Pulsgever voor stationsklok


Wat is de voedingsspanning van de IC's, bij mij is dit ongeveer 12,5 volt. Op pen 10 van de 4040 moet met de multimeter in de DC-stand 6,42 V meten en in de AC-stand 4,85 V (waarden bij benadering).
Als dit goed is moet je op pen 4 van de 4040 (dit is Q7) een wisselspanning van 0.37 Hz meten, met een multimeter meet je hier dus een spanning die elke 1,28 s van nivo wisselt (0 V <-> 12 V).

Ik heb even gemeten. Ik zal ook vertellen hoe ik dat heb gedaan, want mogelijk doe ik het niet helemaal juist:

Voedingsspanning IC 4040 (pootje 8 en 16): 11,9 volt.

Voedingsspanning IC 4013 (pootje 7 en 14): start bij 12,5 en loopt terug tot 11,8 volt.

Voedingsspanning IC 4068 (pootje 7 en 14): start bij 12,5 en loopt terug tot 11,7 volt.

Tussen pen 8 (0V) en pen 10 van de 4040 meet ik een spanning van 6,25 volt DC en in de AC-stand maarliefst 12,7 volt!

Ten slotte op pen 4 van de 4040 (tussen pen 4 en pen 16 gemeten), meet ik een constante spanning (DC) van 12 volt. Het wisselt dus niet van niveau.

Afgezien van de over het algemeen wat lagere voedingsspanningen van de IC's, is de AC-stand van de 4040 tussen pen 8 en 10 behoorlijk afwijkend, evenals de niet wisselende spanning. Mits ik tussen de goede punten gemeten heb natuurlijk.
Heb je wellicht een idee waar dit op zou kunnen wijzen?

Over de hoge AC spanning op pen 10 van de 4040: Het kan zijn dat jou meter in de AC-stand DC gekoppeld is. Meet eens aan een bekende gelijkspanning (9 volt batterij) wat de meter in de AC-stand aanwijst. Als de meter AC gekoppeld is zal deze nul volt aan moeten wijzen. Is deze DC gekoppeld dan wijst deze een hoge waarde x aan. Welk merk en type meter heb je?

In de AC-stand kunnen verschillende multimeters elk hun eigen methode hebben om de aangeboden spanning te verwerken. Dit leid tot uiteenlopende aanwijzingen bij spanningen anders dan een symmetrisch rond nul liggende sinusvormige wisselspanning.

Ik vermoed dat jou meter DC gekoppeld is in de AC-stand. Is dat het geval, dan kun je een condensator in serie met één van de meetpennen plaatsen en nogmaals de spanning op pen 10 meten. Tevens kun je daarmee controleren of de voedingsspanning voor de IC's mooi vlak is. Mocht je een wisselspanning meten dan is er iets mis met de voeding.

Ik denk dat jouw verhaal over de multimeter klopt. Het is een heel eenvoudige van het merk Elro, type M300. Wanneer ik een 9 volt batterij in de AC-stand meet, krijg ik inderdaad een hoge waarde. Met een condensator van 47uF in serie met één van de pennen, krijg ik dezelfde waarde als in de DC-stand.

Pen 10 van de 4040 geeft met condensator in de AC-stand in eerste instantie een hoge waarde van 12 volt aan, maar keldert vervolgens razendsnel tot minder dan een volt. Als ik nog langer zou wachten, loopt hij waarschijnlijk terug tot nagenoeg 0 volt. Ook bij de voedingsspanningen van de drie IC's is dit het geval.

Ik heb nog iets anders ontdekt. Ik heb de bipolaire elco van de schakeling losgekoppeld en wanneer ik nu handmatig de uitgangen om en om aan de klok houd, springt deze om. De ingangsspanning wordt dus in ieder geval door de schakeling omgezet in een bruikbare gelijkstroom, maar de schakeling dient dus niet elke minuut automatisch een puls toe. Misschien kun je hier iets mee?

Op 26 januari 2011 17:56:41 schreef ikkemik:
Wanneer ik een 9 volt batterij in de AC-stand meet, krijg ik inderdaad een hoge waarde. Met een condensator van 47uF in serie met één van de pennen, krijg ik dezelfde waarde als in de DC-stand.

Dit volg ik niet. Een condensator zou gelijkspanning moeten blokkeren, en de multimeter zou dan (na een tijdje) nul volt moeten aanwijzen.
Het zou kunnen zijn dat de elco teveel lekt. Beter is het om een kleinere condensator (niet elco) van 100n te nemen.

