Каталог радіоаматорських схем

Наша сеть партнеров Banwar

ХАРЧУВАННЯ ГОДИН ВІД ТЕЛЕФОННОЇ ЛІНІЇ

Олександр Борисов
plasteroid * собачка * mail.ru

Настінні годинники китайського виробництва "КОСМОС" з плавним ходом секундної стрілки, що працюють від однієї батарейки 1,5 В типорозміру АА (пальчикова), виявилися досить ненажерливими. Встановлена ​​до продажу в магазині батарейка пропрацювала тиждень. Замінив на нову алкалінових. Годинник не пропрацювали і трьох місяців. Мені сказали, що батарейка типу "Дюрасел" тягне такий годинник не більше півроку. Не знаю, може бути - не перевіряв. Заміряв струм годинником від "свіжої" батарейки. Поки секундна стрілка плавно окреслювала коло по всьому циферблату, ток змінювався від 560 до 630 мікроампер. Порівняв з іншими "цокаючими" годинами, в яких звичайна батарейка працює близько року. У них споживання струму було тільки в момент імпульсу. Живити від мережевого (~ 220В) адаптера настінні годинники з вбудованим 1,5 - вольта стабілізатором? Сьогодні в квартирах до мережі ~ 220 вольт підключено досить велике число споживачів: зарядні для стільникових, адаптери-джерела для автовідповідачів, радіотелефонів або АОНов, побутова апаратура в режимі "готовність" і т.д. Не вистачало тільки настінного годинника! ... Який ще джерело напруги мається на квартирі? Звичайно, це 60 вольт міської телефонної лінії.

За ГОСТом споживаний струм вітчизняними телефонними апаратами (ТА) першої групи складності (живлення від телефонної лінії, довготривала пам'ять на кілька номерів і додаткові сервісні можливості) при покладеної на апарат трубці не повинен перевищувати 1 мА. Струм годинами укладається в цю вимогу. Номінальний струм (600 мікроампер) для роботи годин від телефонної лінії (60 вольт) зможе забезпечити резистор 100 Ком: 60 В / 100000 Ом = 0,6 мА. Залишилося вирішити дві проблемки: як живити годинник при зайнятій телефонній лінії, коли напруга знижується до 5-15 вольт і при вхідному виклику, коли в лінії присутній змінну напругу 90-120 вольт.

Після експериментів на макетної платі принципова схема вийшла така:

Мал. 1

Якщо телефонна лінія не зайнята, то її напруга = 60 вольт докладено до містка VD1, що забезпечує сталість полярності для схеми живлення. Далі через R3, що задає необхідні 600 мікроампер, і VD2 напруга надходить на механізм годинника. Ось і все - годинник працює. Всі інші елементи для вирішення двох вище названих проблем.

Резистори R1, R2 і транзистор VT1 утворюють датчик стану лінії АТС. Завдяки розрахунковому дільнику R1 і R2 на затворі VT1 потенціал дорівнює напрузі, при якому цей транзистор відкритий. Своїм каналом стік-витік (опір відкритого каналу не більше 10 Ом) транзистор VT1 підключає керуючий вхід 1,8 високовольтного токового ключа DA1 до загального проводу схеми. Ключ DA1, що представляє собою разом з резисторами R4, R5 і діодом VD3 схему "вольтдобавки", закритий і не впливає на роботу годин. При знятті трубки з ТА (а також при спрацьовуванні АОНа або автовідповідача) напруга на затворі VT1 зменшується до величини нижче порога насичення і він закривається. Плюсове напруга з діодного моста через R4 надходить на 1,8DA1 і відкриває його. Тепер схема запитана через R5 з малим опором і діод VD3. Надлишки напруги гасить світлодіод HL1, що працює в ролі стабілітрона, а конденсатор С1 згладжує змінну складову розмовного струму.

