110V/60Hz 50W-Wechselrichter fuer US-Wecker (langzeit-frequenzstabil)

OP #7716059
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Ich habe einige Retro-Wecker aus den USA mitgebracht (lebe wieder in Deutschland) und die arbeiten mit 110V/60Hz, und ziehen aus den 60Hz ihren Zeittakt. Daher kann ich sie nicht einfach an einen ueblichen 230V zu 110V-Trenntrafo haengen, da sie sonst zu langsam gehen. Die Stromaufnahme der Wecker liegt bei maximal 300mA bei voller Helligkeit und gleichzeitigem Abspielen des Alarmtons.

Es gibt natuerlich Wechselrichter (von z.B. 12V) auf 110V/60Hz, auch im "pure sine wave"-Modus, aber mit ca. 5% Frequenzgenauigkeit ist das nicht allzu viel besser als die 50Hz aus der Netzfrequenz.

Ich frage mich: gibt es aufgrund der geringen Leistung von sagen wir grosszuegig 50W noch andere Optionen mit langzeitstabiler Frequenz? Freue mich ueber Hinweise.

#7716085
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Jens B. schrieb:

(..) Die Stromaufnahme der Wecker liegt bei maximal 300mA bei voller Helligkeit und gleichzeitigem Abspielen des Alarmtons.

Es gibt natuerlich Wechselrichter (von z.B. 12V) auf 110V/60Hz, auch im "pure sine wave"-Modus, aber mit ca. 5% Frequenzgenauigkeit ist das nicht allzu viel besser als die 50Hz aus der Netzfrequenz.

Ich frage mich: gibt es aufgrund der geringen Leistung von sagen wir grosszuegig 50W noch andere Optionen mit langzeitstabiler Frequenz? Freue mich ueber Hinweise.

Nicht wenig für eine LED-Uhr, auch wenn sie alt ist.

Zeige doch mal ein paar Fotos von dem Teil. Zum einen interessiert es wohl einige User hier wie ein LED-Retro-Wecker aussieht, zum anderen ist interessant was das an Chips verbaut ist.

Sinnvoll wäre es wohl zu versuchen die Uhr umzubauen, anstatt einen passenden Umformer davor zu setzen. Wenn das Teil dann 50W braucht wäre das aus meiner Sicht vollkommen indiskutabel.

#7716088
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Viele Digitalwecker werden für den gesamten Globus hergestellt und verfügen nicht selten über eine Drahtbrücke /Jumper, mit der man dem Haupt-IC die jeweilige Netzfrequenz mitteilen kann. Schau dir mal die Platine hinsichtlich einer Lötbrücke o.ä. genau an.

#7716091
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Wir sind alle Simulanten, las ich beim CCC. Früher hätte man einen 555 versucht, heute gibt es µC? Ein 50W/60Hz Wechselrichter ist mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Im US-Autozubehör gibt es evtl. 60Hz für den Zigarettenanzünder? Ob die Quarzgenau laufen, bezweifle ich.

#7716283
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PWM 32Khz (oä, was eben gerade passt bei 16Mhz) und 60Hz DDS mit sinustabelle und dann nen Gegentakt-Trafo (kleiner Ringkern) auf 110V. Hatte ich 2008 mal fürn Plattenspieler gebaut. Ich schau mal, ob ich da was zu aufgemalt hatte. Man konnte da den einen Timer so konfigurieren, dass er da automatisch ne Totzeit zwischen den komplementären Flanken erzeugte. Man sollte sich immer n Schaltplan zeichnen und die SW so Abspeichern, dass man sie wiederfindet.

#7716285
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Jens B. schrieb:

Dergute W. schrieb:

Dann guck halt, dass du den irgendwie mit genauen 60Hz synchronisierst.

Und wie?

Den Zigarettenanzuenderwandler aufmachen, reinglotzen, Schaltung verstehen, dessen Oszillator suchen, rauskriegen, wie man den synchronisieren kann, Geeigneten Quartz+Oszillator+Teiler finden und an den 60Hz-Zigarettenanzuenderwandleroszillator anflanschen. Fertsch.

Gruss WK

#7716525
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Axel R. schrieb:

PWM 32Khz (oä, was eben gerade passt bei 16Mhz) und 60Hz DDS mit sinustabelle und dann nen Gegentakt-Trafo (kleiner Ringkern) auf 110V. Hatte ich 2008 mal fürn Plattenspieler gebaut.

Das geht doch auch ohne uC, mit Chips aus der Zeit dieser Wecker ;) Also ein CD4046B (74HC4046), ein Tiefpass, ein NF-Verstärker und ein Trafo. Als Referenz bietet sich der DS3131S an. Der liefert als einziger temperaturkompensierte 32kHz und er ist alt genug. Im Prinzip würde der VCO mit 60 Hz laufen und der Phasenkomparator mit 1 Hz. Dann brauchte man Teiler mit 32768:1 und 60:1. Da der VCO keine 50% Tastverhältnis liefert, sollte man 120 Hz und ein Flip-Flop vor dem Tiefpass spendieren. Natürlich gehen auch noch höhere Frequenzen, solange die beiden Teiler ganzzahlig bleiben.

