Отворете
Близо

Преобразуване на китайски будилник за захранване от USB. Разглобяваме китайски будилник, който струва $1. За веригата "Веригата за захранване на електронен часовник от мрежата"

Имаше нужда да се произведе определен брой „мигачи“ с помощта на светодиоди. Всеки има 4 светодиода. Няма значение как мига, стига да привлича вниманието. Захранването е автономно, въпреки факта, че тези мигачи ще бъдат монтирани в автомобили.

Веднага дойде идеята да се използват китайски часовници с будилник за тази цел (можете и без будилник).
Плюсове: след премахване на циферблата с прозрачен калъф, получаваме готов калъф за устройството с отделение за батерии. Веригата на часовника се използва изцяло, просто разпоете проводниците на бобината на стъпковия двигател от платката и изхвърлете зъбните колела. Не е нужно да го изхвърляте - има достатъчно мощност, за да захрани и стъпковия двигател. Тоест докато работи като „мигач“, часовникът показва и часа...

Изходът на веригата е доста мощен. Два светодиода, включени един след друг, мигат последователно с честота от 1 секунда.
Естествено, една батерия от 1,5 V не е достатъчна. Сложих две батерии - стигат. Напрежението на светодиода е 1,7-2V (пробвах различни обикновени, големи и малки, с изключение на супер ярките).
Светодиодите мигат, когато мощността падне до 2.2V, което ще бъде нормално при захранване от два елемента по 1.5V, защото ако паднат до 2.2/2=1.1V, веригата ще продължи да работи. Самата верига, естествено, продължава да работи при напрежение от 1V.

Резистор, включен последователно към захранването, показва, че веригата консумира ток само когато светодиодът мига - веднъж в секунда. Продължителност на импулса 30ms.
При светодиод с пад 1.7V консумацията на ток на импулс е 26mA, а при спад 2V - 12mA при захранващо напрежение 2.2V.
При захранване 3V, при LED 1.7V консумацията на ток на импулс е 52mA, а при LED 2V - 30mA. Яркостта не е лоша. Въпреки кратката продължителност на светкавицата, тя е ясно видима дори през деня.

Ако се свържете към ток от 50mA чрез светодиод, тогава с общ брой 4 бр. и -2-ри, работещи едновременно, получавате обща консумация от 100mA в секунда за продължителност от 30ms. Ефективната стойност на консумирания ток е 30/1000*100=3mA. Ако капацитетът на батерията е най-малко 100 mAh, тогава мигачът ще може да работи 100/3 = 33 часа. При 12 часа на ден това би било 33/12=2,7 дни. Трябва да издържиш три дни... Достатъчно ли е?

Интересното е, че самата верига работи перфектно без проблеми от „короната“ при 9V! Светодиодите мигат, разбира се, още по-добре.
Вярно, че короната е сбръчкана, напрежението върху нея е 8,6V и в момента, в който светодиодът мига, напрежението пада до 6V.
При светодиод 1.7V токовият импулс е 172mA, а при светодиод 2V - 132mA.
Нищо не загрява и не забива Средният ток е 30/1000*172mA=5.2mA с два диода 1.7V. И така, тази корона вече (за тестване) работи почти един ден (преди това беше в цифровия мултиметър вече една година).
Интересното е, че при повишено напрежение (ток) два светодиода, свързани паралелно без изравнителни резистори, мигат по един и същ начин - разликата не се забелязва за окото. Въпреки че, когато е по-ниско, трябва да поставите резистори, иначе единият светодиод (с по-ниско напрежение) свети, но другият не свети.

Всичко е хубаво, но искам да е още по-добре...
Тоест как да захранвам веригата от един елемент 1.5V?
Във веригата можете да се свържете към изхода на кварцов осцилатор на 32,768 kHz, но амплитудата там е малка (до 3V пик до пик), дори когато се захранва от короната (с постоянен компонент от 3V).

Моля, посъветвайте как да използвате този слаб изход, за да приложите ключов регулатор на усилване.

И вторият въпрос: каква е максималната амплитуда на светодиодния ток?

