Журнал Радио 6 номер 2000 год. ЭЛЕКТРОНИКА В БЫТУ

Журнал Радио 6 номер 2000 год. ЭЛЕКТРОНИКА В БЫТУ ПЕРВИЧНЫЕ КВАРЦЕВЫЕ ЧАСЫ С. БИРЮКОВ, г. Москва   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.

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.


Показать в полный размер

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-р-п с рабочим напряжением не менее 30 В. Транзисторы VT3 и VT5 должны быть составными структуры п-р-п 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 DDI 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.

Вернуться к содержанию журнала "Радио" 6 номер 2000 год







Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.