07. Jul, 2022.
Hasan Helja

Hasan Helja


Čovek je biće prakse!

Ventilator, kao uređaj za hlađenje, možemo nabaviti po različitim cenama, što zavisi od njegove konstrukcije i stvarne moći protoka vazduha zavisno od snage elektromotora i oblika propelera. Njime možemo rashlađivati ograničen prostor, a startovanje može biti ručno ili automatsko. U ovom članku opisujem ručno pravljen ventilator za koji nije uloženo gotovo ništa, a može biti itekako koristan kada nam zasmetaju visoke temperature.

Ventilator koji prezentujem napravljen je od dva ispravna elektromotora rashodovanih i u nastavi neupotrebljivih školskih projektora čiji su neki vitalni delovi još uvek u dobrom stanju. Kao nosač ovog ventilatora, na plastičnom podnožju od pokvarenog TFT monitora, centrirana je ojačana metalna konstrukcija sa odgovarajućom zaštitom od visokog napona. Međutim, ono što ovoj konstrukciji daje posebnu dimenziju je upotrebljiva elektronika sa  drugog uređaja koja je smeštena u plastičnu kutiju na poleđini ventilatora. Elektronika je kombinovana od dva funkcionalno povezana dela: osetljivog temperaturnog prekidača koji preko releja uključuje ventilator kada je temperatura prešla određeni prethodno podešeni nivo okidanja i regulatora napona kojim se podešava brzina obrtanja propelera ventilatora. Regulator napona je poznato rešenje sa dijakom i trijakom o kome sam pisao u ranijim člancima. Minijaturne je konstrukcije i sa mogućnosti fine regulacije broja obrtaja. Plastična kutija uzeta je kao rešenje pri gradnji zbog sigurne zaštite od visokog napona. Podešavanje nivoa temperature, kojom se preko releja aktivira prekidačko kolo, vrši se kroz uzani otvor na kutiji pomoću odvijača, a vrednost napona pomoću potenciometra sa plastičnim dugmetom.

Kao osetljivi temperaturni senzor uzet je termistor koji je na proveren način zaslonom zaštićen od uticaja turbulencije vazduha sa propelera, ali se može postaviti i na neko drugo udaljeno mesto od ventilatora sa nekoliko metara oklopljenog kabla sa jednosmernim naponom od 12 V. Nakon njegovog fiksiranja može se regulisati gorni i donji prag - nivo okidanja prekidačkog kola ventilatora. To zavisi od subjektivnog osećaja temperature, što donekle diktira blizina ventilatora i zapremina prostora u kome se nalazi.

Prednost ove konstrukcije je što je maksimalno iskorišćen elektronski otpad, što je obezbeđeno potpuno automatsko upravljanje radom ventilatora, zavisno od promene temperature, kao i vlažnosti vazduha. Takođe se može podešavati način rada prema potrebi hlađenja i ventilacije prostora u kome boravimo. Najznačajnije od svega je radna i misaona aktivnost, racionalno korišćenje slobodnog vremena i posebna draž zahtevne konstrukcije nečega što se  koristi u svakodnevnom životu. Mnogi će se opravdano zapitati, da li vredi truda ovakva konstrukcija?! Kada joj se posveti odgovarajuća pažnja i fina obrada metalnog kućišta, na kraju primećujemo da se ne razlikuje puno od fabričkog ventilatora koji je uglavnom od plastike, ali njegova cena se ne može porediti sa onim što smo u ovom slučaju dobili.

Pri namenskim konstrukcijama pojačala različite vrste i snage ponekad se ukaže potreba kontrole izlaznog stepena, posebno u uslovima kada nismo u mogućnosti da to pratimo preko slušalica, ili kontrolnog zvučnika. Takve situacije sam doživljavao pri korišćenju ručno rađenog pojačavača u školskom razglasu kada je bila potrebna kontrola jačine izlaza dve stereo grane razglasnog pojačala nešto veće snage. Ponekad je bilo suvišno koristiti kontrolne zvučnike, tako da je VU  metar bio pravo rešenje.

