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用废旧石英钟巧作交流供电

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本帖最后由 tyw 于 2022-9-11 09:10 编辑

用废旧石英钟巧作交流供电



有些石英钟工作若干年后就不能正常运转了;个别的装上新电池还能走上一段时间,但电池电压稍一下降石英钟就又停步不前了。若当做垃圾丢掉又实在可惜。      经检查发现,主要是机芯的机械阻力增加和机芯内步进电机的磁钢磁性减弱所致。

  有些石英钟工作若干年后就不能正常运转了;个别的装上新电池还能走上一段时间,但电池电压稍一下降石英钟就又停步不前了。若当做垃圾丢掉又实在可惜。
  
  经检查发现,主要是机芯的机械阻力增加和机芯内步进电机的磁钢磁性减弱所致。经试验将供电电压提高到1.8V,普通的石英钟就又能正常地工作了,曾经用图1所示电路为一台只工作了六年就停摆的石英钟供电,从1994年到现在依然挂在墙上正常运转『电路中的两节镍镉蓄电池是防止停电而设,电池两端必须焊接引线与电路连接,用电池盒靠压力连接是不能持久的。电池焊接时要注意,决不能使用酸性焊油(因为电池是碱性的)可用小刀将要焊接部位仔细刮干净,线头吃好锡并粘一点松香,用大一点功率的电烙铁快速焊好(超过2秒钟电池易因高温而损坏)1。当交流电停电后蓄电池自动通过电阻R3向石英钟供电。因为平时镍镉电池一直处于微电流充电状态,且十多年来电池性能始终完好如初(这也验证了迄今为止蓄电池中镍镉电池寿命最长这一说法)。该供电电路采用电容降压限流、二极管桥式整流、五个硅二极管串联(利用二极管导通时的电压钳位)稳压得到3.25V的直流电压通过D6、R2、R3向红色发光二极管供电,在它两端得到一个约1.8V的恒压作为石英钟的电源。找元器件现货上唯样商城。


  
  当石英钟运转时,发光二极管会随着秒针跳动而闪光(可以在表盘上打~孔将发光二极管的头部露出。由于电路极简单,在石英钟内空隙处棚搭焊接再用热熔胶固定就可以了)。由于石英钟需要的电流很小(不大于1mA),在这里采用0.047μF/400V的电容降压供电,它能提供大约3.2mA的电流,其耐压很关键不能使用低于400V的f因为交流电220V的峰值为311V)。接人AC220V电源时,最好分清相线零线以利于安全。如果石英钟是带打点或报时的,可以从蓄电池两端按正负极接线到相应控制盒的电池仓的正负极,如果这样连接后石英钟表针停走,则应将表芯输出的两根到控制盒的导线对换接就可以了(因为原来的两个电源是各自独立的呈悬浮状态现改为共地状态)。电路内的D6是为了在交流电停电时防止电池电压倒灌用的,C2和C3都是为使电流更平滑而设:R2和R3都是起分压作用的:整流桥和用作稳压、隔离的二极管都是IN4007。
  
  有些早期的石英钟如果是带日历或双历盘的对电源要求就会更高,1.8V的电压拖带不动的时候需要将电压提高到2.3V以上,电路见图2所示。


  
  石英钟既然用变流供电了,能否增加个钟面照明以方便夜间看时间?新增的照明应用电路见图3所示。在电路中增加了两只白光发光二极管『由于电路中总电压的提高,相对应的硅堆改成了稳压二极管(采用O.5W 9.1V的),因在实际电路中稳压管一带负载,其稳压的实际值会有所降低,故在本电路中实际值为8.53V]。通过两个白色LED、360Ω的电阻在红色发光二极管得到1.8V的石英钟供电电压。在石英钟表盘的两下角固定两只白光LED,将其管脚引致表盘外即可。


  
  注:在这里笔要着重向大家介绍一下白光LED的焊接问题。该器件不但怕高温还怕静电,有的爱好者在制作LED灯具时不注意静电对器件的袭扰造成灯具的过早光衰。业余条件下接触它时要去水管那里先洗洗手或触摸一下铝合金门窗,或触摸墙壁不少于一分钟.总之必须把身上的静电放掉:电烙铁也必须经过防静电改造,而且焊接时一定快速,由于本电路功率奇小,不用考虑散热条件,两个白光二极管还会使整个房间有了很好的微光效果。
  
  在交流电停电频繁的地区,为避免来电时重新校对钟表需要在石英钟内增设一备用电源,利用废手机内的带保护电路的锂电池不失为一个好方法(见图4)。电路中稳压管为0.5W/10V(工作时电压为9.6V左右),通过两个白光LED和电阻R2到达锂电池的电压钳位不大于3.9V,从而保证了锂电池的安全使用。在锂电池的正极处可接一只二报管(IN4007),向报时电路供电(注意IN4007后面的电容C3是必不可少的;其电容值为500μF,此电容值如变小时白光LED会跟着红光灯珠一起闪动)。


  
  曾经为一台豪华的仿古落地石英钟改造供电,它的供电系统分为三路,分别为表芯、鸣钟电路、摆锤振荡器电路(表芯原为一节二号电池供电,其余两个电路分别用两节一号电池供电),其三个电池盒由于电池漏液已无法使用。
  
  改造时,需在相应位置断开原供电电池的连线,并仔细焊好引出线。采用主家提供的手机旅行充电器改造成该石英钟供电的。经观察、测定该旅充的输出为6V/400mA.完全满足要求.见图5所示。图中Rl的阻值是300(如果旅充是5v、5.5v、6.5V的,则该电阻相应改为11Ω、20Ω、39Ω)。此电路的稳压器采用七个IN4007串成硅堆组成(这样电压更稳定)。后级的蓄电池是采用主家提供的废对讲机中拆出的镍氢电池三节串焊而成(如果换成带保护电路的锂电池也是可以的,且电路内什么都不变,只是电池容量要大一点才好)。如果嫌鸣钟声小或本身就是音乐电路,可将本路输出前的15Ω,电阻减小或干脆去掉不用。该供电电源不用担心旅充长期通电工作,因为它的负载还不足0.5W。



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王栋春 2022-9-10 22:59 回复TA
图片为啥看不到呀! 

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