Подарочные настенные часы кроме стильного оформления несли в себе еще один небольшой сюрприз: гальванического солевого элемента типоразмера АА обычно хватало не более чем на 1…2 месяца работы. Выяснилось, в чем причина быстрого разряда «батарейки».

Шаговый электродвигатель часов вместо одного-двух включений в секунду, срабатывал около 10 раз, что, с одной стороны, обеспечивало плавность движения секундной стрелки, а с другой — увеличивало расход энергии гальванического элемента. Чтобы избавить себя от необходимости частой регулярной замены батарейки, было решено изготовить несложный безопасный сетевой блок питания, схема которого показана на сайте.

Сетевое напряжение через токоограничительные резисторы R1, R2 и гасящие конденсаторы С1, С2 поступает на мостовой выпрямитель VD1. Наличие двух резисторов R1, R2 относительно большого сопротивления не только уменьшает импульсный ток через диоды выпрямительного моста, но и снижает вероятность сильного удара током, если кто-то решит заменить элемент питания, не отключив часы от сети переменного тока. Два конденсатора С1, С2, вместо одного гасящего, устанавливаемого в аналогичные блоки питания, повышает надежность этого узла, а вместе с ней и безопасность эксплуатации, что для круглосуточно работающего устройство немаловажно.

Выпрямленное напряжение сглаживается конденсатором СЗ и стабилизируется светодиодом HL1. Кроме функции стабилитрона этот светодиод также выполняет функцию подсветки, освещая циферблат часов в темноте. Выпрямленное стабилизированное напряжение через VD1, R4 поступает на механизм часов и гальванический элемент, подзаряжая его током около 100 мкА. Конденсатор С4 обеспечивает ход часов при отсутствии элемента питания, но работа часов в таком режиме хоть и возможна, но нежелательна.

На месте HL1 автор использовал неизвестной марки синий сверхъяркий светодиод диаметром 5 мм и рабочим напряжением 3В при прямом токе 20 мА. Если в вашем распоряжении будут только сверхъяркие светодиоды на 1,5…2В, то можно включить последовательно 2 шт. таких светодиодов, при необходимости подобрав сопротивление резистора R4. Если подсветка циферблата не нужна, то вместо светодиода можно подключить стабилитрон, например, КС133А, 1N4728A.

Диодный мост VD1 можно заменить любым маломощным, например, RB154, W04M, КЦ407А, КЦ422Г или включенными по мостовой схеме четырьмя диодами, например, КД521А, 1N4148,1 N4003. Конденсаторы С1, С2 полиэтилентерефталатные или полипропиленовые, например, серий К73-17, К73-24, К73-39 на рабочее напряжение не ниже 630 В. Оксидные конденсаторы типов К50-35, К50-68 или их импортные аналоги. Резисторы любого типа общего применения соответствующей по принципиальной схеме мощности, например, МЛТ, ОМЛТ, С1-4.

Для упрощения монтажа все детали можно непосредственно приклеить к корпусу часов, например, клеем «Квинтол», как это показано на рис.2. Места паек и токопроводящие части элементов желательно покрыть несколькими слоями цапонлака, после чего зону размещения элементов желательно прикрыть пластмассовой пластиной подходящих размеров.

Если нужно, чтобы яркости свечения «синего» светодиода было достаточно не только для освещения циферблата часов, но и для выполнения им функции «ночника», то яркость можно увеличить, увеличив емкость конденсаторов С1, С2 до 0,22 мкФ, одновременно увеличив сопротивление резистора R4 до 2…3 кОм. При настройке и монтаже готового устройства следует соблюдать меры безопасности работы с напряжением сети переменного тока 220 В.

Те кто пользуется будильником с питанием от "пальчиковой" батарейки тот наверное знаком с такой неприятностью когда батарейка внезапно "села" и будильник вовремя не сработал...
Казалось-бы что может быть проще: достаточно просто применить аккумулятор, но опять-же проблема- его необходимо иногда подзаряжать....

Данная схема избавит вас о такой неприятности: она обеспечит питание часов от сети и одновременно подзарядит аккумулятор на случай отключения электроэнергии

Конденсаторы C1 и C2 выполняют функцию балластных, гасящих избыточное напряжение сети. При отрицательной полуволне сетевого напряжения на верхнем (по схеме) проводе диод VD1 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 VD2 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. Резистор R1 служит для разрядки конденсаторов C1 и C2 при отключении устройства от сети.

Конденсаторы C1 и C2 - пленочные на номинальное напряжение не менее 300 В, C3 - электролит (желательно танталовый). Диоды VD1 и VD2 - любые выпрямительные малогабаритные. Светодиод HL1 надо отобрать такой, у которого прямое напряжение при токе 10 мА составит 1.9...2.1 В. Aккумулятор - никель-кадмиевый Д-0.1, лучше Д-0.125.

ЧАСЫ ОТ СЕТИ

У всех дома висят китайские электромеханические часы с питанием от пальчиковой батарейки 1,5 вольт. Жрут энергии они очень не слабо и батарейку приходится менять довольно часто, где-то раз в 2-3 месяца.

Лично мне уже надоело её постоянно менять, поэтому собрав данную схему и поставив туда никель-кадмиевый аккумулятор 1.2 В, часы работают от сети без замены питающего элемента уже 4 года!

Конденсатор С1 на напряжение не менее 400 В, а лучше 600 В для перестраховки, но уж ни в коем случае не на 250В - вылетит с вероятностью 50/50, ещё и часы спалит! Резистор R1 предотвращает бросок тока в момент подключения выпрямителя к сети. Его номинал в пределах 100 - 300 Ом и мощность 0.5 Ватт. Диодный мост можно поставить из советских КЦ407Б на напряжение не менее 300 В или собрать из импортных IN4007, конденсатор С2 на напряжение не менее 16 В. Стабилитрон здесь выполняет защитную функцию и допустима его замена на любой с рабочим напряжением 3 - 10 В. Предохранитель для этих часов от сети нарисован на всякий случай и для экономии места можно его не устанавливать. Аккумулятор любой, даже почти не рабочий, пальчиковый от 700 мА/ч. При отключении света, часы работают ещё почти неделю на аккумуляторе.

