Перекидные часы на 60 Гц Flip clock часы 60 Hz

Flip clock или перекидные часы стали неким символом эпохи, символом того, чего уже нет и, похоже, уже не вернуть. Поэтому в погоне за перекидными часами мы часто, не думая о последствиях, покупаем их в америках, европах и япониях. И хорошо если сзади написано 100 V 50Hz, очень хорошо, если написано 220V 50Hz. А вот если вы увидите там 120V 60Hz или 100V 60 Hz, готовьтесь к тому, что ваши часы будут отставать за сутки так, что пользоваться этим предсетом , как часами вы не сможете. Да, они будут крутиться, тикать, шелестеть красивыми перекидными пластинами, они будут радовать, но отставать они будут безнадежно.
Теперь о моделях. Большинство наших и ненаших ностальгологов вспоминают два фильма. Back to the Future ( » Назад в будущее» ) 1985 года Роберта Земекиса и Groundhog Day ( «День сурка» ) 1993 года режиссера Харольда Рэмиса.
Обратите в нимание, что в этих фильмах снимались разные часы. Да, и там, и там был Panasonic, но совершенно разные модели.
Вот Марти сидит в своей комнате

перекидные часы Назад в будущее

В правом дальнем углу, слева от банки пепси стоят перекидные часы Panasonic RC-6015

flip часы Назад в будущее

Вот те знаменитые часы, которые не дают покоя любителям 80-х Panasonic RC-6015.

А вот часы из фильма 1993 года День сурка. Это уже Panasonic RC-6025.
Перекидные Часы день сурка

Фил Коннерс разбивает их еще и еще раз под знаменитую песню Sonny and Cher tune «I’ve Got You Babe»
Flip часы День сурка

Но рассказ тут о другом. Часы, которые расчитаны на 60 Hz будут сильно-сильно отставать.

Перекидные часы на 60 Гц переделываем на нашу сеть в 50 Гц


ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПИТАНИЯ ДЛЯ ЧАСОВ НА 60 Гц

В. ПОЛЯКОВ, г. Москва
Некоторые бытовые приборы импортного производства требуют напряжения питания частотой 60 Гц. В часах, например, эта частота используется как образцовая для задающего генератора. Чтобы обеспечить их нормальную работу, автор статьи предлагает использовать несложный преобразователь для получения напряжения питания искомой частоты.

Возникла проблема: привезенные знакомыми из Америки красивые настольные электронные часы с будильником и радиоприемником требуют питания 110 В 60 Гц. При подключении к сети через купленный уже в России адаптер неизвестного производства, но с надписью — «Input: 220 V 50 Hz. output: 110 V 60 Hz» часы функционируют, однако отстают на 10 минут в час. Радиоприемник работает нормально. Что делать?

«Вскрытие» показало, что часы используют питающую сеть как источник сигнала образцовой частоты, а в адаптере нет ничего, кроме трансформатора и выключателя. В полном соответствии с частотой сети часы «насчитывают» в час не 60. а только 50 минут.

Для решения проблемы были определены следующие пути: встроить в часы генератор частотой 60 Гц или изготовить преобразователь не только напряжения, но и частоты питания. Учитывая отсутствие схемы часов и нежелание портить чужую вещь, пришлось выбрать второй путь, тем более, что даже при самой яркой индикации времени и максимальной громкости приемника требовалась мощность не более 1.5 Вт.

Схема разработанного устройства приведена на рисунке. Преобразование выполняется в два этапа: сначала напряжение сети 220 В выпрямляют диодным мостом VD1—VD4, затем из полученного постоянного напряжения формируют переменное частотой 60 Гц. Задающий генератор собран на «часовой» микросхеме К176ИЕ5 (DDI), содержащей собственно генератор и двоичные делители частоты. В стандартном включении с кварцевым резонатором на 32768 Гц на выводе 5 этой микросхемы получают импульсы частотой 1 Гц. Чтобы увеличить ее до 60 Гц, нужно во столько же раз увеличить частоту кварцевого резонатора: 32768*60= 1966080 Гц. Можно использовать резонаторы и на частоты 983040 или 30720 Гц. если выходной сигнал снимать соответственно с выводов 4 или 1 микросхемы.

