Форма импульсов шагового двигателя
 

Изучая описание к прибору Analyzer-Q1, пришел к заключению, что каждый приходящий на шаговый двигатель импульс на самом деле состоит из серии более коротких импульсов. А та самая "длина импульса" - это есть длительность этого пакета. Т.е. здесь же помимо значений амплитуды, периода и длительности еще всплывает параметр скважности, или заполнения. Ранее не приходилось встречать упоминаний об этом.
Тот же прибор Q-Test 6000, имеющий функцию генератора для прокрутки колесной системы, не оговаривает данного параметра.

Собственно вопрос: у всех ли блоков импульсы представлены такими пакетами и одинаковы ли параметры импульсов в пакетах?
На примере работы Analyzer-Q1 была представлена осциллограмма с длинной пакета (импульса) 7,8 мс, состоящая из 8 импульсов длительностью порядка по 0,5 с (скважность 50%).

В кварцевых часах используется 2 типа импульсов:
1. Фиксированный
http://foto.mail.ru/mail/la_montre/1/i-68.jpg

2. Переменный
http://foto.mail.ru/mail/la_montre/1/i-67.jpg

То, что Вы называете "скважностью", мне известно под словосочетанием "уровень мощности".

Witschi говорит о 8-ми уровнях (стадиях) работы часов с переменными импульсами:
http://foto.mail.ru/mail/la_montre/1/i-69.jpg

Часы стремятся к работе на 1-й стадии, т.е. на уровне мощности 50%, в связи с чем каждые 8 минут (4 минуты), пытаются перейти на меньший уровень мощности.Обратите внимание, на всплеск энергопотребления на 4-й минуте, это не дефект колесной системы, это и есть попытка модуля перейти на другой уровень мощности:
http://foto.mail.ru/mail/la_montre/1/i-70.jpg

Если состояние колесной системы позволяет сделать этот переход, то он происходит, к сожалению, состояние последней, в приведеннмо примере не позволяет это сделать, и уровень остается на 75%:
http://foto.mail.ru/mail/la_montre/1/i-71.jpg

В идеале, часы работают на 50% мощности, если он равен 75%, то это уже не есть хорошо (по моим наблюдениеям часы с таким уровнем мощности имеют энергопотребление свыше 1.5 микроампер, что выше нормы, в примере 1.75).

А теперь зарядка для ума :lol:
Угадайте что это:
http://foto.mail.ru/mail/la_montre/1/i-66.jpg

Думаю, что такого, не видели даже в Witschi :lol:

Armer, позвольте задать вопрос.

Каким образом модуль понимает, что шаговый двигатель сделал шаг?
Я читал о каком-то контуре на модуле, котрый это определяет.

По возможности обьясните не очень сложно :lol:

Не забывайте, что я не часовой мастер :)
Если это не "внештатная" ситуация, могу предположить, что это смена календаря.

Это Вы мне должны объяснять :) Я лишь могу сказать, что если у обмотки только два вывода (а о других я не слышал), то кроме как по потреблению, это отследить не получится. Ну разве что датчик холла под нее не засунули :lol:

Спасибо Александер, информация весьма полезна.
Полагаю генератор в Q-test 6000 вырабатывает сигналы с фиксированной длительностью? Как Вы считаете, следует ли реализовывать функцию установки "мощности" в проектируемом приборе?

Честно говоря, меня поначалу совершенно запутал этот "уровень мощности", так как в Q-Test, я проверял колесную систему только изменением ширины импульса - отчего в сознании плотно засела мысль, что хорошие часы работают на небольшой ширине импульса (2,6 - 4,9).
Получив Аналайзер, установив на него часы, пришел в замешательство, увидев что большинство часов работает на ширине импульса 7.8 :shock: . Сначала думал что это глюк, потом пришел к выводу, что ранее мне неизвестный параметр (уровень мощности), играет как раз ключевую роль в правильной интерпритации показателей.
Попрактиковавшись на обоих приборах до меня дошло, что на самом деле, если в Q-Test часы могут работать на небольшой ширине импульса - это вовсе не означает, что они на самом деле на ней работают. Q-Test задает 100% уровень мощности.
Таким образом Аналайзер, отражает реальную картину во всех деталях.