Съдейки по надписа на самия часовник, това все още е японски будилник, но ние не се интересуваме от производителя, а от частите, които могат да бъдат взети от това евтино устройство :)

Разглобявам този будилник не само за да взема необходимите части от него, но и от снимките можете да го сглобите, ако преди това сте се опитали да го поправите) Първо изваждаме вътрешната кутия с часовника от прозрачния калъф.

Внимателно отстранете стрелките.

На задната стена трябва да премахнете копчетата за настройка на часовника.

Сега отворете пластмасовите ключалки от четирите страни на будилника. Внимавайте, резетата се чупят лесно!

В долната част на часовника има електрически мотор, който се състои от метални пластини с намотка от медна жица и постоянен магнит, комбиниран с малка предавка. Този електродвигател работи от токови импулси, подавани от микросхема на платката.

Свалете горните зъбни колела.

Изваждаме бобината на електромотора и пластмасовата преграда. Проводниците на бобината са много тънки и всяко неточно движение на ръката ще доведе до скъсване на жилото!

Премахваме зъбните колела.

Вече не ми трябва този будилник, затова откъснах бобината на мотора.

Огъваме металните контакти на будилника и изваждаме зъбното колело.

Един по един откъсваме контактите от електрическата платка; те са прикрепени към пластмасови щифтове от корпуса.

Платката има формована микросхема, кварц и малък високоговорител, монтиран на проводници. Тази платка може да се използва като защитно устройство или друго устройство за подаване на звуков сигнал; за такива схеми ще говоря повече от веднъж на страниците на сайта.

Не бързайте да изхвърляте пластмасовата кутия, в нея все още има отделение за батерии и може да се използва и като корпус за защитно устройство.

Зъбните колела на будилника могат да се използват за различни занаяти.

Поздрави на всички! Реших да пиша за това как да сглобя проста алармена система от китайски часовник. Купуваме или намираме счупен китайски будилник - основното е, че звънецът бипка и нямаме нужда от механизъм. Взех този
След това внимателно развийте винтовете и извадете механизма от тялото
След това, като внимавате да не счупите ключалките, свалете задния капак на тази черна кутия. Изваждаме всички зъбни колела, разпояваме малката намотка - след това можете да я използвате
Премахваме контакта на звънеца на алармения часовник - той идва от захранващия минус и докосва контактната площадка на платката, оказва се, че будилникът звъни, когато мощността минус се свърже с контактната площадка на платката - тоест веригата дава звуков сигнал, когато е затворен. Особеността на тази схема е много висока чувствителност и голямо входно съпротивление, както и фактът, че ако се подаде плюсово захранване към контактната площадка, зумерът няма да издаде звуков сигнал (да, забравих да го направя). пишете, премахване на механизма и зъбните колела - не изтръгнете самия високоговорител). Нужен е този будилник, за да подаде сигнал, когато сигналният кабел се счупи, просто трябва да запоим съпротивлението е 30-70 килоома към захранването отрицателна и контактната площадка на будилника; запояваме проводника към същата площадка. Запоете втория проводник към положителния захранващ тук
Бих искал веднага да отбележа, че проводниците и съпротивлението трябва да бъдат запоени директно към шала, а не към захранващите проводници, които идват от батерията - те са покрити с нещо и трудно се запояват. Веригата работи по следния начин - защитна верига, направена от тънка емайлирана жица, подава плюс захранване към контактната площадка, веднага щом се счупи - минус мощност се доставя към площадката през съпротивлението и будилникът звъни. Ние свързваме клемите за свързване на кабела към корпуса, запояваме кабелите от платката към тях, сглобяваме корпуса и готово - алармената система е готова). Направих изхода просто от медна жица. Използвах това тегло при походи, за да пазя паркинга през нощта. Забих клонки в земята в кръг и ги увих с тънка емайлирана тел, на височина малко под коляното. Без да пестите жицата, можете да направите няколко кръгли периметъра наведнъж. Самата кутия поставих близо до палатката, за да чувам ясно сигнала. Емайлираната тел се почиства от лак с кибрит - първо се загрява в огън с бързо движение, ако държите тънка тел в пламъка дълго време, тя се разтопява, след това се почиства от въглеродни отлагания с кибритена кутия; ренде и се навива около клемите на меден проводник.