Питают микросхему DDI через простейший параметрический стабилизатор из стабилитрона VD5 и резистора R5.

преобразователь 60Гц

Полученный сигнал прямоугольной формы частотой 60 Гц управляет электронным ключом на транзисторах VT1. VT2, включенных по последовательной двухтактной схеме. В первом полупериоде, когда уровень напряжения на выходе DDI высокий, ток подключенной к розетке XS1 нагрузки течет от точки соединения конденсаторов С2 и СЗ к минусовому выводу конденсатора С2 через резистор R9. диод VU6 и открытый транзистор VT2. Транзистор VT1 в это время закрыт, так как к его эмиттерному переходу приложено закрывающее напряжение около 0,6 В, падающее на диоде VD6 Конденсатор СЗ заряжается, а С2 — разряжается.

Во втором полупериоде уровень напряжения на выходе DDI низкий и транзистор VT2 закрыт. Но транзистор VT1 открыт, так как в цепи его базы течет ток. создаваемый приложенным к резистору R7 напряжением на конденсаторе Сб. От плюсового вывода конденсатора СЗ через открытый транзистор VT1 ток течет через нагрузку уже в противоположном направлении, заряжая конденсатор С2 и разряжая СЗ. Если бы «вольтодобавки» (конденсатора С6) не было, для полного открывания транзистора VT1 пришлось бы уменьшить во много раз сопротивление резисторов R6 и R7. А транзистор VT2. когда он открыт, оказался бы дополнительно нагружен током, протекающим через эти резисторы.

В установившемся режиме напряжения на конденсаторах С2 и СЗ равны между собой, а на выходе преобразователя — переменное напряжение часто той 60 Гц прямоугольной формы амплитудой 150 В (половина выпрямленного). Казалось бы. задача решена Но хотя амплитуда синусоиды с эффективным значением ПО В и близка к 150 В. прямоугольного напряжения такой амплитуды для питания конкретных часов оказалось многовато. Пришлось принимать меры, чтобы его несколько понизить и сгладить. Для этого предназначены резистор R9 и конденсатор С5. емкость которого подобрана так, чтобы образовать с первичной обмоткой имеющегося в часах трансформатора питания колебательный контур, настроенный на частоту 60 Гц. В результате сглаживаются крутые фронты выходного напряжения и немного уменьшается ток, потребляемый часами.

Последний момент надо пояснить подробнее, известно, что любой трансформатор потребляет некоторый реактивный (индуктивный) ток. идущий на намагничивание его магнитопровода. Присоединяя параллельно первичной обмотке конденсатор, мы создаем в проводах питания еще один реактивный ток. но емкостный, противофазный индуктивному. Реактивные токи компенсируются, и устройство потребляет только активный ток. зависящий от нагрузки. Это достигается при равенстве реактивных сопротивлений конденсатора и первичной обмотки — резонансе. Конечно, намагничивающий реактивный ток трансформатора никуда не исчезает, просто он теперь циркулирует в контуре, а но в подводящих проводах. При подключении трансформатора непосредственно к сети такие «мелочи», может быть, и не имеют значения, но когда ток отдают «живые» транзисторы, отнюдь не большой мощности, снижение его весьма полезно.

Практически конденсатор С5 был подобран по минимуму тока, показываемого авометром. включенным последовательно в разрыв одного из сетевых проводов. Без конденсатора ток составил около 25. а с конденсатором емкостью 0.25 мкФ — менее 15 мА.

О деталях преобразователя. Подстроечный конденсатор С1 керамический КПК-М. Он служит для регулировки хода часов. Конденсатор С4 — любой малогабаритный керамический. Его устанавливают непосредственно около микросхемы. Конденсаторы С5 и С6 могут быть любого типа на напряжение не менее 160 В. Емкость оксидных конденсаторов фильтра С2. СЗ может быть и больше указанной. Все резисторы МЛТ номинальной мощностью не менее указанной на схеме. Диоды годятся любые выпрямительные с максимальным выпрямленным током не менее 50… 100 мА и обратным напряжением не менее 300 В. Транзисторы также можно выбрать другие, но допустимые коллекторный ток и напряжение должны быть не меньше, чем у КТ604А.

