Всем хороши многофункциональные наручные электронные часы. Они могут показывать время в различных поясах, имеют полный календарь, микрокалькулятор, и будильник, который можно установить на несколько установок (до десяти и более), включающих в себя дату и время. Пожалуй, единственный недостаток в том, что такие часы не могут управлять электроприборами, питающимися от сети переменного тока 220В.
Предлагаемая приставка оформлена в виде подставки под электронные часы. На верхней панели её корпуса имеется специальный "столик" на который нужно положить часы. Роль столика выполняет электромагнитный капсюль от телеграфных наушников "ТОН-2" имеющий звуковую катушку сопротивлением 1600 Ом. Будильник часов устанавливают на временные интервалы когда нужно включать или выключать нагрузку. Кроме "столика" на верхней панели приставки есть две кнопки "вкл" и "выкл". После того как часы будут установлены и положены на "столик" нужно нажать ту кнопку, которая соответствует исходному состоянию нагрузки. Например, в исходном состоянии нагрузка выключена — тогда нажимаем кнопку "выкл". После этого вся система будет работать таким образом: при первом срабатывании будильника нагрузка будет включена, и будет находиться в таком состоянии до второго срабатывания будильника, при котором нагрузка выключится. При третьем срабатывании опять включится, при четвертом снова выключится, и так далее.
Принципиальная схема приставки показана на рисунке. Роль датчика звонка выполняет капсюль М1 и транзисторный усилитель на VT1. Часы размещаются на поверхности капсюля и при звучании их будильника акустические колебания передаются магнитной системе капсюля М1. В его катушке наводится некоторое переменное напряжение, которое через разделительный конденсатор С2 поступает на усилительный каскад на транзисторе VT1, работающий в микротоковом режиме усилителя напряжения.
Режим транзистора установлен таким образом, что в состоянии покоя напряжение на его коллекторе около 2 В. что соответствует верхнему пределу логического нуля для микросхем серии К561, при их питании напряжением около 7В. Таким образом, пока часы не звучат на коллекторе VT1 условный логический ноль. Как только часы начинают звучать там появляются импульсы, достигающие уровня логической единицы. Эти импульсы детектором на диоде VD2 и конденсаторе СЗ преобразуются в постоянное напряжение, соответствующе по уровню, логической единице. Появление единицы на входе S триггера D1.1 даже на короткое время, устанавливает этот триггер в устойчивое единичное состояние в котором он будет находится около одной минуты (время зарядки С4 через R4). Это время необходимо для того, чтобы исключить сбои в работе приставки из-за того, что длительность звучания будильника обычно от 30 сек. до 1 минуты, к тому же звучание музыкальное или прерывистое. Таким образом, D1.1 переходит в единичное состояние с первым же звуком, поступившим от будильника, и в течении одной минуты не реагирует на состояние на выводе 6 D1.
В момент переключения триггера D1.1 в единичное состояние цепь С5 R5 формирует короткий положительный импульс, который поступает на вход С триггера D1.2, включенного по схеме делителя на два. Этот импульс переводит триггер в состояние, противоположное тому, которое было установлено ранее. Если исходно нагрузка была выключена на выходе триггера (вывод 13 D1.2) был ноль, то с поступлением этого импульса ноль меняется на единицу. Транзисторный ключ на VT2 открывается и подает ток на электромагнитное реле Р1, контакты которого замыкаются и включают нагрузку, подключенную к штепселю "Нагр.".
После того как С4 зарядится через R4 триггер D1.1 возвращается в исходное положение. Звучание будильника к тому времени заканчивается и схема переходит в режим ожидания. При следующем включении будильника процесс повторится и на вход С триггера D1.2 поступит еще один импульс, который переведет этот триггер в нулевое состояние и нагрузка выключится.
Принудительно установить нагрузку в включенное или выключенное положение можно при помощи кнопок S1 ("выкл") и S2 ("вкл").
