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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Fuente de alimentación de red para relojes mecánicos electrónicos con iluminación de esfera. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Fuentes de alimentación La fuente de energía para los despertadores electrónicos-mecánicos de pared o de escritorio domésticos con el dial de puntero habitual suele ser una celda galvánica 343. Sin embargo, puede haber varios relojes de este tipo en una casa, por lo que, naturalmente, surge periódicamente el problema de reemplazar las baterías caducadas. En tales casos, el elemento galvánico se puede reemplazar con una fuente de alimentación de red, lo cual se ha discutido repetidamente. Pero aquí surge otra molestia: detener el "funcionamiento" del reloj cuando se corta la tensión de red. Más confiables y cómodas de usar son las fuentes de alimentación de red con dispositivos de almacenamiento de energía en forma de baterías de níquel-cadmio de pequeño tamaño D-0.1, D-0.125. Garantizarán el funcionamiento normal del reloj durante cortes de energía tanto a corto como a largo plazo.
La unidad de fuente de alimentación propuesta para relojes electrónico-mecánicos, cuyo diagrama se muestra en la Fig. 1, es una versión mejorada de las unidades descritas en [3,4]. Su principal diferencia es la capacidad de iluminar la esfera por la noche. El diseño del bloque corresponde a las dimensiones de la celda galvánica 343 (R14), lo que permite integrarlo rápidamente en un reloj sin modificaciones. Los condensadores C1 y C2 realizan la función de elementos reactivos de balasto que amortiguan el exceso de tensión de la red. Sus capacitancias nominales determinan la cantidad de corriente que fluye a través de ellos. Debido al hecho de que los condensadores están incluidos en diferentes cables de red, el voltaje en todos los demás elementos del bloque en relación con el suelo no excede la mitad del voltaje de la red. Además, en caso de emergencia, estos elementos estarán conectados a tierra, la corriente de falla será limitada y no tendrá consecuencias graves. Si los contactos del interruptor SA1 están cerrados, entonces, con una media onda negativa de la tensión de red en el cable superior (según el diagrama), el diodo VD2 se abrirá y los condensadores C1 y C2 se cargarán a través de él. Con medias ondas positivas, los condensadores comenzarán a recargarse, la corriente fluirá, en primer lugar, a través del diodo abierto VD3 y la batería G1 y el condensador C3 comenzarán a recargarse. El voltaje de una batería completamente cargada será de al menos 1.35 V, y en el LED HL1, aproximadamente 2 V. Por tanto, el LED comenzará a abrirse y limitará así la corriente de carga de la batería. Por lo tanto, la batería siempre estará cargada.
Así, si hay tensión en la red, el reloj se alimenta de ella durante los semiciclos positivos y durante los semiciclos negativos de la energía almacenada en la batería G1 y el condensador C3. Si falla la tensión de red, la fuente de energía es sólo la batería, cuya energía es suficiente para varios días o incluso semanas de funcionamiento continuo del reloj, dependiendo del valor de la corriente consumida por el mismo. La iluminación del dial se enciende abriendo los contactos del interruptor SA1. En este caso, la corriente de carga y descarga de los condensadores C1 y C2 fluye a través de los filamentos de las lámparas EL1 y EL2 y comienzan a brillar. Y el diodo Zener de dos ánodos VD1, anteriormente cerrado, ahora realiza dos funciones: limita el voltaje de las lámparas a un valor en el que brillan con una ligera subtensión (lo que aumenta su vida útil), y si el filamento de una de las lámparas se quema, pasa la corriente de carga y descarga a través de sus propios condensadores, lo que evita la interrupción del suministro de energía en su conjunto. La resistencia R1 sirve para descargar los condensadores C1 y C2 cuando el dispositivo está desconectado de la red. Todos los elementos del dispositivo, excepto las lámparas incandescentes EL1, EL2 y el interruptor SA1, se colocan sobre una placa de circuito impreso hecha de un laminado de fibra de vidrio de doble cara con un espesor de 1.5...2 mm (Fig. 2). La forma de la placa con los detalles se asemeja a una celda galvánica 343 (Fig. 3), que se puede insertar en el compartimento correspondiente del reloj. Para simular los contactos de los electrodos positivo y negativo de la batería, los conductores impresos en ambos lados de la placa se sellan a lo largo del borde con una lámina delgada (por ejemplo, extraída de la placa en blanco). Los condensadores C1 y C2 y una batería se pegan a la placa y luego se sueldan las partes restantes de la fuente de alimentación.
Condensadores C1 y C2 - K73 para una tensión nominal de al menos 300 V, C3 - K52, K50-6. El diodo zener de dos nodos KS213B (VD1) se puede sustituir por dos diodos zener de serie contraria D814D, KS213Zh, KS512A. Diodos VD2 y VD3: cualquier rectificador de pequeño tamaño. LED HL1: cualquiera de la serie AL341, solo necesita seleccionar primero una copia cuyo voltaje directo a una corriente de 10 mA será 1.9...2.1 V. Lámparas incandescentes EL1 y EL2 - SMN6,3-20 (para un voltaje de 6.3 V y una corriente incandescente de 20 mA) o corriente baja similar. El conmutador SA1 puede ser de cualquier diseño, solo es importante que su cuerpo esté aislado de manera confiable de la red. Es recomendable incluir una resistencia limitadora de corriente R en uno de los cables de red de entrada del dispositivo, por ejemplo, dentro del enchufe X1.ogro (en la Fig. 1 indicado con líneas discontinuas) con una resistencia de 36...51 Ohm para una disipación de potencia de 0.5 W, evitando posibles fallas de los elementos del dispositivo cuando la fuente de alimentación está conectada a la red. La fuente de alimentación montada se puede colocar en una caja cilíndrica hecha de material aislante o simplemente envuelta con cinta aislante. Las lámparas incandescentes y un interruptor SA1 de pequeño tamaño están instalados en el lugar más adecuado para ellas en la caja del reloj. Literatura
Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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