Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 110V/60Hz 50W-Wechselrichter fuer US-Wecker (langzeit-frequenzstabil)


von Jens B. (nixiefreak)


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Ich habe einige Retro-Wecker aus den USA mitgebracht (lebe wieder in 
Deutschland) und die arbeiten mit 110V/60Hz, und ziehen aus den 60Hz 
ihren Zeittakt. Daher kann ich sie nicht einfach an einen ueblichen 230V 
zu 110V-Trenntrafo haengen, da sie sonst zu langsam gehen. Die 
Stromaufnahme der Wecker liegt bei maximal 300mA bei voller Helligkeit 
und gleichzeitigem Abspielen des Alarmtons.

Es gibt natuerlich Wechselrichter (von z.B. 12V) auf 110V/60Hz, auch im 
"pure sine wave"-Modus, aber mit ca. 5% Frequenzgenauigkeit ist das 
nicht allzu viel besser als die 50Hz aus der Netzfrequenz.

Ich frage mich: gibt es aufgrund der geringen Leistung von sagen wir 
grosszuegig 50W noch andere Optionen mit langzeitstabiler Frequenz? 
Freue mich ueber Hinweise.

von Martin S. (sirnails)


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Retro-Wecker heißt vermutlich mit umfallenden Ziffern? Oder schon 
"digital"?

Wenn motorisch, wäre ein Austauschmotor wohl die sinnvollste Umsetzung.

von Jens B. (nixiefreak)


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Martin S. schrieb:
> Retro-Wecker heißt vermutlich mit umfallenden Ziffern? Oder schon
> "digital"?
>
> Wenn motorisch, wäre ein Austauschmotor wohl die sinnvollste Umsetzung.

Gute Idee---es sind allerdings digitale Wecker basierend auf LEDs.

von Jens B. (nixiefreak)


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Kann man eventuell so ein VFD dazu umfunktionieren? 
https://www.amazon.de/dp/B0CJ8TBH3L/

von Martin S. (sirnails)


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Hau mal die Type raus. Eventuell findet man den Schaltplan.

Irgendwo wird vermutlich über Optokoppler die Netzfrequenz abgegriffen 
und in eine Logik gefüttert. Man müsste hier einen 1:0,83 Frequenzteiler 
einbauen.

von Jens B. (nixiefreak)


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Ich moechte eigentlich ungerne in die Elektronik eingreifen, da ich 
einen Umzug in die USA nicht ausschliessen kann. Hier ist einer der 
Wecker zu sehen, es ist eine Micronta 63-753: 
https://www.worthpoint.com/worthopedia/vintage-micronta-63-753-vacuum-1832112731

von Jörg R. (solar77)


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Jens B. schrieb:
> (..)
> Die Stromaufnahme der Wecker liegt bei maximal 300mA bei voller
> Helligkeit und gleichzeitigem Abspielen des Alarmtons.
>
> Es gibt natuerlich Wechselrichter (von z.B. 12V) auf 110V/60Hz, auch im
> "pure sine wave"-Modus, aber mit ca. 5% Frequenzgenauigkeit ist das
> nicht allzu viel besser als die 50Hz aus der Netzfrequenz.
>
> Ich frage mich: gibt es aufgrund der geringen Leistung von sagen wir
> grosszuegig 50W noch andere Optionen mit langzeitstabiler Frequenz?
> Freue mich ueber Hinweise.

Nicht wenig für eine LED-Uhr, auch wenn sie alt ist.

Zeige doch mal ein paar Fotos von dem Teil. Zum einen interessiert es 
wohl einige User hier wie ein LED-Retro-Wecker aussieht, zum anderen ist 
interessant was das an Chips verbaut ist.

Sinnvoll wäre es wohl zu versuchen die Uhr umzubauen, anstatt einen 
passenden Umformer davor zu setzen. Wenn das Teil dann 50W braucht wäre 
das aus meiner Sicht vollkommen indiskutabel.

von S. Z. (moennky)


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Viele Digitalwecker werden für den gesamten Globus hergestellt und 
verfügen nicht selten über eine Drahtbrücke /Jumper, mit der man dem 
Haupt-IC die jeweilige Netzfrequenz mitteilen kann. Schau dir mal die 
Platine hinsichtlich einer Lötbrücke o.ä. genau an.

von Lu (oszi45)


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Wir sind alle Simulanten, las ich beim CCC. Früher hätte man einen 555 
versucht, heute gibt es µC? Ein 50W/60Hz Wechselrichter ist mit Kanonen 
auf Spatzen geschossen. Im US-Autozubehör gibt es evtl. 60Hz für den 
Zigarettenanzünder? Ob die Quarzgenau laufen, bezweifle ich.

von Jörg R. (solar77)


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Jens B. schrieb:
> Hier ist einer der Wecker zu sehen, es ist eine Micronta 63-753:
> https://www.worthpoint.com/worthopedia/vintage-micronta-63-753-vacuum-1832112731

Das ist keine LED-Anzeige, das ist VFD.

von Jens B. (nixiefreak)


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Lu schrieb:
> Im US-Autozubehör gibt es evtl. 60Hz für den
> Zigarettenanzünder? Ob die Quarzgenau laufen, bezweifle ich.

