Еще совсем недавно я и не подозревал о существовании сборок MOSFET транзисторов и зачем они нужны в жизни. Но вот попросили меня восстановить электро-механические часы «Стрела» 1962 года выпуска. И странные жизненные пути свели это антикварное изделие и современную микросборку китайского производства. Данный отчет для любителей DIY, а так же желающих понастольгировать об вещах, сделанных в СССР
Чтобы было ясно, почему мне нужна была именно эта сборка из двух MOSFET транзисторов P и N проводимости, начну сначала, а именно с часов.
Такие часы состояли из двух частей — вторичный блок с циферблатом и простейшим электро-магнитным механизмом и первичными часами, выдающими импульс на вторичные блоки раз в минуту. Первичных часов мне не досталось, да и вряд ли можно рассчитывать на работу полувековой электроники
Вторичные часы в огромном корпусе из фанеры содержали такой вот механизм, вполне рабочий на вид
Это вам не пластмассовые шестеренки современных механизмов. Такой, похоже, переживет и человечество и атомную войну )))
Управляется он подачей импульсов 24В разной полярности, сдвигая минутную стрелку на 1/60 круга. Вот тут и начинает вырисовываться необходимость чего-то современного и электронного. Чтобы не городить схему из реле или двухполярного блока питания на 24В, применяют транзисторы разной полярности, лучше полевые.
Схема с микросборкой их двух полевиков мне понравилась больше и я решил делать на IRF7343.
Можно было поставить в схему и более дешевые аналоги IRF7343 с более низким напряжением ± 30В. Как выяснилось, такие сборки активно применяются в мониторах и телевизорах. Кому нужны даташиты и ссылочки:
Итак заказал в интернете то что указано в схеме — IRF7343 на Али. Микросборки в миниатюрных SOP-8 пришли неожиданно в большой коробке
Внутри был пакетик, приклеенный скотчем к дну коробки, а там стандартная SMD-шная лента-упаковка с 10 элементами
А вот и сама сборка
Как проверить оригинальность, не знаю, на мой взгляд, маркировка нанесена немного небрежно. Но как говорил герой одного известного фильма чиня неработающий прибор сильным ударом — «Русская техника, американская техника — все сделано в Китае».
Лишь бы работало.
Упаковка для монтажа на автоматических линиях
Захотелось быстро собрать схему на макетке и проверить работоспособность. К сожалению, монтаж корпусов SOP-8 с шагом 1.27мм на 2.5мм монтажке — то еще удовольствие. Да и внешний вид изделия получился как у сумасшедшего изобретателя
Но для проверки годиться
Для питания использую отдельно купленный БП на 24В/1А.
В дальнейшем запитаю с него и электронную часть часов через преобразователь
Подключаю все это добро к Ардуино
Программа предельно проста. Поочередно подаем высокий уровень то на один, то на другой дискретный выход, к которому подключена схема
И о чудо — стрелки часов начинают судорожно дергаться и антикварное изделие оживает.
Напряжение на обмотке часов ±21В. Видимо транзисторы открываются не полностью. Но для поворота стрелки вполне достаточно.
Ток через обмотку 8мА с небольшим хвостиком.
Эксперименты показали, что для нормального срабатывания часов нужен импульс длительностью не менее 250 мс и такая же пауза между импульсами. То есть при подводке времени можно двигать минутную стрелку на 2 минуты за секунду.
Ну чтож, микросборки пришли годные, схема работает, электромагнитное изделие времен СССР начинает оживать.
Как поется в одной песне: «Back in the U.S.S.R.»
Теперь можно изготавливать первичный блок, благо пришли высокоточные модули реального времени DS3231 которым я посвящу один из следующих обзоров. Да и печатную плату не плохо бы изготовить. Маленький ток в обмотке часов подсказал идею запитать часы с аккумулятора 3.7В через повышающий преобразователь. Если уводить МК в спящий режим и будить его часами 1 раз в минуту, то на полгода одного аккумулятора на 2000мА должно хватать. В общем просторов для творчества море.
Чтобы не портить внешний вид часов, можно спрятать в них смартик. Ну и далее — «ОК, Гугл! Сколько сейчас времени? Какая погода на улице?» :)
Забавное будет зрелище. Человек, связно разговаривающий с советскими часами…
Никаких светодиодов! Испохабит вид катастрофически! с часами ничего не делать, только перелачить, если лак плохой, и циферблат заново напечатать, если испортился.