Als Referenzfrequenz könnte man auch die 230V-Netzfrequenz nehmen, aber dank Spekulanten ist die inzwischen ungenauer als ein schlechter Quarz.

https://www.ti.com/lit/an/scha003b/scha003b.pdf

#7716544
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CD4046B

Ich würde eher einen CD4060 / 74HC4060 nehmen mit passendem Quarz. Es gab früher sogar speziell dafür Quarzoszillatoren mit Frequenzteiler: https://bitsavers.org/components/national/_dataBooks/1980_National_MOS_Databook.pdf#page=613 der machte aus einem amerikanischen 3,58MHz-Farbquarz 50 oder 60 Hz.

4,9152÷8192=60 das ist eine Standardfrequenz, durch 2hoch13 geteilt

Angehängte Dateien:
#7717447
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Aus 50Hz kurze Impulse machen. (zum Beispiel Monoflop mit 1ms Dauer) Mit diesen Impulsen einen RC-Oszillator synchronisieren, der 60 Hz hat (astabiler Multivibrator).

Auf diese Weise werden dann die 60 Hz des Oszilltors aus dem 50 Hz -Trafo erzeugt.

Ds Ganze lässt sich relativ klein aufbauen, zum Beispiel mir einem CMOS-IC, in dem zwei Multivibratoren untergebracht sind. (Ich weiß jetzt nicht auswendig, welche CD..., musst du selber suchen). Und bei der Technik dieser Geräte reicht dann ein kleienr Ritzer in der Leiterbahn um den Eingang und den Ausgang anzuschließen

Bei Rückkehr in ein 60-Hz-Land würde die Schaltung weiterhin arbeiten. Die synchronsiert dann halt mit den 60-Hz Impulsen aus dem Netztrafo den 60-Hz-Oszillator und das macht sie dann sowieso ohne Widerspruch. Die braucht man garnicht herausnehmen.

btw. hast du das Gerät schonmal auf 50Hz laufen lassen und geprüft ob das nicht die Trafos überfordert? Ein für 60 Hz ausgelegter Trafo wird bei 50 sozusagen mit etwa 20% "Überspannung" belastet Dazu kommen da auch noch die 230V anstatt 220.

#7717469
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Mach doch mal ein Bild von der Rückseite der Platine, besonders rund um den Prozessor oder Haupt IC.

Ggf. findet sich da eine verdächtige Lötbrücke ;-)

Erinnert mich an mein Erlebnis mit unserer mitgebrachten Siemens WaMa in USA (nagelneu noch auf Palette). Sollte garantiert keine Elektronik enthalten (nur einfacher Synchronmotor im Schaltwerk, der läuft halt etwas schneller) aber das Ding wollte den Motor nicht drehen. Unter der Trommel (!!) hing eine Triacschaltung für den Motor deren Prozessor mit 4MHz getaktet war und so nicht auf die 60Hz synchronisieren konnte. Ein 4,8MHz Quarz brachte die Lösung und das war reversibel.

Gast #7717558
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Jens B. schrieb:

Es gibt natuerlich Wechselrichter (von z.B. 12V) auf 110V/60Hz, auch im "pure sine wave"-Modus, aber mit ca. 5% Frequenzgenauigkeit ist das nicht allzu viel besser als die 50Hz aus der Netzfrequenz.

Ich frage mich: gibt es aufgrund der geringen Leistung von sagen wir grosszuegig 50W noch andere Optionen mit langzeitstabiler Frequenz? Freue mich ueber Hinweise.

Nu ja... die offensichtlichste Option: Kettenschaltung aus

  1. quarzstabilem Sinusgenerator,
  2. NF-Verstärker und
  3. einem umgedrehten Netztrafo.

Den quarzstabilen Sinusgenerator setzt man aus

  1. einem Quarzoszillator,
  2. einem Frequenzteiler und
  3. einer Kettenschaltung von zwei (analogen) Integratoren zusammen. Der Teiler sollte 60Hz mit 50% Tastgrad liefern.

Die beiden Integratoren übernehmen die Sinusformung; dafür gäbe es -- je nach persönlichem Geschmack -- auch noch einen Sack voll anderer Varianten. Beispielsweise könnte man den Teiler so auslegen, dass quarzstabile (8*60=480)Hz erzeugt werden, und dann nach dem Don-Lancaster-Schieberegister-Prinzip eine Treppen- spannung herstellen, die sich leichter filtern lässt...

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