Этот простой самодельный таймер позволяет задержать на определенное время выключение осветительного или нагревательного прибора с сетевым питанием. Схема таймера проста и доступна для повторения даже начинающими радиолюбителями. В основе лежит компаратор напряжения на микросхеме DA1, нагруз-кой которой служит обмотка реле. Время выдержки зависит от емкости конденсатора СЗ и сопротивления резисторов R1 и R2. Источник питания —- бестрансформаторный с балластным конденсатором С1, напряжение питания поддерживается неизменным с помощью стабилитрона VD3.

Работа таймера. В исходном состоянии таймер и подключенная к розетке Х2 нагрузка обесточены. При нажатии на кнопку SB1 напряжение сети 220 В через ее контакты SB 1 1 подается на таймер и нагрузку, а контакты SB 1 2 подключают конденсатор СЗ времязадающей цепи к источнику питания. Конденсатор мгновенно заряжается, напряжение на входе управления микросхемы (вывод 1) становится больше порогового (около 2.5 В), и она открывается. При этом срабатывает реле К1 и своими контактами К 1.1 блокирует контакты SB1 1 кнопки, после чего ее можно отпустить — нагрузка останется подключенной к сети. После размыкания контактов SB 1.2 конденсатор СЗ начинает разряжаться через резисторы R1, R2 и напряжение на нем постепенно понижается. В момент, когда оно становится меньше порогового, микросхема закрывается, реле отпускает и его контакты отключают нагрузку от сети. При полностью введенном в разрядную цепь резисторе R2 и указанной на схеме емкости конденсатора СЗ это про-изойдет примерно через 3 мин после отпускания кнопки. Сокращение времени выдержки достигается уменьшением сопротивления введенной части резистора R2 Максимальное время выдержки можно увеличить, заменив конденсатор СЗ другим, большей емкости.

Детали таймера. Их монтируют на печатной плате из фольгированного стеклотекстолита. Реле — электромагнитное с напряжением и током срабатывания соответственно не более 12 В и 50 мА, с контактами, рассчитанными на коммутацию напряжения 220 В при токе, потребляемом нагрузкой.

Плату таймера помещают в корпус из изоляционного материала, кнопку SB1, розетку и переменный резистор регулировки времени устанавливают на его стенках в удобных местах. На валике резистора закрепляют ручку управления с указателем. Налаживание таймера сводится к калибровке шкалы переменного резистора в единицах времени. Устройство было неоднократно успешно собрано и испытано.

В технической литературе описаны блоки для электропитания от электросети электронно-механических часов-будильников. Блоки, заменяющие гальванический элемент 1,5 В, содержат выпрямитель со стабилизатором напряжения и разделительно-понижающий трансформатор. Стабилизатор устраняет спады напряжения питания при редких увеличениях нагрузки в момент включения сигнального электроакустического преобразователя (звонка, зуммера электрического). Разделительно-понижающий трансформатор необходим по условиям техники электробезопасности.

Считаю, что для питания электронно-механических часов без сигнального электроакустического преобразователя, электрозвонка или зуммера блок электропитания можно значительно упростить. Ввиду ничтожно малого потребления тока часами возможно применения симметричной бестрансформаторной схемы (см.рисунок) с понижающими конденсаторами С1 и С2 очень малой емкости (по 0,033 мкФ 200 В тип БГМ-2), которые делают электропропровода, идущие к часам безопасными. Чего нет в . Стабилизация в блоке может отсутствовать, так как часы без электрозвонка или зуммера, а колебания напряжения в электросети незначительны и не оказывают существенного влияния на точность хода. Кроме этого, периоды уменьшения и увеличения напряжения в электросети по протяженности времени примерно равны, что вызывает взаимокомпенсацию замедления хода часов ускорением его и наоборот.
Конденсаторы С1, СЗ и резистор R1 (1 кОм тип ВС-0,125 Вт) можно разместить в специальной электровилке, включаемой в розетку электросети, а диоды и конденсатор С2 (470 мкФ 6,3 В тип К50-24) - в габаритном чехле, вставляемом в отсек часов вместо гальванических элементов. Возможны иные варианты. Необходимое напряжение на выходе блока достигается уточнением величины сопротивления резистора R1 при включенных часах и нормальном напряжении на входе. Диоды типа КЦ407А. Мной использована схема D1A.
Не торопись выбрасывать
При электропитании устройств, потребляющих сравнительно большой ток, гальванический элемент 373 со временем прекращает работать из-за сравнительно возросшего внутреннего сопротивления. Выдаваемое им напряжение начинает почти целиком падать на этом сопротивлении. Если же такой элемент использовать для питания электронно-мехнических часов, потребляющих импульсами сравнительно малый ток, то он может еще длительное время обеспечивать их электропитание.
Для этого до установки элемента в часы параллельно контактам его включения в отсеке электропитания необходимо подключить с соблюдением полярности малогабаритный оксидный конденсатор емкостью 100 мкФ с рабочим напряжением 6 В. Этот конденсатор будет устранять спад напряжения элемента в момент пиков нагрузки. Месторасположение конденсатора произвольное и зависит от габаритов часов.
А. Почтарик. г. Артемовск. Донеикая обл.
Литература
1. Радиоаматор.-1995.-№7.-С5.
2 Радиохобби.-1998.-NQ2.-C.45.