Блок питания для настенных часов – как сделать своими руками

Блок питания настенных часов | Творим После Работы

Каков ток потребления настенных часов?

Иногда надоедает покупать батарейки и регулярно их менять в электромеханических часах. Если часов много в помещении много то и менять приходится часто и спонтанно, особенно если батарейки дешевые и никудышные, а это слегка напрягает.

Вот предлагаю устройство, придуманное лет 20 назад, но зато надежно работающее как источник питания для настенных или настольных электромеханических часов (типа «Слава») со стандартным напряжением питания в 1,5 Вольт. Схема не требует особых навыков для разработки и  собирается практически на «коленках», сам собрал таких уже штук пять.

Думаю, что при условии применения современных деталей, практическую реализацию схемы возможно разместить в габаритах батарейки АА, тогда это можно будет назвать эмулятором батарейки для настенных часов.

Идея

Для подбора элементов электрической схемы блока питания настенных часов было бы желательно измерить ток потребления электромеханической схемы, обеспечивающей работу настенных часов, которых сейчас полным-полно, хотя все они имеют один и тот же электромеханический блок и различаются только внешним дизайном…Как вы думаете? Сколько потребляют обычные настенные часы на одной пальчиковой батарейке? Лично у меня таких часов – десяток, используя точный цифровой микроамперметр перемерял их ток потребления.

Для измерения тока потребления (рис.1а) пришлось сделать приспособление (приблуда) которое состоит из пластинки двустороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной приблизительно 1мм и габаритами 10 х40мм (рис.1б). С двух фольгированных сторон припаяны два контактных «уха».

Приблуда втыкается между батарейкой и минусовым электродом отсека часов. К контактным «ушам» приблуды при помощи зажимов «крокодил» подключаются щупы микроамперметра В7-35.

При помощи такого приспособления можно быстро измерить ток потребления разных устройств, оборудованных отсеком для батареек АА или ААА.

Оказалось, что значение этого тока составляет в среднем 0,3мА (300мкА). Честно говоря, я думал, что они потребляют меньше.

И если средняя батарейка имеет емкость около 3А·ч, то время работы от такого элемента питания составит около 10тыс часов, а это около 400 дней. Т.е. обычной батарейки АА ( http://www.afterwork.com.

ua/?p=561) должно хватить на срок непрерывной работы около года, что вообще то и наблюдается на практике.

Описание схемы

Измерения, проделанные выше, легли в основу построения схемы. Схема блока питания для настенных часов (рис.2) построена по принципу источника тока. Само собой разумеется, что устройство будет включаться в однофазную сеть 220В 50 Гц.

Роль токоограничивающего элемента выполняют последовательно соединенные конденсаторы С1 и С2 (аналогично сденало на http://www.afterwork.com.

ua/?p=1210), общая последовательная емкость которой составляет 0,05мкф и если измерит ток через него после подключения такого конденсатора к сети, то он составит около 3мА, что на порядок больше, чем потребление тока настенными часами и значит, появление нагрузки в цепи практически не изменит ситуации с токоограничением . Два конденсатора можно заменить одним с емкостью 0,05…0,15мк, рассчитаным на напряжение не менее 400 В.

Последовательно с С1 включен резистор R1 который используется двояко, во-первых от выполняет роль токоограничивающего элемента в момент включения в розетку, когда С1 еще разряжен; во-вторых этот резистор совместно с конденсатором С3 выполняет роль фильтра питания. Мощность рассеяния R1 невелика, разумно его выбрать в диапазоне 0,5-1Вт.

Роль преобразования переменного напряжения в постоянное выполняет система кольцевых диодов VD1-VD4, два из которых выполняют функцию выпрямления, а два работают в качестве стабисторов. Прямое падение напряжения на двух последовательных диодах составляет около 1,4В, чего как раз достаточно для работы электромеханических часов.

  Диоды могут быть выбраны в широком диапазоне типономиналов, лично я, использовал те, что были под рукой – КД522. Причем, из-за построения по кольцевой структуре, максимальное паспортное обратное напряжение может быть относительно небольшим 10-30В. В таком режиме диоды защищают один другого от высокого обратного напряжения.

Конденсатор С2 выполняет роль накопительного элемента фильтра питания. Желательно емкость его взять в диапазоне 10…100мкф. Вместо конденсатора можно поставить никель-кадмиевый аккумулятор (можно старый, с утерянной емкостью), в таком случае мы получим практически вечный источник питания для часов.

Даже старый аккумулятор обеспечит необходимый ток в 0,3мА для продолжения работы часов при исчезновении напряжения сети на протяжении нескольких суток.

 А во время наличия сетевого напряжения аккумулятор работает в буферном режиме, одновременно немного подзаряжаясь для компенсации саморазряда через токоограничивающие конденсаторы от сети.