So einen habe ich sogar, aber genau ist leider was anderes...

von Jens B. (nixiefreak)


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Jörg R. schrieb:
> Jens B. schrieb:
>> Hier ist einer der Wecker zu sehen, es ist eine Micronta 63-753:
>> 
https://www.worthpoint.com/worthopedia/vintage-micronta-63-753-vacuum-1832112731
>
> Das ist keine LED-Anzeige, das ist VFD.

Da hast du natuerlich Recht. Ich habe noch ein paar andere mit roten 
LEDs.

von Andrew T. (marsufant)


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Jens B. schrieb:
> Ich frage mich: gibt es aufgrund der geringen Leistung von sagen wir
> grosszuegig 50W noch andere Optionen mit langzeitstabiler Frequenz?

wie waere: selbstgebaut  mit quarzgesteuertem atiny?
basis:
https://www.fingers-welt.de/phpBB/viewtopic.php?t=9521

musst dort die parameter halt 50 auf 60 ändern .-)

von Cosmin (Gast)


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Jens B. schrieb:
> Ich moechte eigentlich ungerne in die Elektronik eingreifen

hier wars einfach, ein Schalter könnte genügen

Beitrag "US Radiowecker in 50Hz Modus"

von Dergute W. (derguteweka)


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Moin,

Jens B. schrieb:
> Lu schrieb:
>> Im US-Autozubehör gibt es evtl. 60Hz für den
>> Zigarettenanzünder? Ob die Quarzgenau laufen, bezweifle ich.
>
> So einen habe ich sogar, aber genau ist leider was anderes...

Dann guck halt, dass du den irgendwie mit genauen 60Hz synchronisierst.

Gruss
WK

von Jens B. (nixiefreak)


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Dergute W. schrieb:
> Dann guck halt, dass du den irgendwie mit genauen 60Hz synchronisierst.

Und wie?

von Axel R. (axlr)


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PWM 32Khz (oä, was eben gerade passt bei 16Mhz) und 60Hz DDS mit 
sinustabelle und dann nen Gegentakt-Trafo (kleiner Ringkern) auf 110V. 
Hatte ich 2008 mal fürn Plattenspieler gebaut.
Ich schau mal, ob ich da was zu aufgemalt hatte. Man konnte da den einen 
Timer so konfigurieren, dass er da automatisch ne Totzeit zwischen den 
komplementären Flanken erzeugte.
Man sollte sich immer n Schaltplan zeichnen und die SW so Abspeichern, 
dass man sie wiederfindet.

von Dergute W. (derguteweka)


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Jens B. schrieb:
> Dergute W. schrieb:
>> Dann guck halt, dass du den irgendwie mit genauen 60Hz synchronisierst.
>
> Und wie?

Den Zigarettenanzuenderwandler aufmachen, reinglotzen, Schaltung 
verstehen, dessen Oszillator suchen, rauskriegen, wie man den 
synchronisieren kann, Geeigneten Quartz+Oszillator+Teiler finden und an 
den 60Hz-Zigarettenanzuenderwandleroszillator anflanschen.
Fertsch.

Gruss
WK

von Cosmin (Gast)


Angehängte Dateien:

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oder den Micronta mit dem GE vergleichen, vlt. ähnlich verbaut?

(Link w.o.)

von Peter D. (peda)


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Selbst wenn man eine quarzgesteuerten Umrichter findet, wird der mit 
Sicherheit nicht die Genauigkeit für eine Uhr haben.
Wenn man also nicht den 50/60Hz Pin vom Uhrenchip umlöten will, hilft 
nur Selbstbau.
Ich würde einfach eine neue LED-Uhr kaufen, z.B.:
https://www.obelink.de/caliber-hcg006-led-wecker.html

von Bauform B. (bauformb)


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Axel R. schrieb:
> PWM 32Khz (oä, was eben gerade passt bei 16Mhz) und 60Hz DDS mit
> sinustabelle und dann nen Gegentakt-Trafo (kleiner Ringkern) auf 110V.
> Hatte ich 2008 mal fürn Plattenspieler gebaut.

Das geht doch auch ohne uC, mit Chips aus der Zeit dieser Wecker ;) Also 
ein CD4046B (74HC4046), ein Tiefpass, ein NF-Verstärker und ein Trafo. 
Als Referenz bietet sich der DS3131S an. Der liefert als einziger 
temperaturkompensierte 32kHz und er ist alt genug. Im Prinzip würde der 
VCO mit 60 Hz laufen und der Phasenkomparator mit 1 Hz. Dann brauchte 
man Teiler mit 32768:1 und 60:1. Da der VCO keine 50% Tastverhältnis 
liefert, sollte man 120 Hz und ein Flip-Flop vor dem Tiefpass 
spendieren. Natürlich gehen auch noch höhere Frequenzen, solange die 
beiden Teiler ganzzahlig bleiben.

