Первичные кварцевые часы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки

 Комментарии к статье

На многих предприятиях, в учреждениях, школах, других общественных местах установлены стрелочные электрические часы. Питаются они от так называемых первичных часов, которые нередко выходят из строя. В таких случаях автор предлагает заменять их несложными самодельными устройствами.

Первичные кварцевые часы обладают высокой точностью хода, обеспечивают точный пуск, а также ускоренный ход вперед, что необходимо после перерывов в подаче питания, а также при переходе на летнее время и возврате к зимнему. Они отличаются малыми габаритами и. что немаловажно, способны работать на 40 вторичных часов.

Принципиальная схема таких часов приведена на рис. 1. Она разработана на базе ранней публикации автора статьи в журнале "Радио". № 10 за 1985 г. В новых часах вместо реле использованы электронные ключи, что позволило повысить их надежность и увеличить срок службы.

(нажмите для увеличения)

Точность хода часов определяет кварцевый генератор с делителем частоты до одного импульса в минуту на микросхеме DD1. Через переключатель SA3 и дифференцирующую цепь C6R5 импульсы поступают на вход счетного триггера DD2.1. Напряжение на его выходах изменяется один раз в минуту. Выходные сигналы триггера дифференцируются цепочками C7R6 и C8R7 и преобразуются триггерами Шмитта DD3.1 и DD3.2 в импульсы положительной полярности длительностью несколько более 1 с. В конце каждой минуты на такое время включается транзистор VT1 или VT2. Через двухтактные эмиттерные повторители на транзисторах VT3, VT4 и VT5. VT6 импульсы с коллекторов транзисторов VT1 и VT2 через предохранитель FU1 поступают на вторичные часы.

Таким образом на шаговых двигателях вторичных часов формируются импульсы с периодом 1 мин, амплитудой около 24 В, длительностью около 1 с и меняющейся каждую минуту полярностью. Светодиоды HL1 и HL2 индицируют работу часов. Предохранитель FU1 защищает их от коротких замыканий в выходной цепи. При его перегорании включается только светодиод HL1.

Несимметрия эмиттерных повторителей на транзисторах VT3 - VT6 - кажущаяся. Транзисторы VT3 и VT5 включаются через резисторы R10 и R11 довольно большого сопротивления, поэтому потребовалось использовать составные приборы серии КТ829. Транзисторы же VT4 и VT6 включаются через включенные транзисторы VT1 и VT2. имеющие в насыщенном состоянии низкое сопротивление, и в этом случае можно применить обычные транзисторы серии КТ837.

Выключатель SA2 служит для точного пуска часов, переключатель SA3. через который с выхода микросхемы DD1 подаются импульсы с частотой 1 Гц. обеспечивает контроль работы первичных часов и возможность ускоренного перевода вторичных часов вперед. В этом случае длительность импульсов на вторичных часах равна точно 1I с.

Для пуска первичных часов все вторичные вручную устанавливают на ближайший целый час. В первичных замыкают контакты выключателя SA2. переключатель SA3 устанавливают в нижнее по схеме положение. Затем тумблером SA1 включают первичные часы и проверяют показания всех вторичных. Если какие-либо из них показывают установленный час плюс 1 мин. то их отключают от первичных, вновь устанавливают на тот же целый час и. поменяв полярность подключения, снова подключают к первичным.

Спустя 1 с после шестого сигнала проверки времени контакты выключателя SA2 размыкают. Состояние триггера DD2.1 при этом не меняется. Спустя еще 39 с на выходе М (вывод 10) микросхемы DD1 появляется высокий логический уровень, но состояние триггера DD2.1 остается тем же. Через 1 мин после шестого сигнала высокий уровень на выходе М сменится на низкий, возникший перепад напряжения продифференцируется цепью C6R4 и в виде короткого импульса отрицательной полярности поступит на вход С триггера DD2.1. Спад этого импульса переключит триггер DD2.1 При отсутствии дифференцирующей цепи триггер переключался бы не через 1 мин, а спустя 39 с после переключения SA2, что затрудняло бы пуск.

