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.

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.

Дефицит или полное отсутствие гальванических элементов (ГЭ), которые использовались для питания простых электронно-механических часов (ЭМЧ), заставил в свое время творческую часть радиолюбителей искать различные выходы из сложившейся ситуации.

Вопрос решался путем подзарядок ГЭ (аналогично аккумуляторам) небольшим по значению постоянным током, либо асимметричными импульсами, даже созданием механическим путем дренажных отверстий для выхода «лишних газов» , а также разработкой сетевых источников питания.

Есть и вторая проблема, которая также трансформировалась из полного отсутствия собственно ГЭ в недалеком прошлом, в одинаково низкое (!) качество, как дорогих, так и дешевых ГЭ в настоящем, которое тщательно замаскировано привлекательностью их внешнего оформления.

Следует отметить, что обычно простые ЭМЧ часы питаются от одного ГЭ с напряжением 1,5 В, а средний ток потребления от (в зависимости от марки часов) находится пределах 0,5…2 мА.

Очевидно, что создание простого и экономичного сетевого блока питания для ЭМЧ представляет собой не такую уж простую, как может показаться на первый взгляд, техническую задачу!

Например, в в качестве силового трансформатора для сетевого блока питания предлагалось использовать готовый трансформатор ТВК-110ЛМ и транзисторный параметрический стабилизатор напряжения на 1,5 В, в котором источником опорного напряжения служил транзисторный аналог низковольтного стабилитрона.

Что касается токов потребления от сети 220 В/50 Гц, то в первом случае он (по проведенным экспериментальным измерениям) равнялся 40 мА, а во втором случае (с использованием в качестве развязывающего согласующего трансформатора от радиоприемника «Селга») - около 12 мА.

Общим недостатком упомянутых СИП является остановка часов при пропадании сетевого напряжения, что весьма существенно, особенно при эксплуатации их в сельской местности, где, как известно сельским жителям и садоводам, происходят частые отключения электроэнергии. Этот недостаток был устранен в установкой параллельно конденсатору фильтра выпрямителя дискового аккумулятора Д-0,06, т.е. буферного источника питания.

Как упоминалось в , измерения зарядного тока выпрямителя с реактивным балластом при емкости конденсатора С1, равной 0,5 мкФ, с учетом разброса по емкости и колебаний величины питающего напряжения составляют около 25…28 мА.

С другой стороны, очевидно, что конструктивно «вписать» СИП для часов в габариты ГЭ А316, что соответствует используемому в настоящее время торговому названию ААА (диаметр 14 мм), которые используются для питания часов современных марок, уже достаточно затруднительно.

Исходя из упомянутого выше, а также из соображений применения радиокомпонентов общего применения, в предлагаемой конструкции было принято решение собрать электронную часть СИП в корпусе от источника питания калькулятора, присоединив СИП к часам с помощью проводов и муляжа корпуса ГЭ, использовав изящную идею и чертежи, приведенные в .

Надеюсь, что схема СИП для ЭМЧ, показанная на рис.1 , послужит одним из доступных и эффективных вариантов борьбы с упомянутыми ранее реальными проблемами, а именно созданием достаточно простого СИП для ЭМЧ.

В схемотехнике и конструкции СИП реализован чисто любительский подход, а именно изготовление устройства с вполне приемлемыми параметрами из того, что есть под руками!

Как видно из рис.1 , СИП в общих чертах представляет собой модернизированный сетевой выпрямитель с удвоением напряжения с реактивным балластом.

По сравнению с , схема имеет меньшее потребление от сети 220 В, а также содержит меньше радиокомпонентов.

Реактивным балластом, который определяет значение тока в цепи, является конденсатор С1.

Резистор R1 служит для разряда конденсатора C1 при отсоединении СИП от сети, а резистор R2 выполняет уже две функции: ограничителя тока заряда конденсатора С1 при первичном присоединении к сети 220 В и предохранителя в случае пробоя конденсатора С1 .

Стабилитрон VD2 также выполняет две функции: собственно диода для отрицательной полуволны сетевого напряжения и стабилитрона для положительной полуволны.

Диод VD1 выполняет три функции: выпрямительного диода для положительной полуволны питающего напряжения, защитного диода для светодиода VD3 и совместно с VD3 «вычитающего» элемента.

Конденсатор С1 фильтрует выпрямленное напряжение и является источником питания для аккумулятора и ЭМЧ.

Отметим, что поскольку исполнительным устройством в ЭМЧ является шаговый электромагнит, характер тока потребления ЭМЧ от СИП носит импульсный характер.

