Аналогты сағаттық мотор драйвері: 4 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:24

Цифрлық әлемде де классикалық аналогтық сағаттарда мәңгілік стиль бар. Біз аналогтық сағатқа қажет барлық белсенді электронды функцияларды, соның ішінде мотор драйвері мен кристалды осцилляторды іске асыру үшін GreenPAK ™ CMIC қос рельсті қолдана аламыз. GreenPAK-бұл ақылды сағаттарға сәйкес келетін шағын, шағын құрылғылар. Құрылысы оңай демонстрация ретінде мен арзан қабырға сағатын алдым, бар тақтаны алып тастадым және барлық белсенді электрониканы GreenPAK бір қондырғысына ауыстырдым.

GreenPAK чипінің аналогтық сағаттық мотор драйверін басқару үшін қалай бағдарламаланғанын түсіну үшін барлық қадамдардан өтуге болады. Алайда, егер сіз аналогтық мотор драйверін барлық ішкі схемадан өтпей -ақ оңай құрғыңыз келсе, GreenPAK бағдарламалық жасақтамасын жүктеп алыңыз. GreenPAK әзірлеу жинағын компьютерге қосыңыз және аналогтық сағаттық мотор драйверін басқару үшін реттелетін IC құру үшін «бағдарламаны» басыңыз. Келесі қадамда схеманың қалай жұмыс істейтінін түсінгісі келетіндерге арналған аналогтық сағат мотор драйвері GreenPAK дизайн файлының логикасы талқыланады.

1 -қадам: Анықтама: Lavet типті Stepper Motors

Әдеттегі аналогтық сағат Lavet типті қадамдық қозғалтқышты сағат механизмінің тісті дөңгелегін бұру үшін пайдаланады. Бұл бір фазалы қозғалтқыш, ол қолына оралған индуктивті катушкасы бар тегіс статордан (қозғалтқыштың қозғалмайтын бөлігі) тұрады. Статордың қолдары арасында ротор (қозғалтқыштың қозғалмалы бөлігі) орналасқан, ол дөңгелек тұрақты магниттен тұрады, оның үстінде тісті дөңгелегі бар. Бұрандалы беріліс басқа беріліспен бірге сағат тілінің қозғалысын қамтамасыз етеді. Қозғалтқыш статор катушкасындағы токтың полярлығын полярлық өзгерістер арасындағы үзіліспен ауыстыру арқылы жұмыс істейді. Ағымдағы импульстер кезінде индукцияланған магниттік қозғалтқыш ротор мен статордың полюстерін туралау үшін тартады. Ток сөніп тұрған кезде қозғалтқыш келмейтін күшпен басқа екі позицияның біріне тартылады. Бұл бейтарап қалыптар қозғалтқыш бір бағытта айналатындай етіп металл қозғалтқыш корпусындағы біркелкі емес (ойықтар) конструкциямен құрастырылған (1 суретті қараңыз).

2 -қадам: мотор жүргізушісі

Қосымша конструкцияда статор катушкасынан қажетті ток толқындарын шығару үшін SLG46121V қолданылады. IC-де (M1 және M2 белгісі бар) бөлек 2 рет шығатын шығыс катушканың әр ұшына қосылады және айнымалы импульстерді басқарады. Бұл құрылғының дұрыс жұмыс істеуі үшін итеру шығысын пайдалану қажет. Толқын формасы әр секундта M1 мен M2 арасында ауысатын 10 мс импульсінен тұрады. Импульстар 32,768 кГц кристалды осциллятор тізбегінен басқарылатын бірнеше блоктардан тұрады. OSC блогы 32,768 кГц сағатты бөлуге көмектесетін бөлгіштерді орнатқан. CNT1 әр секунд сайын сағат импульсін шығарады. Бұл импульс 10 мс бір реттік тізбекті іске қосады. Екі LUT (1 және 2 деп белгіленген) шығыс түйреуіштеріне 10 мс импульсті демультиплекс жасайды. DFF5 шығысы жоғары болғанда импульстер М1 -ге, төмен болғанда М2 беріледі.

3 -қадам: кристалды осциллятор

32.768 кГц кристалды осцилляторы чипте тек екі түйреуішті блоктарды қолданады. PIN12 (OSC_IN) төмен вольтты цифрлық кіріс (LVDI) ретінде орнатылады, ол салыстырмалы түрде төмен ауыспалы токқа ие. PIN12 сигнал PIN10 OE -ге беріледі (FEEDBACK_OUT). PIN10 кіріс күйі жерге қосылған үш күйлі шығыс ретінде конфигурацияланған, бұл оны NMOS ашық дренажды шығарғыш ретінде әрекет етеді. Бұл сигнал жолы табиғи түрде кері айналады, сондықтан басқа блок қажет емес. Сыртқы жағынан, PIN 10 шығысы 1MΩ резистормен (R4) VDD2 (PIN11) дейін тартылады. PIN10 мен PIN12 екеуі де VDD2 рельсімен қоректенеді, ол өз кезегінде VDD-ге 1 МΩ резистормен шектеледі. R1 - кері айналдыру тізбегін бұрмалайтын кері резистор, ал R2 шығыс жетегін шектейді. Кристалл мен конденсаторларды қосу 3 -суретте көрсетілгендей Пирс осцилляторының тізбегін аяқтайды.

4 -қадам: Нәтижелер

VDD CR2032 литий монеталы батареямен жұмыс істейді, ол әдетте 3,0 В (жаңа болған кезде 3,3 В) береді. Шығу толқынының формасы төменде 4 -суретте көрсетілгендей ауыспалы 10 мс импульстен тұрады. Бір минут ішінде орташа өлшенетін ток күші қозғалтқышты қоса алғанда шамамен 97 uA болды. Қозғалтқышсыз ағымдағы тарту 2,25 мкА болды.

Қорытынды

Бұл қосымша жазбасында GreenPAK аналогтық сағаттық қозғалтқышты басқаруға арналған толық шешімнің демонстрациясы қамтамасыз етілген және басқа да арнайы шешімдерге негіз бола алады. Бұл шешім GreenPAK ресурстарының бір бөлігін ғана қолданады, бұл IC -ді тек сіздің қиялыңызға қалған қосымша функцияларға ашық қалдырады.