Схема питания электронных часов от сети
В технической литературе описаны блоки для электропитания от электросети электронно-механических часов-будильников. Блоки, заменяющие гальванический элемент 1,5 В, содержат выпрямитель со стабилизатором напряжения и разделительно-понижающий трансформатор. Стабилизатор устраняет спады напряжения питания при редких увеличениях нагрузки в момент включения сигнального электроакустического преобразователя (звонка, зуммера электрического). Разделительно-понижающий трансформатор необходим по условиям техники электробезопасности.
Считаю, что для питания электронно-механических часов без сигнального электроакустического преобразователя, электрозвонка или зуммера блок электропитания можно значительно упростить. Ввиду ничтожно малого потребления тока часами возможно применения симметричной бестрансформаторной схемы (см.рисунок) с понижающими конденсаторами С1 и С2 очень малой емкости (по 0,033 мкФ 200 В тип БГМ-2), которые делают электропропровода, идущие к часам безопасными. Чего нет в .
Стабилизация в блоке может отсутствовать, так как часы без электрозвонка или зуммера, а колебания напряжения в электросети незначительны и не оказывают существенного влияния на точность хода. Кроме этого, периоды уменьшения и увеличения напряжения в электросети по протяженности времени примерно равны, что вызывает взаимокомпенсацию замедления хода часов ускорением его и наоборот.
Конденсаторы С1, C3 и резистор R1 (1 кОм тип ВС-0,125 Вт) можно разместить в специальной электровилке, включаемой в розетку электросети, а диоды и конденсатор С2 (470 мкФ 6,3 В тип К50-24) - в габаритном чехле, вставляемом в отсек часов вместо гальванических элементов. Возможны иные варианты. Необходимое напряжение на выходе блока достигается уточнением величины сопротивления резистора R1 при включенных часах и нормальном напряжении на входе. Диоды типа КЦ407А. Мной использована схема D1A.
При электропитании устройств, потребляющих сравнительно большой ток, гальванический элемент 373 со временем прекращает работать из-за сравнительно возросшего внутреннего сопротивления. Выдаваемое им напряжение начинает почти целиком падать на этом сопротивлении. Если же такой элемент использовать для питания электронно-мехнических часов, потребляющих импульсами сравнительно малый ток, то он может еще длительное время обеспечивать их электропитание.
Для этого до установки элемента в часы параллельно контактам его включения в отсеке электропитания необходимо подключить с соблюдением полярности малогабаритный оксидный конденсатор емкостью 100 мкФ с рабочим напряжением 6 В. Этот конденсатор будет устранять спад напряжения элемента в момент пиков нагрузки. Месторасположение конденсатора произвольное и зависит от габаритов часов.
Литература
В технической литературе описаны блоки для электропитания от электросети электронно-механических часов-будильников. Блоки, заменяющие гальванический элемент 1,5 В, содержат выпрямитель со стабилизатором напряжения и разделительно-понижающий трансформатор. Стабилизатор устраняет спады напряжения питания при редких увеличениях нагрузки в момент включения сигнального электроакустического преобразователя (звонка, зуммера электрического). Разделительно-понижающий трансформатор необходим по условиям техники электробезопасности.
Считаю, что для питания электронно-механических часов без сигнального электроакустического преобразователя, электрозвонка или зуммера блок электропитания можно значительно упростить. Ввиду ничтожно малого потребления тока часами возможно применения симметричной бестрансформаторной схемы (см.рисунок) с понижающими конденсаторами С1 и С2 очень малой емкости (по 0,033 мкФ 200 В тип БГМ-2), которые делают электропропровода, идущие к часам безопасными. Чего нет в . Стабилизация в блоке может отсутствовать, так как часы без электрозвонка или зуммера, а колебания напряжения в электросети незначительны и не оказывают существенного влияния на точность хода. Кроме этого, периоды уменьшения и увеличения напряжения в электросети по протяженности времени примерно равны, что вызывает взаимокомпенсацию замедления хода часов ускорением его и наоборот.
