high efficiency spanningsregelaar voor elektrische klok

Arco

Special Member

Een MCP1702-1.5V kan ook. Heeft een quiescent current van maar 2µA...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com
Tidak Ada

Golden Member

Ik vermoed dat die klok vroeger op batterijen liep.
Is het dan niet veel zinvoller om er een accuutje aan te hangen dat onder drupellading staat? Net zoals in een nabij verleden met de EPROM-accu in computers gebeurde.
Dat principe kan je misschien ook gebruiken bij LCD klokjes en thermometers (een vraag elders op het forum vandaag)

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - †

Ik zou inderdaad ook een LDO nemen met een redelijke buffercondensator aan de uitgang. Bij dergelijke lage spanningen is er niet veel voordeel te behalen met een switchmode regelaar.

Hoe komt het eigenlijk dat het ding zo gevoelig is voor variaties in de voedingsspanning?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
maartenbakker

Golden Member

Je zou inderdaad verwachten dat die grotendeels door de slinger opgevangen worden. Misschien is de spanning algemeen wat aan de lage kant of er is mechanisch iets loos waardoor de slinger al snel geen voldoende krachtige zet meer krijgt als de batterij wat inzakt.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."
Henk424

Golden Member

De nauwkeurigheid van een slingerklok klok is vooral afhankelijk van de uitzettingscoëfficiënt van de slinger.
Op de nauwkeurigheid van de klok heeft de veerspanning veel minder invloed, alleen de amplitude van de slinger verandert.
Bij de elektrisch aangedreven Bulle speelt hetzelfde principe.
Als de batterijspanning lager wordt zal de uitwijking van de slinger ook kleiner worden. Omdat de snelheid daardoor ook kleiner wordt blijft de slingertijd ongeveer gelijk.
Het stroomverbruik van een Bulle is niet erg heftig, die van mij lopen nu 8 jaar op een D-cel en zijn nog lang niet aan het eind van hun latijn. Qua nauwkeurigheid mag ik ook niet mopperen, hooguit een of twee minuten per week.
Bij restauratie is het belangrijk om het contactveertje en de contactpen goed schoon te maken. Als ze versleten of beschadigd zijn vervangen door weer een zilveren exemplaar, anders gaat het niet of maar kort werken.
Succes met de restauratie!

Met contactveertje en contactpen bedoel je, neem ik aan, een contactje dat gesloten wordt om de spoel in te schakelen? Is het nuttig om dat contactje niet direct de spoel te laten schakelen, maar daar een transistor tussen te zetten (met de nodige weerstandjes, vrijloopdiode, etc.), om die contactpuntjes te sparen?

Dat is bij oude motorfietsen met contactpuntjes niet ongebruikelijk, maar wellicht wordt dit bij een dergelijke klok gezien als heiligschennis of zo.

Blijkbaar gaan die onderdeeltjes vele jaren mee, maar zijn ze ook nog verkrijgbaar?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Henk424

Golden Member

Bij het Bulle systeem zijn geen vonkblusmaatregelen nodig, de slijtage is zuiver mechanisch van aard.
Reservedelen zijn met enig zoeken wel te vinden, met name in Engeland zijn er adressen die van alles kunnen leveren.

Bedankt voor de tips.
Ik ga eerst een testen wat de basis nauwkeurigheid van het klokje is.

Als de batterij spanning daalt wordt de uitslag van de slinger iets minder (het klokje gaat sneller lopen)
70 - 80 jaar geleden was de nauwkeurigheid meer dan voldoende, maar tegenwoordig willen we meer ;-)

Zonder het klokje aan te hoeven passen is het reguleren van de spanning een 1e stap.