Pen 10 van de 4040 geeft met condensator in de AC-stand in eerste instantie een hoge waarde van 12 volt aan, maar keldert vervolgens razendsnel tot minder dan een volt.

Haal de drie IC's eens uit de voetjes en meet nog eens. Hiermee is uit te sluiten of het afwezig zijn van een wisselspanning wordt veroorzaakt door een kapot IC.

Weet je trouwens wel heel zeker dat je een wisselspanningsadapter gebruikt en geen gelijkspanningsadapter? Ik las in jou post van maandag 24 januari dat je 10 volt AC had gemeten. En we weten nu dat jou multimeter problemen geeft in het AC-bereik. Meet de adapterspanning eens met de meter in het DC-bereik. Als je een echte AC-adapter hebt moet de meter nul volt aanwijzen.

Met een elco van 100n (heb geen condensator met die waarde) geeft een 9-volt batterij inderdaad netjes 0 volt aan in de AC-stand van de multimeter.
Ik heb de IC's uit de voetjes genomen en de voedingsspanning met de betreffende elco gemeten in de AC-stand. Deze geven alledrie netjes 0 volt aan.
Het is daadwerkelijk een 9 volt AC-adapter die ik gebruik. De multimeter geeft in de DC-stand inderdaad 0 volt aan bij het meten van de spanning van de adapter.
Als ik dit zo bekijk, zou het gebeuren zonder IC's moeten kloppen.

Heb ik echter wel de juiste IC's? De opschriften verschillen namelijk met die van jou. Dat kan aan de fabrikant liggen, maar wellicht ook aan het type?

IC 4013 heeft als opschrift: FT4013 9434
IC 4040 heeft als opschrift: 71CR64M CD4040BE
IC 4068 heeft als opschrift: HEF4068PB HSS8248 2W

De typenummers zijn in orde, hoewel "FT" van de 4013 mij onbekend voorkomt.
Voor de duidelijkheid: In de DC-stand moet zonder de condensator in serie met de meetpennen gemeten worden. Ik neem aan dat je dat ook telkens doet.

Hoe zit het nu met het signaal op pen 10 van de 4040 (zonder IC's) gemeten in zowel de AC- als DC-stand?
Wat is het AC-signaal van de IC voedingsspanning met alle drie IC's gemonteerd?

De DC-stand meet ik inderdaad zonder condensator.

Pen 10 (en 8) van de 4040 geeft zonder IC's in de AC-stand (met condensator) 0 volt.
In de DC-stand 6,5 volt (zonder condensator).

Met de drie IC's gemonteerd is het AC-signaal van de voedingsspanning (dus met condensator) 0 volt.

Heel vreemd dat je geen AC-signaal meet op pen 10. Is het nou de multimeter of de schakeling. Een ander testje: Neem twee LED's die je antiparallel verbind en zet hier een kleine elco (10µ) in serie. Sluit dit aan op pen 10 & 8 van de 4040. Als het goed is moeten de LED's zwak oplichten.

Je mag ook wel een foto posten van de onderkant van de print en het typeplaatje van de adapter.

Ben vanavond weer terug.

Het antiparallel verbinden is me niet helemaal helder, maar ik heb twee leds parallel verbonden. Dus + van de ene bij de - van de andere. Dit leek me antiparallel. Vervolgens dit gebeuren met een condensator van 10uF aangesloten op pen 8 en 10 van de 4040. Eén van beide ledjes lichtte hierbij in ieder geval zwak op. Feitelijk moet die test dus geslaagd zijn.

Onderstaand een foto van het typeplaatje van de adapter:

http://i270.photobucket.com/albums/jj85/DubbeleP/adapter.jpg

En wat de onderkant van de print betreft: weet je zeker dat je die wilt zien? :P

Oké dan, komt 'ie:

http://i270.photobucket.com/albums/jj85/DubbeleP/onderkantprint.jpg

Je hoeft toevallig binnenkort geen printjes meer te etsen? ;)

Antiparallel betekend dat de LED's parallel worden geschakeld maar met tegengestelde polariteit ten opzichte van elkaar.

Ik geloof dat ik er achter ben wat het probleem is. Het clock-signaal voor de 4040 wordt alleen opgewekt als de schakeling een zekere minimale belasting heeft. De schakeling zelf is zo zuinig dat deze een niet noemenswaardige stroom opneemt. De spoelbelasting van de klok zorgt ervoor dat de voeding van de klokschakeling voldoende belast word. Bij jou is deze klokspoel niet (geïsoleerd met een bipolaire elco) aangesloten.