Конденсаторы С1, СЗ и резистор R1 (1 кОм тип ВС-0,125 Вт) можно разместить в специальной электровилке, включаемой в розетку электросети, а диоды и конденсатор С2 (470 мкФ 6,3 В тип К50-24) - в габаритном чехле, вставляемом в отсек часов вместо гальванических элементов. Возможны иные варианты. Необходимое напряжение на выходе блока достигается уточнением величины сопротивления резистора R1 при включенных часах и нормальном напряжении на входе. Диоды типа КЦ407А. Мной использована схема D1A.
Не торопись выбрасывать
При электропитании устройств, потребляющих сравнительно большой ток, гальванический элемент 373 со временем прекращает работать из-за сравнительно возросшего внутреннего сопротивления. Выдаваемое им напряжение начинает почти целиком падать на этом сопротивлении. Если же такой элемент использовать для питания электронно-мехнических часов, потребляющих импульсами сравнительно малый ток, то он может еще длительное время обеспечивать их электропитание.
Для этого до установки элемента в часы параллельно контактам его включения в отсеке электропитания необходимо подключить с соблюдением полярности малогабаритный оксидный конденсатор емкостью 100 мкФ с рабочим напряжением 6 В. Этот конденсатор будет устранять спад напряжения элемента в момент пиков нагрузки. Месторасположение конденсатора произвольное и зависит от габаритов часов.
А. Почтарик. г. Артемовск. Донеикая обл.
Литература
1. Радиоаматор.-1995.-№7.-С5.
2 Радиохобби.-1998.-NQ2.-C.45.
Дефицит или полное отсутствие гальванических элементов (ГЭ), которые использовались для питания простых электронно-механических часов (ЭМЧ), заставил в свое время творческую часть радиолюбителей искать различные выходы из сложившейся ситуации.
Вопрос решался путем подзарядок ГЭ (аналогично аккумуляторам) небольшим по значению постоянным током, либо асимметричными импульсами, даже созданием механическим путем дренажных отверстий для выхода «лишних газов» , а также разработкой сетевых источников питания.
Есть и вторая проблема, которая также трансформировалась из полного отсутствия собственно ГЭ в недалеком прошлом, в одинаково низкое (!) качество, как дорогих, так и дешевых ГЭ в настоящем, которое тщательно замаскировано привлекательностью их внешнего оформления.
Следует отметить, что обычно простые ЭМЧ часы питаются от одного ГЭ с напряжением 1,5 В, а средний ток потребления от (в зависимости от марки часов) находится пределах 0,5…2 мА.
Очевидно, что создание простого и экономичного сетевого блока питания для ЭМЧ представляет собой не такую уж простую, как может показаться на первый взгляд, техническую задачу!
Например, в в качестве силового трансформатора для сетевого блока питания предлагалось использовать готовый трансформатор ТВК-110ЛМ и транзисторный параметрический стабилизатор напряжения на 1,5 В, в котором источником опорного напряжения служил транзисторный аналог низковольтного стабилитрона.
Что касается токов потребления от сети 220 В/50 Гц, то в первом случае он (по проведенным экспериментальным измерениям) равнялся 40 мА, а во втором случае (с использованием в качестве развязывающего согласующего трансформатора от радиоприемника «Селга») - около 12 мА.
Общим недостатком упомянутых СИП является остановка часов при пропадании сетевого напряжения, что весьма существенно, особенно при эксплуатации их в сельской местности, где, как известно сельским жителям и садоводам, происходят частые отключения электроэнергии. Этот недостаток был устранен в установкой параллельно конденсатору фильтра выпрямителя дискового аккумулятора Д-0,06, т.е. буферного источника питания.
Как упоминалось в , измерения зарядного тока выпрямителя с реактивным балластом при емкости конденсатора С1, равной 0,5 мкФ, с учетом разброса по емкости и колебаний величины питающего напряжения составляют около 25…28 мА.
С другой стороны, очевидно, что конструктивно «вписать» СИП для часов в габариты ГЭ А316, что соответствует используемому в настоящее время торговому названию ААА (диаметр 14 мм), которые используются для питания часов современных марок, уже достаточно затруднительно.
