Pengatur waktu buatan sendiri yang sederhana ini memungkinkan Anda untuk menunda waktu tertentu mematikan perangkat penerangan atau pemanas dengan suplai listrik. Rangkaian pengatur waktu sederhana dan dapat diulang bahkan oleh amatir radio pemula. Ini didasarkan pada komparator tegangan pada chip DA1, yang bebannya adalah koil relai. Waktu penahanan tergantung pada kapasitansi kapasitor C3 dan resistansi resistor R1 dan R2. Catu daya - - tanpa transformator dengan kapasitor pemberat C1, tegangan suplai dijaga konstan oleh dioda zener VD3.
Operasi pengatur waktu. Dalam keadaan awal, pengatur waktu dan beban yang terhubung ke soket X2 tidak diberi energi. Saat Anda menekan tombol SB1, tegangan listrik 220 V melalui kontak SB 1 1-nya disuplai ke pengatur waktu dan beban, dan kontak SB 1 2 menghubungkan kapasitor C3 dari rangkaian pengaturan waktu ke sumber daya. Kapasitor langsung terisi, tegangan pada input kontrol sirkuit mikro (pin 1) menjadi lebih besar dari ambang batas (sekitar 2,5 V), dan terbuka. Dalam hal ini, relai K1 dipicu dan dengan kontaknya K 1.1 memblokir kontak tombol SB1 1, setelah itu dapat dilepaskan - beban akan tetap terhubung ke jaringan. Setelah membuka kontak SB 1.2, kapasitor C3 mulai mengalir melalui resistor R1, R2 dan tegangan yang melewatinya secara bertahap menurun. Pada saat itu menjadi kurang dari ambang batas, sirkuit mikro ditutup, relai melepaskan dan kontaknya memutuskan beban dari jaringan. Dengan resistor R2 sepenuhnya dimasukkan ke dalam sirkuit pelepasan dan kapasitansi kapasitor C3 ditunjukkan pada diagram, ini akan berlangsung sekitar 3 menit setelah tombol dilepaskan. Mengurangi waktu penahanan dicapai dengan mengurangi resistansi bagian yang dimasukkan dari resistor R2. Waktu penahanan maksimum dapat ditingkatkan dengan mengganti kapasitor C3 dengan kapasitor lain yang berkapasitas lebih besar.
Detail pengatur waktu. Mereka dipasang pada papan sirkuit tercetak yang terbuat dari fiberglass berlapis foil. Relai - elektromagnetik dengan tegangan dan arus operasi, masing-masing, tidak lebih dari 12 V dan 50 mA, dengan kontak yang dirancang untuk mengalihkan tegangan 220 V pada arus yang dikonsumsi oleh beban.
Papan pengatur waktu ditempatkan dalam kasing yang terbuat dari bahan isolasi, tombol SB1, soket dan resistor penyesuaian waktu variabel dipasang di dindingnya di tempat-tempat yang nyaman. Kenop kontrol dengan penunjuk dipasang ke poros resistor. Menyiapkan timer dikurangi untuk mengkalibrasi skala resistor variabel dalam satuan waktu. Perangkat tersebut telah berhasil dirakit dan diuji berkali-kali.
Terlepas dari desainnya yang bergaya, jam dinding hadiah membawa kejutan kecil lainnya: sel garam galvanik AA biasanya bertahan tidak lebih dari 1 ... 2 bulan kerja. Menjadi jelas apa alasan dari cepatnya pengosongan "baterai".
Motor listrik stepper jam tangan, alih-alih satu atau dua start per detik, bekerja sekitar 10 kali, yang, di satu sisi, memastikan gerakan halus dari jarum detik, dan di sisi lain, meningkatkan konsumsi energi sel galvanik. Untuk menyelamatkan diri dari kebutuhan akan penggantian baterai yang sering, diputuskan untuk membuat unit catu daya sederhana yang aman, diagramnya ditampilkan di situs web.
Tegangan listrik melalui resistor pembatas arus R1, R2 dan kapasitor redaman C1, C2 diumpankan ke penyearah jembatan VD1. Kehadiran dua resistor R1, R2 dengan resistansi yang relatif besar tidak hanya mengurangi arus pulsa melalui dioda jembatan penyearah, tetapi juga mengurangi kemungkinan sengatan listrik yang kuat jika seseorang memutuskan untuk mengganti baterai tanpa memutuskan jam dari jaringan AC. Dua kapasitor C1, C2, alih-alih satu pendingin yang dipasang di catu daya serupa, meningkatkan keandalan unit ini, dan dengan itu keselamatan operasi, yang penting untuk perangkat yang beroperasi sepanjang waktu.
