아날로그 쿼츠시계 - 편집 역사

2025년 3월 1일 (토) 10:08에 Togotech님의 편집

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Togotech: 내용을 "아날로그 쿼츠시계

전자부품

대분류

시계

손목시계 watch
탁상시계,벽시계

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2021년 5월 21일 (금) 11:52에 Togotech님의 편집

2021-05-21T11:52:12Z

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2021-05-07T01:41:31Z

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2021-05-02T15:45:46Z

Togotech: 새 문서: 아날로그 쿼츠시계

전자부품

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시계

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디지탈 쿼...

2021-04-27T00:26:08Z

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새 문서

아날로그 쿼츠시계
<ol>
<li> [[전자부품]]
<ol>
<li>대분류
<ol>
<li> [[시계]]
<ol>
<li> [[손목시계]] watch
<li> [[탁상시계,벽시계]]
<ol>
<li> [[디지탈 쿼츠시계]]
<li> [[아날로그 쿼츠시계]] - 이 페이지
</ol>
</ol>
</ol>
</ol>
<li>아날로그 쿼츠
<ol>
<li>무브먼트만 구입하여 실험함
<ol>
<li>한가지 5개 구입
<ol>
<li>구입품
<gallery>
image:clock_movement01_001.jpg | 5개 구입
image:clock_movement01_002.jpg | 모델명: 5168-S
image:clock_movement01_003.jpg | 조립성이 쉽다.
image:clock_movement01_004.jpg | PCB 보드
</gallery>
<li>전류소모 측정 엑셀 파일 소모전류 0.77mA로 MIHO 제품 0.47mA 보다 약 60% 높다.
<ol>
</ol>
<li>정확도 측정 엑셀 파일
<gallery>
image:clock_movement01_005.png | 5개 중에서 2개가 빨리간다.(늦으면 조정할 수 없다.)
</gallery>
</ol>
<li>미호 가게에서 3가지 구입 (고급형이란, 초침돌아가는 소리가 더 작고, 시간 정확도 및 내구성이 뛰어나다.)
<ol>
<li>3가지, 2개씩 구입
<gallery>
image:clock_miho01_001.jpg
image:clock_miho01_002.jpg | 일반형1,300원,무소음1,700원,고급형4,200원
</gallery>
<li>3가지 전류소모 측정 엑셀 파일
<gallery>
image:clock_miho01_003.png | 초당1펄스 및 16펄스
image:clock_miho01_004.png | 일반형 0.44mA, 무소음 0.47mA, 고급형 0.16mA
</gallery>
<li>일반형 내부
<gallery>
image:clock_miho02_001.jpg | MIHO KOREA 상표
image:clock_miho02_002.jpg | 쉽게 분해(=조립)된다. 상단에 기어가 4개 있다.
image:clock_miho02_003.jpg | 회로 측정이 쉽다.
image:clock_miho02_004.jpg | 전원, 코일, 크리스탈 등 접점이 6개
image:clock_miho02_005.jpg | 크리스탈 공진기 리드 납땜에 문제가 있다.
image:clock_miho02_006.jpg | 냉납
image:clock_miho02_007.jpg | 플럭스 발라 재납땜해도 냉납이다. (오래 방치된 부품을 사용했다.)
</gallery>
<li>무소음 고급형
<gallery>
image:clock_miho04_001.jpg | Chiwatch 상표이다. MIHO KOREA 상표가 아니다.
image:clock_miho04_002.jpg
image:clock_miho04_003.jpg | 마지막 코일 인출선은 이렇게 꼬여 강도를 높였다.
image:clock_miho04_004.jpg | 회전자에 황동으로 관성은 높인 듯
image:clock_miho04_005.jpg | Chiwatch-SW 2014.9.14 ver1.0
</gallery>
<li>정확도 측정 엑셀 파일
<gallery>
image:clock_miho04_006.jpg | 2번 시계에 1pF 추가
image:clock_miho04_007.png | 정확도. 25도씨에서 +3ppm 이 최적인데, 그렇게 만들어져 있다.
</gallery>
</ol>
</ol>
<li>탁상용
<ol>
<li>1984년(대학교 2학년)부터 사용한, 김원주에게서 받은 알람시계
<ol>
<li>외관 - 2018-8-30 사진
<gallery>
image:alarm_clock1_005.jpg
image:alarm_clock1_006.jpg | 왼쪽 전지는 알람용, 오른쪽 전지는 시계용
</gallery>
<li>전선 연결
<gallery>
image:alarm_clock1_001.jpg
image:alarm_clock1_003.jpg | 깨진 전지홀더 교체