Исходя из упомянутого выше, а также из соображений применения радиокомпонентов общего применения, в предлагаемой конструкции было принято решение собрать электронную часть СИП в корпусе от источника питания калькулятора, присоединив СИП к часам с помощью проводов и муляжа корпуса ГЭ, использовав изящную идею и чертежи, приведенные в .
Надеюсь, что схема СИП для ЭМЧ, показанная на рис.1 , послужит одним из доступных и эффективных вариантов борьбы с упомянутыми ранее реальными проблемами, а именно созданием достаточно простого СИП для ЭМЧ.
В схемотехнике и конструкции СИП реализован чисто любительский подход, а именно изготовление устройства с вполне приемлемыми параметрами из того, что есть под руками!
Как видно из рис.1 , СИП в общих чертах представляет собой модернизированный сетевой выпрямитель с удвоением напряжения с реактивным балластом.
По сравнению с , схема имеет меньшее потребление от сети 220 В, а также содержит меньше радиокомпонентов.
Реактивным балластом, который определяет значение тока в цепи, является конденсатор С1.
Резистор R1 служит для разряда конденсатора C1 при отсоединении СИП от сети, а резистор R2 выполняет уже две функции: ограничителя тока заряда конденсатора С1 при первичном присоединении к сети 220 В и предохранителя в случае пробоя конденсатора С1 .
Стабилитрон VD2 также выполняет две функции: собственно диода для отрицательной полуволны сетевого напряжения и стабилитрона для положительной полуволны.
Диод VD1 выполняет три функции: выпрямительного диода для положительной полуволны питающего напряжения, защитного диода для светодиода VD3 и совместно с VD3 «вычитающего» элемента.
Конденсатор С1 фильтрует выпрямленное напряжение и является источником питания для аккумулятора и ЭМЧ.
Отметим, что поскольку исполнительным устройством в ЭМЧ является шаговый электромагнит, характер тока потребления ЭМЧ от СИП носит импульсный характер.
Если в цепь питания такой нагрузки установить светодиод, то можно без дополнительных схемотехнических решений получить динамическую индикацию работы как выпрямителя, так и часов, что существенно повышает визуальную разборчивость работы индикатора.
В таком случае светодиод (VD3) будет выполнять две функции: динамического индикатора и «вычитающего» элемента.
Для нужного «вычитания» из стабилизированного стабилитроном VD2 напряжения положительной полярности использованы известные физические свойства полупроводников на основе кремния (VD1) и арсенида галлия (VD3). Они выражаются в том, что при прохождении тока в прямом направлении через полупроводник падение напряжения на нем также достаточно стабильно, а значения падения напряжения зависят от материала полупроводника.
Очевидно, что свечение светодиодного индикатора в рассматриваемом устройстве указывает на наличие напряжения в сети, а хорошо различимые даже при дневном свете изменения яркости его излучения совместно с наличием шаговых движений стрелки означает правильную работу ЭМЧ.
Естественно, что при пропадании питающего сетевого напряжения светодиодный индикатор светиться не будет, однако часы будут работать от буферного источника питания - аккумулятора G1, что, собственно, и требуется для бесперебойного питания часов.
Наличие достаточного напряжения на выходе выпрямителя для поддержания аккумулятора (бесперебойной работы ЭМЧ) в буферном режиме без специальных схемотехнических решений могут подтвердить следующие несложные измерения и вычисления.
Напряжение стабилизации стабилитрона VD2 - 3,9 В, падение напряжения на кремниевом диоде VD1 - 0,7 В, падение напряжения на светодиоде VD3 красного цвета свечения - 1,6 В.
Максимальные значения напряжения на полностью заряженном АК, которые приводились в радиолюбительской литературе в различные годы в описаниях зарядных устройств с автоматическим отключением АКБ после заряда, находятся в интервале 1,34…1,55 В .
Откуда значение напряжения на конденсаторе С2 равно: 3,9-0,7-1,6 = 1,6 В.
С учетом некоторой «просадки» напряжения СИП в связи с импульсным характером тока потребления, а также естественных погрешностей простых измерительных приборов, очевидно, что:
1. При наличии напряжения в питающей сети СИП обеспечивает нормальную работу ЭМЧ (даже без АК).
2. Выходные параметры выпрямителя обеспечивают поддержание в заряженном состоянии АК.
Средний ток потребления СИП от сети 220 В/50 Гц с подключенными ЭМЧ около 12 мА.
В качестве буферного источника питания ЭМЧ использован Ni-MH (рис.2 ) аккумулятор с торговой маркой ААА. Он был непригоден (в связи с существенной потерей реальной емкости в процессе интенсивной эксплуатации) для применения в цифровом малогабаритном многофункциональном цифровом звуковоспроизводящем устройстве фирмы Transcend модели T.sonic 520. Это устройство имеет функции УКВ приемника, МП-3 проигрывателя и диктофона.
При повторении схемы и конструкции СИП следует учесть тот факт, что СИП разрабатывался для современных «кварцевых» часов, в которых и механизм, и корпус изготовлены из пластмассы, поэтому использование для питания ЭМЧ выпрямителя, который имеет гальваническую связь с питающей сетью 220 В, вполне приемлемо.
Устанавливать такой выпрямитель в часы с металлическим механизмом и корпусом нельзя, поскольку при этом велика вероятность поражения электрическим током от сети 220 В/50 Гц!
Литература
При современных ценах на батарейки электромеханические часы типа "Слава" выгоднее всего питать от сети. Особенно если они встроены в мебель, например, на кухне. Опубликованные ранее схемы такого в основном бестрансформаторные, такие схемы опасны, так как механизм пребывает под напряжением сети, поэтому лучше совершать питание трансформаторное (см. рисунок). Схема оригинальностью не отличается. Она включает параметрический стабилизатор тока CI, R1, I обмотка Т1 и стабилизатор напряжения на 1,5 В на VD5, VD6. У автора такой блок работает в паре с маленькой пальчиковой батарейкой на кухне более 10 лет. Реле поворотов на тиристоре схемы Она нужна для подстраховки хода при пропадании сетевого напряжения. Весь блок полностью умещается в отсеке для элемента совместно с "пальчиком". Трансформатор Т1 - переходной от радиоприемника "Спидола" (VEF). О.Г. Рашитов, г. Киев....
Бытовая электроникаМЕЛОДИЧНЫЙ ЗВОНОК ИЗ... НАРУЧНЫХ К.КУЛИКОВ, 443072, г.Самара-72, 18 км Московского шоссе, 13-61lУ меня лежали импортные электронные наручные часы в металлическом корпусе с неисправным индикатором. Названий часов такого типа много (например "Монтана"), но они все одинаковы. При текущем времени на индикаторе, мелодия включается при постоянном нажатии на кнопку "AL.TM" и кратковременном - на кнопку "DATE". Этот принцип и реализован в звонке. Батарейка часов заменяется на ингредиент А343, его хватает на несколько лет. Элемент лучше всего припаять, т.к. на "-" часто выступает соль и он окисляется. Вместо пьезоизлучателя обязательно включается нагрузка - конденсатор С1 типа КМ (между корпусом часов и "пружинкой").Добавляется усилитель на транзисторе типа КТ829 (КТ827) с большим Вст, нагрузкой которого является динамик 0,5 Вт, 4 Ом. Очень мошне зарядне устройство схема Причем для некоторых часов громкость оказалась недостаточной, пришлось привосокупить добавочный усилитель на КТ3102Д. Блок питания - простейший выпрямитель на 15 В с постоянным подключением первичной обмотки к сети. Т.к. некоторые мелодии имеют большое пора звучания, что нежелательно для звонка, он дополнен реле времени, ограничивающим пора звучания до нескольких секунд. Схема позаимствована из . Налаживание реле времени - там же.Литература 1.Радио.-1990.-N2. c.32.Радиолюбитель 7/96...
В технической литературе описаны блоки для электропитания от электросети электронно-механических часов-будильников. Блоки, заменяющие гальванический ингредиент 1,5 В, содержат выпрямитель со стабилизатором напряжения и разделительно-понижающий трансформатор. Стабилизатор устраняет спады напряжения при редких увеличениях нагрузки в момент включения сигнального электроакустического преобразователя (звонка, зуммера электрического). Разделительно-понижающий трансформатор необходим по условиям техники электробезопасности.Считаю, что для электронно-механических без сигнального электроакустического преобразователя, электрозвонка или зуммера блок электропитания можно немаловажно упростить. Схема подключения реле 527 Ввиду ничтожно малого потребления тока часами быть может применения симметричной бестрансформаторной схемы (см.рисунок) с понижающими конденсаторами С1 и С2 очень малой емкости (по 0,033 мкФ 200 В тип БГМ-2), которые делают электропропровода, идущие к часам безопасными. Чего нет в . Стабилизация в блоке может отсутствовать, так как часы без электрозвонка или зуммера, а колебания напряжения в электросети незначительны и не оказывают существенного влияния на точность хода. Кроме этого, периоды уменьшения и увеличения напряжения в электросети по протяженности времени примерно равны, что вызывает взаимокомпенсацию замедления хода ускорением его и наоборот. Конденсаторы С1, СЗ и резистор R1 (1 кОм тип ВС-0,125 Вт) можно разместить в специальной электровилке, включаемой в розетку электросети, а диоды и конденсатор С2 (4...
ЭлектропитаниеСетевой блок электронно-механических с подсветкой циферблата Источником питания бытовыхнастенных или настольных электронно-механических часов-будильников спривычным для нас стрелочным циферблатом обычно служит гальваническийэлемент 343. Однако в доме таких часов может быть несколько, поэтому,естественно, периодически возникает проблема замены отслуживших свой срокэлементов питания. В таких случаях гальванический компонент можно заменитьсетевым блоком питания, о чем рассказывалось неоднократно, например в .Но тут возникает другая неприятность - остановка "хода" часов при пропадании сетевого напряжения. Более надежными и удобными в эксплуатацииявляются сетевые блоки с накопителями электропитания в видемалогабаритных никель-кадмиевых аккумуляторов Д-0.1, Д-0.125. Радомкрофон схеми Они обеспечатнормальную работу как при кратковременных, так и длительныхпропаданиях напряжения в сети. Предлагаемый блок питания электронно-механическихчасов, схема которого приведена на рис.1, является усовершенствованнымвариантом блоков, описанных в .Основное его отличие - вероятность подсветки циферблата в темное времясуток. Конструкция блока соответсвует габаритам гальванического элемента 343(R14), что позволяет быстро встраивать его в часы без каких-либодоработок. Конденсаторы C1 и C2 выполняют функцию балластныхреактивных элемент...
Из-за нестабильности электрической (особенно в сельской местности) и от перенапряжения могут вылезать из строя бытовые приборы: электрические лампочки, различные нагревательные приборы, электродвигатели холодильников и других приборов, радиоаппаратура и т.д.Предлагаю автомат, который контролирует состояние электрической сети и автоматически отключает и выключает нагрузку. Нагрузка будет включаться в работу только при нормальном состоянии электрической сети.Пороговая схема запитывается от сети через гасящие резисторы R3, R4 и диоды VD1...VD4. Стабилитрон VD8 служит для стабилизации напряжения питания схемы. Изменяющееся напряжение сети поступает через диодный мостик VD1...VD4 на делитель R1, R2. С движка резистора R2, который устанавливает напряжение срабатывания устройства, управляющее напряжение подается через диод VD5 на базу транзистора VT1. Схема терморегулятора на симисторе Стабилитрон VD6 служит для защиты транзистора от больших напряжений. При напряжении в сети больше нормы, напряжение на базе транзистора повышается, он открывается и включает реле К1. Контакты К1.1 замыкаются, срабатывает реле К2 и отключает контактами К2.1 нагрузку.После восстановления напряжения в электрической реле К1 обесточивается, отключает реле К2, которое контактами К2.1 включает нагрузку.Светодиоды VD10, VD12 служат для индикации состояния устройства.Реле К2 - любое с рабочим напряжением обмотки 220 В, К1 -также любое из серии РЭС-9.Налаживание устройства сводится к установке резистором R2 напряжения срабатывания автомата.Н. Басенков, г. Добруш...
В наше час у многих имеются плееры различных фирм. Все они питаются от батареек типа "пальчик". Эти батарейки имеют небольшую емкость и при эксплуатации плейера быстро "садятся". Поэтому лучше в стационарных условиях плееры питать от через блок питания, так как цена(у) батареек в наше час "кусается". В радиотехнической литературе имеются описания различных блоков питания для радиотехнических устройств, в том числе и для плееров с 3-вольтовым питанием. Описанный ниже блок обеспечивает выходное напряжение 3 В при токе нагрузки до 400 мА, что полностью довольно для питания любого плейера или радиоприемника. Для этого блока питания используют трансформатор и корпус от блока питания микрокалькулятора типа МК-62 ("Электроника Д2-10м). У трансформатора оставляют первичную (сетевую) обмотку, а вторичную перематывают. Теперь она содержит 270 витков провода ПЭЛ или ПЭВ 0,23. ...
Сегодня во многих городах и населенных пунктах страны действует повременная оплата телефонных разговоров. К сожалению, абонент узнает о затраченном на разговоры времени только из присланного счета. Чтобы иметь вероятность контроля счетов. предлагаю изготовить счетчик продолжительности телефонного разговора из просторно распространенных стрелочных электромеханических с питанием от одного гальванического элемента типоразмера АА (316, "пальчиковый"). счетчика показана на рис.1. В разрыв телефонной линии включен участок база эмиттер транзистора VT1, зашунтированный резистором Rt. Ток, текущий в линии при снятой трубке, открывает транзистор, замыкающий цепь питания электромеханических часов. Они идут, отсчитывая пора разговора. Как только телефонная трубка повешена, закрывшийся транзистор размыкает цепь питания часов и прекращает отсчет времени.Гальванический ингредиент G1, питающий часы, условно показан на схеме за пределами их корпуса. К174КН2 микросхема Однако извлекать его отнюдь не обязательно. Достаточно, как показано на рис. 2, вделать между плюсовым выводом элемента и контактной пружиной сети более 190 В. А подборкой резистора R4 добиваются включения лампы HL2 лишь при напряжении, превышающем 240 В. Таким образом, при напряжении менее 190 В лампы выключены, в интервале 190...240 В светит одна из них, а при ещё большем напряжении - обе.В приборе можно применить неоновые лампы не только указанного на схеме типа, но и любые другие с рабочим током не более 1...2 мА.Я. МАНДРИК, г. Черновцы, Украина...
Бытовая электроникаГОВОРЯЩИЕ ЧАСЫВ.ДЕНИСОВ247400, Гомельская обл., г.Светлогорск, ул.Паричская. 14-10.Я давнехонько мечтал о "говорящих" часах, но не мог прошить ПЗУ. Поэтому я использовал ручные часы "TALKING WATCH" (китайского производства). "говорящих" приведена на рис.1. Сигнал времени звучит у меня независимо в каждой комнате и в коридоре. Для этого служат динамические головки ВА1...ВА4.Усилитель собран на четырех транзисторах VT1 ...VT4. Схема переключения (рис.2) собрана на реле типа РЭС 22. Работает схема так. При нажатии на кнопку SB1 срабатывает реле К 1 и своими контактами блокируется через нормально замкнутые контакты других реле (К4.2, КЗ.2, К2.2). Контактами К 1.1 включаетсягромкоговоритель ВА1 "Зал", и одновременно с этим срабатывает реле К5 (но не блокируется). Регулятор мощности на тс122-20 Контактами К5.1 включается синтезатор речи часов. В выбранной комнате звучит сигнал времени. В остальных комнатах - тишина. Стоит нажать кнопку SB2 (SB3, SB4) - и замкнутое реле К1 отключается, а включается другое (К2...К4). В спальне последовательно с ВАЗ можно поставить переменный резистор для уменьшения громкости (на схеме не показан).Вместо внутренний батарейки лучше поставить две внешние пальчиковые или другие на суммарное напряжение 3 В. Блок - любой с выходными напряжениями 5 В и 20 В.Недостатком схемы является то, что в определенную точку в комнату надобно проложить 4 провода (2 п...