Согласен, светодиодам тут не место, это всё равно, что на машину «Чайка» поставить
литые диски… Если руки чешутся приделать что-то светящееся, то на мой взгляд
газоразрядные индикаторы тут лучше подходят…
И антикварный вид не пропадёт.
Мне кажется мешать не стоит. Пусть будут эти часы отдельно.
Лежат три штуки ИН1. И пара ИН-13, что в ОЛИМП-001 в индикаторах уровня были. Все думаю, что на них забацать.
В принципе я думал запитать их от трех батареек или литиевого аккумулятора. Ели держать микроконтроллер в режиме сна и пробуждать его таймером каждую минуту, и через преобразователь давать сигнал на обмотку длительностью 250мс, то минимум на по-года должно хватить
Снимаю шляпу перед автором!!! и все же я купил за 150р механизм от электронных часов, заменил, и никаких проблем, плюсом прибавилась сек. стрелка с плавным перемещением.
Китайские механизмы с пластмассовыми шестеренками за 150р УГ очень мне не нравятся. Точность хода никакая, батарейки кушают только так. Да и большие тяжелые стрелки не для них. В этих механизм и понравился. Большинство уличных часов прошлых десятилетий на нем работало.
Про точность это вы зря… от замены до замены батарейки практически не трогаю. Перед заменой батареи начинают бежать… и это спустя год… так что это вы зря.
А я не люблю когда секундная стрелка идет плавно. Да и кажется, что часы с такой стрелкой жрут батарею гораздо быстрее.
Советские часы идут с одной батарейкой не меньше года.
поверьте, это вам не повезло… попался с глюком механизм. Китай на год хватает батарейки покупаю не дорогие, GP и Икеевские. Кстати, икеевские в пультах по 3 года стоят и работают…
В пульте то да, уже не помню когда менял последний раз, а в часах… трое часов, покупались в разное время, специально ставил одновременно новые батарейки из одной партии (космос вроде), все встали через полтора месяца. Видать надо часы менять, или батарейки такие…
Кстати с БИКа пришел новый часовой механизм, посмотрим сколько он продержится.
Это вам очень неудачный космос какой то попался ну или мне сильно везло, но насчет икеи согласен, сам там затариваюсь, это самый простой способ купить дешево в запас качественные батарейки.
Икею никому не посоветую (батарейки). Из двух пачек (АА и ААА), половина вытекли (часть в пультах, часть прямо внутри пачки) примерно год спустя. Да и кроме пультов и часов они никуда не годны. В радиоуправляемой машинке сели через полчаса (не непрерывной работы), в то время как Энелупы на ней же работают раз в 5 дольше.
На протяжении последних 17-ти лет периодически использую «космос» (LR, AA) — всегда работали предсказуемо хорошо. Соотношение цена/качество — по моим представлениям — отлично.
У меня в пульте управления 5.1 аудиосистемой, купленной где-то в 2007-2008 году, до сих пор работают (два раза в день включаю-выключаю аудиосистему) родные батарейки.
Часы мегазачетные!!! Где такие раздают, тоже хочу!
Тоже приходилось приводить в действие подобные часы, только ардуин тогда не было. Городить первичные часы на 176-й серии не хватало мотивации. Ограничился вставлением в корпус кварцевого механизма, стрелки у него совпали по виду с оригинальными.
mosfet открывается уже с 4 вольт, судя по графику Vgs-Resistance?
в чем преимущество ардуино перед просто контроллером? просто прошить пикуху или тиньку и все.
Ардуино для быстрого макетирования. В перспективе и хочу контроллер, только ATMega328. (Их у меня дома завались). А у тиньки 8-пиновой выводов не хватит, если еще кнопки установки делать. А вдруг еще захочется светодиодами секунды мигать
Занятно, но явно для занятия рук. Намного проще взять электронику от часового механизма, заточеного под задачу, есть дающие секугдный импульс и есть минутные, триггер и описаный ключ на выходе. Всё и никакого огорода. Механизм то может быть и переживёт атомный взрыв, а вот электроника врядли.
Хотя оригинальные первичные часы штука очень прикольная, но шумная, не для дома
почему не хватит?
2 пина питание
2 на стрелки (full bridge)
1 аналоговый на кнопки
2 для I2C DS3231 (хотя сомнительно её применение у Вас нет обратной связи о положении стрелок)
тут NE555 напрашиваются (если память не изменяет можно каскадом собрать несколько)
У NE555 точность пониже и зависит от температуры
А так можно.