Tegangan yang diperbaiki dihaluskan oleh kapasitor C3 dan distabilkan oleh LED HL1. Selain fungsi dioda zener, LED ini juga berfungsi sebagai lampu latar, menerangi bagian depan arloji dalam gelap. Tegangan stabil yang diperbaiki melalui VD1, R4 masuk ke mekanisme jam dan sel galvanik, mengisinya dengan arus sekitar 100 μA. Kapasitor C4 memastikan bahwa jam berjalan tanpa baterai, tetapi pengoperasian jam dalam mode ini, meskipun memungkinkan, tidak diinginkan.
Sebagai pengganti HL1, penulis menggunakan LED biru super terang dengan diameter 5 mm dan tegangan operasi 3V pada arus maju 20 mA. Jika Anda hanya memiliki LED 1,5 ... 2V super terang, Anda dapat menyalakan 2 buah secara seri. LED seperti itu, jika perlu, pilih resistansi resistor R4. Jika lampu latar dial tidak diperlukan, maka alih-alih LED, Anda dapat menghubungkan dioda zener, misalnya, KS133A, 1N4728A.
Jembatan dioda VD1 dapat diganti dengan yang berdaya rendah, misalnya, RB154, W04M, KTs407A, KTs422G atau empat dioda yang terhubung dalam rangkaian jembatan, misalnya, KD521A, 1N4148,1 N4003. Kapasitor C1, C2 adalah polietilen tereftalat atau polipropilen, misalnya, seri K73-17, K73-24, K73-39 untuk tegangan operasi minimal 630 V.Kapasitor oksida jenis K50-35, K50-68 atau analog impornya. Resistor dari semua jenis penggunaan umum dengan daya yang sesuai sesuai dengan diagram sirkuit, misalnya, MLT, OMLT, C1-4.
Untuk menyederhanakan pemasangan, semua bagian dapat langsung direkatkan ke wadah jam tangan, misalnya dengan lem Quintol, seperti yang ditunjukkan pada Gbr. 2. Dianjurkan untuk menutupi tempat ransum dan bagian konduktif elemen dengan beberapa lapis zaponlak, setelah itu disarankan untuk menutupi area penempatan elemen dengan pelat plastik dengan dimensi yang sesuai.
Jika Anda ingin kecerahan LED "biru" tidak hanya cukup untuk menerangi dial arloji, tetapi juga untuk menjalankan fungsi "lampu malam", maka kecerahan dapat ditingkatkan dengan meningkatkan kapasitansi kapasitor C1, C2 menjadi 0,22 μF, sekaligus meningkatkan resistansi resistor R4 hingga 2 ... 3 kOhm. Saat mengatur dan memasang perangkat jadi, Anda harus memperhatikan langkah-langkah keamanan untuk bekerja dengan tegangan 220 V AC.
Kekurangan atau ketiadaan sel galvanik (GE), yang digunakan untuk menyalakan jam elektronik-mekanis sederhana (EMC), memaksa pada suatu waktu bagian kreatif amatir radio untuk mencari berbagai jalan keluar dari situasi ini.
Masalah ini diselesaikan dengan mengisi ulang HP (mirip dengan baterai) dengan arus konstan kecil, atau impuls asimetris, bahkan dengan membuat lubang drainase secara mekanis untuk outlet "gas berlebih", serta dengan mengembangkan catu daya jaringan.
Ada masalah kedua, yang juga telah berubah dari tidak adanya GE itu sendiri di masa lalu, menjadi kualitas yang sama rendahnya (!) Dari GE yang mahal dan murah di masa sekarang, yang dengan hati-hati ditutupi oleh daya tarik desain luarnya.
Perlu dicatat bahwa biasanya jam EMC sederhana ditenagai oleh satu GE dengan tegangan 1,5 V, dan arus konsumsi rata-rata dari (tergantung pada merek jam tangan) adalah dalam 0,5 ... 2 mA.
Jelas bahwa pembuatan unit catu daya yang sederhana dan ekonomis untuk EMP tidak sesederhana yang terlihat pada pandangan pertama, masalah teknis!
Misalnya, diusulkan untuk menggunakan transformator TVK-110LM yang sudah jadi dan regulator tegangan parametrik transistor 1,5 V, di mana transistor analog dari dioda zener tegangan rendah berfungsi sebagai sumber tegangan referensi sebagai transformator daya untuk catu daya jaringan.
Adapun arus konsumsi dari jaringan 220 V / 50 Hz, dalam kasus pertama (menurut pengukuran eksperimental) adalah 40 mA, dan dalam kasus kedua (menggunakan penerima radio Selga sebagai transformator pencocokan isolasi) - sekitar 12 mA.
