Предложенные в [1,2] схемы питания электронных маятниковых часов от сети допускают параллельную работу гальванического элемента с сетью, причем гальванический элемент выполняет роль резервного источника питания часов. Конструктивная реализация таких схем вызывает затруднения, т.к. отсек под гальванический элемент занят самим элементом, а блок питания от сети практически разместить негде.
Но если гальванический элемент 343 или 373 в блоке питания часов играет роль резервного источника питания, то зачем он нужен в своем отсеке такой дорогой и "упитанный", да еще для кратковременного режима работы? Его вполне можно заменить, например, на элемент 316, а в освободившееся место в отсеке часов можно разместить блок питания от сети. Решить задачу можно, если исключить также конденсатор фильтра и осуществить двухполупериодное выпрямление напряжения сети, а функцию сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения сети возложить на резервный элемент питания.
Практическая реализация показана на рисунке 1. Резисторы R1 и R2 выполняют роль гасящих, снижая напряжение, подаваемое на выпрямитель, который собран по мостовой схеме на диодах VD1...VD4. На выходе выпрямителя установлен стабилизирующий элемент VD5, в качестве которого можно использовать светодиод [1, 3, 4] или стабистор [2]. Светодиод в предлагаемом варианте блока питания предпочтительнее, т.к. он выполняет не только функцию стабилизирующего элемента и индикатора хода часов (мигает), но и является также и иди каюром включения часов в сеть.
Рис.1.
При отключении часов от сети или исчезновении сетевого напряжения светодиод не светится, а часы работают от резервного источника питания- элемента 316. Эта новая функция светодиода обеспечивается диодом VD6, который предотвращает разряд гальванического элемента через светодиод Отличительной особенностью предложенного блока питания является отсутствие конденсаторов, что позволило значительно уменьшить его габариты, стоимость и повысить надежность при Эксплуатации.
Светодиод VD5 обеспечивает на выходе блока питания 1,65В без гальванического элемента и это напряжение практически не изменяется при колебаниях в сети. Ток, потребляемый часами, составляет примерно 0,25...0,3 мА. Требуемое напряжение стабилизации имеют светодиоды АЛ307ЕМ, АЛ307Д желтого и АЛ307В, АЛ341В зеленого свечения, но зеленые обеспечивают менее яркое свечение. Подходят также AЛ341A, АЛ102Б красного свечения. Установка стабистора типа КС119А вместо светодиода обеспечивает невыходе блока питания напряжение 1,5В, однако в таком варианте придется последовательно с диодом VD6 включить еще один такой же диод.
В качестве VD1..VD4 использована малогабаритная диодная сборка КЦ407А на ток 0,2А и максимальное напряжение 300В. Выводы 1 и 4 сборки не используются, они аккуратно изгибаются вверх и прижимаются к корпусу сборки, после чего эти выводы сами отходят от корпуса на 1 - 1,5 мм, выполняя функцию теплоотводов. Можно использовать миниатюрные диоды типа КД103 с любым буквенным индексом и диоды КД105, которые соединяются между собой попарно-последовательно согласно рекомендации [5]. Резисторы R1, R2 - МЛТ-0,5 - 36 ... 56 кОм. Диод VD6 серии Д9 с любым буквенным индексом.
Элементы блока питания часов монтируют на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 0,8... 1 мм. Проводники платы выполнены в виде площадок фольги, отделенных друг от друга прорезями шириной не менее 2 мм. Длина печатной платы соответствует длине гальванических элементов 343, 316, а ширина - диаметру элемента 316.
Порядок установки блока питания следующий. Гальванический элемент 343 из часов извлекается и вместо него устанавливается элемент 316, при этом его можно “утопить” до дна отсека. Печатная плата крепится с помощью двух винтов к одной из боковых стенок отсека под гальванический элемент, желательно к верхней стенке при горизонтальном положении элемента и как можно ближе к крышке отсека. Выводы питания выполнены цветным многожильным проводом и припаяны к канцелярским скрепкам, которые одеваются на контактные лепестки часов, предназначенные для гальванического элемента.
Налаживания блок питания не требует. Запускаются часы, как обычно - от гальванического элемента, после чего вилку блока питания можно включать в сеть, свечение светодиода при этом укажет на работу блока питания. При эксплуатации без гальванического элемента для их запуска необходимо "крутануть" часы вокруг вертикальной оси и включить вилку питания в сеть, равномерное и четкое мигание светодиода укажет на их нормальную работу.
Эксплуатируя часы необходимо помнить, что они гальванически (через резисторы) соединены с сетью, поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности при переводе стрелок или включая и выключая звонок будильника. Эти операции лучше всего делать при вынутой из розетки вилки блока питания. Желательно на рукоятки перевода стрелок, включения будильника, если они металлические, плотно одеть отрезки из полихлорвиниловых трубок.
К. Коломойцев
Литература:
- Костюк П.М. Схема питания электронных часов от сети //РадiоАматор - 1995. - №7 - с. 5
- Коломойцев К.В. Электронные часы с питанием от сети. //РадiоАматор - 1996 - № 10 - с. 13
- Светодиод - стабилизатор напряжения - Радио 19975 - №3 с. 52
- Алешин П. Светодиод в низковольтном стабилизаторе напряжения - Радио 1992, №12. с 23
- Юдин О. Малогабаритный диодный мост - Радио 1992 - №11 с. 57