image:alarm_clock1_004.jpg
</gallery>
<li>무브먼트
<gallery>
image:alarm_clock1_002.jpg
</gallery>
<li>2021-04-25 정확도 측정 엑셀 파일
<ol>
<li> [[가변C]]를 돌리면서
<gallery>
image:alarm_clock1_007.jpg
image:alarm_clock1_008.jpg | 현재 사무실 온도
</gallery>
<li>그래프
<gallery>
image:alarm_clock1_009.png | 초기 시계 정확도. 약 +5ppm으로 잘맞춰져 있다.
image:alarm_clock1_010.png | 트리머C를 한 바퀴 이상 돌릴 때 주파수 변화 -20ppm~+50ppm 변한다.
image:alarm_clock1_011.png | +2.5ppm으로 맞추기 위해 트리머C를 조금씩 돌릴 때
image:alarm_clock1_012.png | +2.5ppm 근처에 맞추고, 25도에서 +0.4도씨 상승에 따라 서서히 늦게간다.
</gallery>
</ol>
</ol>
<li>눈높이
<ol>
<li>소비전류 측정 - 적분하면 초당 21uW 소모(1.5V인경우), 0.014mA소모 = 사용전지 LR44 175mAh이면 약 520일 사용
<ol>
</ol>
<li>소비전류 측정 사진
<gallery>
image:desk_clock01_001.jpg
image:desk_clock01_002.jpg
image:desk_clock01_003.png
image:desk_clock01_004.png | sample rate=2msec
image:desk_clock01_005.png | sample rate=10usec
</gallery>
</ol>
<li>2021/03/16 안종연
<ol>
<li>외관
<gallery>
image:alarm_clock3_001.jpg
image:alarm_clock3_002.jpg
</gallery>
<li>연속 회전형이다.
<gallery>
image:alarm_clock3_003.jpg
image:alarm_clock3_004.jpg | 빨강화살표 기어는 초침이다. 분홍색 기어는 분당 480회전(초당 8회전)해야 한다.
image:alarm_clock3_005.jpg | 크리스탈 출력 파랑 32768Hz, IC 출력 빨강 16Hz이다. IC가 클럭을 1/2048(2^11)로 줄인다.
</gallery>
<li>소모전류로 시간 정밀도 측정
<gallery>
image:alarm_clock3_006.png
image:alarm_clock3_007.png | 소모전류(평균 0.25mA, AA 2500mAh라면 1만시간=400일 사용) 펄스는 16Hz로 나온다.
image:alarm_clock3_008.png | 1번째 펄스
image:alarm_clock3_009.png | 100번째 펄스. 이 계측기
</gallery>
<li>이 계측기로 측정한 소모전류 방법으로 시간 정확도를 파악할 수 없다.
<ol>
<li>하루 24x60x60초=86,400초. 하루 1초 편차는 1/86400 분해능 필요
<li>위 계측 방법은 1.56/6250 ~ 1/4000 분해능을 갖는다. 즉, 20배 더 분해능이 필요하다.
</ol>
<li>2021/04/11 홀 센서 보드로 측정
<ol>
<li>실험 방법
<gallery>
image:hall_sensor01_001.jpg | 측정에 사용된 홀 센서보드
image:alarm_clock3_010.jpg | 갖다붙이고 감도를 조절하여 LED가 깜빡이도록함
</gallery>
<li>오실로스코프 파형-1
<ol>
<li>파형
<gallery>
image:alarm_clock3_011.png | 전원 3.3V, 오실로스코프에서
image:alarm_clock3_012.png | 3.25Vp-p 나오고, 주파수는 약 7.95Hz
</gallery>
<li>카운터로
<gallery>
image:alarm_clock3_013.png | 약 12분간 157번 샘플링, 평균 8.005903Hz로 +737ppm 빠르다.
image:alarm_clock3_014.png | 12시간동안 4,575번 샘플링, 평균 7.999996Hz로 -0.56ppm 늦다.
image:alarm_clock3_015.png | 시간에 따른 누적평균
</gallery>
</ol>
<li>오실로스코프 파형-2, 센서 보드 전원전압을 5V로 올리고, 시계에 더 잘 근접시켜 파형을 깨끗하게 획득함.
<ol>
<li>파형
<gallery>
image:alarm_clock3_016.png
image:alarm_clock3_017.png
</gallery>
<li>카운터로
<gallery>
image:alarm_clock3_018.png | 앞 실험 결과 편차에 비해 약 10배 좋다.
image:alarm_clock3_019.png | 평균 7.999952Hz로 -6ppm 늦다. 즉, 샘플링간 측정편차는 줄어들어도 전체 누적 편차는 예쁜 파형과 상관없다.
</gallery>
<li>카운터에서 gate time을 1초에서 10초로 늘림(10배 더 측정해서 평균했다는 뜻)
<gallery>
image:alarm_clock3_020.png | 앞 실험 결과 편차에 비해 약 10배 좋다.
image:alarm_clock3_021.png | 평균 7.999970Hz로 -4ppm 늦다.
</gallery>
</ol>
<li>시계 전원 전압에 따른 주파수
<gallery>