Maar er zijn ook reeds quartz gestuurde schakelingen voor deze klokjes. Ze variëren de voedingsspanning op de juiste maat zodat de slinger met een quartz precieze snelheid gaat slingeren. ook dit vereist geen aanpassing van het klokje. En je hebt een mooi, oud, orgineel, klokje wat toch altijd op tijd blijft lopen.

maartenbakker

Golden Member

Of was het klokje toen het in nieuwstaat was nog beter in staat om met een wat dalende batterijspanning om te gaan? Zeker vroeger met zink-koolbatterijen zou dat toch een groter probleem zijn geweest dan nu met alkalinebatterijen die een vrij vlakke ontlaadcurve hebben.

www.elba-elektro.nl | "The mind is a funny thing. Sometimes it needs a good whack on the side of the head to jar things loose."

Op 27 mei 2017 00:34:06 schreef minimax:
Als de batterij spanning daalt wordt de uitslag van de slinger iets minder (het klokje gaat sneller lopen)

Zoals hierboven ook al gezegd: dat ie minder ver gaat slingeren ligt in de lijn der verwachting. Maar waarom zou ie dan sneller gaan lopen? De grap van een slinger is dat de periode onafhankelijk is van de uitslag, alleen van de lengte van de slinger (en de zwaartekracht versnelling, maar die varieert niet zo snel).

Jou stelling is dus: de spanning en daarmee de uitslag van de slinger bepaalt mede de periode. Het kan hoor, door dat de rest van het mechanisme de theorie van de slinger verstoort. Maar dat zou ik eerst wel eens goed gemeten willen hebben.

Dus: Kan je hem op een regelbare voeding draaien? Zeg 1.0-1.5V is het "normale bereik". Als je dan elektrisch de periode van de pulsen meet (met een microcontroller moet dat prima op de microsconde nauwkeurig kunnen) dan weet je in een paar minuten of het inderdaad zo is.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

De eenvoudige formule voor de slingertijd klopt slechts voor kleine uitwijkingen. https://en.wikipedia.org/wiki/Tautochrone_curve

Om de periode daadwerkelijk onafhankelijk van de uitwijking te maken zijn speciale ophaningen mogelijk, zie b.v. de klokken van Fedchenko.

Ik heb een paar moederklokken in mijn verzameling en zou die niet willen modificeren, de specifieke (on-) naukeurigheid en gevoeligheid voor b.v. temperatuur en luchtdruk maken voor mij deel uit van de identititeit.
Als deze klok gemaakt is om op een kwikcel te lopen is het natuurlijk wel gepast daar een vervanger voor te zoeken.

[Bericht gewijzigd door Aart op zaterdag 27 mei 2017 08:23:07 (11%)

Precies; een authentieke klok, met de bijbehorende onnauwkeurigheden, en een gemoderniseerde maar oud uitziende klok zijn niet hetzelfde. Ik zeg niet dat één van de twee beter is dan de andere, maar je moet wel een bewuste keuze maken, lijkt me.

@rew: wat gebeurd er als een slinger een uitslag maakt van meer dan +/- 90 graden? Laten we het extreem doorvoeren; wat als de slinger bijna, maar net niet helemaal, verticaal omhoog staat? Hij zal uiteindelijk wel weer in de juiste richting omlaag gaan (hij stond immers nog net voor het bovenste dode punt), maar dat eerste stukje van de beweging is de zwaartekracht vector vrijwel helemaal in lijn met de slinger, en dat kan willekeurig lang duren. Nog afgezien van de situatie dat de slinger verder gaat dan 90 graden vanaf de normaal, klopt het dus ook voor kleinere uitslagen alleen bij benadering.

Maar realiseer je je wel dat ze tegen je gelogen hebben bij natuurkunde, vroeger in de eerste klas van de middelbare school?!?

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 27 mei 2017 07:57:48 schreef rew:
[...]
Dus: Kan je hem op een regelbare voeding draaien? Zeg 1.0-1.5V is het "normale bereik". Als je dan elektrisch de periode van de pulsen meet (met een microcontroller moet dat prima op de microsconde nauwkeurig kunnen) dan weet je in een paar minuten of het inderdaad zo is.

Daar heb je al heel mooie apparaatjes voor, zoals de microset Clocktimer, of zelfs apps zoals "clock tuner" :-)
Met een microfoon worden de tikjes "beluisterd" en het apparaat/app maakt hierop de berekeningen.