Als Referenzfrequenz könnte man auch die 230V-Netzfrequenz nehmen, aber 
dank Spekulanten ist die inzwischen ungenauer als ein schlechter Quarz.

https://www.ti.com/lit/an/scha003b/scha003b.pdf

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


Angehängte Dateien:

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> CD4046B
Ich würde eher einen CD4060 / 74HC4060 nehmen mit passendem Quarz.
Es gab früher sogar speziell dafür Quarzoszillatoren mit Frequenzteiler:
https://bitsavers.org/components/national/_dataBooks/1980_National_MOS_Databook.pdf#page=613
der machte aus einem amerikanischen 3,58MHz-Farbquarz 50 oder 60 Hz.

4,9152÷8192=60 das ist eine Standardfrequenz, durch 2hoch13 geteilt

: Bearbeitet durch User
von Jens B. (nixiefreak)


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Peter D. schrieb:
> Ich würde einfach eine neue LED-Uhr kaufen

Hilfreichster Beitrag. Danke an all die anderen.

von Peter R. (pnu)


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Aus 50Hz kurze Impulse machen. (zum Beispiel Monoflop mit 1ms Dauer) Mit 
diesen Impulsen einen  RC-Oszillator synchronisieren, der 60 Hz hat 
(astabiler Multivibrator).

Auf diese Weise werden dann die 60 Hz des Oszilltors aus dem 50 Hz 
-Trafo erzeugt.

Ds Ganze lässt sich relativ klein aufbauen, zum Beispiel mir einem 
CMOS-IC, in dem zwei Multivibratoren untergebracht sind. (Ich weiß jetzt 
nicht auswendig, welche CD..., musst du selber suchen). Und bei der 
Technik dieser Geräte reicht dann ein kleienr Ritzer in der Leiterbahn 
um den Eingang und den Ausgang anzuschließen

Bei Rückkehr in ein 60-Hz-Land würde die Schaltung weiterhin arbeiten. 
Die synchronsiert dann halt mit den 60-Hz Impulsen aus dem Netztrafo den 
60-Hz-Oszillator und das macht sie dann sowieso ohne Widerspruch. Die 
braucht man garnicht herausnehmen.

btw. hast du das Gerät schonmal auf 50Hz laufen lassen und geprüft ob 
das nicht die Trafos überfordert? Ein für 60 Hz ausgelegter Trafo wird 
bei 50 sozusagen mit etwa 20% "Überspannung" belastet Dazu kommen da 
auch noch die 230V anstatt 220.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Mach doch mal ein Bild von der Rückseite der Platine, besonders rund um 
den Prozessor oder Haupt IC.

Ggf. findet sich da eine verdächtige Lötbrücke ;-)

Erinnert mich an mein Erlebnis mit unserer mitgebrachten Siemens WaMa in 
USA (nagelneu noch auf Palette). Sollte garantiert keine Elektronik 
enthalten (nur einfacher Synchronmotor im Schaltwerk, der läuft halt 
etwas schneller) aber das Ding wollte den Motor nicht drehen. Unter der 
Trommel (!!) hing eine Triacschaltung für den Motor deren Prozessor mit 
4MHz getaktet war und so nicht auf die 60Hz synchronisieren konnte. Ein 
4,8MHz Quarz brachte die Lösung und das war reversibel.

: Bearbeitet durch User
von Hippelhaxe (hippelhaxe)


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Jens B. schrieb:

> Es gibt natuerlich Wechselrichter (von z.B. 12V) auf
> 110V/60Hz, auch im "pure sine wave"-Modus, aber mit
> ca. 5% Frequenzgenauigkeit ist das nicht allzu viel
> besser als die 50Hz aus der Netzfrequenz.
>
> Ich frage mich: gibt es aufgrund der geringen Leistung
> von sagen wir grosszuegig 50W noch andere Optionen mit
> langzeitstabiler Frequenz?
> Freue mich ueber Hinweise.

Nu ja... die offensichtlichste Option: Kettenschaltung
aus
1. quarzstabilem Sinusgenerator,
2. NF-Verstärker und
3. einem umgedrehten Netztrafo.

Den quarzstabilen Sinusgenerator setzt man aus
1. einem Quarzoszillator,
2. einem Frequenzteiler und
3. einer Kettenschaltung von zwei (analogen) Integratoren
zusammen.
Der Teiler sollte 60Hz mit 50% Tastgrad liefern.

Die beiden Integratoren übernehmen die Sinusformung; dafür
gäbe es -- je nach persönlichem Geschmack -- auch noch
einen Sack voll anderer Varianten.
Beispielsweise könnte man den Teiler so auslegen, dass
quarzstabile (8*60=480)Hz erzeugt werden, und dann nach
dem Don-Lancaster-Schieberegister-Prinzip eine Treppen-
spannung herstellen, die sich leichter filtern lässt...

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