Должен отметить крайнюю скудность информации по новым данным. Табличку с 8-ю стадиями работы, я чудом обнаружил в презентации с сайта, естессна в жутком качестве.

Что касается того, насколько это востребовано, то должен заметить, что на этот "уровень мощности" сделана своего рода ставка в этом приборе. Мне трудно пока судить, насколько необходимо введение этого параметра, но он, безусловно, отражает реальные процессы протекающие в часах.

Летом будущего года должны нарисоваться представители Witschi, надеюсь что они прольют больше света на это дело.

http://foto.mail.ru/mail/la_montre/1/i-66.jpg

Так работает не совсем исправный механизм ЕТА F 03... :lol:
Честно говоря - был в шоке :shock:

Есть фиксированный импульс, есть переменный... а тут :shock: .. даже не знаю.. фиксированно-переменный :lol: :lol: :lol:

При этом потребление находится в районе 2.7 микроампер.

Вот и верь после этого людям (с) стих

Александер, а какая максимальная и минимальная амплитуда тока в импульсе Вам встречалась? Или, если знаете, официальные номинальные значения?

Если Вы имеете ввиду потребление часов, то минимальный показатель я встречал у калибра ЕТА Е03.001 (0.1 микроампер), причем он настолько мал, что в Q-Test , при установке щупов на контактные зоны механизма, лампочка "open" периодически мигает, показывая что цепь не замкнута. Analyzer более чувствителен.
Что касается максимального, то тут пределов совершенству не существует :lol: , в Analyzer обозначено 12 микроампер, хотя уверен, что при глюках блока может быть больше.


Если же Вас интересует непосредственно значения внутри самого импульса, то тут , насколько я понял, они большой роли не играют. По крайней мере Witchi предлагает обратить внимание на форму диаграммы.
Если часы функционируют нормально, то сила тока растет непрерывно с момента начала импульса, достигает максимальной величины, затем понижается и снова возрастает в конце следования импульса:
http://foto.mail.ru/mail/la_montre/1/i-72.jpg
Если же в часах имеет место механическая блокировка, то сила тока растет непрерывно до достижения максимального значения и остается на максимальном уровне до конца следования импульса:
http://foto.mail.ru/mail/la_montre/1/i-73.jpg

О значениях ничего не говорится.

Я имел в виду те значения, что указаны на графике по вертикальной оси. У Вас вроде 0,5 мА.

Про них история умалчивает... важна лишь структура (штоб волной была, а не горкой). И боле ничего.

Ну это для вас мастеров волна важна, а для меня разработчика - порог, по которому будет срабатывать синхронизация при выводе осциллограммы :)

Если я понял правильно, то при "тяжёлом" ходе колёс повышается уровень мощности, что приводит к большему расходу энергии, тем самым сокращая срок работы элемента питания?
По поводу добавления в проект: я за!

Да, именно так.
Отец, кстати, тоже над этим задумывался, почему проверяя колесную систему на Q-Test 6000 все вертится при длине импульса вплоть до 3,9 мс, а с блоком часы останавливаются. До них так информацию о "мощности" импульса и не донесли. Описаний толковых нет. А командировки в Швейцарию с ознакомительными и повышающими квалификацию целями мало что дают - переводчики подводят, процентов 70 полезной информации просто проглатывают :(

зы: Фишка в проект введена :). Следующий этап АЦП и измерение тока.

Скорее всего не горят желанием да ещё и не хотят делиться секретами. Или переводчики не имеют понятия о переводимых терминах...
А тема очень актуальная, ведь кварцевых часов, в обиходе, намного больше чем механики.