Ik ga eens wat testjes doen...

Henk424

Golden Member

Een pacemaker voor een elektrische klok is goed zelf te maken.
Het vergroot de nauwkeurigheid van de klok echter niet want ook bij zo'n systeem bepaalt de slinger wanneer er een puls op de spoel komt. Dat doet de elektronica niet, die is slechts volgend. Ga je autonoom pulsen aanbieden aan een slinger dan gaan de 'besturing' en slinger uit de pas lopen. Uiteindelijk zal de slinger stil gaan staan.
Ik heb er zelf ooit een gemaakt voor een Bulle klok die niet meer wilde lopen. Alle contacten eruit gehaald en de schakeling rechtstreeks op de spoel aangesloten. Hij liep prima. Maar na een tijdje kom je tot het inzicht dat dit eigenlijk niet de bedoeling kan zijn. Het gaat hier om een mooi stukje erfgoed dat in originele staat het meeste plezier geeft. Maar dat is mijn mening.
Zolang er niets definitiefs gewijzigd wordt kan het natuurlijk ook geen kwaad.

Tidak Ada

Golden Member

Waar zit het schakelpunt voor de slinger? Dat hoort symmetrisch exact in het midden te zitten.
Is het misschien mogelijk daar iets te regelen? slijtage van de contactpuntjes en verbuiging van de veertjes kunnen m.i. weldegelijk invloed op de slingertijd hebben als de aanzet asymmetrisch is.

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - †

De elektronica kan wel degelijk de snelheid van de klok beïnvloeden door de slinger meer of minder aan te slaan, daar begon het hele topic juist mee. Persoonlijk zou ik het bij zo'n klok ook "charme" noemen en hem origineel laten.

Het verbaast me niets dat daar een app voor is. Dat lijkt me toch erg handig, want zo hoef je geen vele uren of dagen te wachten om het effect van een correctie te zien. Ik moet volgende week de oude wandklok van mijn moeder gaan ophangen in het nieuwe huis, en waarschijnlijk moet de slinger opnieuw afgesteld worden; bedankt voor de tip!

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken
Frederick E. Terman

Honourable Member

Op 27 mei 2017 08:38:11 schreef SparkyGSX:
Maar realiseer je je wel dat ze tegen je gelogen hebben bij natuurkunde, vroeger in de eerste klas van de middelbare school?!?

Dat vind ik toch niet. In een van de eerste regels van de afleiding van de slingertijd stond duidelijk: 'voor kleine φ is sin(φ) bij benadering gelijk aan φ, zodat voor kleine uitslagen de uitdrukking vereenvoudigd kan worden [...]'

--
Bij torenuurwerken wordt tegenwoordig wel een 'slingervanger' gebruikt, een elektromagneet die 's avonds om iets na het slaan van zeven uur (bijvoorbeeld) de slinger vasthoudt, en hem pas 's morgens om dezelfde iets na zeven uur weer loslaat, zodat de beroepsklagers de wind ietwat uit de zeilen genomen wordt.
Deze vangmagneet zit precies aan het einde van het normale bereik van de slingerbeweging.

Vaak zet men dan ook meteen overdag een secondenpuls op de magneet, bijvoorbeeld uit een DCF-printje of van een GPS. Het leuke is, dat als de slinger de neiging zou hebben te laat te komen, de magneet hem dan naar zich toe trekt en zo iets versnelt; terwijl omgekeerd, als de slinger te vroeg was, de magneet hem eventjes vertraagt.
Zo is de torenklok meteen gesynchroniseerd.
Doordat het ophijsen van de gewichten vaak ook (en eveneens met zo min mogelijk ingrepen aan het originele werk) elektrisch gedaan wordt, scheelt dat een hoop werk voor de koster, die immers vaak ook al ergens in de 70 is.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Om kort te gaan, bij grote uitslagen is de slingertijd groter dan bij kleine uitslagen, dus op een lage batterijspanning loopt de klok sneller, tenzij er in het slingermechanisme daarvoor compenserende maatregelen voor genomen zijn. Schrijft minimax ook.

