线路控制原理
该机控制电路如上图所示,其控制芯片为U1,采用日本NEC公司开发的超大规模芯片μPD75308,采用了QFP封装。这块IC就是我们常说的CPU,所以它正常工作同样斋要三大要素,即:1.(54)、(57)脚得到4.6V直流供电电压;2.(68)脚在每次开机时得到清零复位信号(低电平有效);3.(58)、(59)脚得到正常的主时钟信号,(55)、(56)脚得到正常的辅振时钟信号。
需注意的是,若辅振(32768kHz)电路损坏或该振荡部分工作不正常时,会出现显示屏显示闪烁或无显示,但其他功能却正常的故障C1为微调电容,可适当地调整辅振的频率,该频率精度要求较高,否则容易出现计时不准的故随。U4中的C、D、E、F四个反相器是用来测试主频以及椭振。
U1的、脚分别为打卡、蓝色、红色、分钟、日期和行位等功能的控制输出端,静止时为高电平。如果某一个功能动作时,对应的功能脚输出一个低电平驱动反相报U2、U3(74HC(14),反相成高电平,再由IC5、IC8、IC6、IC9反相后输出低电压,使相应功能的拉力器得电吸通动作一次,完成一个功能的控制。
例如打卡功能:当有卡纸插入的时候,触到打卡开关(MICRO.SW),使其接通,从而使CPU(43)脚经Rl6接地,变为低电平,U1识别到有卡插入,便从(29)脚输出一个低电脉冲送至U2A(1)脚,但U2A(2)脚反相输出一个高电平脉冲,经RN1排阻限流后,输入IC5(1)脚(IC8在实际电路中未装,与IC5并联,装其中一只便可),IC5(2)脚输出低电压脉冲使打卡拉力器吸通一次,打卡一次。其他各个功能原理基本相同,在此不再赘述(图2中只画出了打卡部分电路)。
U1(69)-(80)、(1)-(9)为液晶显示输出脚,(21)-(23)脚为显示公共端;(13)~(16)、(60)~(67)脚为按键控制脚。
U1(16)脚为维修信号输出端:正常的时候该脚保持为离电压,但当CPU内部资料杂乱,或4.6V供电电压过低和跳格功能(只限于QR733)不正常时,(46)脚均会变为低电压,由U4A反相后由(10)脚输出高电,经限流电阻RN3后,再由D3隔离,使Q4导通,点亮钟面线路板上的鲱修红灯LED2。LED2如果发亮,表明机子已有故障,需要维修。
U1(50)脚为停止计时指示脚,平时保持高电压,当按下前面按键STOP键时,(50)脚便为低电压,LED3绿灯得电点亮,CPU停止计时,显示屏显示时间不走;U1(31)脚分钟控制输出脚也无低电压脉冲输出,钟面指针停走。
U1(38)脚为低电压保护端,即“PD”功能保护控制脚。正常工作时,该脚输入为高电压。该功能是为了防止在无交流电的情况下,利用电池供电时,不将电池电量放尽,从而保存CPU内部设定的资料。如下左图所示,电池电压一路经R11与Rl2分压,送往供电电尼比较器U1OA(LM393)(2)脚,作为识别检测电压。
IC7(LM376)输出4.6V电压(VCC),经R8与R7分压后为U1OA(3)脚提供稳定的基准电压(实测该脚电压为1.5V)。当电池电压低于l2V时,R11与Rl2分压所得的电压(即(2)脚电压)便会低于(3)脚电压(因为(3)脚电压是接在稳压电源上,所以保持不变),电压比较器U1O动作翻转,(1)脚(输出端)输出高电平,触发双D触发器 TC4013(ICl3)(6)脚,ICl3(2)脚输出低电平,使U1(38)脚也会变为低电平,CPU识别到电池供电电压过低,除了显示屏仍在计时外,停止其他的一切动作,同时显示屏显示“PD”,且按键全都失效。只有当交流电供电恢复时,接下线路板上的复位键(SET)方可解除该保护功能。
值得一提的是:在刚开机时,(4)脚需要U4D连接CPU(68)脚的复位信号,即在开机时反相得到一个高电平脉冲。如果该电路不正常,将会出现开机液晶显示“PD”,而按下复位键又能消除或者一直保持“PD”状态的故障。
整机的供电输人为交流电220V,由一级共模抗干扰滤波器滤波后,经变压器变压为l8V交流电,再由整流堆DB2整流成24V的直流电,如下右图所示。
24V电压为蜂鸣器供电选择开关JB3A+端供电(该开关的作用是可以选择电池供电时是否让蜂鸣器BZ起作用),再由D1二极管隔离,一路为电池充电,一路经保险管后为蜂鸣器供电选择开关JA3B+端供电,且为整机拉力器供电,再有一路输入到电源稳压块IC7的(2)、(3)脚,稳压后由(1)、(8)脚输出。调节VR1使其输出4.6V的稳定电压,为整机的小电流元件供电(CPU反相器等)。
在大量的保修机中发现,IC7损坏后可能会使4.6V电压上升到l3V左右,进而击穿那些小电流元件。维修时可测量VCC端的对地电阻来判断元件是否损坏,正常时应为7.6kΩ左右。