Радиолюбителите намират всякакви приложения за използвани или повредени предмети. Добър пример е китайският кварцов будилник, с който се пълнят различни щандове с електронна сърма. Нещото е евтино, работи точно, звъни (пиука) силно, но лош късмет - частите на пластмасовия механизъм бързо се износват и будилникът започва да задръства. Не може да се ремонтира, така че всичко, което трябва да направите, е да го изхвърлите и да си купите нов.

Но не бързайте да го изхвърляте! Вътре в будилника има малък шал със звуков сигнал. Може да се използва. Например, можете да направите сензор, който ще издава звуков сигнал, сигнализирайки, че бебешките пелени са мокри или че някакъв резервоар за вода прелива (фиг. 1).

И като сглобите веригата съгласно фигура 2, можете да получите устройство, което има обратен ефект, което, напротив, ще скърца, когато средата между контактите на сондата E1 и E2 е суха. Това може да се използва, за да сигнализира, че почвата в саксия за цветя изсъхва или че някакъв резервоар за вода е празен.

На диаграмите е показана платката с високочестотния високоговорител така, както изглежда след изваждане от кутията.

Дизайнът на контактите на сондата зависи от конкретното приложение. Но е желателно те да са от неръждаема стомана. Във веригата на фигура 2 стойността на резистора може да се регулира така, че веригата да може да реагира на определена степен на сухота.

Сглобявайки веригата съгласно фигура 3, можете да направите един вид аларма. Сензорът E1 тук е стандартен рийд сензор за системи за сигурност. Може обаче да е и обикновен спукан влак.

Например, вие се храните във влака и някой престъпник се опитва да ви открадне куфара. Завържете куфара си с тънък навиващ се проводник към някакъв неподвижен предмет (например стойка за рафт) и свържете краищата на този проводник вместо E1. Ако издърпате куфара, жицата ще се скъса и алармата ще се включи.

Но ако сензорът е датчик за късо съединение, например, ключ на вратата на кола е закован към вратата на шкафчето. - трябва да направите диаграма според фигура 4

Между другото, въпреки дефектния механизъм, има шанс поне частично да върнете будилника към предишните му функции - да го превърнете във фотобудилник, който винаги ще ви събужда точно в зори (фиг. 5).

Веригата използва домашен фотодиод FD-320, но може да бъде и FD-263, FD-611. Фотодиод е свързан вместо контакти, в обратна посока (според схема на фоторезистор). На тъмно съпротивлението му е голямо и будилника мълчи, но при достатъчна осветеност съпротивлението на фотодиода намалява и той включва звуковия сигнал.

Светлочувствителност в диаграмата на фиг. 5 зависи изцяло от чувствителността на фотодиода, но. ако е необходимо, може да се регулира чрез включване на допълнителни резистори последователно (ако чувствителността трябва да се намали) или паралелно (ако чувствителността трябва да се увеличи).

Структурно е най-удобно да оставите шала със звуковия сигнал в тялото на будилника (няма нужда да мислите за отделението за батерията). Всички устройства консумират минимален ток в безшумен режим, но за да намалите допълнително този ток, можете да отрежете проводниците, преминаващи от шала към стъпковия електромагнит (механизмът е повреден, така че защо да губите тока).

Можете да премахнете както самия електромагнит, така и зъбните колела, като направите място за нещо друго, например фотодиод или клеми за свързване на сензори. Въпреки това, фотодиод може да се добави и към работещ будилник чрез включване на фотодиода съгласно диаграмата на фиг. 5, но успоредно с неговите контакти за обаждане.

Може да се намери нестандартно приложение на абсолютно функционален будилник. Например, като използвате кварцов будилник, можете да измерите общото време, през което дадена верига е в някакво състояние, обозначено от обикновен светодиод. За да направите това, трябва да извадите батерията от работещ будилник и да свържете веригата на будилника паралелно с този индикаторен светодиод (спазвайки полярността).