Корректируют показания вторичных часов в процессе их эксплуатации следующим образом. В последнюю минуту часа, когда минутные стрелки вторичных часов показывают 59 мин. замыкают контакты переключателя SA2. при этом все часы переключаются и начинают показывать 00 мин. Спустя 1 с после шестого сигнала проверки времени размыкают контакты выключателя SA2. что и обеспечивает точный пуск часов.

В описанном устройстве использованы резисторы МЛТ-0.125 (R1. R3- R9). МЛТ-0.25 (R10-RJ3) м КИМ (R2). конденсаторы К50-29 (CI). К52-1 (С2). КТ4-256 (С5) и КМ-6 (остальные). Кварцевый резонатор - от наручных часов на частоту 32768 Гц. трансформатор - ТН32. Выключатели SA1. SA2 и переключатель SA3 - любые малогабаритные.

Мостовой выпрямитель КЦ405А можно заменить на четыре любых диода на рабочий ток не менее 0.5 А; транзисторы КТ315Г - на любые маломощные структуры п-p-n с рабочим напряжением не менее 30 В. Транзисторы VT3 и VT5 должны быть составными структуры п-p-n серий КТ827. КТ829, КТ834. КТ972 с любыми буквенными индексами. VT4 и VT6 - структуры р-n-р большой или средней мощности с коэффициентом передачи тока не менее 50 - серий КТ814. КТ816. КТ818; КТ837 - с индексами В, Е. К. Н. С. Ф.

Микросхема КРИ57ЕН902А заменима на 78L09, а также на любой стабилизатор с напряжением 9 В или на резистор сопротивлением 2.2 кОм и стабилитрон на напряжение 8... 10 В.

При замене двухцветных светодиодов на обычные для исключения пробоя в обратном направлении последовательно с каждым из них следует включить по кремниевому диоду на напряжение не менее 50 В.

Почти все детали первичных часов установлены на печатной плате размерами 70 - 90 мм (рис. 2). светодиоды впаяны со стороны печатных проводников. Плата помещена в металлический корпус размерами 200x100x80 мм на верхней панели которого размещены все остальные детали часов. Светодиоды выведены наружу через отверстия в верхней панели.

Ход часов подстраивают с помощью цифрового частотомера, вход которого подключают к выходу S (вывод 4) микросхемы DD1 Установив частотомер в режим измерения периода импульсов с частотой заполнения 10 МГц, подстроечным конденсатором С5 добиваются равенства периода одной секунде. После двух-трех недель эксплуатации настройку часов уточняют. Хорошо отрегулированные часы обеспечивают точность хода не хуже 2 с в месяц.

Автор: С.Бирюков, г. Москва

Смотрите другие статьи раздела Часы, таймеры, реле, коммутаторы нагрузки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Питомцы как стимулятор разума 06.10.2025

Помимо эмоциональной поддержки, домашние питомцы могут оказывать заметное воздействие на когнитивные процессы, особенно у пожилых людей. Новое масштабное исследование показало, что общение с кошками и собаками не просто улучшает настроение - оно действительно способствует замедлению возрастного снижения умственных способностей. Работа проводилась в рамках проекта Survey of Health, Ageing and Retirement in Europe (SHARE), охватывающего период с 2004 по 2022 год. В исследовании приняли участие тысячи европейцев старше 50 лет. Анализ показал, что владельцы домашних животных демонстрируют более устойчивые когнитивные функции по сравнению с теми, кто не держит питомцев. Особенно выражен эффект оказался у владельцев кошек и собак. Согласно данным ученых, владельцы собак дольше сохраняют хорошую память, в то время как хозяева кошек медленнее теряют способность к быстрому речевому взаимодействию. Исследователи связывают это с тем, что ежедневное взаимодействие с животными требует внимани ...>>

Мини-ПК ExpertCenter PN54-S1 06.10.2025

Компания ASUSTeK Computer презентовала новый мини-компьютер ASUS ExpertCenter PN54-S1. Устройство ориентировано на пользователей, которым важно сочетание производительности, энергоэффективности и универсальности - от офисных задач до мультимедийных проектов. В основе ExpertCenter PN54-S1 лежит современная аппаратная платформа AMD Hawk Point, использующая архитектуру Zen 4. Это поколение чипов отличается улучшенным управлением энергопотреблением и повышенной вычислительной мощностью. Новинка доступна в конфигурациях с процессорами Ryzen 7260, Ryzen 5220 и Ryzen 5210, представленных AMD в начале 2025 года. Таким образом, устройство охватывает широкий диапазон задач - от базовых офисных до ресурсоемких вычислений. Корпус мини-ПК выполнен из прочного алюминия и имеет размеры 130&#215;130&#215;34 мм, что делает его практически незаметным на рабочем столе или за монитором. Несмотря на компактность, внутренняя компоновка позволяет установить два модуля оперативной памяти SO-DIMM ...>>

