ЧАСЫ-АВТОМАТ

Ю. КУДРЯВЦЕВ, В. РУДАКОВ, Ю. ИВАНЦОВ, Радио №10/1966, ст.43

Предлагаемая конструкция ча­сов-автомата дает возможность включать и выключать различ­ную аппаратуру по определенной, наперед заданной, программе. Про­грамма задается простым соедине­нием зажимов «часы» и «минуты» и рассчитана на 24 ч.

На рис. 1 представлена упрощен­ная схема часов-автомата. Принцип действия автомата состоит в сле­дующем

Если на один шаговый искатель ШИ₁ подавать сигнал через каждый час, а на другой ШИ2,— через каж­дые 5 мин, то подвижные контакты шаговых искателей будут имитиро­вать движение стрелок на ча­сах.

Можно сказать, что положение подвижного контакта ШИ₁ на пер­вом неподвижном контакте будет соответствовать моменту време­ни «О ч», на втором «1 ч», на третьем — «2 ч» и т. д. Положение подвижного контакта ШИ2, на пер­вой, второй, третьей и т. д. ламелях (неподвиж­ных контактах) будет со­ответствовать показани­ям минутной стрелки в «О мин», «5 мин», «10мин» и т. д.

Допустим, к электри­ческой цепи, соединяю­щей, например, десятую ламель ШИ1 (10 ч) и четвертую ламель ШИ₂ (15 мин), подведено напря­жение. В этом случае в 10 ч 15 мин цепь окажется замкну­той, и по ней потечет ток. Соединяя определенные ламели ШИ₁ и ШИ₂, можно получать электрические сиг­налы в нужные моменты времени. Если теперь в цепь, соединяющую интересующие нас ламели ШИ₁ и ШИ₂, включить еще один шаговый искатель — ШИ3, то при каждом прохождении сигнала через ШИ3. его подвижный контакт будет замыкать поочередно все ламели. Наконец, замкнув все нечетные ламели ШИ3, и включив в их цепь исполнительное реле Р₄, можно добиться того, что при каждом нечетном сигнале (пер­вом, третьем и т. п.) через обмотку реле Р₄ потечет ток. Оно сработает (например, замкнет контакты 11—12) и будет находиться в этом состоянии до прихода четного сигнала (второго, четвертого и т. п.).

Принципиальная схема автомата показана на рис. 2. Для удобства сигнал на ШИ2, подается через каж­дые 2,5 мин. Датчиком электриче­ских сигналов служат обычные стен­ные часы. На ось минутной стрелки насаживают диск из органического стекла диаметром 30 см, толщиной 1 мм. Край диска шириной 3 см закрашивают черной нитроэмалевой краской. На закрашенном участке равномерно по всей окружности на­носят 24 прозрачные полосы шириной 2—3 мм. Минутную стрелку при­клеивают к диску эпоксидным клеем, и она вращается вместе с диском.

По одну сторону диска располо­жено фотосопротивление ФСК-1, а по другую — лампа накаливания (на схеме не показана). Лампа освещает ФСК-1 всякий раз, когда незакра­шенная полоса диска оказывается против него. Так как число полос равно 24, то это происходит через каждые 2,5 мин.

В цепь фотосопротивления вклю­чено реле (РКН), имеющее одну пару нормально разомкнутых кон­тактов 1 и 2. Таким образом реле Р₁ срабатывает через каждые 2,5 мин, а контакты 1 и 2 оказываются замк­нутыми на время длительности им­пульса (около 20 сек). Контакты 1 и 2 включены в цепь минутного ша­гового искателя ШИ₂, который тоже срабатывает через каждые 2,5 мин, поэтому подвижный контакт ШИ₂ через каждые 5 мин замыкает нечет­ные ламели, соединенные с програм­мной панелью (минуты).

Сигнал на часовой шаговый иска­тель ШИ₁ подается со второй группы контактов (дорожки) ШИ₂ через реле Р₂ п контакты 5 и 6 в момент вре­мени, соответствующий «55 мин». Шаговые искатели ШИ₁ и ШИ₂ сра­батывают на «выключение», то есть в момент прекращения сигнала, бла­годаря чему в «55 мин» электромаг­нит ШИ₁ лишь притянет к себе яКорь и будет удерживать его до прекра­щения очередного сигнала, который придет через 2,5 мин, то есть в мо­мент времени «57,5 мин». Иначе го­воря, в это время произойдет пере­ключение подвижного контакта ШИ₁ в новое положение.

Ламели ШИ₁ соединены с про­граммной панелью «часы». Шаговые искатели ШИ₁ и ШИ₂ содержат 27 ламелей, из них используются только 24, поэтому как только щетки шаговых искателей замыкают двад­цать пятые ламели, включается цепь автоматического сброса (третья до­рожка и контакты 3—4 и 7—8), подвижные контакты, пройдя ламели 25 и 26, останавливаются в поло­жении «0», готовые к поступлению нового сигнала.

Пусть, например, на программной панели соединены зажимы «0 ч — 0 мин» и «0 ч — 5 мин». Тогда в момент времени «0 ч — 0 мин» окажется замкнутой цепь: корпус, первая ламель ШИ₁, программная панель, первая ламель ШИ₂, кон­такты 9—10 реле Р₃, ШИ₃, положи­тельный полюс источника тока.

По всей этой цепи пройдет ток, при этом сработает ШИ₃ и его под­вижный контакт соединится с замк­нутыми между собой (нечетными) ламелями и замкнет цепь питания реле Р₄, являющегося исполнитель­ным. Реле Р₃ включено для того, чтобы уменьшить время, в течение которого ШИ₃ находится под напря­жением, так как ШИ₃ сильно нагре­вается. Поэтому, как только на ШИ3, поступит сигнал, реле Р₃ разомкнет контакты 9—10 (разорвет цепь пи­тания ШИ₃) и будет удерживать их разомкнутыми в течение 2,5 мин, пока новый сигнал не переведет подвижный контакт ШИ2, в новое положение.

В момент времени «0 ч — 5 мин» все повторится с той лишь разни­цей, что подвижный контакт ШИ3, окажется соединенным с четными, незамкнутыми ламелями, и цепь реле Р₄ окажется разомкнутой.

В часах-автомате применены реле Р₁, Р₃ и Р₃ типа РКН, реле Р₄ типа МКУ-48. Шаговые искатели ШИ₁ и ШИ2,— типа ШИ-25/4, шаговый ис­катель ШИ₃— типа ШИ-11. Все реле и шаговые искатели рассчитаны на работу при напряжении постоянного тока 24 в.

Питается устройство от выпрями­теля, собранного по мостовой схеме на четырех диодах типа Д7Г (рис. 3). Сердечник силового трансформатора набран из пластин Ш-26, толщина набора 26 мм. Обмотки содержат: 1-700 витков провода ПЭЛ 0,2; 2- 860 витков провода ПЭЛ 0,2; 3-216 витков провода ПЭЛ 0,6.