На багатьох підприємствах, в установах, школах, інших громадських місцях встановлені стрілочні електричні годинники. Харчуються вони від так званих первинних годин, які нерідко виходять з ладу. У таких випадках автор пропонує замінювати їх нескладними саморобними пристроями.
Первинні кварцові годинники володіють високою точністю ходу, забезпечують точний пуск, а також прискорений хід вперед, що необхідно після перерв у подачі харчування, а також при переході на літній час і повернення до зимового. Вони відрізняються малими габаритами і. що важливо, здатні працювати на 40 вторинних годин.
Принципова схема таких годин наведена на рис. 1. Вона розроблена на базі ранній публікації автора статті в журналі "Радіо". № 10 за 1985 р. В нових часах замість реле використані електронні ключі, що дозволило підвищити їх надійність і збільшити термін служби.
(натисніть для збільшення)
Точність ходу годинника визначає кварцовий генератор з подільником частоти до одного імпульсу в хвилину на мікросхемі DD1. Через перемикач SA3 і диференціюючу ланцюг C6R5 імпульси надходять на вхід лічильного тригера DD2.1. Напруга на його виходах змінюється один раз в хвилину. Вихідні сигнали тригера диференціюються ланцюжками C7R6 і C8R7 і перетворюються тригерами Шмітта DD3.1 і DD3.2 в імпульси позитивної полярності тривалістю трохи більше 1 ц. В кінці кожної хвилини на таке час включається транзистор VT1 або VT2. Через двотактні емітерний повторювачі на транзисторах VT3, VT4 і VT5. VT6 імпульси з колекторів транзисторів VT1 і VT2 через запобіжник FU1 надходять на вторинні годинники.
Таким чином, на крокових двигунах вторинних годин формуються імпульси з періодом 1 хв, амплітудою близько 24 В, тривалістю близько 1 с і мінливій кожну хвилину полярністю. Світлодіоди HL1 і HL2 индицируют роботу годин. Запобіжник FU1 захищає їх від коротких замикань у вихідний ланцюга. При його перегорання включається світлодіод HL1.
Несиметрія эмиттерных повторювачів на транзисторах VT3 - VT6 - удавана. Транзистори VT3 і VT5 включаються через резистори R10 і R11 досить великого опору, тому треба використовувати складові прилади серії КТ829. Транзистори ж VT4 і VT6 включаються через включені транзистори VT1 і VT2. мають у насиченому стані низький опір, і в цьому випадку можна застосувати звичайні транзистори серії КТ837.
Вимикач SA2 служить для точного пуску годин, перемикач SA3. через який з виходу мікросхеми DD1 подаються імпульси з частотою 1 Гц. забезпечує контроль роботи первинних годин і можливість прискореного перекладу вторинних годин вперед. У цьому випадку тривалість імпульсів на вторинних годинах дорівнює точно 1I с.
Для пуску первинних годин вторинні вручну встановлюють на найближчий цілий годину. У первинних замикають контакти вимикача SA2. перемикач SA3 встановлюють нижнє за схемою становище. Потім тумблером SA1 включають первинні годинник і перевіряють показання всіх вторинних. Якщо які-небудь з них показують встановлений годину плюс 1 хв. то їх відключають від первинних, знову встановлюють на той самий цілу годину в. помінявши полярність підключення, знову підключають до первинним.
Через 1 с після шостого сигналу перевірки часу контакти вимикача SA2 розмикають. Стан тригера DD2.1 при цьому не змінюється. Ще 39 з на виході М (висновок 10) мікросхеми DD1 з'являється високий логічний рівень, але стан тригера DD2.1 залишається тим же. Через 1 хв після шостого сигналу високий рівень на виході М зміниться на низький, що виник перепад напруги продифференцируется ланцюгом C6R4 та у вигляді короткого імпульсу негативної полярності надійде на вхід С тригера DD2.1. Спад цього імпульсу перемкне тригер DD2.1 За відсутності диференціюючою ланцюга тригер перемикався б не через 1 хв, а через 39 після перемикання SA2, що ускладнювало б пуск.
Коригують показання вторинних годин в процесі їх експлуатації наступним чином. В останню хвилину години, коли хвилинні стрілки вторинних годин показують 59 хв. замикають контакти перемикача SA2. при цьому всі годинники перемикаються і починають показувати 00 хв. Через 1 с після шостого сигналу перевірки часу розмикають контакти вимикача SA2. що і забезпечує точний пуск годин.
В описаному пристрої використані резистори МЛТ-0.125 (R1. R3 - R9). МЛТ-0.25 (R10-RJ3) м КІМ (R2). конденсатори К50-29 (CI). К52-1 (С2). КТ4-256 (С5) і КМ-6 (решта). Кварцовий резонатор - від наручних годин на частоту 32768 Гц. трансформатор - ТН32. Вимикачі SA1. SA2 і перемикач SA3 - будь-які малогабаритні.
Мостовий випрямляч КЦ405А можна замінити на чотири будь-яких діода на робочий струм не менше 0.5 А; транзистори КТ315Г - на будь-які малопотужні структури п-p-n з робочою напругою не менше 30 Ст. Транзистори VT3 і VT5 повинні бути складовими структури п-p-n серій КТ827. КТ829, КТ834. КТ972 з будь-якими буквеними індексами. VT4 і VT6 - структури р-n-р великої або середньої потужності з коефіцієнтом передачі струму не менше 50 серій КТ814. КТ816. КТ818; КТ837 - з індексами В, Е. К. Н. С. Ф.
Мікросхема КРИ57ЕН902А замінима на 78L09, а також на будь-стабілізатор з напругою 9 В або на резистор опором 2.2 кОм і стабілітрон на напруга 8... 10 Ст.
При заміні двоколірних світлодіодів на звичайні для виключення пробою в зворотному напрямку послідовно з кожним з них слід включити по кремниевому диоду на напругу не менше 50 Ст.
Майже всі деталі первинних годин встановлені на друкованій платі розмірами 70 - 90 мм (рис. 2). світлодіоди упаяні з боку друкованих провідників. Плата поміщена в металевий корпус розмірами 200x100x80 мм на верхній панелі якого розміщені всі інші деталі годин. Світлодіоди виведені назовні через отвори у верхній панелі.
Хід годин підлаштовують з допомогою цифрового частотомера, вхід якого підключають до виходу S (висновок 4) мікросхеми DD1 Встановивши частотомір в режим вимірювання періоду імпульсів з частотою заповнення 10 МГц, підлаштування конденсатором С5 домагаються рівності періоду одній секунді. Після двох-трьох тижнів експлуатації налаштування годин уточнюють. Добре відрегульовані годинник забезпечують точність ходу не гірша-2 з в місяць.
Автор: С. Бірюков, р. Москва