Сега, докато светодиодът свети, будилникът ще отброява времето, а когато светодиодът е изключен, часовниковият механизъм на будилника спира. Ако в началния момент стрелките са настроени на 12 часа, тогава в бъдеще по тяхната позиция може да се прецени общата продължителност на работа на веригата в състоянието, посочено от този светодиод.

За съжаление е трудно да се използва звуковият сигнал на будилника по този начин (например за уведомяване за максималното време на работа на веригата), тъй като докато звучи, будилникът консумира ток от около 30-50 mA, докато токът през светодиода в повечето вериги е много по-нисък и е достатъчен само за поддържане на прогреса.

В друг случай затварящите контакти на механизма на будилника могат да бъдат извадени с монтажни проводници и използвани, например, за включване на устройство в даден момент. В същото време трябва да знаете, че дизайнът на контактите е такъв, че те са в затворено състояние за значително време - около 20-60 минути (различни за различните случаи).

Експериментите са проведени с алармени часовници Tianguan M5188-X и Kansai NC-518A. И двете идват от Китай, идентични са по дизайн, но външно са проектирани по различен начин.

Този часовник вече е ревютиран няколко пъти, но се надявам моето ревю също да ви бъде интересно. Добавена длъжностна характеристика и инструкции.

Дизайнерът е закупен от ebay.com за 1,38 паунда (0,99+0,39 доставка), което се равнява на 2,16 долара. Към момента на закупуване това е най-ниската предлагана цена.

Доставката отне около 3 седмици, комплектът дойде в обикновена найлонова торбичка, която от своя страна беше опакована в малка мехурчеста торбичка. Имаше малко парче пяна на клемите на индикатора; останалите части бяха без защита.

От документацията има само малък лист хартия A5 със списък на радиокомпонентите от едната страна и електрическа схема от другата.

1. Електрическа схема, използвани части и принцип на работа



Основата или „сърцето“ на часовника е 8-битов CMOS микроконтролер AT89C2051-24PU, оборудван с 2kb Flash програмируем и изтриваем ROM.
Възел на генератор на часовниксглобен съгласно схемата (фиг. 1) и се състои от кварцов резонатор Y1, два кондензатора C2 и C3, които заедно образуват паралелна осцилаторна верига.


Чрез промяна на капацитета на кондензаторите можете да промените в малки граници честотата на тактовия генератор и съответно точността на часовника. Фигура 2 показва вариант на схема на тактов генератор с възможност за регулиране на грешката на часовника.

Възел за първоначално нулиранеслужи за настройка на вътрешните регистри на микроконтролера в изходно състояние. Служи за подаване на единичен импулс с продължителност най-малко 1 μs (12 тактови периода) към 1 извод на МК след захранване.
Състои се от RC верига, образувана от резистор R1 и кондензатор C1.

Входна веригасе състои от бутони S1 и S2. Софтуерът е направен така, че при еднократно натискане на някой от бутоните в високоговорителя се чува единичен сигнал, а при задържане се чува двоен сигнал.

Дисплей модулмонтиран на четириразряден седемсегментен индикатор с общ катод DS1 и резистивен монтаж PR1.
Резистивният монтаж е набор от резистори в един корпус:


Звукова частВеригата е верига, сглобена с помощта на 10 kOhm резистор R2, pnp транзистор Q1 SS8550 (действащ като усилвател) ​​и пиезоелектричен елемент LS1.

Храненезахранва се през конектор J1 с паралелно свързан изглаждащ кондензатор C4. Диапазон на захранващото напрежение от 3 до 6V.

2. Сглобяване на конструктора

Сглобяването не предизвика никакви затруднения, на платката беше написано къде да запоявате какви части.