Конструкция

Лично я собрал схему на остатке макетной платы приблизительно за два часа после работы. Потребляет она настолько мало, что даже не сдвигает с места счетчик электроэнергии.

Техника безопасности

Схема имеет гальваническую связь с сетью и возможность длительного сохранения заряда на конденсаторе С1 (С2). Поэтому не следует дотрагиваться до вилки, в момент монтажа или включения/выключения устройства. Логичнее поставить параллельно конденсатору С1 резистор с сопротивлением 1Мом  для разряда остаточного напряжения на конденсаторе.

Примечания

1. Количество диодов в цепочке включенной параллельно конденсатору С3 определяет выходное напряжение питания. Если необходимо напряжение около 3 В, тогда придется использовать 4 диода, но нужно помнить, что обеспечиваемый ток мизерный, и таким устройством не удасться запитать, например, МР3- плеер.

2. Вместо цепочки диодов включенных параллельно С3 вполне возможно использовать стабилитрон или стабистор, главное, что бы у него ток стабилизации был меньше 1…2 мА.

3. Активная мощность, потребляемая от сети таким блоком питания, не превышает 1 Вт.

Время на времени тоже деньги!

Похожие записи

Источник: http://www.afterwork.com.ua/blok-pitaniya-nastennyx-chasov.html

Как запитать настенные часы от сети

Делать блок питания для простых настенных электромеханических кварцевых часов, чтобы не тратиться на батарейки, наверное, не имеет смысла, так как оного элемента хватает для работы часов до полутора лет.

В случае наличия в часах устройства боя и маятника, например в модели настенных часов «RHYTHM Westminsrter Chime», изображенной на фотографии, приходиться устанавливать четыре элемента АА.

При этом после замены батареек в часовом механизме или устройстве боя приходиться синхронизировать бой с часами, настраивая количество ударов курантов в соответствии с положением стрелок.

После нескольких лет эксплуатации решил избавить себя от этого занятия – запитать часы от электрической сети с помощью блока питания.

Разработка схемы блока питания

Перед собой поставил следующую задачу: часы должны работать от сети, продолжать работать, включая бой и ход маятника при отключении подачи электроэнергии и работать как обычно без блока питания. Исходя из этих требований, и разрабатывалась схема блока питания.

Изучение конструкции и схемы часов показало, что электрическая часть состоит из трех гальванически не связанных между собой блоков, каждый из которых питается от своей батарейки.

Часовой механизм и схема раскачивания маятника питались от напряжения 1,5 В, а схема боя – 3,0 В.

Бой запускается механическим замыканием двух проводов в часовом механизме при прохождении минутной стрелки через отметку 12 часов.

Измерение тока потребления блоков с помощью осциллографа по падению напряжения на последовательно включенном резисторе 10 Ом показало, что часовой механизм и маятник в среднем потребляют по 1,5 мА, а устройство боя 2,2 мА.

Схема блока питания и принцип ее работы

Опубликованное в Интернете схемы блоков питания для настенных часов в основном выполнены без гальванической развязки, что недопустимо с точки зрения техники безопасности.

Изготавливать своими руками блок питания в настоящее время не имеет смысла, так как несложно подобрать готовый от сгоревшего или морально устаревшего электронного устройства.

Поэтому для часов был взят заводской импульсный блок питания на напряжение 3,3 В, и дополнен несколькими элементами для зарядки аккумулятора и снижения напряжения до 1,5 В.

Разработанная схема питания часов работает следующим образом. Если разъем S1 разомкнут, то часы работают как обычно, их узлы питаются от установленных батареек. При этом достаточно установить батарейки только в блок боя и блок часового механизма или маятника, так как одноименные полюса выводов батареек последних подключены параллельно.

При соединении разъема S1, но без подключения БП к сети, для работы часов достаточно будет установить батарейки только в блок боя. Питающее напряжение будет поступать с него через цепочку диодов VD2-VD4 на часовой механизм и схему маятника.

На каждом из диодов VD2-VD4 в режиме малых токов происходит падение напряжения 0,4-0,6 В, таким образом с 3 В напряжение снизиться до 1,2-1,5 В. Исследования показали, что часовой механизм и маятник стабильно работают при напряжении питания от 1,2 до 3 В.

Диоды VD1-VD4 подойдут любые маломощные импульсные или выпрямительные.

Перед подключением блока питания к сети нужно извлечь из часов все батарейки. Питающее напряжение на узлы часов будет подаваться с блока питания.

Для бесперебойной работы часов при отключении электроснабжения необходимо в отсек батареек боя установить два аккумулятора, отработавших свой срок, например в фотоаппарате.

Блок питания будет не только питать часы, но и подзаряжать аккумулятор током в несколько миллиампер, что вполне достаточно для компенсации токов утечек. Ток зарядки задается величиной резистора R1.