VU metar ( engleski: „Volume Unit Meter“ - merač jačine zvuka ) predstavlja uređaj za određivanje i praćenje nivoa signala u audio opremi. Razvijen je kasnih 1930 – tih godina da bi se olakšala standardizacija transmisije preko telefonskih linija. Vremenom je postao standardni merni instrument u audio tehniici. Nastao je u vreme kada je takva konstrukcija bila pasivna kao detektorsko RC kolo sa integratorom i instrumentom sa skretnim kalemom i kazaljkom. Otpornost potrošača obično je podešavana na 600 oma. Kada je signal stacioniran pokazivanje takvog VU metra odgovara skali dBm. Rad VU metra precizno je utvrđen dogovorenim standardom. Najvažija osobina koja je definisana standardom je njegova balistika, odnosno brzina reagovanja na trenutnu pobudu nekim referentnim signalom  konstantne frekvencije i amlitude. Vreme integracije treba da bude podešeno tako da se 99 % otklona instrumenta postiže za 330 ms, što na neki način liči na reakciju čula sluha kod čoveka. U vreme kada je VU metar nastao nije bilo mogućnosti da se u njega ugradi logaritamski pojačavač. Za njegov rad treba obezbediti poseban izvor stabilnog napajanja čija vrednost zavisi od samog izbora, da li da bude analognog, ili digitalnog tipa.

Pošto je baždarenje skale VU metra u logaritamskoj razmeri ( u dB ), a rad instrumenta relativno linearan, raspored podeoka njegove skale je uglavnom nelinearan. Referentni podeok od 0 dB napravljen je na oko dve trećine pune skale, jer je to zona najpreciznijeg kretanja kazaljke insrumenta sa skretnim kalemom. Dobijena je skala instrumenta na kojoj više od pola opsega zauzima raspon pokazivanja samo od 6 dB. Danas bi se to moglo prevazići logaritamskim pojačavačem, ali je veoma davno usvojeni standard učinio da skala VU metra i danas izgleda skoro isto. U izradi skale VU vetra ranije je korišćen drugačiji oblik baždarenja koji je bio u procentima. Procenti se odnose na stepen modulacije predajnika koji je sledio iza tačke kontrole.

VU metar koji je prikazan u ovom članku pravljen je odvojeno od kutije pojačavača sa dva kanala i podešenim ulaznim otporom uz mogućnost da se otpor fino podešava prema izlazu pojačavača. To se može uraditi pomoću ugrađenih „trimera“ koji se nalaze na pločici izlaznog dela VU metra. Osetljivost aktivnih komponenti obezbeđuje veoma brz odziv skretanja kazaljke VU metra u odnosu na promenu jačine zvuka. Maksimum skretanja kazaljke namerno nije baždaren do maksimuma jačine izlaza zbog mera zaštite, ali je kontrola sigurna, tako da se efikasno može utvrditi jačina zvuka i odrediti balans između kanala koji je ujednačen prilikom podešavanja.

Veoma je bitno da su spojevi ulaza VU metra do aktivnog dela elektronike obezbeđeni putem mikrofonskog kabla čiji širm nije u spoju sa masom, iz prostog razloga što neki pojačavači ne smeju da se na svom izlazu spajaju sa masom, bolje reći uzemljenjem koje ide preko metalne kutije uređaja. Ovakav izbor obezbeđuje siguran rad bilo koje vrste pojačavača, jer ne smemo zaboraviti da naponska razlika minus izlaza zvučnika i tzv. mase može uništiti, kako pojačavač, tako i VU metar. Malo je neobično što je opisani VU metar izdvojen od pojačavača, ali to daje mogućnost izmeštanja na vidljivo mesto praćenja jačine izlaznog signala, što je u pomenutom rešenju školskog razglasa dalo željeni izbor kontrole jačine zvuka.

Elektroničari i iskusni konstruktori itekako dobro prepoznaju razliku između običnih i tzv. „pametnih“ punjača akumulatora. Obične punjače možemo naći sa dosta povoljnim cenama na različitim mestima, a ovu drugu vrstu nalazimo u specijaliziranim prodavnicama, međutim, postoje zaljubljenici elektronike koji se odlučuju i na samostalnu gradnju koja može dati očekivani rezultat, ili potpuno razočarenje. Za uporne i one koji spretno kombinuju teoriju i praksu uz iskustvo to je samo izazov koji se na kraju isplati.

