Система первинні годинник плюс мережа вторинних існує давно і добре зарекомендувала себе в цехах заводів, на вокзалах, в установах. Якщо замість громіздких реле і механічних задають механізмів застосувати мікросхеми і транзистори, система може отримати нове життя.
Автор, використовуючи сучасну елементну базу, спробував створити максимально просту, малогабаритну конструкцію первинних годин, розраховану на 5 - 7 вторинних. Пристрій має подвійне живлення, тобто працює від мережі 220 В і автоматично переходить на резервне живлення від батареї "Крона" у разі відключення мережі. При цьому годинник працює в автономному режимі до п'яти діб. Середній струм споживання від батареї становить 1,5 мА. Точність ходу - ±4 с місяць.
Схема пристрою показана на рис. 1. Для живлення пристрою від мережі змінного струму 220 В необхідний мережевий трансформатор (на схемі не показаний), що забезпечує на вторинній обмотці напруга 11 Ст. Потужність в даному випадку не грає ролі, чим менше, тим краще, так як споживаний струм дуже малий. Змінну напругу випрямляється діодним мостом VD1 і стабілізується мікросхемою DA1.
(натисніть для збільшення)
Генератор хвилинних імпульсів зібраний на мікросхемі DD1 за типовою схемою, описана, наприклад, у статті С. Бірюкова "Первинні кварцовий годинник" ("Радіо", 2000, № 6, с. 34, 35). Ці імпульси надходять на вхід тригера DD2.1. З виходів тригера протифазні послідовності надходять на два формувача коротких імпульсів, які зібрані на тригерах DD3.1 і DD3.2 (див. діаграми на рис. 2). Тривалість імпульсів - близько 2 с, а період - 60 с.
На транзисторах VT2 - VT6 зібраний комутатор полярності напруги. При надходження імпульсу з виходу тригера DD3.1 будуть відкриті транзистори VT2 і VT5 (VT3 і VT6 закриті). При надходженні імпульсу з виходу DD3.2 транзистори VT6 і VT3 відкриються, a VT2 і VT5 закриються. Полярність імпульсу на виході пристрою зміниться на протилежний (діаграма 5 - на рис. 2). Транзистор VT4 виконує роль діода.
Комутатор полярності живиться від микромощного перетворювача напруги, генератор якого зібраний на елементах DD4.1 - DD4.3, а помножувач - на VD5 - VD12 і С9 - С16. Зазначеної на схемі ємності накопичувального конденсатора С18 (при зарядці його до 35 В) вистачає на спрацювання семи вторинних годин. Резистор R19 не дозволяє перевантажувати перетворювач у момент пересування стрілок.
На транзисторі VT1 зібраний індикатор ходу годинника. Імпульси з частотою 1 Гц надходять на базу VT1 з виходу S1 лічильника DD1. По черзі спалахують світлодіоди HL1 і HL2. При відсутності мережевого живлення в цілях економії енергії батареї вузол індикації автоматично відключається.
Є одна особливість, що дозволяє переводити стрілки годинника назад. Для цього потрібно оперативно змінювати полярність підключення годин до виходу пристрою, щоб на годинник поспіль приходили імпульси однієї полярності. Кожне таке перемикання (після спрацювання) зменшує показання годин на одну хвилину. Це пояснюється особливістю роботи крокового двигуна.
Якщо число підключаються годин невелика, то транзистори VT2 і VT6 можуть бути КТ315И, a VT3 - VT5 - КТ361 В. Діоди VD2 - VD4 - германієві серії Д9 з будь-яким буквеним індексом.
Для здійснення точного пуску годинника потрібно встановити додаткові елементи у вузол на мікросхемі DD1 так, як це зроблено в згаданої статті автором
Автор: Ст. Алфер'єв, р. Полтава, Україна