image:alarm_clock3_022.png | 0.5V~1.7V까지. 전압에 따라 클럭IC 주파수가 변하지는 않는다. 단지 출력전류가 낮아 모터가 회전을 하지 않을 뿐이다.
</gallery>
</ol>
<li>스텝 모터를 제거하고 IC 출력 파형을 직접 관찰함.
<ol>
<li>사진
<gallery>
image:alarm_clock3_023.jpg | 분홍 플라스틱 캡 속에 2폴 영구자석
image:alarm_clock3_024.jpg | 코일 저항 측정하니 2.2k오옴, 철심 자속 또한 (뭔가)비대칭이어야 자석이 일정방향으로 회전할 것이다.
image:alarm_clock3_025.jpg | 코일 뜯어내고 2.2k 저항설치한 후, 1M 임피던스 프루브 연결하여 주파수 카운팅
</gallery>
<li>시계 전원 전압에 따른 주파수
<gallery>
image:alarm_clock3_026.png | 1.5V를 +, -로 반전시킨다. 8Hz, +펄스일 때 180도 회전, -펄스일 때 다시 180도 회전
image:alarm_clock3_027.png | 측정에 문제인가?
</gallery>
<li>측정에 문제가 있는지 파악하기 위해, +- 펄스에서 -펄스를 다이오드로 제거하여 다시 측정
<gallery>
image:alarm_clock3_028.png | 다이오드 통과전
image:alarm_clock3_029.png | 다이오드 통과후(trigger 오류를 없애기 위해서)
image:alarm_clock3_030.png | 다이오드 통과후 파형 카운팅
</gallery>
<li>재측정, 다이오드부착, 2.0V에서 0.5V로 전원전압을 낮추면서
<gallery>
image:alarm_clock3_031.png | 건전지 공칭전압 1.5V에서 기울기가 0이 나오도록 IC에 프로그래밍 된 듯
</gallery>
<li>온도 특성
<gallery>
image:alarm_clock3_032.png | 오븐 온도 프로파일, 약 1분에 1도씨 낮추었다.
image:alarm_clock3_033.png | 회전수
image:alarm_clock3_034.png | 변화율. 0~50도 범위에서 최대-25ppm을 보인다. 30일이면 260만초이라면 최대 64초 늦어진다. (25도에서 가장 빠르게 간다.)
</gallery>
</ol>
<li>+전압 라인과 XTAL포트 1 및 포트2 사이에 1.1pF~5.0pF을 연결하여 주파수를 튜닝하면
<ol>
<li>주파수 튜닝
<gallery>
image:alarm_clock3_035.jpg
image:alarm_clock3_035_001.png | 5pF를 추가하면 시간은 약 10ppm 늦게 간다. 1ppm은 한달에 2.6초이다.
</gallery>
</ol>
<li>보관된 다른 소자를 꼽으면
<ol>
<li>
<gallery>
image:alarm_clock3_036.jpg
image:alarm_clock3_037.jpg | 소형:보관품, 대형:이번 시계에서 나온 소자
image:alarm_clock3_037_001.png | 소형품은 +5ppm 빨리가도록 만들었다.
</gallery>
</ol>
<li>쿼츠 크리스탈 공진기를 바로 측정하면. 참고로 100:1 프루브(100M오옴 ~5pF)일 사용하면 7.999858Hz로 -10ppm(늦게)간다.
<gallery>
image:alarm_clock3_038.jpg | 10M오옴//~15pF 프루브를 연결하여
image:alarm_clock3_039.png | 32.768kHz 근처 진동을 오실로스코프로 관찰할 수 있다.
image:alarm_clock3_040.jpg | 프루브 연결전 모터 펄스 주파수 7.999942
image:alarm_clock3_041.jpg | 프루브 연결한 후 주파수 8.001696 로 220ppm 빨리간다.
</gallery>
</ol>
<li>실험을 위해 2021/04/18 구입함
<ol>
<li>상품 사진, 탁상용 알람시계 Alarm Clock, 2021/04/18 구입함. 3,000원, 다이소
<gallery>
image:alarm_clock04_001.jpg
</gallery>
</ol>
</ol>
<li>벽시계
<ol>
<li>투고기술
<ol>
<li>2020/04/12 소모전류 측정 데이터 1.5V 0.15mA 소모. AA alkaline 전지 용량을 2500mAh로 가정하면, 17,000시간=약 1.9년
<gallery>
image:wall_clock01_004.png | 초당 16개펄스
image:wall_clock01_005.png | 탁상용 스테핑모션 시계(눈높이 상표)
</gallery>
<li>2020/04/13 전지교환하면서
<gallery>
image:wall_clock01_001.jpg | 이언 www.eonclock.co.kr
image:wall_clock01_002.jpg | Shinfuku, TS-671E-B1, Continuous Sweep, Silent Quartz Clock Movement
image:wall_clock01_003.jpg | 6년 사용하면서 전지 4번째 교환했기 때문에 알카라인 전지 수명은 약 2년.
</gallery>
<li>2021/04/18 정확도 측정
<ol>
<li>사진
<gallery>
image:wall_clock01_006.jpg | 1년동안 약 350초 빨리간다. (약 +10ppm)
image:wall_clock01_007.jpg
image:wall_clock01_008.jpg | 뒷면
image:wall_clock01_009.jpg
</gallery>