Op 27 mei 2017 00:34:06 schreef minimax:
Maar er zijn ook reeds quartz gestuurde schakelingen voor deze klokjes. Ze variëren de voedingsspanning op de juiste maat zodat de slinger met een quartz precieze snelheid gaat slingeren. ook dit vereist geen aanpassing van het klokje. En je hebt een mooi, oud, orgineel, klokje wat toch altijd op tijd blijft lopen.

Als uiterste redmiddel, doe maar zo'n quartz klokje

[Bericht gewijzigd door ohm pi op zaterdag 27 mei 2017 21:38:19 (48%)

Waarom gebruik je geen LDO regelaar 3 pootjes en 1 a 2 condensatoren.
De LT1587-1.5 is een goede kandidaat met jou stroom afname is de spanningsval 830mV :D dus met twee 1.5V batterijen prima en je hoeft niet te koelen.

Henk, goed idee, slecht voorbeeld. De LT1587 heeft een quiescent current van ca. 8 mA, dat is best wel veel, een redelijke penlight is dan in ca. 10 dagen leeg.

De LT3009 heeft een quiescent current van 3 µA, da's een stuk lager. Er zijn ook switchers met een lage quiescent current, mijn aanbeveling aan de topic starter is om op quiescent current (of Isupply) te zoeken bij fabrikanten. Kijk dan zowel naar linear als schakelend.

Arco

Special Member

De LT3009 heeft een quiescent current van 3 µA, da's een stuk lager.

De MCP1702 die ik aangaf maar 2µA... :)
(zowel de MCP als de LT zijn er helaas niet in de door TS gevraagde 'potige' uitvoering...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Ahh, ik had er even overheen gelezen dat de topicstarter liever geen smd wou. Kijk bijvoorbeeld eens naar de LP2951. Ik overigens alleen even bij Texas Instruments gekeken, dus er kan nog verder gezocht worden.

Een andere tip: SO of SOIC is de grotere SMD behuizing, ik heb welleens wat geoefend met die dingen en dat valt echt mee. Je kunt adapterprintjes kopen op ebay, als je die gebruikt kun je gewone experimenteerprinten gebruiken. Als je wilt etsen lijken die adapterprintjes me ook handig.

Op 27 mei 2017 09:14:23 schreef Henk424:
Een pacemaker voor een elektrische klok is goed zelf te maken.
Het vergroot de nauwkeurigheid van de klok echter niet want ook bij zo'n systeem bepaalt de slinger wanneer er een puls op de spoel komt. .

Toch werken die besturingen wel prima.
Ze meten de tijd tussen de stroom-pulsen naar de spoel, is de tijd te kort (klok loopt te snel) dat wordt de wordt de voedingsspanning iets verhoogd (= grotere slinger uitslag)
Als de tijd tussen de pulsen te lang is, wordt de voedingsspanning iets verlaagd, zodat het klokje weer wat sneller loopt.

Uiteraard moet de afstelling van de slinger al redelijk kloppen, het regelbereik is wel beperkt.

Ze worden verkocht (voor veel te veel geld :-( ) in de vorm van een oude, orginele batterij-behuizing, deze bevat dan enkele penlite batterijen en de electronica.

Arco

Special Member

Daar zat origineel blijkbaar een vrij grote batterij in dan? (je ziet eigenlijk nergens foto's van het binnenwerk/batterij van die klokken...)

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Op 28 mei 2017 13:04:31 schreef Arco:
Daar zat origineel blijkbaar een vrij grote batterij in dan? (je ziet eigenlijk nergens foto's van het binnenwerk/batterij van die klokken...)

Vaak zo iets:
http://n467us.com/Photo%20Evidence_files/image118.jpg
Redelijk grote potten.

De komende week ga ik eerste eens meten aan de verhouding: voeding-spanning/snelheid vd. slinger

Arco

Special Member

Da's een behoorlijke cel! (volgens opgave 50Ah). De nieuwe alkaline versie is zelfs 200Ah!

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard-, firm-, en software ontwikkeling: www.arcovox.com