При наборі номера схема не робить шунтирующего впливу на струмові і безтоковие імпульси, що виникають в лінії. Датчик стану лінії працює синхронно з імпульсами набору і включається тільки в момент, коли складальний ключ ТА замкнутий. Але є один нюанс: різні телефони при наборі номера комутують лінію АТС по різному. Наприклад, сертифікована модель радіотелефону з автовідповідачем і АОНом "PANASONIC" (стандарт DECT) при наборі в імпульсному режимі накоротко замикає лінію і повністю її розмикає, і тільки після набору підключає розмовну схему. Приставка АОН вітчизняного виробництва "ЛАРТ" при автодозвону лінію з'єднує безпосередньо тільки в імпульсі набору, а в межсірійной паузі підключає якийсь еквівалент навантажувального резистора, тому напруга в лінії між імпульсами залишається. Деякі недорогі кнопкові телефони набір номера виробляють, підключаючи і відключаючи до лінії свою розмовну схему. Варіанти залежать від схемного рішення абонентського обладнання. Щоб уникнути впливу всього цього схемного різноманітності на роботу годин, в схемі встановлений С1 досить великої ємності. Він виконує функцію накопичувального джерела живлення і віддає енергію, коли ТА знаходиться в режимі набору номера. Зменшення ємності щонайменше 2000 мкФ призводить до плавного зниження напруги харчування і коли воно досягне рівня 0,68 вольта, годинник зупиняються. З зазначеної на схемі ємністю С1, після відключення лінії АТС від схеми, годинник продовжував йти близько 5 секунд.

Діоди VD2 і VD3 запобігають розряд С1 через зовнішні ланцюги схеми, коли виробляють набір номера на ТА або при вхідному виклику.

При вхідному виклику змінну напругу випрямляється містком VD1, і отримуємо імпульсна напруга складної дзвонярській форми. Ситуація схожа з режимом при наборі номера, тільки амплітуда перевищує 60 вольт. Через нечітких фронтів цієї напруги датчик стану лінії відпрацьовує, коли полуволна знижується до деякого низькому пороговому рівню. В результаті струм збільшується до 2 ... 2,5 мА. Світлодіод HL1 починає трохи світитися, "з'їдаючи" надлишки напруги.

Можливо, що ця схема зможе забезпечити харчуванням та іншого типу годинник "цокають" або з великим ЖК-індикатором (харчування у ЖК-шних, напевно, 3 вольта). Якщо сильно захотіти, то все можна спробувати. Робочий варіант пристрою і його установка в годинах показані на фото2 - фото4. Пиляти корпус годин не хотілося, тому хустки, телефонний роз'єм і конденсатор С1 розмістилися за декоративним обідком годин. Роз'єм приклеєний "супермоментом", а плата і конденсатор зафіксовані термоклеем:

По контрольних точках:

т.А - лінія АТС вільна; U = 60В; Iп = 0,59мА;

- лінія АТС зайнята; U = 8,3В (при підключенні до лінії ТА "PANASONIC"); Iп = 0,72мА;

Т.Б - лінія АТС вільна; U = 2,53В;

- лінія АТС зайнята; U <0,3В;

т.В - лінія АТС вільна; U = 1,148В;

- лінія АТС зайнята; U = 1,383В;

- лінія АТС вільна, вхідний дзвінок; U = 1,53В; HL1 починає світитися на початку виклику і плавно знижує яскравість між посилками.

По деталях:

VD1 може бути замінений містком КД906А або діодами КД521 (КД102) і їм подібними;

Транзистор VT1 змінювався для перевірки на КТ315Г без зміни номіналів R1 і R2. Хоча транзистори КП501А мають кращі характеристики, ніж струмові ключі типу КР1014КТ1А (В), установка саме цього ключа обумовлена ​​наявністю у нього вбудованого захисного Мікропотужні стабилитрона в ланцюзі затвора, що захищає його під час вхідного дзвінка. Транзистори типу КП501А такого стабілітрона не мають. При розробці в якості стабілізуючого елементу пробувалися стабістори КС119, КС107 і включені послідовно кремнієві діоди. Краще показав себе світлодіод АЛ307Б. Замість конденсатора С1 можна спробувати застосувати іоністорів. Якщо телефонна лінія підходить до будинку у вигляді "воздушки", то на вхід пристрою бажано підключити варистор з Uвкл = 200В. Це зменшить ймовірність пошкодження пристрою при грозі. Якщо підключити правий по схемі виведення резистора R3 до витоку DA1 (висновки 4 і 5), то потреба в діод VD2 відпадає (не перевіряв).

У висновку додам, що розглянута схема не допоможе тим, у кого телефонний номер в квартирі спарений. При занятті спареного номера, з лінійних клем вашої телефонної лінії напруга зовсім знімається. Можливе застосування якого-небудь електронного реле, що включає батарейку до годинника, поки ведеться розмова з спареного ТА. Але це, так би мовити, вже зовсім інша історія.

Мал. 2

Мал. 3

Мал. 4

Мал. 5

Переклав в HTML Євген Мерзлікін.