Читайте также:  Стусло – как сделать и применять на практике

Часовой механизм потребляет ток в импульсном режиме, раз в секунду. Для компенсации падения напряжения в этот момент установлен электролитический конденсатор C1, хотя проверено, часы стабильно работают и без него.

Но с помощью осциллографа была подобрана емкость конденсатора, при которой просадка напряжения не наблюдалось.

Диод VD1 служит не только для понижения напряжения, но и предотвращает разряд аккумулятора через блок питания и светодиод подсветки, когда пропадает напряжение в сети.

Как уменьшить количество батареек в настенных часах

Если нет желания устанавливать в часы блок питания, то можно уменьшить количество батареек с четырех до двух.

Для этого достаточно соединить параллельно все отрицательные выводы в батарейных отсеках узлов и положительные выводы часового механизма и боя между собой.

От положительного вывода батарейного отсека боя через три включенных последовательно диода подать напряжение на один из положительных выводов часового механизма и боя.

Благодаря такой доработке снизится частота обслуживания и уменьшатся затраты на замену батареек, так как они больше теряют емкость от токов внутренней утечки и старения, чем от потребления узлами часов.

Все детали для подключения блока питания к узлам часов были смонтированы на печатной плате. Специально плата не разрабатывалась, а была переделана из готовой, предназначенной для монтажа другой схемы.

Дополнительно на плате был установлен трех контактный разъем и токоограничивающие резисторы для подключения светодиодов подсветки маятника. Номинал резисторов можно рассчитать с помощью онлайн калькулятора исходя из рабочего тока, на который рассчитан светодиод.

Сетевой блок питания был взят постоянного тока с выходным напряжением 3,3 В и рассчитанный на величину нагрузки до 2 А. Учитывая, что максимальный ток потребления всех узлов часов не превышает нескольких миллиампер, то подойдет БП любой мощности. Главное, чтобы выходное напряжение было не менее 3 В.

Если напряжение больше, то можно погасить его установкой дополнительных диодов последовательно с VD1 из расчета падения напряжения на диоде 0,6 В. Например, если вы возьмете БП с выходным напряжением 5 В, то понадобиться последовательно с VD1 включить еще 2 или 3 диода. Количество можно уточнить, измерив вольтметром напряжение после резистора R1. Оно должно быть около 2,5 В.

Провода в блоке питания были достаточной жесткости, поэтому шнур был укорочен и провода припаяны непосредственно к печатной плате. На этих провода печатная плата и удерживалась в часах. Для подключения блока к узлам часов был применен навесной разъем. Конструкция готового блока питания для часов показана на фотографии.

Для фиксации блока питания в корпусе часов с помощью двух саморезов была привинчена выгнутая из заглушки системного блока компьютера скоба.

Как видно на фотографии блок питания надежно зафиксирован скобой, его легко снять и конструкция красиво выглядит.

Запитать часы от сети я планировал давно, поэтому при ремонте прихожей, в которой часы и висели, проложил от ближайшей розетки под штукатуркой провод, конец которого был выведен под корпусом часов и заканчивался мобильной электрической розеткой.

Такая электрическая розетка имеет малые габаритные размеры и хорошо надевается и удерживается на штырях вилки блока питания.

На фотографии показан вид блока питания и схемы адаптера, установленные в корпус часов с маятником и боем. Провода, для аккуратности монтажа, идущие от разъема S1, продеты через отрезки полихлорвиниловой трубки.

Присоединение проводов жгута к выводам в батарейных отсеках узлов часов выполнено с помощью пайки электрическим паяльником с использованием флюса марки «ФИМ».

Работу курантов в часах китайские производители обычно устанавливают с 6 утра до 10 часов вечера без возможности коррекции. Нам он не мешает, но когда приезжают гости, то приходится звук отключать.

В некоторых моделях часов с боем имеется возможность отключать звук боя с помощью нажатия на кнопку внутри часов, а если нет такой функции, то производитель рекомендует вынимать из узла боя батарейки, что еще неудобнее, так как впоследствии приходиться синхронизировать время боя со временем часов.

Поэтому при установке системы питания часов от сети был установлен в разрыв одного из проводов, идущих от узла боя на динамик, малогабаритный механический выключатель типа тумблер. На фото он виден правее динамика, красного цвета.

Так как боковые стенки часов имеют толщину около 10 мм, то для закрепления тумблера было просверлено отверстие ∅8 мм, в которое тумблер был непосредственно вкручен.

Теперь для отключения звука боя достаточно переместить рычаг в нижнее положение. Выключатель установлен рядом с решеткой динамика за лицевой панелью часов и его практически не видно.

Светодиодная подсветка для часов

При разработке схемы питания часов возникла идея установить в них светодиодную подсветку. Поэкспериментировал со светодиодами разных цветов и понравился синий цвет.

Когда в помещении включено освещение, то подсветки практически не видно, только заметен синий отблеск на зеркальной поверхности качающегося маятника. А в темноте подсветка не только освещает маятник, но и служит ночником.

