Szinkronban az atomidővel
Még mindig kapcsolóóra a téma!
Most egy régebbi bejegyzésünkből már iderős terméknek az SHT-6 digitális kapcsolóórának egy különleges alkalmazását mutatjuk be.
Emlékeztetőül: az SHT-6 a 77,5 kHz-en sugárzott atomidő jeleire szinkronizálja a saját óráját (ha van vétel), melyet az árnyékolt két eres vezetékkel bekötendő DCFR-1 veszi és továbbítja a kapcsolóórának.
Az első ábra szerinti kapcsolási elrendezésben az SHT-6 „atompontos” órajelével szinkronizálunk egy CRM-2H típusú aszimmetrikus ütemadót egyszerűen a tápfeszültség megfelelő időpontban történő visszakapcsolásával. Ez az ütemadó is többször szerepelt már műszaki cikkeinkben. Működése: tápfeszültség rákapcsolásakor elindul az ütemadó funkció és a be/kikapcsolások ciklusai addig tartanak, amíg a tápfeszültséget megkapja az eszköz. A kimeneti relé be- és kikapcsolási időtartamai külön-külön beállíthatók, ezért nevezzük aszimmetrikus ütemadónak.
A megoldás eredetileg több valós idejű óra együtt járásának szinkronizálásához készült, de sok más hasonló feladatra is alkalmas lehet. A kapcsolóóra önmagában is szinkronizálhat, amennyiben a 100 programhely elegendő a kívánt számú szinkronimpulzusokhoz. Az ütemadó itt azért lett beépítve, mert a lehető leggyakrabban kellett kiadni szinkronimpulzust, ami 2 percenként következik be, mivel a kapcsolóóra legkisebb be- vagy kikapcsolási időtartama perchatáron 1 perc lehet.
A működés megértését a következő ábra diagramja segíti.
Egy lehetséges beállítás példaként:
- A kapcsolóóra kimeneti reléje minden egész és fél órában kikapcsol, majd egy perc múlva visszakapcsol. Ehhez 1 nap, azaz 24 óra alatt 48 be- és 48 kikapcsolás szükséges, ami összesen 96 programhelyet igényel (ebből is látható, miért van szükség az ütemadóra).
- Az aszimmetrikus ütemadó úgy van beállítva, hogy indulástól kezdve minden második percben ad egy impulzust. A be- és kikapcsolási időtartamok lehetnek egyformák, pl. 1-1 perc, de el is térhetnek, ha más az igény. A lényeg, hogy az impulzus és szünet idők összesen két percet vegyenek igénybe.
Az ütemadó belső órajele elég pontosnak mondható, hiszen mikrovezérlővel működik, melynek órajelét kvarc, kerámiarezonátor vagy integrált, nagy stabilitású RC oszcillátorral biztosítja. A precíz beállításhoz több ciklust mérni kell és korrigálni a pontos beállításig.
Kis rendszerünk tehát megkapja a tápfeszültséget, de a tényleges valós időre szinkronizálás csak akkor indul el, amikor a kapcsolóóra kimenete a tápra kapcsolást követően először lekapcsol, majd visszakapcsol. Ez a példánkban max. fél óra lehet, attól függően, mikor helyeztük táp alá a rendszert. Az ütemadó a szinkron nélküli félórában saját stabil órajelével szinkronizálja az összes órát. Amikor a kapcsolóóra valós időpontja egész vagy fél órához ér, akkor lekapcsolja az ütemadó tápfeszültségét. A lekapcsolás elvileg megegyezik az ütemadó 15. impulzusának végével, ha az 1 perc volt. A kapcsolóóra a következő percben visszakapcsolja az ütemadó tápfeszültségét, mely újra elkezdi a ciklusok végrehajtását, ezzel tulajdonképpen minden félórában az atomórához igazítjuk az ütemadást. A folyamatos szinkron érdekében ajánlott szünetmentes tápellátást használni.
Bizonyára nem egy általánosságban alkalmazható kapcsolást mutattunk be, de érdekességként, ötletadóként mindenképpen hasznos lehet. Talán egyszer Neked is szükséged lesz valami hasonló megoldásra.
A kapcsolóórák bemutatásának következő eszközei a SUO-2 és a TER-9 típusok lennének, de előbbivel már foglalkoztunk, így azt nem tárgyaljuk. Utóbbival zárjuk kapcsolóórás mini sorozatunkat a következő bejegyzésünkben.