Много снимки - под спойлера се крие сглобката на конструктора

Започнах с буксата, тъй като тя е единствената, която не е радио компонент:

Следващата стъпка беше запояване на резисторите. Невъзможно е да ги объркате, и двете са 10 kOhm:


След това монтирах на платката, спазвайки полярността, електролитен кондензатор, резисторна сглобка (също обърнах внимание на първия щифт) и елементи на тактов генератор - 2 кондензатора и кварцов резонатор

Следващата стъпка е да запоите бутоните и кондензатора на захранващия филтър:

След това е време за звуковия пиезоелектричен елемент и транзистора. Основното нещо в транзистора е да го инсталирате от правилната страна и да не объркате терминалите:

И накрая, запоих индикатора и захранващия конектор:

Свързвам го към 5V източник. Всичко работи!!!


3. Настройка на текущо време, аларми и почасов сигнал.

След включване на захранването, дисплеят е в режим ("ЧАСОВЕ: МИНУТИ") и показва часа по подразбиране 12:59. Ежечасовият звуков сигнал е включен. И двете аларми са включени. Първият е настроен да работи в 13:01, а вторият в 13:02.


Всеки път, когато натиснете за кратко бутона S2, дисплеят ще превключва между режимите (“ЧАСОВЕ: МИНУТИ”) и (“МИНУТИ: СЕКУНДИ”).
При продължително натискане на бутона S1 влизате в менюто с настройки, което се състои от 9 подменюта, обозначени с буквите A, B, C, D, E, F, G, H, I. Подменютата се превключват с Бутон S1, стойностите се променят от бутона S2. Подменю I е последвано от изход от менюто с настройки.

A: Настройка на текущия часовник
Когато натиснете бутона S2, стойността на часовника се променя от 0 до 23. След като настроите часовника, трябва да натиснете S1, за да отидете в подменю B.

B: Настройка на минутите на текущото време


C: Включете ежечасовия звуков сигнал
По подразбиране е ВКЛЮЧЕНО – звуков сигнал звучи на всеки час от 8:00 до 20:00 часа. Натискането на бутона S2 променя стойността между ON и OFF. След като зададете стойността, трябва да натиснете S1, за да отидете в подменю D.

D: Включване/изключване на първата аларма
По подразбиране алармата е ВКЛЮЧЕНА. Натискането на бутона S2 променя стойността между ON и OFF. След като зададете стойността, трябва да натиснете S1, за да преминете към следващото подменю. Ако алармата е изключена, подменютата E и F се пропускат.

E: Настройте часовника за първата аларма
Когато натиснете бутона S2, стойността на часовника се променя от 0 до 23. След като настроите часовника, трябва да натиснете S1, за да отидете в подменю F.

F: Задаване на минутите на първата аларма
Когато натиснете бутона S2, стойността на минутите се променя от 0 до 59. След като зададете минутите, трябва да натиснете S1, за да отидете в подменю C.

G: Включване/изключване на втория будилник
По подразбиране алармата е ВКЛЮЧЕНА. Натискането на бутона S2 променя стойността между ON и OFF. След като зададете стойността, трябва да натиснете S1, за да преминете към следващото подменю. Ако алармата е изключена, подменютата H и I се пропускат и се излиза от менюто с настройки.

H: Настройка на втория будилник
Когато натиснете бутона S2, стойността на часовника се променя от 0 до 23. След като настроите часовника, трябва да натиснете S1, за да отидете в подменю I.

I: Настройване на минутите на втората аларма
Когато натиснете бутона S2, стойността на минутите се променя от 0 до 59. След като зададете минутите, трябва да натиснете S1, за да излезете от менюто с настройки.

Корекция за секунди
В режим (“МИНУТИ: СЕКУНДИ”) трябва да задържите натиснат бутона S2, за да нулирате секундите. След това натиснете за кратко бутон S2, за да започнете да броите секундите.

4. Общи впечатления от часовника.

Професионалисти:
+ Ниска цена
+ Лесен монтаж, минимум части
+ Удоволствието от самостоятелното сглобяване
+ Доста ниска грешка (закъснях с няколко секунди през деня)

минуси:
- Не задържа време след изключване
- Липса на друга документация освен диаграмата (тази статия частично реши този недостатък)
- Фърмуерът в микроконтролера е защитен от четене

5. Допълнително:

1) В безкрайните простори на Интернет намерих инструкции за този часовник на английски и го преведох на руски. Можете да го изтеглите