Диод VD4 служит для подавления импульса ЭДС при подаче тока на катушку реле, который может вызывать сбои в работе триггера D1.2.
Питается приставка от сети переменного тока через понижающий трансформатор Т1. Напряжение питания микросхемы и усилительного каскада на VT1 стабилизировано при помощи стабилитрона VD1.
Микросхему К561ТМ2 можно заменить на К176ТМ2, К1561ТМ2, К564ТМ2. Транзистор VT1 может быть КТ342А, КТ342В, КТ3102А- КТ3102Е. Транзистор VT2 — КТ815, КТ817 с любой буквой. Электромагнитное реле Р1 — типа КУЦ-1 от систем дистанционного управления телевизоров 3-УСЦТ (реле выключателя питания телевизора), его можно использовать если нагрузка по мощности не превышает 200 Вт. Если требуется управлять нагревательными приборами или лампами мощностью более 200 Вт желательно использовать автомобильное реле звукового сигнала от машины ВАЗ-2108. Это реле способно управлять нагрузками мощностью более 1000 Вт. Кнопки S1 и S2 — типа МК-1, но подойдут любые замыкающие без фиксации (например модуль переключателя П2К с удаленным фиксатором). Диоды КД522 можно заменить на КД521. КД510, КД503. Диоды КД105 можно заменить на КД208, КД209, Д226 или на диодный мост КЦ402, КЦ405. Стабилитрон Д814А можно заменить на любой маломощный стабилитрон на напряжение в пределах 7-10 В, например КС182 или Д818.
Трансформатор питания Т1 используется готовый — трансформатор ТВК110Л от старых ламповых черно-белых телевизоров. Его высокоомная обмотка выполняет роль обмотки "1", а низкоомная, намотанная толстым проводом — "2". Вместо него можно взять любой малогабаритный сетевой трансформатор, вырабатывающий переменное напряжение на вторичной обмотке около 8-10В.
Капсюль М1 устанавливается на верхней панели корпуса, роль которого выполняет пластмассовая коробка размерами 200X120Х60мм. В верхней панели коробки просверливается отверстие, примерно на 5 мм больше по диаметру чем тыльная часть корпуса капсюля. Затем из поролона толщиной около 15 мм вырезается круг, диаметр которого на 20 мм больше диаметра капсюля. Кусок поролона кладется на это отверстие и через него в отверстие вдавливается корпус капсюля. Таким образом капсюль туго вставляется в это отверстие, а поролон выполняет роль демпферирующей прокладки.
Схема приставки смонтирована без печатной платы. На дне внутри корпуса приставки при помощи клея "Момент-1М" закреплена микросхема D1 (выводами вверх), а также реле и трансформатор. Монтаж выполнен объемным способом пайкой выводов деталей и при помощи тонких монтажных проводников.
Налаживание приставки начинают с подбора номинала резистора R2 таким образом, чтобы при отсутствии сигнала напряжение на коллекторе транзистора VT1 было около 2В. Затем подбирают емкость конденсатора СЗ таким образом, чтобы приставка не срабатывала от коротких звуковых сигналов (щелчок, удар). После этого нужно измерить время, в течении которого звучит будильник электронных часов, с которыми будет работать приставка. И подобрать номинал резистора R4 (и емкость С4, если потребуется), таким образом, чтобы после кратковременной подачи единицы на вывод 6 D1.1 этот триггер оставался в единичном состоянии еще в течении времени, на 5-10 секунд большего чем время звучания будильника часов.
Лыжин Р.
Литература :
1. И.Нечаев. "Электронные часы включают радиоприемник", ж. Радио №3 1994 г., стр.35.
2. Анисимов A.M. "Наручные часы управляют нагрузкой",ж.Радиоконструктор 07-99 стр.30.
3. Лыжин Р. "Коридорный выключатель", ж. Радиоконструктор 10-2000, стр. 26.