Но DS3231 + Ардуино открывает простор для творчества )))
Бой. Будильник. Таймер. В одной статье видел, как на AVR-ке подвод хода после прекращения питания сделан без обратной связи:
В момент прекращения питания, пока держат конденсаторы питания, записывается во флеш память значение времени. А потом при возникновении питания нагоняется!
Если уже наделять мозгами часы то по хардкору ))
сделать горизонтальные вырезы на линии цифр 10-----2 и 8----- 4 и установить LED матрицы
на эти экраны выводить
дату (опционально поздравления с днём рождения и другие важные праздники )
температуру влажность дома (дополнительно с улицы показания можно приспособить радио модуль и внешний датчик от метеостанций протоколы обычно простые).
обратная связь положения стрелок A3144 (10 шт. за $) под циферблат + маленький неодимовый магнит на стрелке
для настройки времени ESP8266 + sntp (сам делал очень даже хорошо получается и не сложно)
А юзать целый МК для того что бы раз в минуту стрелку дёрнуть несурьёзно )))
тут в какой то теме был срач по поводу С (ардуино) и асм для авр. Вот к этим часам было бы достаточно кварца, и какого нибудь простенького тини контроллера. через асм настроить прерывание и делитель таймра и можно очень точно выдавать секунду с длительностью 250 мс. потом олдскульный тм2 и транзюки 315+815.
в описании вашего таймера там 2 ррм это на 32 кгц? у 16.000 мгц кварца будет 1000 ррм? на выходе точность будет не такой же?
в современном мире ща не модно показывать крутые вещи для несерьезных задач. вспоминаю как на каком то форуме человек просил дать решение термостабилизации ямы-погреба в гараже. ему там предлагали с индикацией на контроллере, или готовый контроллер. но все это по стоимости выходило как покупать эту картошку 2-3 года и не париться.
у меня как раз предложение сделать минимум и чтобы работало, можно не ставить тм2 а сразу с 2х выходов тини выдавать поочередно эту секунду с 250 мс, биполярники полюбому ставить (если даже раскачивать полевики), плюс контроллеру надо 3.3 — 5 в, и надо 24 в для катушек, а полевики в обзоре еще надо открывать 10-15 вольтами, может без них проще обойтись?
Молодец!
Всегда доставляет удовольствие восстанавливать прошлое.
Поражаюсь, какой запас прочности и надёжности заложен в советскую технику, часы со знаком качества идут по 30 лет, только батарейки меняй. Всё делалось в нашей стране.
Двойственное ощущение от статьи. С одной стороны все правильно и познавательно. С другой… Истинный хардкор-электронщик просто надергал бы мосфетов из любой материнки или блока питания. А если хочется академичности и энтерпрайзности, то как правильно уже заметили, контроллер H-моста стоит чуть более доллара с доставкой.
А в чем сакральная ценность двойственности? Два отдельных будут оскорблять эстетическое чувство?
А насчет n+p: это важно, когда мы собираемся присоединить оба затвора к одной ноге. Прижали затворы к земле — открылся p, закрылся n. Подтянули затворы к питанию — закрылся p, открылся n. Поскольку ног у ардуины обычно с запасом, каждый затвор можно подцепить к отдельной ноге. Заодно и вопрос с dead time будет автоматически решен.
СУПЕР!!! У меня просто нет слов!
Тоже захотелось поехать куда-нибудь в деревню и откопать антиквариат. Причем ведь можно не только часы «оживить», но и еще что-нибудь…
За обзор +
Забавное будет зрелище. Человек, связно разговаривающий с советскими часами…
литые диски… Если руки чешутся приделать что-то светящееся, то на мой взгляд
газоразрядные индикаторы тут лучше подходят…
И антикварный вид не пропадёт.
Лежат три штуки ИН1. И пара ИН-13, что в ОЛИМП-001 в индикаторах уровня были. Все думаю, что на них забацать.
Есть готовые платки для ардуины
aliexpress.com/item/NEW-EasyDriver-Shield-stepping-Stepper-Motor-Driver-V44-A3967-For-for-Ar/1859072275.html
www.domko.ru/pdf/pdf/1/1182.pdf
aliexpress.com/item/Reprap-Stepper-Driver-A4988-Stepper-Motor-Driver-Module-with-Heatsink-Free-Shipping-Dropshipping/32340799738.html
aliexpress.com/item/NEW-EasyDriver-Shield-stepping-Stepper-Motor-Driver-V44-A3967-For-for-Ar/1859072275.html
Только батарейка тут при чём? часы явно не имеют батарейного питания
УГочень мне не нравятся. Точность хода никакая, батарейки кушают только так. Да и большие тяжелые стрелки не для них. В этих механизм и понравился. Большинство уличных часов прошлых десятилетий на нем работало.Советские часы идут с одной батарейкой не меньше года.