Kerugian umum dari SIP yang disebutkan adalah bahwa jam berhenti ketika tegangan listrik hilang, yang sangat penting, terutama saat mengoperasikannya di daerah pedesaan, di mana, seperti yang diketahui penduduk desa dan tukang kebun, sering terjadi pemadaman listrik. Kelemahan ini diatasi dengan memasang akumulator disk D-0.06 secara paralel dengan kapasitor filter penyearah, mis. catu daya penyangga.
Seperti disebutkan dalam, pengukuran arus pengisian penyearah dengan pemberat reaktif dengan kapasitor C1 0,5 μF, dengan mempertimbangkan penyebaran kapasitansi dan fluktuasi tegangan suplai, sekitar 25 ... 28 mA.
Di sisi lain, jelas bahwa sudah agak sulit untuk secara konstruktif "menyesuaikan" SIP untuk jam tangan ke dalam dimensi GE A316, yang sesuai dengan nama dagang yang digunakan saat ini AAA (diameter 14 mm), yang digunakan untuk memberi daya pada jam tangan modern.
Berdasarkan hal di atas, serta untuk alasan penggunaan komponen radio serba guna, dalam desain yang diusulkan, diputuskan untuk merakit bagian elektronik dari kabel berinsulasi swadaya dalam kasing dari catu daya kalkulator, menghubungkan kabel berinsulasi mandiri ke jam menggunakan kabel dan boneka tubuh GE, menggunakan ide dan gambar yang elegan yang diberikan di .
Saya berharap sirkuit SIP untuk EMP ditampilkan gbr 1, akan berfungsi sebagai salah satu opsi yang tersedia dan efektif untuk menangani masalah nyata yang disebutkan sebelumnya, yaitu pembuatan SIP yang cukup sederhana untuk EMP.
Pendekatan yang murni amatir diimplementasikan dalam sirkuit dan desain kawat berinsulasi mandiri, yaitu, pembuatan perangkat dengan parameter yang cukup dapat diterima dari apa yang ada!
Seperti yang terlihat dari gbr 1SIP secara umum merupakan penyearah penggandaan tegangan listrik yang dimodernisasi dengan ballast reaktif.
Dibandingkan, sirkuit memiliki konsumsi lebih sedikit dari jaringan 220 V, dan juga mengandung lebih sedikit komponen radio.
Ballast reaktif, yang menentukan nilai arus dalam rangkaian, adalah kapasitor C1.
Resistor R1 berfungsi untuk melepaskan kapasitor C1 ketika SIP diputus dari jaringan, dan resistor R2 sudah menjalankan dua fungsi: pembatas arus untuk pengisian kapasitor C1 selama sambungan utama ke jaringan 220 V dan sekring jika terjadi kerusakan pada kapasitor C1.
Dioda Zener VD2 juga menjalankan dua fungsi: dioda sebenarnya untuk setengah gelombang negatif dari tegangan listrik dan dioda zener untuk setengah gelombang positif.
Diode VD1 menjalankan tiga fungsi: dioda penyearah untuk setengah gelombang positif dari tegangan suplai, dioda pelindung untuk LED VD3 dan, bersama dengan VD3, elemen "subtraktif".
Kapasitor C1 menyaring tegangan yang diperbaiki dan merupakan sumber daya untuk baterai dan EMP.
Perhatikan bahwa karena perangkat eksekutif dalam EMP adalah elektromagnet step, sifat konsumsi EMP saat ini dari kabel berinsulasi swadaya berdenyut.
Jika LED dipasang di sirkuit catu daya dengan beban seperti itu, maka dimungkinkan, tanpa solusi sirkuit tambahan, untuk mendapatkan indikasi dinamis dari operasi penyearah dan jam, yang secara signifikan meningkatkan kejelasan visual indikator.
Dalam hal ini, LED (VD3) akan menjalankan dua fungsi: indikator dinamis dan elemen "subtraktif".
Untuk "pengurangan" yang diperlukan dari tegangan polaritas positif yang distabilkan oleh dioda Zener VD2, properti fisik semikonduktor berbasis silikon (VD1) dan gallium arsenide (VD3). Mereka dinyatakan dalam fakta bahwa ketika arus mengalir ke arah depan melalui semikonduktor, penurunan tegangan juga cukup stabil, dan nilai penurunan tegangan bergantung pada bahan semikonduktor.
Jelas, cahaya indikator LED pada perangkat yang dipertimbangkan menunjukkan adanya tegangan dalam jaringan, dan dapat dibedakan dengan jelas, bahkan di siang hari, perubahan kecerahan radiasi bersama dengan adanya gerakan langkah panah berarti pengoperasian EMP yang benar.