При желании можно сделать подсветку и циферблата часов.

Так как мощность блока питания имеет большой запас, но можно для подсветки часов применить светодиод любой марки, подключив его, соблюдая полярность, непосредственно к выводам блока питания через токоограничивающий резистор. Номинал резисторов можно рассчитать с помощью онлайн калькулятора исходя из технических характеристик светодиода. Для подсветки можно установить несколько светодиодов, подключив каждый через свой резистор.

Часы, после установки самодельного сетевого блока питания ходят уже несколько лет, служат ночником и про замену батареек я забыл. Да и бой стало отключать удобно.

Источник: https://YDoma.info/samodelki-bp-dlya-nastennyh-chasov.html

На сайте радиочипи представлены принципиальные схемы сабвуферов, собранные своими руками

Подарочные настенные часы кроме стильного оформления несли в себе еще один небольшой сюрприз: гальванического солевого элемента типоразмера АА обычно хватало не более чем на 1…2 месяца работы. Выяснилось, в чем причина быстрого разряда «батарейки».

Шаговый электродвигатель часов вместо одного-двух включений в секунду, срабатывал около 10 раз, что, с одной стороны, обеспечивало плавность движения секундной стрелки, а с другой — увеличивало расход энергии гальванического элемента. Чтобы избавить себя от необходимости частой регулярной замены батарейки, было решено изготовить несложный безопасный сетевой блок питания, схема которого показана на сайте.

Сетевое напряжение через токоограничительные резисторы R1, R2 и гасящие конденсаторы С1, С2 поступает на мостовой выпрямитель VD1.

Наличие двух резисторов R1, R2 относительно большого сопротивления не только уменьшает импульсный ток через диоды выпрямительного моста, но и снижает вероятность сильного удара током, если кто-то решит заменить элемент питания, не отключив часы от сети переменного тока.

Два конденсатора С1, С2, вместо одного гасящего, устанавливаемого в аналогичные блоки питания, повышает надежность этого узла, а вместе с ней и безопасность эксплуатации, что для круглосуточно работающего устройство немаловажно.

Выпрямленное напряжение сглаживается конденсатором СЗ и стабилизируется светодиодом HL1. Кроме функции стабилитрона этот светодиод также выполняет функцию подсветки, освещая циферблат часов в темноте.

Выпрямленное стабилизированное напряжение через VD1, R4 поступает на механизм часов и гальванический элемент, подзаряжая его током около 100 мкА.

Конденсатор С4 обеспечивает ход часов при отсутствии элемента питания, но работа часов в таком режиме хоть и возможна, но нежелательна.

На месте HL1 автор использовал неизвестной марки синий сверхъяркий светодиод диаметром 5 мм и рабочим напряжением 3В при прямом токе 20 мА.

Если в вашем распоряжении будут только сверхъяркие светодиоды на 1,5…2В, то можно включить последовательно 2 шт. таких светодиодов, при необходимости подобрав сопротивление резистора R4.

Если подсветка циферблата не нужна, то вместо светодиода можно подключить стабилитрон, например, КС133А, 1N4728A.

Диодный мост VD1 можно заменить любым маломощным, например, RB154, W04M, КЦ407А, КЦ422Г или включенными по мостовой схеме четырьмя диодами, например, КД521А, 1N4148,1 N4003.

Конденсаторы С1, С2 полиэтилентерефталатные или полипропиленовые, например, серий К73-17, К73-24, К73-39 на рабочее напряжение не ниже 630 В. Оксидные конденсаторы типов К50-35, К50-68 или их импортные аналоги.

Резисторы любого типа общего применения соответствующей по принципиальной схеме мощности, например, МЛТ, ОМЛТ, С1-4.

Для упрощения монтажа все детали можно непосредственно приклеить к корпусу часов, например, клеем «Квинтол», как это показано на рис.2. Места паек и токопроводящие части элементов желательно покрыть несколькими слоями цапонлака, после чего зону размещения элементов желательно прикрыть пластмассовой пластиной подходящих размеров.

Если нужно, чтобы яркости свечения «синего» светодиода было достаточно не только для освещения циферблата часов, но и для выполнения им функции «ночника», то яркость можно увеличить, увеличив емкость конденсаторов С1, С2 до 0,22 мкФ, одновременно увеличив сопротивление резистора R4 до 2…3 кОм. При настройке и монтаже готового устройства следует соблюдать меры безопасности работы с напряжением сети переменного тока 220 В.

Читайте также:  Лейка душевая – как выбрать, разобрать, почистить и отремонтировать гибкий шланг

Источник: http://www.radiochipi.ru/napryazhenie-pitaniya-dlya-chasov-ot-220v/

:: ДОРАБОТКА ПИТАНИЯ ЧАСОВ ::

        ДОРАБОТКА ПИТАНИЯ ЧАСОВ

   У многих имеются стоят простые настольные электронные часы с большим ЖКИ дисплеем и питающимися от небольшого дискового литий ионного элемента на 3 вольта. Часы хороши всем — и небольшая цена, и надёжность, и многофункциональность.