Глазные капли, возвращающие молодость зрению 05.10.2025

С возрастом человеческий глаз постепенно теряет способность четко видеть на близком расстоянии - развивается пресбиопия, или возрастная дальнозоркость. Этот естественный процесс связан с утратой эластичности хрусталика и ослаблением цилиарной мышцы, отвечающей за фокусировку. Миллионы людей по всему миру сталкиваются с необходимостью носить очки для чтения или прибегают к хирургическим методам коррекции. Однако исследователи из Центра передовых исследований пресбиопии в Буэнос-Айресе представили решение, которое может стать удобной и неинвазивной альтернативой - специальные глазные капли, способные улучшать зрение на длительный срок. Разработку возглавила Джованна Беноцци, директор Центра. По ее словам, цель исследования состояла в том, чтобы предоставить пациентам с пресбиопией эффективный и безопасный способ коррекции зрения без хирургического вмешательства. Новые капли, созданные на основе пилокарпина и диклофенака, показали убедительные результаты: уже через час после первого пр ...>>

Случайная новость из Архива Защита спиновых кубитов от внешнего шума 30.10.2018 Исследователи из Германии комплексно исследовали экранирование электрического и магнитного шума для проведения эффективных квантовых вычислений с использованием спиновых кубитов. Профессор Гуидо Буркард и его команда физиков из Констанцского университета разработали теоретическую концепцию обработки квантовой информации. Они нашли способ экранировать электрический и магнитный шум на короткое время. Это позволит использовать спины в качестве памяти на квантовых компьютерах: увеличится время их когерентности, и в этот период можно успеть выполнить многотысячные компьютерные операции. Технологическое видение разработки квантового компьютера зависит не только от информатики и информационных технологий. Новое понимание теоретической физики влияет и на прогресс практической реализации. Каждый компьютер или коммуникационное устройство содержит информацию, встроенную в физические системы. В контексте разработки квантового компьютера спиновые кубиты и их магнитные свойства находятся в центре внимания. Для использования спинов в качестве памяти в квантовых технологиях нужно выстроить их в линию, иначе их нельзя будет контролировать необходимым образом. Физики сталкиваются с этой проблемой в работе с электрическими полями, когда несколько электронов - в данном случае четыре - формируют квантовый бит. Другая сложность связана с тем, что ученые имеют дело с электронными спинами, которые, в свою очередь, очень чувствительные и хрупкие. Даже в твердых телах из кремния они реагируют на внешнее воздействие электрического или магнитного шума. Это исследование сосредоточено на теоретических моделях и вычислении того, как квантовые биты можно защитить от этого шума - важное добавление к основному исследованию для квантового компьютера. Если изолировать шум даже на короткий период, за эти доли секунды все равно можно успеть выполнить тысячи компьютерных операций - по крайней мере в теории. Далее физики из Констанца начнут экспериментальную работу со своими коллегами, чтобы испытать теорию. Впервые в этих тестах будет задействовано четыре электрона, а не три, что потенциально может быть использовано партнерами из Принстона. В то время как физики в Констанце предоставляют теоретическую основу, их коллеги из США проводят экспериментальную часть работы.

Другие интересные новости:

▪ Использование графена станет еще эффективней

▪ Кальциевый аккумулятор, получающий энергию из воздуха

▪ Робот-уборщик

▪ Растительная целлюлоза для костных имплантатов

▪ Верблюжья молочная ферма

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Сварочное оборудование. Подборка статей

▪ статья Авиакатастрофы. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Как возникла Вселенная согласно олимпийскому мифу творения? Подробный ответ

▪ статья Сварщик на диффузионно-сварочных установках. Должностная инструкция

▪ статья Маршрутный компьютер для электровелосипеда. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Способ монтажа микросхем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025