<li>시계 바늘 마운트 방식에서 push-on 방식(대비는 I-post로 원형에서 양쪽 모따기 되어 있고 너트로 조여야 한다.)
<gallery>
image:wall_clock01_010.jpg | 바늘 꼽는 위치(바늘 회전토크를 낮추기 위해 좌우 토크가 균형을 맞추는지 살펴볼 필요가 있으)
</gallery>
<li>내부 회로
<gallery>
image:wall_clock01_011.jpg
image:wall_clock01_012.jpg
image:wall_clock01_013.jpg | +전압 단자와 XTAL 어떤 단자 사이에 C를 설치할 수 있는 솔더링 패드가 있다.
</gallery>
<li>현재 약 23도씨, 측정 엑셀 파일
<ol>
<li>그래프
<gallery>
image:wall_clock01_014.png
image:wall_clock01_015.png | 23도씨에서 15.4ppm 빨리간다.
</gallery>
<li>25도씨에서 가장 빨리간다. (15.4ppm) 사무실 온도가 15~35라면 -5ppm로 늦게 간다면
<ol>
<li>25도씨에서 약 3ppm 빠르게 세팅하면 되겠다.
<li>5pF에 -10ppm 이므로, -12ppm 으로 만들려면 약 6pF를 덧붙이면 되겠다.
</ol>
</ol>
<li>약 3ppm 빨리가도록 6pF를 덧붙임. 17:00:00 에 정확히 맞춤
<gallery>
image:wall_clock01_016.jpg | 6pF(실측 6.3pF) 덧붙임.
image:wall_clock01_017.png | 납땜 온도가 남아 초기 천천히 가다가, 온도가 식어서(상온에 도달하면 가장 빨리 가므로) 약 3.5ppm 빨리간다.
</gallery>
<li>초침의 회전 밸런스를 맞춤. 낮은 전압에도 돌 수 있다는 것이지, 정상전압에서 전류소모가 감소되는 것은 아니다. 회전밸런스를 맞추면 코일 전류를 낮춰도 돌기 때문에, 시계를 만들 때(선택할 때) 저전류 코일을 채용해도 된다는 뜻이다.
<gallery>
image:wall_clock01_018.jpg | 자석을 앞뒤로 붙여 쉽게 이동할 수 있도록 함
</gallery>
<li>초침의 회전 밸런스 맞추기 전후 동영상
<ol> 회전 밸런스 맞추기 전 회전 밸런스 맞춘 후
</ol>
</ol>
</ol>
<li>실험을 위해 2021/04/18 구입함
<ol>
<li>상품 사진, 원형 벽시계 Round Wall Clock, 2021/04/18 구입함. 5,000원, 다이소
<gallery>
image:wall_clock02_001.jpg | 저소음
</gallery>
</ol>
<li>집, Swing(Pendulum) Movement Quartz Clock Movement
<ol>
<li>2011/07/19
<gallery>
image:clock01_002.jpg
image:clock01_003.jpg | 전지수명이 짧아서
image:clock01_004.jpg
</gallery>
<li>2014/8/24 전지수명이 짧아서 전원 추가 공사
<gallery>
image:clock01_001.jpg | 그럼에도 불구하고 수명이 짧아서, 5년 넘게 사용하지 않음
</gallery>
<li>2021/04/23
<ol>
<li>외관
<gallery>
image:clock01_005.jpg | 무브먼트 모델명: P6188
image:clock01_006.jpg | 내부
image:clock01_007.jpg | 스텝 모터 코어가 심하게 녹슬었다. 녹가루가 영구자석 회전자 축에 들어가 마찰저항이 커서 쉽게 멈추는 듯.
</gallery>
<li>시계추 회로, 전자석 코일이 2개여서 하나는 영구자석 이동에 의해 피드백 전압을 발생시키고(발전기) 이를 Tr이 증폭하여 전자석으로 영구자석을 밀어 진자운동
<gallery>
image:clock01_008.jpg | 시계추 전원은 클럭IC 전원과 병렬로 연결된 듯
image:clock01_011.jpg | 마츠시타, 삼영 전해 C
</gallery>
<li>전지 - 단자가 접촉하는 부위에 부식
<gallery>
image:clock01_009.jpg | PCB에서 - 단자부식
image:clock01_010.jpg | 부식
image:clock01_012.jpg | 부식부분을 깍아내고 은도금 스프링동판을 잘라
image:clock01_013.jpg | 납땜하여 보완
</gallery>
<li>소비 전력 측정 0.26mA
<gallery>
image:clock01_014.png | 1초. 이 때 추는 동작하지 않음
image:clock01_015.png | 평균 소비전류 0.26mA, AA 전지 2500mAh 용량 사용하면 1년 사용
</gallery>
<li>스테핑 모터 펄스 관찰
<gallery>
image:clock01_016.png | 1초 간격으로 +펄스, -펄스. 한 펄스로 180도 회전한다. 그러므로 2초에 1회전한다.
</gallery>
<li>정확도 및 PCB 동박깍아내면서 측정
<gallery>
image:clock01_017.jpg | 기존 동박 패턴(여분의 동박이 ㄱ자형태로 존재한다.)
image:clock01_018.jpg | ㄱ자형태 동박을 제거하였다.
image:clock01_019.png | C감소로 4ppm 빨리간다.
</gallery>
<li>시계가 늦게 가면 빨리 가도록, C를 낮출 수 있는 방법이 없다. (+2.5ppm 빨리 가는 것이 최종목표이다.) -17.5ppm로 1년에 약 10분 늦게 갈 것으로 추정된다.
</ol>
</ol>
</ol>
</ol>
</ol>