Но вот одна проблема — периодически приходится менять элемент питания. Вроде ничего сложного тут нет, но во первых — батарейка садится как правило в самый неподходящий момент, а во вторых — стоит она почти половину цены самих часов.

В общем после третьей я задумался: что дальше с этим делать?

   Вариант с сетевым питанием на основе бестрансформаторного БП отпал — часы иногда приходится переносить с места на место. Прикрутить к корпусу две минипальчиковые батарейки по 1,5 В — значит испортить красивый вид электронных часов. И тут на счастье попал ко мне на ремонт безнадёжный мп3 плеер.

Так как в нём оказалась треснутая платка, его отдали мне на запчасти. Из него то и достал я превосходный миниатюрный литий ионный аккумулятор размерами 40х20х4 мм. Даже со встроенным контроллером, как в аккумуляторе мобильника.    Разбираем часы. Внутри стеклянный LCD дисплей соединённый шлейфом с платкой.

На плате имеется крепёж для батарейки и ЗП-шка. Их то мы и уберём за ненадобностью, чтоб освободить место для аккумулятора. Тем более этот пьезик пикает так тихо, что не разбудит и моего кота. Какой там из него будильник. К тому же и ещё пару миллиампер сэкономим.

После освобождения внутренностей электронных часов от балласта, размещаем там аккумулятор и припаиваем его на место контактов питающей батарейки. 

   Честно говоря, до последнего момента были сомнения — будут ли часы работать от повышенного на 1 вольт питания? Ведь как известно, подобные литий ионные аккумуляторы дают 3,7 В, а при свежем заряде и 4 В. Но всё вышло отлично. Часы заработали даже лучше, так как конкретно повысилась контрастность ЖК дисплея.

Правда после сборки из отсека питания всё-таки немного торчит аккумулятор, но это мелочи — залепим скотчем и сделаем вид, что его незаметно. Главное, теперь электронные часы увеличили срок службы на одном питании в десятки раз.

А когда аккумулятор всё таки сядет ниже 3-х вольт — зарядить его любым зарядным устройством или блоком питания будет не проблема.

Поделитесь полезными схемами

   Мотоцикл с полицейской мигалкой — схема двухцветного светодиодного сигнала для имитации полиции.
   В отличие от другого зарядного устройства, данное усовершенствованное зарядное устройство обеспечивает автоматическое поддержание аккумуляторной батареи в рабочем состоянии не давая ей разряжаться ниже установленного уровня. Описанный цикл работы устройства позволяет использовать eгo для автоматической тренировки аккумуляторных батарей циклами «заряд — разряд» при подключении к нему параллельно аккумуляторной батарее разрядного резистора.
   Известно, что источники электропитания являются неотъемлемой частью радиотехнических устройств, к которым предъявляется целый ряд требований; они представляют собой комплекс элементов, приборов и аппаратов, вырабатывающих электрическую энергию и преобразующих ее к виду, необходимому для обеспечения требуемых условий работы радиоустройств.
    Необычные настенные часы своими руками. Привет всем. Чего только можно сделать из сд дисков! Если кто помнит мы из дисков с вами сделали юсб вентилятор. Сегодня мы попытаемся сделать стильные и очень красивые настенные часы своими руками.
   Блок предназначен для питания всех устройств комплекса учебных пособий по информатике и вычислительной техники. Устройства, собранные на полупроводниковых приборах (транзисторы, тринисторы, микросхемы) и электромагнитных реле, питаются от источников постоянного напряжения. Как правило, отклонение напряжения от нормального значения не должны выходить за границы отдельных допусков (например, для микросхем серии К155 питающее напряжение должно составлять 5 В).

Источник: http://samodelnie.ru/publ/samodelnye_bloki_pitanija/dorabotka_pitanija_chasov/3-1-0-6

Бесперебойник для часов

Бесперебойник для часов | Блоки Питания | Бесперебойник

Электронные советские часы с  вакуумно-люминесцентными индикаторами на БИС КР145ИК1901  (1911) (“Старт 7176”, “Старт 2041”, и др.) в результате пропадания электроэнергии в сети подвержены сбою отображаемого времени. Избавиться от данной проблемы можно при помощи несложной  доработки – добавления схемы аварийного питания с использованием преобразователя.

Цифровая часть БИС КР145ИК1901 (1911), сохраняет свою работоспособность при падении напряжении питания до –16..–17v (при номинальном Uпит = –24.. –27v). Данный диапазон изменения напряжения не сказывается на работе микросхемы, что обеспечивает сохранение хода времени.

