. Die grüne Spule dient nur zum detektieren der Pendelposition und die rote Spule ist die Arbeitsspule (Antriebsspule). Beide sind bifilar gewickelt (zwei Spulen auf einen gemeinsamen Spulenkörper). Die beiden unterschiedlich gefärbten Kupferlackdrähte dienen zur besseren Unterscheidung (grün und rot). Man kann sie aber auch durchmessen.
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Guten Tag Elektronikfreaks Mein Experimental-Sekundenpendel läuft jetzt recht gut. Bisherige Änderungen: Der Spannungsregler. War ein DC-DC Step-Down XL4005E1 Regler. Brauchte ganze 5mA für sich selber. Ein NO-GOO für Batteriebetrieb. Neu ist jetzt der Regler ICL7663S mit etwas Umgemüse eingebaut Drop-Down etwa 0.7Volt. Eigenverbrauch im einstelligen uA-Bereich. Die Elektronik zur Speisung der Quarzuhrspule. Auch da sparsamere IC’s verbaut. CD74AC14E Schmitt-Trigger. CD74ACT74E D-Flip-Flop Alle nicht gebrauchten Pin’s auf keinem (offen) Potential. Die Elektronik für den Sekunden-Pendel-Antrieb. Wurde so belassen. Läuft zuverlässig und sehr sparsam. (Es läuft auch eine elektrische Brilliè-Uhr seit sechs Monaten problemlos und genau mit dieser Schaltung. Die Baby-Zelle ist immer noch bei 1.5Volt!) Die GANZE Elektronik läuft mit 1,4Volt. Und nimmt etwa 0.8mA. Habe natürlich immer noch ein „offenes Ohr“ für noch sparsameren Betrieb. Es ist wie immer, die letzten 5% sind die Teuersten. Muss aber nicht sein. Bin schon mit den 95% zufrieden. ;-) Wenn es aber zuverlässig und moderat im Preis geht, warum nicht... Möchte noch mal allen danken die mir mit Tipps und Anregungen zur Seite standen. Netten Gruss von Frido
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