Эскиз печатной платы не приводится, поскольку ее размеры и расположение деталей во многом зависят от их типов и конструкции корпуса. Автор собрал преобразователь в корпусе от зарядного устройства ЗУ-Д-0.1 с сетевой пилкой (она использована в качестве ХР1). На одной из торцевых стенок корпуса необходимо установить розетку XS1 под импортную сетевую вилку с плоскими контактами. После небольшой доработки подходит розетка дли радиотрансляционной сети. В корпусе следует предусмотреть несколько отверстий для вентиляции, а на транзисторы лучше надеть небольшие теплоотводы в виде пружинящих «звездочек» из листовой латуни — все-таки при круглосуточной работе транзисторы, хоть и не сильно, но нагреваются.

Налаживание преобразователя сводится к описанному выше подбору емкости конденсатора С5 и установке подстроечным конденсатором С1 точного значения частоты задающего генератора Если имеется цифровой частотомер, это можно сделать достаточно быстро, присоединив его к выводу 12 микросхемы К176ИЕ5, в противном случае придется следить за ходом часов.

Учитывая гальваническую связь преобразователя с питающей сетью и имеющееся в его цепях напряжение 300 В. при налаживании следует соблюдать меры электробозопасности.

Журнал Радио 3 номер 2000 год. ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

60 Гц ОТ «ЧАСОВОГО» РЕЗОНАТОРА

С. БИРЮКОВ, г. Москва

Для питания электронных часов, а возможно, и другой аппаратуры производства США и некоторых других стран, необходимо напряжение со стабильной частотой 60 Гц. При наличии кварцевого резонатора на частоту 1966,08 кГц получить его несложно (см., например, статью В. Полякова «Преобразователь питания для часов на 60 Гц» в «Радио». 2000. ╧ 3. с. 28). Однако купить такой резонатор не всегда удается, поэтому рекомендуем воспользоваться генератором импульсов 60 Гц. в котором применен «часовой» резонатор на частоту 32768 Гц (см. рисунок).

Задающий генератор собран на элементе DD1.2 по традиционной схеме. Элемент DD1.1 — буферный. DDT.3 -инвертор, исключающий так называемые «гонки» на входах элемента DD1.4. Реверсивный счетчик D02 на каждые 16 входных импульсов генерирует на своем выходе Р сигнал переноса низкого уровня с длительностью, равной периоду входных импульсов. В результате из 16 импульсов через элемент DDI.4 проходит только 15. Средняя частота сигнала на выходе этого элемента составляет 32768×15/16=30720 Гц. Микросхема DD3 делит эту частоту на 512. и на ее выходе 28 формируются импульсы со скважностью 2 (меандр) и частотой 60 Гц.

В качестве DD1 могут быть использованы только микросхемы серий К561 и 564, поскольку в кварцевом генераторе элементы других серий КМОП не работают. Функции счетчика DD2 может выполнять и микросхема К561ИЕ14, но тогда ее вход В (вывод 9) для установки режима двоичного счета нужно соединить с плюсовым проводом питания.

Точную частоту генератора устанавливают подбором конденсаторов С1 и С2. Частотомер следует подключить к выходу элемента DD1.1. Дело в том, что импульсы на выходе микросхемы DD3 расположены во времени несколько неравномерно. Это никак не сказывается на ходе часов, но мешает точной установке частоты при ее контроле (по периоду импульсов) на выходе микросхемы DD3.

Журнал Радио 6 номер 2000 год. РАДИОЛЮБИТЕЛЮ-КОНСТРУКТОРУ

Часы-радиоприемник

http://www.vsegta.ru/pru/pruclck.htm

Обычно выполнены на двух микросхемах. Нередко встречается такая комбинация — LM8560 — собственно часы и CXA1019S — радиоприемник на диапазоны СВ и УКВ. Схемы устройств в основном повторяются, но могут встретиться и отличия, главным образом, в цепях питания.