При кратковременных перепадах напряжения сети (до 2-3 секунд) можно сохранить текущее время увеличением емкости конденсатора, который подключается параллельно питанию микросхемы. Т.е. стандартный конденсатор номиналом 50мк заменить конденсатором с емкостью около 1000мкф. Рабочее напряжение его должно быть не меньше  40v.

Питание, поступающее на интегральную микросхему, разделено, вывод 40 служит для питания счетчиков делителей и внутреннего генератора, а вывод 1 – для подачи питания на индикатор часов. В заводской схеме включения БИС КР145ИК1911 (1901), данные выводы соединены.

Чтоб энергия заряженного конденсатора расходовать лишь на поддержание работы счетчиков и генератора, целесообразно разделить поступающее напряжение диодом.

Если пропадания сети более 3 секунд, то можно воспользоваться элементарной схемой аварийного питания с применением двух батарей типа «Крона» или 6F22. В этом случае ток потребления БИС составит примерно 1мА, что обеспечит очень большую продолжительность работы.

Диод VD1 (4001) (Uобр больше 40-50v) открывается, чем подключет батарею. За счет создания небольшого обратного тока, резистор R1 исключает саморазряд.

Вашему вниманию предлагается вариант внешнего аварийного питания на основе преобразователя, в питании которого используется аккумуляторная батарея напряжением 1,2-1,5v, с выходным напряжением в пределах 24v.

Преобразователь работает следующим образом. В начале на коллекторе транзистора Q2 практически нулевое напряжение, через этот транзистор и катушку индуктивности L1 течет нарастающий ток. Нарастать непрерывно величина тока будет, пока транзистор Q2 не насытится.

Из-за этого увеличится напряжения на коллекторе Q2, что приведет к повышению напряжения на резисторе R2, а значит, транзистор Q1 закроется, а транзистор Q2 закроется после этого.

Отсутствие тока катушки L1 приводит к появлению на коллекторе транзистора Q2 большого положительного напряжения, через диод произойдет заряд конденсаторов С2 и С1.

Для поддержания напряжение на нужном уровне была введена обратная связь на стабилитроне. Отрицательными импульсами блокируется        работа транзисторов, чем ограничивается выходное напряжение (номинал напряжения  пробоя  стабилитрона).

После поступления штатного  напряжения  от питания часов, отрицательное напряжение поступает через резистор R2 на  базу  первого  транзистора, он закрывается, вследствие чего, генерация прекращается.

Питание поступает сразу на микросхему через диод VD2.

Для исключения частичного заряда аккумулятора и его саморазряда, добавлена цепочка из резистора и последовательно включенного светодиода. Тем самым можно визуально контролировать заряд. При снятом с радиотелефона аккумуляторе напряжение 1,4 вольта стабилизировалось через 2е суток, что свидетельствует о полном заряде.

Наладка. Для проверки работоспособности преобразователя, временно отключается обратная связь. На данном этапе следует проверить наличие генерации и замерить напряжение на конденсаторе С1.

В зависимости от номинала катушки L1 выходное напряжение может колебаться от 16 и до 40v. Теперь обратная связь, в виде стабилитрона, снова подключается. На конденсаторе напряжение должно быть равным номиналу стабилитрона.

Если нет номинала 24v, можно включить несколько стабилитронов, у которых суммарное напряжение составит 24v.

Резистор R2, блокирующий работу преобразователя нужно выбрать так, чтобы запуск преобразователя происходил примерно через секунду. Для проверки можно временно параллельно С1 подключить светодиод.

Теперь можно не бояться любых перепадов сети и наслаждаться точными показаниями часов.

С ув Ваш -igRoman-

Страницы:

Необходимо авторизоваться, чтобы комментировать.

Источник: http://best-chart.ru/transformatornye-impulsnye-bestransformatornye-bloki-pitaniya/sxema-prostogo-besperebojnogo-istochnika-pitaniya-chasov.html

Блок питания электронно-механических часов с подсветкой

Блок питания электронно-механических часов с подсветкой

  Источником питания бытовых настенных или настольных электронно-механических часов-будильников с привычным для нас стрелочным циферблатом обычно служит гальванический элемент 343.

Однако в доме таких часов может быть несколько, поэтому, естественно, периодически возникает проблема замены отслуживших свой срок элементов питания. В таких случаях гальванический элемент можно заменить сетевым блоком питания, о чем рассказывалось неоднократно, например в [1,2].

Но здесь возникает другая неприятность — остановка «хода» часов при пропадании сетевого напряжения. Более надежными и удобными в эксплуатации являются сетевые блоки питания с накопителями электропитания в виде малогабаритных никель-кадмиевых аккумуляторов Д-0.1, Д-0.125.

Они обеспечат нормальную работу часов как при кратковременных, так и длительных пропаданиях напряжения в сети.

