В то время как стоимость малогабаритных часов на жидкокристаллических индикаторах очень низка, цены настольных или настенных электронных часов со светящимися индикаторами непомерно высоки, причем, как импортных, так и отечественных.
На этом фоне, наличие в широкой продаже очень недорогих элекровакуумных индикаторов с крупными цифрами и различных специализированных "часовых" микросхем, подталкивает радиолюбителей браться за паяльники. Ведь упрощенная типовая схема электронных часов на этой базе получается очень простой, доступной для повторения в течении одного-двух вечеров.
Одна из старейших специализированных часовых микросхем - К145ИК1901. Она выполнена в корпусе с торцевым расположением выводов, под поверхностный монтаж, но выводы у микросхемы, в отличие от других "поверхностных" достаточно длинные. Всего 48 выводов.
Для питания микросхемы требуется источник постоянного тока напряжением 27 V. Типовой индикатор - ИВЛ1-7/5. Такие индикаторы очень часто бывают в продаже. Для питания цепи накала индикатора требуется напряжение 3-5V. Согласно типовой схеме, опубликованной в многочисленных справочниках, для питания часов на такой элементной базе, требуется маломощный силовой трансформатор с двумя вторичными обмотками, - одна для получения напряжения 27V, а вторая для получения напряжения для накала, причем, накальная обмотка должна еще иметь и отвод от середины. Понятно, что подобрать подходящий трансформатор, по таким специфическим требованиям практически невозможно. Хотя, конечно, можно перемотать какой-то трансформатор, если он не залитый.
А можно пойти и другим путем. От источника напряжения 27V требуется очень небольшой ток, такой как нужен для питания анодов и сеток индикатора и самой микросхемы. Это позволяет в качестве такового использовать несложный бестрансформаторный источник на гасящем конденсаторе. В то же время, для питания цепей накала требуется достаточно большой ток и здесь более выгоден трансформаторный источник небольшого напряжения.
Таким образом, система питания данных часов содержит два источника - бестрансформаторный на гасящем конденсаторе для напряжения 27V и трансформаторный на малогабаритном силовом трансформаторе для питания накала.
Источник питания 27 V выполнен на выпрямительном мосте VD2, гасящем конденсаторе С2 и стабилитроне VD1. Пульсации сглаживаются конденсатором С1. Резистор R2 служит для ограничения броска тока на зарядку С1, a R3 служит для разрядки С2 после отключения от электросети. Питающее напряжение 27V со стабилитрона подается на выводы питания микросхемы D1 (К145ИК1901).
Источник накального напряжения выполнен на маломощном силовом трансформаторе Т1 китайского производства. Трансформатор имеет первичную обмотку на 230 V и вторичную с отводом от середины (6V + 6V). В этой схеме используется только одна половина вторичной обмотки. Поскольку напряжение 6V это больше максимального напряжения питания нити накала, равного 5V, а для продления службы индикатора желательно чтобы напряжения накала было поменьше - 3,5-4,5V, включены два гасящих резистора R10 и R11, которые понижают напряжение накала (после подключения накальной цепи индикатора нужно измерить переменное напряжение на его выводах 1 и 16, и если оно выходит за пределы 3...5V, его нужно вогнать в эти пределы подбором сопротивлений R10 и R11).
Поскольку, накальная цепь индикатора одновременно является и катодом, то в типовой схеме организации накала накальная обмотка должна иметь отвод от середины, который и служит выводом катода. В данном случае, отвода нет, поэтому вывод катода организован резисторами R8 и R9. Точка их соединения и служит выводом катода. Микросхема D1 включена по упрощенной схеме, без схемы будильника. Тактовая частота задается кварцевым резонатором Q1. Для управления часами служат кнопки "Т", "К", "М" и "Ч". Кнопка "Т" служит перехода на установку времени. Кнопка "К" - коррекция, кнопки "Ч" и "М", соответственно, установка часов и минут. Подстройка хода часов производится при помощи подстроечного конденсатора С6, изменяющего в очень небольших пределах частоту кварцевого генератора.