Isplativost se ne ogleda u tome koliko smo uložili u gradnju, već da li smo dobili uređaj koji će „prepoznati“ vrstu akumulatora i automatski podesiti napon i struju punjenja. Prednost fabričkog punjača takve namene je što u konstrukciji ima mikroprocesor, a nešto slično se može napraviti i pomoću drugih elemenata, pre svega odgovarajućih cener dioda: BZ9, BZ12 i BZ15, releja i složenih kola koja upravljaju izabranim programom, kao što su IC koja su svojom ulogom slična delovanju procesora. Kod akumulatora je veoma bitno kako odrediti vršni napon i dimenzionisati struju punjenja, jer bilo kakvo nekontrolisano doziranje od propisanog napona dovodi do oštećenja ćelija. Tu su najviše osetljive Li-Ion baterije, dok su olovni akumulatori inertniji na neka manja prekoračenja i odstupanja od propisanog. Različite vrste baterija imaju različite preporučene struje punjenja o čemu itekako moramo voditi računa. Najbolje je puniti sa kontrolisanom strujom punjenja, a rizično je primenjivati brzo punjenje bez kontrole procesa, što nije osobina većine „pametnih“ punjača.

Interesantan je ugradni detalj, koji je primenjen u konstrukciji sa slike, veoma jak transformator iz pokvarenog UPS uređaja kome su u konstruktorskom rešenju za izbor potrebnih napona zamenjeni primarni i sekundarni namotaj, gde se, ipak, mogu javiti problemi oko potrebnih napona zbog zamene pojedinih izvoda prema bojama provodnika koje su kod UPS uređaja standardne. Takođe su ugrađene minijaturne, ali veoma snažne ispravljačke diode, MR2402, koje su u „Grec“ spoju. Napon je dimenzionisan do 14,8 V, pri čemu prestaje punjenje akumulatora. Takođe je proračunom komponenti određen donji prag napona ( 10 V ) koji će sprečiti potpuno pražnjenje akumulatora, što nije preporučljivo ni za jednu vrstu baterije. Kao prekidački sklop tog procesa koristi se relejni prekidač radnog napona 12 V koji svojim tehničkim osobinama može izdržati struje do 10 A. Ugrađena je zaštita od pogrešnog polariteta i kratkog spoja u bateriji, ili u samoj elektronici, pri čemu pregoreva topljivi, a u konkretnom slučaju deluje elektronski osigurač koji je složenije konstrukcije. Pošto je uređaj u eksperimentalnoj fazi rada i  korišćenja, namerno nije objavljena njegova prilično složena električna šema, mada se sa slika mogu prepoznati njegovi vitalni delovi.

Sva dosadašnja ispitivanja i merenja pri ekspoloataciji ovog uređaja daju ohrabrujuće rezultate, jer je obezbeđena potpuna sigurnost punjenja, zanemarljivo malo zagrevanje poluprovodničkih komponenti i relativno brzo punjenje akumulatora čije se vreme može odrediti zadavanjem određene struje punjenja. Od mernih instrumenata jedino je ugrađen analogni ampermetar koji dosta precizno pokazuje kada je akumulator potpuno napunjen, što je značajno ako smo zaboravili da ga u određeno vreme isključimo. Po navedenim osobinama i ovaj punjač se može svrstati u „pametne“ punjače, slične onima koje imamo u punjačima Acu bušilica i kod drugih složenih uređaja čije punjenje izvora napajanja kontroliše mikroprocesor koji je nešto kvalitetnije rešenje kod punjenja baterija.

Ako vagamo isplativost ove gradnje, tu nismo u velikoj prednosti, jer fabrički „pametni“ punjači su već pristupačni sa cenama, a ponekad se putem Interneta mogu naći dosta kvalitetna rešenja, ukoliko to odgovara vrsti i specifikaciji odabrane baterije koju koristimo kao siguran izvor napajanja.