Wil je de bipolaire elco behouden soldeer dan een weerstand van zeg 4k7 over de voedingsspanning. Nu is de voeding belast en zou de schakeling moeten werken.

Als de spoelweerstand net zo hoog is als bij mijn klok (1300 Ω ) dan is het niet bezwaarlijk om deze direct aan te sluiten, en hoef je de voeding niet extra te belasten. Het opgenomen vermogen van de klokspoel bij mij is slechts 110 mW. Daar wordt dat dingetje nauwelijks warm van.

Het wil toch maar niet echt lukken. Een weerstand van 4k7 over de voedingsspanning van de 4040 resulteert erin dat de klok af en toe verspringt op het moment dat ik inschakel (adapter in het stopcontact). Vervolgens gebeurt er echter niets meer.
Met de bipolaire elco in serie (en dus ook de weerstand over het IC) gebeurt er helemaal niets.

Zou de spoel van mijn klok dan toch zodanig afwijken dat het tot problemen leidt? Hieronder een afbeelding van de spoel. Daarop staat:
I. 4000-25000-0,08CuL
Bv.-8A-1/17

http://i270.photobucket.com/albums/jj85/DubbeleP/spoelklok.jpg

Ik heb geen idee wat deze informatie betekent. De blauwe dingen vooraan lijken me twee weerstanden, wellicht om de ingangsspanning mee te variëren (zie eerste post in dit topic). De linkse is 2k Ohm, de rechtse 4k Ohm.

Voordat we naar de klok kijken moeten we eerst weten of de schakeling nu wel goed functioneert met de extra belastingsweerstand over de voedingsspanning.

- Lichten beide LED's van de LED's/elco testschakeling nu wel op als deze over pen 10 en 8 van de 4040 is aangesloten?
- Doen deze dat ook nog als alle IC's gemonteerd zijn?
- Meet je op pen 4 van de 4040 (dit is Q7) een wisselspanning van 0.37 Hz? Met een multimeter(DC) meet je hier dus een spanning die elke 1,28 s van nivo wisselt (0 V <-> 12 V).
- Wisselen beide klokaansluitingen (transistorttrap) elke minuut van nivo? (0 V <-> 12 V)
- Hebben beide klokaansluitingen altijd een tegengesteld logisch nivo? Dus als de ene aansluiting 0 V is moet de andere 12 V zijn.

Omdat ik toch nog van plan was om een artikel te schrijven over meetfouten bij diverse type multimeters, heb ik ook eens een El-cheapo multimeter (Elro M970, bedankt voor de tip!) aangeschaft. Grote meetfouten voor weinig geld :)
Gemeten aan een batterij (9,49 VDC) meet dat ding 20,2 VAC. Sterker nog: wissel ik de meetpennen dan meet ik 0 VAC. Blijkbaar hebben ze een eenvoudig enkelzijdig gelijkrichtertje toegepast.
Ook eens gemeten met deze multimeter aan pen 10 van de 4040: 12,9 VAC. Met een 100 nF condensator in serie met de meetpennen: 0 VAC, hetzelfde als jij telkens mat.

[Bericht gewijzigd door Henry S. op 31 januari 2011 19:44:02 (29%)]

Ik heb de schakeling gisteren aan een mede-vrijwilliger van de stoomtreinmaatschappij gegeven om eens na te kijken. Hij is ook beroepsmatig dagelijks met elektronica bezig en heeft er dus heel wat meer verstand van dan mij.
Ik heb de schakeling dus niet meer thuis en kan zodoende de aangegeven punten ook niet meer meten. Wel wil ik je hartelijk bedanken voor je hulp tot nu toe :D Ik hoop dat hij de schakeling werkend kan krijgen en zal je dat zeker laten weten en natuurlijk ook de oorzaak vertellen.

Ik heb ook ooit een keer een pulsgever gemaakt voor een oude stationsklok.
Deze moest elke minuut een puls op een spoe geven.
De spoel was dacht ik 230 Volt DC, in elk geval gelijkstroom!!
Bij elke minuut moest de polariteit omgekeerd worden, dus + en - omkeren.
Dus ene minuut + -, volgende minuut - +

Geen idee of jou klok ook zo werkt, maar misschien heb je wat aan de info.

Daar waar een schakeling rookt, vloeit de meeste stroom (1e hoofdwet van Toeternietoe)

Zoals het klokje thuis tikt...