Образцовой для часов служит частота электроосветительной сети — 50 Гц. В России и других странах СНГ она обычно несколько ниже номинала (хотя и в пределах допуска), что и приводит к отставанию часов. Для нормальной работы их надо дополнить генератором, обеспечивающим на входе часовой микросхемы стабильный сигнал частотой 50 Гц. При наличии резонатора на частоту 100 кГц (или кратную ей) нетрудно сделать генератор с цепочкой делителей, понижающих его частоту до необходимого значения. А вот с использованием в генераторе широко распространенного часового кварцевого резонатора на частоту 32768 Гц получить импульсы, следующие с частотой 50 Гц, не так-то просто.

Схема узла, в котором частота 50 Гц, необходимая для часов, формируется из частоты 32768 Гц, приведена на рис. 1. На микросхеме DD1 собраны генератор, частоту колебаний которого стабилизирует резонатор ZQ1, и делитель его частоты. На выходе К микросхемы формируются импульсы с частотой следования 32768 Гц, а на выходах 9 и 14 соответственно 64 и 2 Гц. Элемент совпадения DD2.1 пропускает через себя лишь половину импульсов частотой 64 Гц, поэтому средняя частота на его выходе равна 32 Гц. Импульсы с выхода К микросхемы DD1 и выхода элемента OD2.1 дифференцируются ячейками C3R3 и C4R4, в результате чего на входы 9 и 8 элемента DD2.2 поступают совпадающие во времени последовательности импульсов частотой 32768 и 32 Гц. На выходе этого элемента формируются импульсы суммарной частоты 32800 Гц, которую микросхема D03 совместно с элементами DD2.3 и DD2.4 делит на 328 [1].

Диод VD1 и резистор R5 увеличивают число входов элемента И-НЕ (DD2.4) до трех, что необходимо для получения требуемого коэффициента деления. Импульсы с выхода 2 микросхемы DD3 поступают на вход С JK- триггера DD4 — для формирования импульсов частотой 50 Гц и скважностью 2, обеспечивающей нормальное функционирование цепей динамической индикации часов.

Источником питания этого устройства служит блок питания самих часов фрагмент схемы которого приведен на рис. 2.

В часах использован светодиодный индикатор (НG1) на четыре цифровых разряда, элементы цифровых знакомест которого в довольно произвольном порядке разбиты на две группы. В каждой из групп объединены катоды элементов светодиодов и соединены с контактами 1 и 2 индикатора. Часовая микросхема DD1′ подключена к источнику двуполярного напряжения +б В, собранному на диодах VD1′, VD2′ и конденсаторах С1′ и С2′. Диоды этого источника обеспечивают подачу полуволн отрицательной (относительно цепи +6 В) полярности на группы объединенных катодов индикатора HG1′. Синхронно с частотой сети микросхема DD1′ выдает необходимые сигналы на аноды соответствующей группы элементов индикатора.

После дополнения часов генератором с делителем его частоты до 50 Гц работа микросхемы DD1′ уже не связана непосредственно с частотой сети. Поэтому для функционирования цепей динамической индикации в дополняющее устройство введены транзисторы VT1 и VT2, включающие в соответствующие моменты времени нужную группу элементов индикатора HG1′, и диоды VD2. VD3, которые вместе с диодами VD3′ и VD4′ часов образуют обычный мостовой выпрямитель для питания индикатора.

Для обеспечения нормального режима динамической индикации в микросхеме DD1′ часов введена небольшая задержка момента смены информации для групп элементов относительно прихода фронтов импульсов частотой 50 Гц. Поэтому в работу ключевых транзисторов VT1 и VT2 введена пауза длительностью около 0,4 мс, во время которой и происходит смена информации. Длительность паузы определяется дифференцирующей цепью C6R6, а элементы DD5.1 и DD5.2 выполняют функцию И для сигналов низкого уровня (либо ИЛИ для высокого [2]).