Я использую аналоговый...то есть стрелочный прибор собственного изготовления. Двигать стрелку или ротор - усилие одно и то же. Собственно зачем мерять среднее значение импульса, если практически нет возможности чем-то поправить ситуацию (в современных блоках даже кварц менять не рекомендуется). Мой аналоговый прибор никогда не подводил. Я нанес шкалу мощности, так что видно как стрелка отклоняется то вправо, то влево. Аналоговый прибор отлично справляется с усреднением значения импульса и показывает, исправен модуль или нет. Прибор легко проверяет кварцевый резонатор в схеме (в снятой с механизма), дает эталонные импульсы (1 раз в секунду и ускоренно - для прогона колес), проверяет импульсы (простой гальванометр), проверяет катушку, выводы схемы. Измерение тока потребления и работы схемы при пониженном напряжении провожу на приборе Greiner.
Кстати, мои ППЧ 1Э прошиты и под 20 секундные импульсы. Интересна полемика про форму импульса, но считаю ее скорее прознавательной, нежели практической. Думаю, что нежелание спецов делиться инфой - лишь нежелание засорять мозги ненужной информацией. Давайте еще схему разберем, поизучаем задающие элементы, элементы сравнения, интегрирующие или дифференцирующие компоненты, ну и обратную связь - а как же без нее. А еще поизучаем каким образом наносятся транзисторы на подложку. Верю, это очень интересно. :)

Очень часто клиенты жалуются, что после замены заводской батарейки часы ходят намного меньше чем с первоначальной заводской. Хотя батарейки ставлю хорошие. Можно ли предположить, что это как то связано с уровнем мощности?

Повторюсь, я не мастер, а потому не могу объективно судить об этом. Я ведь сам спрашиваю, насколько востребована та или иная функция в приборе. Но как я понимаю, данная функция дает как минимум следующее:
- проанализировав форму импульсов блока, Вы можете судить о состоянии колесной системы и блока даже не вскрывая часов (через индуктивный датчик)
- установить, например, чем вызвано завышенное потребление, грязью, дефектами механики или неисправностью блока, в связи с чем сделать определенный прогноз
Понятно, что эти причины можно выявить и другими средствами: любые часы можно разобрать, провести контрольную промывку, проверить все люфты и наконец поэкспериментировать с другим эл. блоком. Но оцените время и удобство. А надо оно или не надо - это уж каждому свое, на необходимости не настаиваю.

Может просто пора провести плановую чистку? Тогда может.

Не войдя в воду, не узнаешь броду.... Считаю что надо.
У меня есть примитивный прибор WatchTester 007. К нему также есть приставка для измерения точности хода кварцевых часов. Подскажите каков принцип его работы?
Почему именно 8 импульсов в пакете, а не 4?

Я его даже внешне не видел. А принципы везде одни, скорее индуктивный датчик, улавливающий магнитные импульсы шагового двигателя и измеряющий их период. Так проще и дешевле. Далее может быть акустический датчик, ну или по потреблению тока (нужно вскрывать часы).

Импульсов может быть и 4. Период следования импульсов в пакете ~977 мкс. Соответственно их количество будет зависить от длинны пакета (длины импульса). В примере длинна полного импульса была 7,8 мс, потому уместилось 8.

Вопрос к мастерам. Спрашиваю как разработчик оборудования.
Насколько актуален индукционный/емкостной/акустический датчик для проверки кварцевых часов? Ведь все что он может дать - это точность хода или же форму сигнала шагового двигателя. И судя по всему, последнее мало кому нужно, но все же я решил это реализовать. Генератор сам по себе не может просто взять и уплыть - это из ряда редчайших исключений. Как я понимаю, при ремонте важнее знать состояние механизма и потребление модуля, что в любом случае ведет к вскрытию часов. Так нужно ли заморачиваться с датчиками, если сразу всю информацию о блоке можно получить контактным способом только исходя из потребления?

Вы правы, датчики только усложнят прибор.
В принципе, для тестирования кварцевых часов, хватает возможностей стрелочного тестера. Но стр.тестер, в силу своей большой многофункциональности, не удобен.
Был бы удобен цифровой прибор, с простыми функциями для диагностики кварцевых часов.

Сегодня разговаривал с приятелем, оказывается ППЧ-1Э измеряет параметры не всех часов, даже если его прошить 20-секундной частотой хода кварцевого механизма. Какие точно не уточнял, но не сомневаюсь в его словах.
Уважаемый Armer , создайте уже что-нибудь стоящее, чтобы все забыли про Аналайзер и Эксперт 2!

Куда уж проще... :lol: Функционал предвидится таким:

Режим 1. Проверка модуля при заданном напряжении питания блока (от 0 до 3,3 В с шагом 0,05 В).
Измеряются: ток потребления микросхемы, общий ток потребления, ошибка хода, ошибка кварцевого генератора. Время измерения устанавливается автоматически или вручную.

Режим 2. Проверка формы импульса при заданном напряжении питания блока.
Строится осциллограмма формы импульса шагового двигателя.
Измеряются: общий ток потребления и параметры импульса (период, длительность, уровень мощности, период работы корректора).

Режим 3. Генератор разнополярных импульсов для проверки шагового двигателя (прокрутки колесной системы), а также проверки зуммеров и ЖКИ.
Задаваемые параметры: напряжении питания, период импульсов, длительность, уровень мощности.
Измеряется ток потребления.

Режим 4. Тест катушек ШД.
Измеряются сопротивление и индуктивность.

Режим 5. Тест батареек.
Измеряются напряжение при холостом ходе, при нагрузках 2 кОм и 100 Ом (последнее по принуждению).

Режим 6. Опции.

С радостью, но времени на разработки не хватает, да и стимулировать пока никто не горит желанием :wink:

зы: На самом деле работа движется, хоя не так быстро как хотелось бы...

Главное есть цель. Держите в курсе. Желаю творческих успехов.

Про Аналайзер и Эксперт забыть не получится (они входят в перечень обязательного оборудования для сервис-центров)

Мне тоже хочется "что-нибудь стоящее", но нельзя забывать про цену на прибор.

Ну не так уж и просто :) .

Armer, вы создаете один прибор для механики и кварца или два отдельных?

Для механики уже готов, на уровне эксперта: http://www.armer.nm.ru/AnalogMaster/

Сейчас разрабатываю исключительно для кварца. Такой же малогабаритный, и раза в два тоньше, дисплей 128х64 (PLED). Для начала хочу отработать все методики измерений, а это проще сделать на отдельном приборе. Как все + и - будут учтены, возьмусь за более сложный комбинированный.

Ориентировочные цены на приборы, не подскажите?

Полагаю, за 30 т.р. и более покупателя найти будет очень сложно...
А оценивать ниже 20 - это уже будет неуважение к с самому себе :roll:

Вообще трудно судить о вещи и ее стоимости, не опробовав ее в деле и не сравнив с аналогами...

Но чтоб попробовать, надо сначало купить... :cry:

Возможно, в конце лета я появлюсь в Москве, а осенью в Екатеринбурге, так что для тех, кто там, мог бы продемонстрировать.
Или приезжайте к нам :)

А гарантия будет? Как будет производится ТО?

Гарантия конечно будет. Если под ТО подразумевается ежегодная калибровка, то я конечно же не смогу разъезжать по городам и подстраивать точность опорного генератора. Да и не вижу в этом острой необходимости для приборов теста механики. Для кварца конечно требования жестче. Но "кидать" своих клиентов я уж точно не собираюсь :) Не для того я это все затеял. Кто знает, может через пару лет фирму откроем... :wink:

Визуально наблюдал "грязные" часы, в которых импульс состоял из нескольких подимпульсов: после одного сплошного импульса (около 3 мсек) с небольшой задержкой следовал второй, а за ним еще 5 мелких импульсов, все это в течении 1 сек.
После чистки механизма остался только один сплошной импульс.
Кто встречал подобное? Чем это можно объяснить?

Объясните, плз, что означает скважность = мощность? Я правильно понимаю, если растояния между импульсами равно ширине импульсов, то это скважность =50% и это есть хорошо для часов? Если энергопотребление завышено, то промежуток между импульсами уменьшается, скважность (мощность) увеличивается?

Насколько я понял речь шла о высоте на графике, а не о ширине.

По словарю "Скважность - отношение периода следования (повторения) электрическихимпульсов к их длительности"

Да и по рисунку скорее всего про ширину речь идет
http://foto.mail.ru/mail/la_montre/1/i-69.jpg