Secara alami, jika tegangan listrik hilang, indikator LED tidak akan menyala, namun, jam akan beroperasi dari sumber daya penyangga - baterai G1, yang, sebenarnya, diperlukan untuk catu daya tanpa gangguan ke jam.
Adanya tegangan yang cukup pada output penyearah untuk menjaga baterai (operasi EMP yang tidak terputus) dalam mode penyangga tanpa solusi sirkuit khusus dapat dikonfirmasi dengan pengukuran dan perhitungan sederhana berikut.
Tegangan stabilisasi dari dioda Zener VD2 adalah 3,9 V, penurunan tegangan pada dioda silikon VD1 adalah 0,7 V, penurunan tegangan pada LED VD3 merah adalah 1,6 V.
Nilai tegangan maksimum pada AK yang terisi penuh, yang diberikan dalam literatur radio amatir dalam berbagai tahun dalam deskripsi pengisi daya dengan pematian baterai otomatis setelah pengisian, berada dalam kisaran 1,34 ... 1,55 V.
Dimana nilai tegangan pada kapasitor C2 adalah: 3,9-0,7-1,6 \u003d 1,6 V.
Dengan mempertimbangkan beberapa "penurunan" tegangan kawat berinsulasi swadaya sehubungan dengan sifat impuls konsumsi arus, serta kesalahan alami alat ukur sederhana, jelaslah bahwa:
1. Dengan adanya tegangan di jaringan suplai, SIP memastikan pengoperasian normal EMP (bahkan tanpa AC).
2. Parameter keluaran dari penyearah memastikan pemeliharaan AK dalam keadaan terisi.
Arus konsumsi rata-rata kabel berinsulasi swadaya dari jaringan 220 V / 50 Hz dengan EMP yang terhubung adalah sekitar 12 mA.
Ni-MH ( gambar 2a) baterai dengan merek dagang AAA. Itu tidak cocok (karena kehilangan kapasitas nyata yang signifikan selama penggunaan intensif) untuk digunakan dalam model T.sonic 520 T.sonic 520 digital compact multifungsi perangkat reproduksi suara digital dari Transcend. Perangkat ini memiliki fungsi penerima VHF, pemutar MP-3 dan perekam suara.
Saat mengulangi rangkaian dan desain kabel berinsulasi swadaya, orang harus mempertimbangkan fakta bahwa kawat berinsulasi mandiri dikembangkan untuk jam tangan "kuarsa" modern, di mana mekanisme dan kasingnya terbuat dari plastik, oleh karena itu, penggunaan penyearah untuk catu daya EMC, yang memiliki sambungan galvanik dengan jaringan suplai 220 V, cukup dapat diterima.
Tidak mungkin memasang penyearah seperti itu di jam tangan dengan mekanisme dan kasing logam, karena ada kemungkinan sengatan listrik yang tinggi dari jaringan 220 V / 50 Hz!
literatur
- Zadachin A., Kozenkov V. Pemulihan sel galvanik // Radio. - 1985. - No. 3. - Hlm.56.
- Goreyko N.P. Unit catu daya bukan "kiri" baterai "//" Meister - konstruktor ". - 2008. - No. 6. - Hlm. 28.
- Gusev Y. Blok jaringan untuk "Glory" // Radio. - 1989. - No. 2. - Hlm.69.
- Nechaev I. Unit catu daya untuk jam tangan elektronik-mekanis // Radio. - 1990. - No. 6. - Hlm. 76.
- Karevsky V. Blokir mengganti baterai // Radio. - 1996. - No. 6. - Hlm. 41.
- Elkin S.A. Rahasia kecil senter isi ulang // Ahli Listrik. - 2002. - No. 1. - hal.10.
- Sarzha Yu.P. Chip tersebut adalah jari 2AA // Teknisi Listrik. - 2003. - No. 5. - Hlm. 20.
- O. Belousov Pengisi daya untuk baterai nikel-kadmium // Radioamator. - 1997. - No. 11. - Hlm. 35.
- Dorofeev M. Mengisi akumulator menurut Wubridge // Radio amatir. - 2000. - No. 5. - hlm. 16.
Sirkuit daya jam elektronik dari jaringan
Literatur teknis menjelaskan unit catu daya dari jaringan listrik jam alarm elektronik-mekanis. Unit yang menggantikan sel galvanik 1,5 V berisi penyearah dengan penstabil tegangan dan transformator step-down isolasi. Stabilizer menghilangkan penurunan tegangan suplai jika terjadi peningkatan beban yang jarang terjadi pada saat menyalakan konverter elektro-akustik sinyal (bel, bel listrik). Trafo step-down isolasi diperlukan untuk alasan keamanan listrik.
