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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Бетон с наночастицами сделает воздух чистым 13.06.2012 Ученые из Государственного университета Наварры создали покрытие из наночастиц, которое при облучении солнечным светом способно уничтожать загрязнение. Новый материал создан на основе наночастиц, которые взаимодействуют с солнечным светом и вызывают химические фотокаталитические реакции, уничтожающие некоторые загрязнители. В частности, в ходе экспериментов наблюдалось снижение загрязнения атмосферы оксидами азота на 90%, углеводородами на 80% и оксидами углерода на 75%. Более того, покрытие также может разлагать определенные химические соединения, на которых могут жить такие носители опасных инфекций, как бактерии и грибки. Новое покрытие очень тонкое - менее микрона (миллионная часть метра) - и может наноситься на материал с практически любой формой поверхности. В настоящее время ученые разрабатывают специальную краску, содержащую наночастицы, с помощью которой можно наносить новое покрытие на самые разные материалы: от бетона и металла, до керамики. В отличие от большинства антибактериальных покрытий, изобретение испанских ученых со временем не теряет своих свойств. Новое неорганическое покрытие длительное время в ответ на облучение солнечным светом выделяет свободные радикалы, которые эффективно "атакуют" загрязняющие вещества, находящиеся в воздухе. По расчетам ученых, их покрытие будет недорогим в массовом производстве и сможет прослужить, например, на фасаде здания, от 20 до 30 лет. Покрытие из наночастиц может найти применение на экологически вредных производствах, в местах повышенного скопления вредных веществ, например, на оживленных улицах или автозаправках, а также в строительных и отделочных материалах.

Другие интересные новости:

▪ Видеокарты ROG Strix GeForce GTX 1080 Ti и Turbo GeForce GTX 1080 Ti от Asus

▪ Огни в ночном море

▪ Радиопередачи на заказ

▪ Самолеты против голубей

▪ Наш крошечный родственник

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электрику. Подборка статей

▪ статья Абу Абдаллах Рудаки. Знаменитые афоризмы

▪ статья До скольки лет прожила одна американка, фактически оставаясь годовалым младенцем? Подробный ответ

▪ статья Машинист растворосмесителя передвижного. Должностная инструкция

▪ статья Скипидарная протрава. Простые рецепты и советы

▪ статья Высококачественный усилитель ПЧ звука. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026