На ККМ Астра-100 применяются 3 вида таймеров: См.Фото

PCF8583 фирмы PHILIPS

DS1307 фирмы DALLAS SEMICONDUCTOR

MK41T56 фирмы STMicroelectronics

Первый применяется на платах с версиями ПО до 4.х, остальные на платах с ПО версии 4.х.

В платах 4.х таймеры DS1307 и МК41Т56 взаимозаменяемы, их выводы и формат хранения данных (ВСD) совпадают. Оба имеют внутреннее ОЗУ емкостью 152 байт (64*8). Микросхема PCF8583 отличается от них большим объемом памяти 2048 байт (256*8) и схемой подключения, прямых аналогов этой микросхеме нет. Она не является взаимозаменяемой с другими таймерами.

Питание таймера осуществляется от шины +5в, которое подается на соответствующие выводы микросхемы. Микросхемы DS1307 и МК41Т56 имеют дополнительный вывод для подключения батареи резервного питания, на микросхеме PCF8583 резервное питание подается на тот же вывод что и основное.

К выводам OSC0 и OSC1 подключен кварцевый резонатор. Особенностью PCF8583 в этом случае является регулировочный конденсатор, подключенный между выводами OSC1 и питанием таймера, с помощью которого (меняя его емкость) можно отрегулировать ход часов. Таймеры DS1307 и МК41Т56 таких регулировок не имеют.

Обмен данными с таймером осуществляется по шине I2C. Сам таймер при этом является Slave устройством и синхронизируется устройством Master (в нашем случае процессором) по линии SCL. По линии SDA происходит двунаправленный обмен данными. Обе линии притянуты через резисторы  к шине +5в.

Остальные выводы микросхем не используются. Особенностью для PCF8583 является то, что его адресный вход А0 должен быть соединен с минусовым выводом.

Начну обзор применения данных микросхем начиная с первых версий плат.

На платах Lit-Lit4 (С версиями ПО 2.х)

Без использования отдельного АКБ резервного питания таймера.

С установленной на внутренний блок питания АКБ для резервного питания таймера независимо от основной АКБ ККМ в то время когда ККМ выключена.

Вариант 1. (на блоке питания отсутствует АКБ)

Формирование напряжения резервного питания таймера происходит непосредственно от основного АКБ через делитель R14-R15 и поступает через разъем на системную плату. Последовательно включенные диоды VD6 и VD7 предотвращают превышение напряжения и тока питания таймера при скачках напряжения на подключенном в сеть зарядном устройстве. При включении питания таймер питается от шины +5в, через диод VD1.

Вариант 2. (на блоке питания установлена АКБ резервного питания таймера)

К сожалению у меня нет этой схемы и данный аппарат не так часто появляется у нас чтобы подсмотреть непосредственно на плате. Можно сказать одно, что должна присутствовать схема заряда и защиты АКБ от перезаряда, приблизительно как на платах с версиями ПО 3.х

Для плат версий 3.х

Сама АКБ и схема её заряда перенесена на системную плату. Заряд АКБ осуществляется от шины +5в через диод VD3  резистор R3. При полном заряде АКБ падает ток на резисторе R3. Для исключения перезаряда ток перепускается через два последовательно включенных в прямом направлении диода VD1 - VD2  и открытый транзистор VT1. При пропадании напряжения +5в т.е. начале работы АКБ на таймер, транзистор VT1 запирается исключая разряд АКБ через себя.

Для плат версий 4.х

На платах версий 4.х используется отдельная, кроме таймера ни с чем не связанная батарея +3в.

Из практики

Основными неисправностями в этом узле являются:

Останов таймера.

Останов таймера при выключении питания.

Обнуление таймера при выключении питания.

Неверный ход часов (отставание или забегание вперед)

Одной из часто встречающихся причин является попадание электролита из АКБ на плату. Хотя он течет не настолько сильно, как например на ЭКРах, там он прямо слоем разливается по плате. Здесь он очень медленно ползет по дорожкам, тем не менее если упустить момент то вреда от него не меньше, впитавшись в пластик, особенно между ножками кварцевого резонатора. При частоте, на которой работает кварц, этот пластик становится токопроводным и блокирует работу кварца. Если плата повреждена не очень сильно, можно выпаять кварц и перенести его непосредственно на выводы микросхемы. Конденсатор С1, так же страдает от этого, поэтому при малейшем подозрении его следует заменить. Если же плата повреждена достаточно сильно, можно вывести таймер на небольшую отдельную панель. У меня при этом результат был всегда положительный.

Еще одной особенностью является окисление корпуса кварцевого резонатора. Сам корпус притянут скобкой к минусовой дорожке. Бывает так: включаю ККМ таймер стоит, стоит только коснуться пальцем резонатора или пошевелить его создав тем самым контакт с дорожкой, часы сразу начинают идти. Эта ситуация особенно характерна для тонких кварцевых резонаторов. Уж не знаю почему, возможно из-за того, что сам резонатор имеет очень маленькую емкость и возникновение дополнительной емкости на корпусе блокирует его работу. Я в этом правда сам не уверен, но тем не менее сей факт имеет место быть.

Достаточно частые жалобы на работу таймеров, привели к тому, что производители выпустили Циркуляр №10, согласно которому предлагается отключить цепи питания и заряда АКБ таймера и напрямую подключить к таймеру 3v батарею для независимого питания таймера.

Обнуление таймера при выключении сопровождается ошибкой Е195 при включении и надписью на чеке «сбой часов!!!» «память ККМ не инициализирована» - происходит из-за отсутствия резервного питания таймера.

Неверный ход часов в основном зависит от емкости конденсатора на выводе OSC1 PCF8583, в этом случае его необходимо просто заменить.

В заключение хочу сказать, что сама микросхема таймера выходит из строя достаточно редко и причины неисправности следует в первую очередь искать вокруг нее.