Hij doet 't! Er bleek met de schakeling zelf niets mis te zijn. De kennis die deze onderzocht had, kwam tot de ontdekking dat één van de gebruikte IC's niet deed wat hij moest doen. Op mijn print zat namelijk een 'HEF4068' en die is blijkbaar nogal verschillend van de 'CD4068'. De CD heeft namelijk op pin 1 een niet-inverterende ingang, in tegenstelling tot de HEF. Deze wijze woorden heb ik letterlijk overgenomen van de kennis en zijn dus niet van mezelf.
In ieder geval werkt het geheel nu goed. Ik kan het kastje nu verder afmaken en de klok een plekje geven. :D

@Freddy: Bedankt voor je hulp en natuurlijk ook voor de schakeling zelf.

Goed te horen dat de klok en schakeling nu goed werken. Veel plezier ermee.

Ruim 9 jaar geleden heb ik de pulsgever waarover we het hier hadden gebouwd en die loopt sindsdien perfect. Nu heb ik er recentelijk nog een tweede van gebouwd en daarbij is opvallend dat de klok te snel loopt. Ik heb met de stopwatch de tijd opgenomen en daarbij meet ik dat de klok een puls krijgt na +/- 50 seconden. Bij de eerstgebouwde schakeling is dit netjes een minuut.

Nu is de vraag natuurlijk: waar kan dit verschil in zitten? Is er een component aanwijsbaar die hiervoor verantwoordelijk kan zijn en waarvan de waarde mogelijk niet klopt?

Bedankt voor het meedenken!

Meestal een kwestie van gemiste (of dubbel getelde) pulsen, heb ik ook wel eens gehad. Wat spelen met de 10k/220n aan de clockinput.
(of als 't een hobbyprint is: misschien verkeerde uitgang van de 4040 genomen per ongeluk)

[Bericht gewijzigd door Arco op 24 mei 2020 21:56:17 (26%)]

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - www.arcovox.com

Puls op 49,76 sec?
Dan heb je uitgang Q10 (1024) van de 4040 vergeten aan te sluiten op de 4068 :)

Er is spanning zonder stroom maar geen stroom zonder spanning
fatbeard

Honourable Member

Op 28 januari 2011 19:47:25 schreef ikkemik:
... van de spoel. Daarop staat:
I. 4000-25000-0,08CuL
Bv.-8A-1/17
{plaatje]
Ik heb geen idee wat deze informatie betekent.
...

Ik zag het topic nu pas, maar ik weet het wel te ontcijferen: 4000 Ohm, 25000 windingen met koperlakdraad van 0.08mm diameter.

Een goed begin is geen excuus voor half werk; goed gereedschap trouwens ook niet. Niets is ooit onmogelijk voor hen die het niet hoeven te doen.

Op 24 mei 2020 22:15:07 schreef cj-tronics:
Puls op 49,76 sec?
Dan heb je uitgang Q10 (1024) van de 4040 vergeten aan te sluiten op de 4068 :)

Daar zit wel de pijn, maar ik denk dat die pen altijd hoog is door een kortsluiting. De ingang van de 4068 moet op die plek namelijk wel een 'één' zien.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Ik maak inderdaad een denkfout in mijn stelling dat Q10 niet aan de 4068 zou hangen. 8)7
In dat geval zou er elke 81,92 sec een puls zijn...
... misschien wel willekeurig met de dan zwevende ingang van de 4068

In geval van sluiting is de 4040 intussen misschien al overleden ;(

Anders zou het ook nog spelen dat er een te groot onderling verschil is van de Reset Propagation Delay tussen de 4040 uitgangen.
Als er eentje supersnel reset terwijl Q10 supertraag reset heb je het vlaggen.
Dat gaat dan over nano seconden ...

Er is spanning zonder stroom maar geen stroom zonder spanning

Op 24 mei 2020 22:15:07 schreef cj-tronics:
Puls op 49,76 sec?
Dan heb je uitgang Q10 (1024) van de 4040 vergeten aan te sluiten op de 4068 :)

Ik kon het niet zo nauwkeurig meten, maar ergens rond die tijd zat de puls. Ik heb de bedrading nog eens nagelopen en inderdaad: pootje 10 van de 4040 bleek foutief verbonden! Ik had scheef gekeken bij het maken van de verbindingen, waardoor ik pootje 10 met een ongebruikt pootje van hetzelfde IC had verbonden in plaats van met de 4068. Dan werkt het natuurlijk niet goed ;)

Inmiddels heb ik het geheel aangepast en loopt de klok perfect! Dank voor de hulp wederom! :D