石英电子钟走时IC的替代

🏠 首页 《无线电》杂志 1993年 🔗 第9期 🔗 第21页 分类:晶体管电路讲座 🔗 陈治能 🔗

石英电子钟以结构简单、走时准确而受到人们的欢迎,现正在进入更多的家庭。如果石英电子钟的走时集成电路一旦损坏,既不好修复再用,市场上又不易买到,这时石英电子钟就会成为一个废品。笔者用市场上常见的五功能电子表芯和CMOS数字集成电路构成的走时电路代替电子钟走时集成电路修复已损坏的电子钟,效果很好,下面作一简要介绍。

石英电子钟走时集成电路的功能是产生准确的正负矩形秒脉冲,见图1。此秒脉冲输入到步进电机后,步进电机就能向同一方向旋转180°,经齿轮传动机构减速,带动秒针走时。这就是说,只要有一个能产生正负秒脉冲的电路,就能用它来代换已损坏的走时集成电路,使电子表复活。

图1
图1 🔍原图 (355×136)

具体电路如图2所示。电子表的“:”号是每秒钟显示一次,其电极输出2Hz的交流电压经二极管VD整流,电容C1滤波,在负载R上得到1Hz的正向方波。该方波经F1反向及IC分频输出一列1/2Hz的正向方波,再经F2整形及微分,在C2的负端得到一系列尖峰秒脉冲,见图3。脉冲可驱动电子钟的步进电机,使电子钟走时。

图2
图2 🔍原图 (786×302)
图3
图3 🔍原图 (385×376)

由于方波经微分后,正负脉冲的频率增大了一倍,故需在电路中接入分频器进行二分频。分频器采用D触发器接成双稳态电路,R、S端接地,D端和Q端短接。

替代电路输出的尖峰脉冲,只有当有效幅度和有效脉宽达到一定值时,才能驱动步进电机转动。

本文介绍的替换电路的电源电压和C2的选择很重要,因电源电压和C2的容量是决定脉冲幅度和宽度的关键,适当选择其值,既可使步进电机正常运转,又能使整个电路耗电最少。(陈治能)