Сетевой блок питания электронно-механических часов с подсветкой циферблата. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Блоки питания

 Комментарии к статье

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. 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 соответствует 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. 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 двустороннего 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 соответствующий 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 отобрать 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 R_огр (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 наиболее 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

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Блоки питания.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Протез для черепахи 21.11.2018 Ученые создали протез, который смог заменить плавник покалеченной черепахе. Рептилию нашли еще семнадцать лет назад сотрудники аквариума под названием Key West, сосредоточенного на территории американского штата Флорида. Из-за столкновения с моторной лодкой, черепаха потеряла плавник. Сотрудники аквариума не смогли оставить ее в беде и взялись за лечение. Спасители даже дали имя черепахе - Рокки. Историей упомянутой рептилии со временем заинтересовался протезист по имени Кевин Кэрролл. В своей клинике в Орландо он создал протез для Рокки, которые полностью заменил рептилии утерянный плавник. Таким образом, у черепахи появилась возможность вновь отправиться в свободное плаванье и оказаться в привычной для себя среде обитания. Стоит отметить, что ранее ученые считали Рокки неспособным вернуться в дикую природу.

Другие интересные новости:

▪ Полимер меняет цвет при механическом воздействии

▪ Новый способ улучшить вкус вина

▪ Перовскит улучшает эффективность кремниевой солнечной батареи

▪ Проблемы людей с избыточным весом

▪ Мини-ПК ASRock iBOX-V2000

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Личный транспорт: наземный, водный, воздушный. Подборка статей

▪ статья Хозяйственное право. Шпаргалка

▪ статья Какая страна мира самая читающая? Подробный ответ

▪ статья Юферсный узел. Советы туристу

▪ статья Неприхотливый металлоискатель с повышенной чувствительностью, работающий на принципе биений. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Увеличение выходной мощности автомагнитолы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025