Если в цепь питания такой нагрузки установить светодиод, то можно без дополнительных схемотехнических решений получить динамическую индикацию работы как выпрямителя, так и часов, что существенно повышает визуальную разборчивость работы индикатора.

В таком случае светодиод (VD3) будет выполнять две функции: динамического индикатора и «вычитающего» элемента.

Для нужного «вычитания» из стабилизированного стабилитроном VD2 напряжения положительной полярности использованы известные физические свойства полупроводников на основе кремния (VD1) и арсенида галлия (VD3). Они выражаются в том, что при прохождении тока в прямом направлении через полупроводник падение напряжения на нем также достаточно стабильно, а значения падения напряжения зависят от материала полупроводника.

Очевидно, что свечение светодиодного индикатора в рассматриваемом устройстве указывает на наличие напряжения в сети, а хорошо различимые даже при дневном свете изменения яркости его излучения совместно с наличием шаговых движений стрелки означает правильную работу ЭМЧ.

Естественно, что при пропадании питающего сетевого напряжения светодиодный индикатор светиться не будет, однако часы будут работать от буферного источника питания - аккумулятора G1, что, собственно, и требуется для бесперебойного питания часов.

Наличие достаточного напряжения на выходе выпрямителя для поддержания аккумулятора (бесперебойной работы ЭМЧ) в буферном режиме без специальных схемотехнических решений могут подтвердить следующие несложные измерения и вычисления.

Напряжение стабилизации стабилитрона VD2 - 3,9 В, падение напряжения на кремниевом диоде VD1 - 0,7 В, падение напряжения на светодиоде VD3 красного цвета свечения - 1,6 В.

Максимальные значения напряжения на полностью заряженном АК, которые приводились в радиолюбительской литературе в различные годы в описаниях зарядных устройств с автоматическим отключением АКБ после заряда, находятся в интервале 1,34…1,55 В .

Откуда значение напряжения на конденсаторе С2 равно: 3,9-0,7-1,6 = 1,6 В.

С учетом некоторой «просадки» напряжения СИП в связи с импульсным характером тока потребления, а также естественных погрешностей простых измерительных приборов, очевидно, что:

1. При наличии напряжения в питающей сети СИП обеспечивает нормальную работу ЭМЧ (даже без АК).

2. Выходные параметры выпрямителя обеспечивают поддержание в заряженном состоянии АК.

Средний ток потребления СИП от сети 220 В/50 Гц с подключенными ЭМЧ около 12 мА.

В качестве буферного источника питания ЭМЧ использован Ni-MH (рис.2 ) аккумулятор с торговой маркой ААА. Он был непригоден (в связи с существенной потерей реальной емкости в процессе интенсивной эксплуатации) для применения в цифровом малогабаритном многофункциональном цифровом звуковоспроизводящем устройстве фирмы Transcend модели T.sonic 520. Это устройство имеет функции УКВ приемника, МП-3 проигрывателя и диктофона.

При повторении схемы и конструкции СИП следует учесть тот факт, что СИП разрабатывался для современных «кварцевых» часов, в которых и механизм, и корпус изготовлены из пластмассы, поэтому использование для питания ЭМЧ выпрямителя, который имеет гальваническую связь с питающей сетью 220 В, вполне приемлемо.

Устанавливать такой выпрямитель в часы с металлическим механизмом и корпусом нельзя, поскольку при этом велика вероятность поражения электрическим током от сети 220 В/50 Гц!

Литература

1. Задачин А., Козенков В. Восстановление гальванических элементов//Радио. - 1985. - №3. - С.56.
2. Горейко Н.П. Блок питания вместо «левых» батареек»//«Майстер - конструктор». - 2008. - №6. - С.28.
3. Гусев Ю. Сетевой блок для «Славы»//Радио. - 1989. - №2. - С.69.
4. Нечаев И. Блок питания для электронно-механических часов//Радио. - 1990. - №6. - С.76.
5. Каревский В. Блок, заменяющий элемент питания//Радио. - 1996. - №6. - С.41.
6. Елкин С.А. Маленькие секреты аккумуляторного фонарика//Электрик. - 2002. - №1. - С.10.
7. Саржа Ю.П. Фишка - палец 2АА//Электрик. - 2003. - №5. - С.20.
8. Белоусов О.В. Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов//Радиоаматор. - 1997. - №11. - С.35.
9. Дорофеев М. Зарядка аккумуляторов по Вубриджу//Радиолюбитель. - 2000. - №5. - С.16.

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.

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.