Источником питания бытовыхнастенных или настольных электронно-механических часов-будильников спривычным для нас стрелочным циферблатом обычно служит гальваническийэлемент 343. Однако в доме таких часов может быть несколько, поэтому,естественно, периодически возникает проблема замены отслуживших свой срокэлементов питания. В таких случаях гальванический элемент можно заменитьсетевым блоком питания, о чем рассказывалось неоднократно, например в [1,2].Но здесь возникает другая неприятность - остановка "хода" часовпри пропадании сетевого напряжения.

    Более надежными и удобными в эксплуатацииявляются сетевые блоки питания с накопителями электропитания в видемалогабаритных никель-кадмиевых аккумуляторов Д-0.1, Д-0.125. Они обеспечатнормальную работу часов как при кратковременных, так и длительныхпропаданиях напряжения в сети.

    Предлагаемый блок питания электронно-механическихчасов, схема которого приведена на рис.1, является усовершенствованнымвариантом блоков, описанных в [3,4].Основное его отличие - возможность подсветки циферблата в темное времясуток. Конструкция блока соответсвует габаритам гальванического элемента 343(R14), что позволяет быстро встраивать его в часы без каких-либодоработок.

    Конденсаторы C1 и C2 выполняют функцию балластныхреактивных элементов, гасящих избыточное напряжение сети. Их номинальныеемкости определяют значение тока, протекающего через них. Благодаря тому,что конденсаторы включены в разные сетевые провода, напряжение на всехдругих элементах блока по отношению к земле не превышает половины сетевого.Кроме того, в случае аварийной ситуации эти элементы окажутся соединенными сземлей, ток замыкания будет ограничен и не приведет к тяжелымпоследствиям.

    Если контакты выключателя SA1 замкнуты, то приотрицательной полуволне сетевого напряжения на верхнем (по схеме) проводедиод VD2 откроется и через него будут заряжаться конденсаторы C1 и C2. Приположительных же полуволнах конденсаторы станут перезаряжаться, ток потечет,в первую очередь, через открытый диод VD3 и начнет подзаряжаться аккумуляторG1 и конденсатор C3. Напряжение полностью заряженного аккумулятора будет неменее 1.35 В, а на светодиоде HL1 - около 2В. Поэтому светодиод начнетоткрываться и тем самым ограничивать зарядный ток аккумулятора.Следовательно, аккумулятор постоянно будет в заряженном состоянии.

    Таким образом, при наличии напряжения в сети часыпитаются от нее во время положительных полупериодов, а во времяотрицательных полупериодов - энергией, запасенной аккумулятором G1 иконденсатором C3. При пропадании сетевого напряжения источником питаниястановится только аккумулятор, энергии которого хватит на несколько суток идаже недель непрерывной работы часов - в зависимости от значенияпотребляемого ими тока.

    Освещение циферблата включают размыканиемконтактов выключателя SA1. В этом случае ток зарядки и разрядкиконденсаторов C1 и C2 протекает через нити накала ламп EL1 и EL2, и ониначинают светиться. А ранее замкнутых двуханодный стабилитрон VD1 теперьвыполняет две функции: ограничивает напряжение на лампах до значения, прикотором они светятся с небольшим недокалом (что увеличивает срок их службы),и в случае перегорания нити накала одной из ламп, пропускает через себязарядно-разрядный ток конденсаторов, что предотвращает нарушение работыблока питания в целом.

    Резистор R1 служит для разрядки конденсаторов C1и C2 при отключении устройства от сети.

    Все элементы устройства, кроме ламп накаливанияEL1, EL2 и выключателя SA1 размещаются на печатной плате из двустроннегофольгированного стеклотекстолита толщиной 1.5...2 мм (рис.2). Форма платы сдеталями на ней напоминает гальванический элемент 343 (рис.3), который можновставить в соответсвующий отсек часов. Для имитации контактов плюсового иминусового электродов элемента питания печатные проводники обеих сторонплаты по краю опаяны тонкой фольгой (Например, удаленной с заготовки платы).На плату приклеивают конденсаторы C1 и C2, аккумулятор, а затем распаиваютостальные детали блока питания.

    Конденсаторы C1 и C2 - К73 на номинальноенапряжение не менее 300 В, C3 - К52, К50-6. Двуханодный стабилитрон КС213Б(VD1) можно заменить на два включенных встречно-последовательно стабилитронаД814Д, КС213Ж, КС512А. Диоды VD2 и VD3 - любые выпрямительныемалогабаритные. Светодиод HL1 - любой из серии АЛ341, надо толькопредварительно отбрать экземпляр, у которого прямое напряжение при токе 10мА составит 1.9...2.1 В. Лампы накаливания EL1 и EL2 - СМН6,3-20 (нанапряжение 6.3 В и ток накала 20 мА) или аналогичные слаботочные.Выключатель SA1 может быть любой конструкции, важно лишь, чтобы его корпусбыл надежно изолирован от сети.

    В один из входных сетевых проводов устройства,например, внутри вилки X1, желательно включить токоограничительный резисторR_огр (на рис.1 обозначен штриховымилиниями) сопротивлением 36...51 Ом на мощность рассеяния 0.5 Вт,предотвращающий возможный выход из строя элементов устройства в моментподключения блока питания к сети.

    Смонтированный блок питания можно поместить вцилиндрический корпус из изоляционного материала или просто обмотать егоизоляционной лентой. Лампы накаливания и малогабаритный выключатель SA1устанавливают в наиболеее подходящем для них месте корпуса часов.

Литература