Кстати с БИКа пришел новый часовой механизм, посмотрим сколько он продержится.
Чтобы недорого и качественно — рекомендую бытарейки из магазинов «Икеа». При цене 79 рублей за десяток — уделывают по качеству многие брендовые.
Ни одна ни разу не потекла. И очень долго работают. ЧЯДНТ?
Тоже приходилось приводить в действие подобные часы, только ардуин тогда не было. Городить первичные часы на 176-й серии не хватало мотивации. Ограничился вставлением в корпус кварцевого механизма, стрелки у него совпали по виду с оригинальными.
в чем преимущество ардуино перед просто контроллером? просто прошить пикуху или тиньку и все.
Хотя оригинальные первичные часы штука очень прикольная, но шумная, не для дома
2 пина питание
2 на стрелки (full bridge)
1 аналоговый на кнопки
2 для I2C DS3231 (хотя сомнительно её применение у Вас нет обратной связи о положении стрелок)
тут NE555 напрашиваются (если память не изменяет можно каскадом собрать несколько)
А так можно.
Но DS3231 + Ардуино открывает простор для творчества )))
Бой. Будильник. Таймер. В одной статье видел, как на AVR-ке подвод хода после прекращения питания сделан без обратной связи:
В момент прекращения питания, пока держат конденсаторы питания, записывается во флеш память значение времени. А потом при возникновении питания нагоняется!
сделать горизонтальные вырезы на линии цифр 10-----2 и 8----- 4 и установить LED матрицы
на эти экраны выводить
дату (опционально поздравления с днём рождения и другие важные праздники )
температуру влажность дома (дополнительно с улицы показания можно приспособить радио модуль и внешний датчик от метеостанций протоколы обычно простые).
обратная связь положения стрелок A3144 (10 шт. за $) под циферблат + маленький неодимовый магнит на стрелке
для настройки времени ESP8266 + sntp (сам делал очень даже хорошо получается и не сложно)
А юзать целый МК для того что бы раз в минуту стрелку дёрнуть несурьёзно )))
Тут индикатор разряда батареи на «целой атмеге» собрал потому что меньше ничего не было )))
А харжкор лучше тогда уж на АРМе и Линуксе. И часы с датой, и погода, и курсы валют с новостями, и «этот день в истории» )))
в описании вашего таймера там 2 ррм это на 32 кгц? у 16.000 мгц кварца будет 1000 ррм? на выходе точность будет не такой же?
в современном мире ща не модно показывать крутые вещи для несерьезных задач. вспоминаю как на каком то форуме человек просил дать решение термостабилизации ямы-погреба в гараже. ему там предлагали с индикацией на контроллере, или готовый контроллер. но все это по стоимости выходило как покупать эту картошку 2-3 года и не париться.
Потребления тока по цепи 24В в режиме ожидания нет вообще :)
Всегда доставляет удовольствие восстанавливать прошлое.
Поражаюсь, какой запас прочности и надёжности заложен в советскую технику, часы со знаком качества идут по 30 лет, только батарейки меняй. Всё делалось в нашей стране.
и многое делалось некачественно
да и часы эти не работают вообще-то :-)
Со знаком качества и откровенного г. было предостаточно.
Выходной контроль, кстати был нормальным, когда штампик ОТК ставили.
Помнится вот это было со знаком качества и ломалось на раз в куче случаев.
А насчет n+p: это важно, когда мы собираемся присоединить оба затвора к одной ноге. Прижали затворы к земле — открылся p, закрылся n. Подтянули затворы к питанию — закрылся p, открылся n. Поскольку ног у ардуины обычно с запасом, каждый затвор можно подцепить к отдельной ноге. Заодно и вопрос с dead time будет автоматически решен.
Логично, поэтому практичней прикупить копеечные платки-переходники «sop8 to dip8»
И падение напряжение на ней достаточно большое
Тоже захотелось поехать куда-нибудь в деревню и откопать антиквариат. Причем ведь можно не только часы «оживить», но и еще что-нибудь…