  Предлагаемый блок питания электронно-механических часов, схема которого приведена на рис.1, является усовершенствованным вариантом блоков, описанных в [3,4]. Основное его отличие — возможность подсветки циферблата в темное время суток. Конструкция блока соответсвует габаритам гальванического элемента 343 (R14), что позволяет быстро встраивать его в часы без каких-либо доработок.

  Конденсаторы C1 и C2 выполняют функцию балластных реактивных элементов, гасящих избыточное напряжение сети. Их номинальные емкости определяют значение тока, протекающего через них.

Читайте также:  Плавкий предохранитель – расчет и выбор проволоки для ремонта

Благодаря тому, что конденсаторы включены в разные сетевые провода, напряжение на всех других элементах блока по отношению к земле не превышает половины сетевого.

Кроме того, в случае аварийной ситуации эти элементы окажутся соединенными с землей, ток замыкания будет ограничен и не приведет к тяжелым последствиям.

  Если контакты выключателя SA1 замкнуты, то при отрицательной полуволне сетевого напряжения на верхнем (по схеме) проводе диод VD2 откроется и через него будут заряжаться конденсаторы C1 и C2.

При положительных же полуволнах конденсаторы станут перезаряжаться, ток потечет, в первую очередь, через открытый диод VD3 и начнет подзаряжаться аккумулятор G1 и конденсатор C3. Напряжение полностью заряженного аккумулятора будет не менее 1.35 В, а на светодиоде HL1 — около 2В.

Поэтому светодиод начнет открываться и тем самым ограничивать зарядный ток аккумулятора. Следовательно, аккумулятор постоянно будет в заряженном состоянии.

Таким образом, при наличии напряжения в сети часы питаются от нее во время положительных полупериодов, а во время отрицательных полупериодов — энергией, запасенной аккумулятором G1 и конденсатором C3. При пропадании сетевого напряжения источником питания становится только аккумулятор, энергии которого хватит на несколько суток и даже недель непрерывной работы часов — в зависимости от значения потребляемого ими тока.

  Освещение циферблата включают размыканием контактов выключателя SA1. В этом случае ток зарядки и разрядки конденсаторов C1 и C2 протекает через нити накала ламп EL1 и EL2, и они начинают светиться.

А ранее замкнутых двуханодный стабилитрон VD1 теперь выполняет две функции: ограничивает напряжение на лампах до значения, при котором они светятся с небольшим недокалом (что увеличивает срок их службы), и в случае перегорания нити накала одной из ламп, пропускает через себя зарядно-разрядный ток конденсаторов, что предотвращает нарушение работы блока питания в целом.

 

  Резистор R1 служит для разрядки конденсаторов C1 и C2 при отключении устройства от сети. Все элементы устройства, кроме ламп накаливания EL1, EL2 и выключателя SA1 размещаются на печатной плате из двустроннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1.5…2 мм (рис.2).

Форма платы с деталями на ней напоминает гальванический элемент 343 (рис.3), который можно вставить в соответсвующий отсек часов. Для имитации контактов плюсового и минусового электродов элемента питания печатные проводники обеих сторон платы по краю опаяны тонкой фольгой (Например, удаленной с заготовки платы).

На плату приклеивают конденсаторы C1 и C2, аккумулятор, а затем распаивают остальные детали блока питания.

  Конденсаторы C1 и C2 — К73 на номинальное напряжение не менее 300 В, C3 — К52, К50-6. Двуханодный стабилитрон КС213Б (VD1) можно заменить на два включенных встречно-последовательно стабилитрона Д814Д, КС213Ж, КС512А. Диоды VD2 и VD3 — любые выпрямительные малогабаритные.

Светодиод HL1 — любой из серии АЛ341, надо только предварительно отбрать экземпляр, у которого прямое напряжение при токе 10 мА составит 1.9…2.1 В. Лампы накаливания EL1 и EL2 — СМН6,3-20 (на напряжение 6.3 В и ток накала 20 мА) или аналогичные слаботочные.

Выключатель SA1 может быть любой конструкции, важно лишь, чтобы его корпус был надежно изолирован от сети. В один из входных сетевых проводов устройства, например, внутри вилки X1, желательно включить токоограничительный резистор Rогр (на рис.1 обозначен штриховыми линиями) сопротивлением 36…

51 Ом на мощность рассеяния 0.5 Вт, предотвращающий возможный выход из строя элементов устройства в момент подключения блока питания к сети. Смонтированный блок питания можно поместить в цилиндрический корпус из изоляционного материала или просто обмотать его изоляционной лентой.

Лампы накаливания и малогабаритный выключатель SA1 устанавливают в наиболеее подходящем для них месте корпуса часов.