Saya yakin bahwa unit catu daya dapat disederhanakan secara signifikan untuk memberi daya pada jam tangan elektronik-mekanis tanpa konverter sinyal elektro-akustik, bel listrik, atau bel. Mengingat konsumsi arus jam yang dapat diabaikan, dimungkinkan untuk menggunakan rangkaian tanpa transformator simetris (lihat gambar) dengan kapasitor step-down C1 dan C2 berkapasitas sangat kecil (0,033 μF 200 V tipe BGM-2), yang membuat kabel listrik menuju jam aman. Apa yang tidak ada di.
Mungkin tidak ada stabilisasi pada unit, karena jam tangan tidak memiliki cincin atau bel listrik, dan fluktuasi tegangan pada sumber listrik tidak signifikan dan tidak mempengaruhi keakuratan secara signifikan. Selain itu, periode penurunan dan peningkatan tegangan di jaringan listrik kira-kira sama lamanya, yang menyebabkan kompensasi timbal balik dari perlambatan jam dengan mempercepatnya dan sebaliknya.
Kapasitor C1, C3 dan resistor R1 (tipe 1 kOhm ВС-0,125 W) dapat ditempatkan di steker khusus yang dicolokkan ke soket listrik, dan dioda serta kapasitor C2 (470 μF 6,3 V tipe K50-24) - dalam casing keseluruhan dimasukkan ke dalam kompartemen arloji, bukan ke sel elektrokimia. Pilihan lain dimungkinkan. Tegangan yang diperlukan pada output unit dicapai dengan menentukan nilai resistansi resistor R1 saat jam menyala dan tegangan normal pada input. Dioda dari tipe KTs407A. Saya menggunakan skema D1A.
Saat menyalakan perangkat yang menarik arus yang relatif tinggi, sel galvanik 373 berhenti bekerja seiring waktu karena resistansi internal yang relatif meningkat. Tegangan yang dipancarkan oleh mereka mulai turun hampir seluruhnya pada resistansi ini. Namun, jika elemen semacam itu digunakan untuk memberi daya pada jam tangan mekanis elektronik yang mengonsumsi pulsa relatif rendah, elemen tersebut dapat menyediakan catu daya untuk waktu yang lama.
Untuk melakukan ini, sebelum memasang elemen di jam sejajar dengan kontak penyertaannya di kompartemen catu daya, perlu untuk menghubungkan, mengamati polaritas, kapasitor oksida berukuran kecil dengan kapasitas 100 μF dengan tegangan operasi 6 V. Kapasitor ini akan menghilangkan penurunan tegangan elemen pada saat beban puncak. Lokasi kapasitor berubah-ubah dan tergantung pada ukuran jam tangan.
literatur
- Radioamator - 1995, No. 7, hlm. 5.
- Hobi Radio - 1998, No.2, hlm. 45.
JAM DARI JARINGAN
Semua rumah memiliki jam elektromekanis Cina yang didukung oleh baterai jari 1,5 volt. Mereka mengkonsumsi energi dengan sangat baik dan baterainya harus cukup sering diganti, sekitar sekali setiap 2-3 bulan.
Secara pribadi, saya sudah lelah terus-menerus mengubahnya, oleh karena itu, setelah memasang sirkuit ini dan memasang baterai nikel-kadmium 1,2 V di sana, jam telah berjalan di jaringan tanpa mengganti elemen suplai selama 4 tahun!
Kapasitor C1 untuk tegangan minimal 400 V, atau lebih baik 600 V untuk reasuransi, tetapi tidak dalam kasus 250V - itu akan terbang dengan kemungkinan 50/50, dan itu akan membakar jam! Resistor R1 mencegah arus masuk saat penyearah terhubung ke listrik. Nilai nominalnya berkisar antara 100 - 300 Ohm dan daya 0,5 Watt. Jembatan dioda dapat disuplai dari Soviet KTs407B untuk tegangan minimal 300 V atau dirakit dari IN4007 yang diimpor, kapasitor C2 untuk tegangan minimal 16 V. Dioda zener di sini melakukan fungsi pelindung dan penggantinya dengan apa pun dengan tegangan operasi 3 - 10 V. jam dari jaringan diambil untuk berjaga-jaga dan untuk menghemat ruang, Anda tidak dapat menginstalnya. Baterai apa pun, bahkan hampir tidak berfungsi, tipe jari dari 700 mA / jam. Saat lampu dimatikan, jam bekerja selama hampir seminggu dengan baterai.