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 <ol>
 <li> [[전자부품]]
 <ol>
 <li> [[손목시계]] watch
 <li> [[탁상시계,벽시계]]
 <ol>
-<li> [[디지탈 쿼츠시계]]
+<li> [[디지털 쿼츠시계]]
 <li> [[아날로그 쿼츠시계]] - 이 페이지
 <ol>
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 <li> [[탁상시계]]
 <li> [[벽시계]]
 </ol>
 </ol>

@@ 132번째 줄: / 132번째 줄: @@
 image:clock_movement04_007.jpg | 부착 사진
 image:clock_movement04_008.png | 최소값 2pF 연결하면 4ppm 낮아지고, 최대값 7pF 연결되면 13ppm 낮아진다.
 </gallery>
 </ol>
@@ 391번째 줄: / 414번째 줄: @@
 </gallery>
 </ol>
-<li>집, Swing(Pendulum) Movement Quartz Clock Movement
+<li>집 거실, Swing(Pendulum) Movement Quartz Clock Movement
 <ol>
 <li>2011/07/19
@@ 439번째 줄: / 462번째 줄: @@
 </gallery>
 <li>시계가 늦게 가면 빨리 가도록, C를 낮출 수 있는 방법이 없다. (+2.5ppm 빨리 가는 것이 최종목표이다.) -17.5ppm로 1년에 약 10분 늦게 갈 것으로 추정된다.
 </ol>
 </ol>

@@ 71번째 줄: / 71번째 줄: @@
 image:clock_miho04_006.jpg | 2번 시계에 1pF 추가
 image:clock_miho04_007.png | 정확도. 25도씨에서 +3ppm 이 최적인데, 그렇게 만들어져 있다.
 </gallery>
 </ol>
 </ol>
@@ 121번째 줄: / 160번째 줄: @@
 image:desk_clock01_004.png | sample rate=2msec
 image:desk_clock01_005.png | sample rate=10usec
 </gallery>
 </ol>