Все детали узла доработки часов смонтированы на печатной плате, чертеж которой приведен на рис. 3. Постоянные резисторы-КИМ-0.125 (R2) и МТ-0,125; конденсатор С1 — КТ4-216, остальные КМ-5 и КМ-6. Транзисторы VT1 и VT2 могут быть любыми структуры р-n-р малой или средней мощности с допустимым коллекторным током не менее 150 мА, диоды VD1 — VD3 — любые кремниевые на рабочий ток такого же значения. Стабилитрон VD4 — любого типа на напряжение стабилизации 7…8 В. Микросхемы К561ИЕ16 можно заменить на К561ИЕ10, собрав на ней делитель частоты на 164 и поделив ее на 2, используя для этого свободный JK-триггер микросхемы DD4. Микросхема К561ТВ1 заменима на К561ТМ2, а К561ЛП13 — на два элемента ИЛИ, собранные из элементов ИЛИ- НЕ одной микросхемы К561ЛЕ5.

Частоту кварцованного генератора целесообразно подстроить до установки платы в корпус часов. Точнее всего это можно сделать, контролируя цифровым частотомером период колебаний 1 с на выходе 15 (вывод 5) микросхемы 001. Если такой Монтажную плату устанавливают под основной платой часов, предварительно срезав одну из пластмассовых стоек корпуса. На плате же часов следует разрезать печатные проводники, идущие от сетевого трансформатора к индикатору (на рис. 2 обозначено крестами) и удалить перемычку между выводом обмотки III трансформатора ТГ и конденсатором СЗ’. Затем подключить гибкими проводниками контактные площадки дополнительной платы к соответствующим точкам основной, и включить часы в сеть. Если элементы индикатора образуют хаотический рисунок, это укажет на необходимость поменять местами проводники, идущие от эмиттеров транзисторов VT1 и VT2 к индикатору часов.

В инструкции к часам нет указания, как в них устанавливать точно текущее время. Да это и не требовалось — при работе часов от сети точность их хода невысока. А вот после доработки появляется смысл в точном пуске часов. Выполнять его можно так. Установить на табло время, соответствующее показанию образцовых часов, и в момент, когда они увеличат свои показания на одну минуту, нажать и отпустить кнопку установки минут. Сетевой трансформатор приобретенных часов может иметь одну вторичную обмотку с отводом от середины (рис. 4). Для таких часов диоды V02 и VD3 в узле доработки не нужны — точку соединения коллекторов транзисторов VT1 и VT2 следует соединить с объединенными анодами диодов VD3′ и VD4′ (точки а и в на рис. 4). Печатная плата в этом случае имеет Т-образную форму и ее также устанавливают под основной. Питание для узла до работки снимают с конденсатора СГ или с выводов 15 и 20 микросхемы DD1′. Доработанные таким образом часы вполне пригодны для установки в автомобиль, однако приемник в диапазоне СВ будет работать плохо. Если в приобретенных часах есть переключатель частоты сети 50/60 Гц, целесообразно сделать более простой формирователь импульсов частотой 60 Гц (рис. 5). В таком случае на выходе элемента совпадения 002.1 сигнал низкого уровня будет появляться после окончания каждого 15-го импульса и присутствовать до окончания 16-го. В результате на выход элемента DD2.2 станут проходить 15 импульсов из поступивших на его вход 16-ти.

Импульсы частотой 128 Гц можно снять с выходов Т2 или Т4 микросхемы К176ИЕ12 с кварцевым резонатором на 32768 Гц (выходы Т1 и Т2 для этой цели непригодны [З]. Для формирования частоты 120 Гц из 128 или 60 из 64 Гц, полученных с выхода микросхемы К176ИЕ5, надо вход 5 элемента DD2.2 подключить не к выходу 1 счетчика DD1.1 (как на рис. 5), а к его входу СР (вывод 2).

Как частоту импульсов 100 Гц, полученную таким способом, использовать в других электронных устройствах? Импульсы этой частоты следуют во времени неравномерно. Но эта неравномерность невелика, /.mb.,c никак не скажется на работе секундомера, шахматных часов или какого-либо другого измерителя времени, от которого требуется точность в 0,01 с. Однако эти импульсы совершенно непригодны, например, для задания времени счета в цифровом частотомере, где необходимы точные интервалы в 0.01 с.