Литература: 1.Верхало Ю. Блок питания для «Славы». — Радио, 1992, №1, с. 67 2.Нечаев И. Блок питания для электронно-механических часов. — Радио, 1990, №6, с. 76 3.Нечаев И. Блок питания на оптопарах. — Радио, 1996, №6, с. 42 4.Каревский В. Блок, заменяющий элемент питания. — Радио, 1996, №6, с. 41

Источник: shems.h1.ru

Источник: https://www.qrz.ru/schemes/contribute/digest/bp43.shtml

Электронные часы из подножного корма своими руками. — DRIVE2

Заждались новых проектиков от Борисыча? =) Ну что же, вот и дождались. В этот раз я покусился на святое — на ВРЕМЯ! =)

Давным-давно, а еще точнее года 3 назад, когда я еще толком и не представлял себе как работают микроконтроллеры и что с ними делать, я приобрел по-случаю несколько светодиодных матриц китайского производства. Думал себе, что разберусь что к чему да использую их как макет в изготовлении еще самого первого проекта LedMicroDrive.

Да только вот не пригодились они мне тогда и выбросил я эти матрицы в ведро в коробку со всяким радиоэлектронным хламом. А вот в последний месяц, разбирая и выбрасывая всякое ненужное, наткнулся и решил их куда-нибудь применить.

Сюда же добавим мое вечное недовольство отсутствием часов в комнате и то, что приходится брать постоянно в руки телефон и смотреть время на нем. Ну и какие же мысли могли родиться у меня в голове после всего этого? Естесственно «А может часики забабахать?».

Да еще иучитывая, что в текущем проекте случился перерыв пока завод изготавливает по моему проекту печатные платы под светодиоды и блоки управления, я решил — часам БЫТЬ!

И закипела работа, и заскрипели мозги, и полилось кофе…
Взял в руки 3 матрицы и начал представлять, как будут выглядеть часики в готовом виде.

вот они, изделия китайской промышленности =)

С самого начала я решил, что часы в сборе будут по размеру не больше самих матриц. Ну разве что самую малость, ровно на размер кнопок для переключения режимов и выставления времени. Мало этого? Так мы усложним! Надо сделать так, чтобы вся «начинка» и сами матрицы были на одной плате.

Никаких отдельных блоков для электроники и индикаторов! Ясно, что об односторонней плате придется забыть… Это был полезный для меня опыт — разместить микросхемы, радиоэлементы и всю разводку на обеих сторонах. Раньше в своих поделках я старался умещать все радиоэлементы на одну сторону.

Двусторонние платы все-таки сложнее в изготовлении…

Вобщем за ночь я нарисовал схему и полностью развел плату. Ну не спалося мне =))

мой любимый Eagle Cad и почти готовая плата на экране

Ну и пока задор не погас и свободное время еще позволяло — сразу же после сна взялся за изготовление и сборку электроники. Саму технологию я описывал уже, интересующимся — вот она. Еще пару часов, и плата готова к распайке.

вот платка с заду…

…а вот она же с переду

Некоторые элементы ушли прямо под матричные индикаторы, пусть там и живут.

Еще пару часов… несколько деталек… паяем… проверяем… Вот, готовый результат.
3 матричных индикатора, 3 кнопки и звуковая пищалка — вот и все, что на виду.

часики спереди

Корпус решил вообще не изготавливать. Спереди на индикаторы наклеил кусок тонировки (внешний вид и читаемость сразу улучшились), сзади залил электронику лаком дабы не окислилось и не заляпалось. Эдакий техно-дизайн =)

вид сзади —

Батарейка немного портит вид, но без нее часы сбрасывали бы время при отключении питания. А так, они еще года 3 смогут идти без внешнего питания.

Еще день потратил на написание и отладку прошивки. Никаких особых наворотов в виде отображения температуры-влажности-солнечных затмений и прочей хренотени я не стал делать. Потому как уверен, что никогда пользоваться этим не буду. Мне требовалось только отображение времени, это я и сделал.

Правда один хрен добавил еще несколько «ненужных» функций типа отображения времени в режиме МИНУТЫ-СЕКУНДЫ, показа даты и дня недели, полноценной (как в нормальных устройствах) настройки времени и даты, выбора шрифта часов из 3-х имеющихся, коррекции хода часов… Вобщем все как всегда — хотел простенько, а сделал как надо =)))

Ну и напоследок — пару фоток готовых часиков.

для масштаба — батарейка АА

еще вот такой шрифт…

…и вот такой

Пока даже не определился, какой шрифт мне больше нравится… =)

Вобщем теперь я с часами, на которые потратил аж целых 2 дня и 1 ночь и несколько радиодеталек, валяюшихся без дела. Радуюсь =)

PS: А вот и видео подоспело как раз

И да, изделие некоммерческое. Поэтому проект в Eagle Cad и прошивку дарю всем желающим собрать себе такие же. Лежит на моем сайте — ЗАБРАТЬ ПРОЕКТ СЕБЕ.

Источник: https://www.drive2.ru/b/338368/

Ссылка на основную публикацию