Джерелом живлення побутових настінних або настільних електронно-механічних годинників-будильників зі звичним для нас стрілочним циферблатом звичайно служить гальванічний елемент 343. Однак в будинку таких годин може бути декілька, тому, природно, періодично виникає проблема заміни відслужили свій термін елементів живлення. У таких випадках гальванічний елемент можна замінити мережним блоком живлення, про що розповідалося неодноразово, наприклад в [1,2]. Але тут виникає інша неприємність – зупинка “ходу” годин при пропажі мережевої напруги.

Більш надійними і зручними в експлуатаціїє мережні блоки живлення з накопичувачами електроживлення у виглядімалогабаритних нікель-кадмієвих акумуляторів Д-0.1, Д-0.125. Вони забезпечатьнормальну роботу годин як при короткочасних, так і тривалихпропадання напруги в мережі.

Пропонований блок живлення електронно-механічнихгодин, схема якого наведена на рис.1, є вдосконаленимваріантом блоків, описаних в [3,4].Основна його відмінність – можливість підсвічування циферблата в темний часдоби. Конструкція блоку соответсвует габаритам гальванічного елемента 343(R14), що дозволяє швидко вбудовувати його в годинник без будь-якихдоопрацювань.

Конденсатори C1 і C2 виконують функцію баластнихреактивних елементів, що гасять надлишкова напруга мережі. Їх номінальніємності визначають значення струму, що протікає через них. Завдяки тому,що конденсатори включені в різні мережеві проводи, напруга на всіхінших елементах блоку по відношенню до землі не перевищує половини мережевого.Крім того, у випадку аварійної ситуації ці елементи виявляться з’єднаними зземлею, струм замикання буде обмежений і не призведе до важкихнаслідків.

Якщо контакти вимикача SA1 замкнуті, то принегативній напівхвиль мережевої напруги на верхньому (за схемою) дротідіод VD2 відкриється і через нього будуть заряджатися конденсатори C1 і C2. Припозитивних же напівхвилях конденсатори стануть перезаряджатися, струм потече,в першу чергу, через відкритий діод VD3 і почне зарядити акумуляторG1 і конденсатор C3. Напруга повністю зарядженого акумулятора буде неменш 1.35 В, а на світлодіоді HL1 – близько 2В. Тому світлодіод почневідкриватися і тим самим обмежувати зарядний струм акумулятора.Отже, акумулятор постійно буде в зарядженому стані.

Таким чином, за наявності напруги в мережі годинникживляться від неї під час позитивних напівперіодів, а під часнегативних напівперіодів – енергією, запасеної акумулятором G1 іконденсатором C3. При пропажі напруги джерелом харчуваннястає тільки акумулятор, енергії якого вистачить на кілька діб інавіть тижнів безперервної роботи годин – в залежності від значенняспоживаного ними струму.

Освітлення циферблата включають розмиканнямконтактів вимикача SA1. У цьому випадку струм зарядки і розрядкиконденсаторів C1 і C2 протікає через нитки розжарення ламп EL1 і EL2, і вонипочинають світитися. А раніше замкнутих двуханодний стабілітрон VD1 тепервиконує дві функції: обмежує напругу на лампах до значення, приякому вони світяться з невеликим недокалом (що збільшує термін їх служби),і в разі перегоряння нитки розжарення однієї з ламп, пропускає через себезарядно-розрядний струм конденсаторів, що запобігає порушенню роботиблоку живлення в цілому.

Резистор R1 служить для розрядки конденсаторів C1і C2 при відключенні пристрою від мережі.

Всі елементи пристрою, окрім ламп розжарюванняEL1, EL2 і вимикача SA1 розміщуються на друкованій платі з двустроннегофольгованого склотекстоліти товщиною 1.5 … 2 мм (рис.2). Форма плати здеталями на ній нагадує гальванічний елемент 343 (рис.3), який можнавставити у відповідний відсік годин. Для імітації контактів плюсового імінусового електродів елемента живлення друковані провідники обох сторінплати по краю опаяни тонкої фольгою (Наприклад, віддаленої з заготівлі плати).На плату приклеюють конденсатори C1 і C2, акумулятор, а потім розпаювалиінші деталі блоку живлення.

Конденсатори C1 і C2 – К73 на номінальнунапругу не менше 300 В, C3 – К52, К50-6. Двуханодний стабілітрон КС213Б(VD1) можна замінити на два включених зустрічно-послідовно стабілітронаД814Д, КС213Ж, КС512А. Діоди VD2 і VD3 – будь-які випрямнімалогабаритні. Світлодіод HL1 – будь-який з серії АЛ341, треба тількипопередньо отбрать екземпляр, у якого пряму напругу при струмі 10мА складе 1.9 … 2.1 В. Лампи розжарювання EL1 і EL2 – СМН6 ,3-20 (нанапруга 6.3 В і струм напруження 20 мА) або аналогічні слабкострумові.Вимикач SA1 може бути будь-якої конструкції, важливо лише, щоб його корпусбув надійно ізольований від мережі.

В один із вхідних мережевих електропроводку пристрою,наприклад, всередині вилки X1, бажано включити струмообмежувальні резистор
Rогр (На рис.1 позначений штриховимилініями) опором 36 … 51 Ом на потужність розсіювання 0.5 Вт,запобігає можливий вихід з ладу елементів пристрою в моментпідключення блоку живлення до мережі.

Змонтований блок живлення можна помістити вциліндричний корпус з ізоляційного матеріалу або просто обмотати йогоізоляційною стрічкою. Лампи розжарювання та малогабаритний вимикач SA1встановлюють в наіболеее відповідному для них місці корпуса годинника.

Література


1.Верхан Ю. Блок живлення для “Слави”. – Радіо, 1992,# 1, с. 67


2.Нечаєв І. Блок живлення для електронно-механічних годинників. – Радіо,1990, # 6, с. 76


3.Нечаєв І. Блок живлення на оптопари. – Радіо, 1996, # 6, с. 42


4.Каревскій В. Блок, який замінює елемень харчування. – Радіо, 1996, # 6, с. 41