ЛИТЕРАТУРА

1. Алексеев С. Применение микросхем серии К561. — Радио, 1987, № 1, с. 43-45.

2. Алексеев С. Формирователи и генераторы на микросхемах структуры КМОП. — Радио,

РАДИО № 8, 1996 г

Часы-радиоприемник. Вариант получения 50 Гц от КР1005ПЦ2

http://www.vsegta.ru/pru/pruclck2.htm

КВАРЦЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР 50 Гц ДЛЯ ЭЛЕКТРОННЫХ ИМПОРТНЫХ ЧАСОВ

http://kravitnik.narod.ru/other/clock1.html

В настоящее время нет проблем купить дешёвые импортные электронные часы с радиоприёмником и питанием от электрической сети, да вот беда — большая часть этих устройств выполнена на микросхемах LM8560 и LM8562, которые в качестве опорного интервала для часов используют частоту сети 50 или 60 Гц , вследствие чего погрешность их достигает нескольких минут в сутки . Установить кварцевый генератор внутрь часов непро как правило, имеет две обмотки : ~ 2 х 7,5 В и ~ 20В . Первая используется для питания половинок блока цифровых светодиодных индикаторов, микросхемы и радиоприёмника , а вторая обмотка используется для формирования опорного интервала. Напряжение обмотки через ограничительный резистор подаётся на стабилитрон 8 В, на котором получаются почти прямоугольные импульсы 50 Гц, поступающие на вход микросхемы. Для экономии количества проводников у индикаторов сгруппированы по 2 сегмента и используется динамическая индикация за счёт подачи отрицательных полуволн напряжением 7,5 В с силового трансформатора. Если просто подать стабильную опорную частоту на вход микросхемы, а питание индикаторов оставить прежним – ничего не получится , т.к. фаза опорных импульсов и полуволн питания индикаторов должна совпадать. Если для коммутации индикаторов использовать опорный интервал , используя два коммутационных элемента, один из которых подключен напрямую к генератору , а другой через инвертор — тоже ничего не выйдет . Половинки индикатора обязательно должны начинать светиться на 2 – 3 мсек позже прихода опорного импульса и гаснуть немного раньше его исчезновения (правда у микросхемы LM8560 при небольшой яркости свечения индикаторов эти требования желательны, но необязательны, что используется во второй описанной конструкции). Когда индикатор питается полуволнами напряжения 7,5 В, это и происходит, т.к с приходом опорного интервала от сети напряжение на сегментах ещё не достигает необходимых 2 В. Предлагаемая схема формирует стабильный опорный интервал и формирует импульсы коммутации индикаторов с соответствующими запаздываниями. Частота кварца должна быть такой , чтобы при её делении на 50 ( или 60 ) получалось целое число . В авторском экземпляре частота кварца 264000 Гц : 50 = 5280. Диодами у счётчика К561ИЕ16 устанавливается необходимый коэффициент пересчёта для получения частоты 50 ( 60 ) Гц. Для нормальной работы схемы частоту кварца не следует брать больше 2,112 мГц , т.к. на большей частоте а не следует брать больше 2,112 мГц , т.к. на большей частоте КМОП микросхемы могут работать неустойчиво.

При переделке часов отключают половинки индикатора от диодов, подключенных к обмотке 7,5 В и переключают вход опорного интервала у микросхемы на выход схемы . Т.к. схемы таких часов несколько различаются, то подход к переделке должен быть творческим . Если после переделки часов на индикаторах какая – то нелепица — поменяйте местами выходы коммутации половинок индикатора . Ещё одна схема описана на следующей странице. В основе конструкции — готовый кварцевый генератор, часто использовавшийся в старых компьютерах или компьютерных устройствах. Обязательное требование к генератору — его частота должна быть кратной 50 или 60.

Лучший способ выразить благодарность автору - поделиться с друзьями!

0

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *