Pre nekoliko godina ( 20.03.2021. ) pisao sam na ovom portalu o reporterskom magnetofonu UHER-u 4000 koji se pokvario zbog stajanja. Nabavljen je pre 50 godina iz Nemačke sa dosta visokom cenom, ali je služio decenijama da bi posle dužeg stajanja prosto utihnuo. Njegova prva opravka odnosila se na složenu elektroniku napajanja elektromotora ( levo pri dnu naslovne slike ) koji na sebi ima osam izvoda, četiri sa jedne i četiri sa druge strane. Nedavna opravka podrazumevala je zamenu osušenih elektrolita koji su malih dimenzija, a što je posebno otežavajuće, ležeči su, a ne stojeći. Ležeći elektroliti se teže nabavljaju. Ovakve pipave opravke ne mogu se ničim platiti, tako da spadaju u domen ličnog zadovoljstva i htenja da takav uređaj oživi drage uspomene.

Restauracijom se bave retki majstori sa visokom cenom usluge. Pošto ne spadam u tu kategoriju ljudi, već u one koji to rade samo za vlastite potrebe, iznosim neke svoje stavove i poglede na posao koji zahteva znanje, veštinu, vreme i strpljenje. Kao prvo, moramo biti potpuno sigurni da će nam uređaj na neki način i dalje služiti. Meni UHER dan danas služi da obiman novinarski arhivski materijal prebacim sa magnetofonskih traka na diskove, ili na neki HDD, ili SSD.

Ovakve složene restauracije zahtevaju zamenu dotrajalih rezervnih delova koji se više ne proizvode, ili se mogu nabaviti po dosta visokim  cenama. Primera radi, tonska glava, te glava za snimanje na navedenom magnetofonu može se nabaviti samo iz inostranstva. Isto važi i za gumice koje služe za prenos pogona. Elektromotor ( desno pri dnu naslovne slike ), koji ima složen drajver za njegovo pokretanje i stabilnu brzinu, nabavio sam preko uvoznika iz Nemačke, a Pb baterija napona od 6 V može se povoljno naći i na domaćem tržištu.

Pošto ima ljudi koje uopšte ne zanima elektronika, ili se ne bave konstruktorskim radom, podsetio bih da bilo koje stvaralaštvo održava mentalnu higijenu  čoveka. To za mene, koji sam u penziji, puno znači, jer odgovorno tvrdim da su mi rad i misaona aktivnost pomogli u nekim teškim trenucima života kada sam pomišljao da nema izlaza. Poštujem opravdano mišljenje mladih da se danas mogu nabaviti gotovi fabrički uređaji koji će nam dobro poslužiti, ali ima takvih uređaja koji su nam godinama verno služili i kojih se ne možemo tako lako odreći, jer ostaju kao uspomena na nešto što nam je bilo lepo i značajno u životu.

Na kraju, da završim priču o reporterskom magnetofonu. Posle uspešne restauracije i ozbiljnog ulaganja u taj posao njegovu ulogu sam kombinovao sa savremenim uređajima, jer sam obilje vrednog arhivskog materijala uspešno prebacio sa traka u digitalni zapis. Kvalitet snimka se nije izgubio jer su takvi reporterski magnetofoni uvek bili na glasu. Imali su mogućnost da se sa njima preko telefonske linije reporter javi uživo sa nekog događaja, ali samo tonski, što je u odnosu na današnje domete tehnike pomalo smešno, jer moramo priznati, tehnika veoma brzo napreduje. To potvrđuje Teslino predviđanje da će doći vreme kada ćemo se slikom i tonom moći javiti sa bilo kog mesta na Zemlji.

Svetleća dioda ( LED ) je poluprovodnički element koji ima široku primenu u svetu elektronike, pre svega u optičkim komunikacijama i signalizaciji uređaja. Njena cena bila je takva da se nekada plaćalo 10 DM po komadu uz otežanu mogućnost nabavke. Danas je sasvim drugačije.

LED sadrži p-n spoj koji čine poluprovodnik p-tipa i poluprovodnik n-tipa, uglavnom GaAs, GaP, ili SiC. Kada se na p-n spoj dovede napon, emituje se elektromagnetno zračenje u optičkom i infracrvenom opsegu. Struja kroz diodu se meri miliampermetrom, a napon na njoj pomoću digitalnog voltmetra. Diode različitih boja i prečnika imaju različite vrednosti dozvoljene jačine struje i napona kojim su opterećene.

LED (svetleća) dioda je poluprovodnički element koji pri direktnoj (propusnoj) polarizaciji pretvara električni signal u svetlost. Kada je dioda direktno polarisana postoji električna sila koja privlači elektrone da pređu u p-tip, i na šupljine da pređu u n-tip poluprovodnika. Oni se susreću u zoni najveće gustine slobodnih nosilaca, na samom p-n spoju i tu dolazi do njihove rekombinacije, gde slobodni elektroni popunjavaju prazna mesta, šupljine.Tako slobodni elektroni prelaskom iz provodne u valentnu zonu rekombinuju se sa šupljinama pri čemu se oslobađa energija u obliku fotona tj. emituju se fotoni energije veće ili jednake energiji energijskog procepa. Uska oblast u kojoj se odvija rekombinacija na granici p-n spoja naziva se aktivna oblast. Svaki materijal ima različitu širinu energijskog procepa, pri čemu emituje svetlost različite talasne dužine. Za LED crvene boje to svojstvo ima (GaAsP), LED plave boje (GaN) i LED zelene boje (GaP). Ispitane su mogućnosti kombinacije dezena boja.

Postoje različiti spojevi sa LED diodama, počevši od signalizacije uređaja do primene kao svetlosnog izvora male potrošnje struje koja je izražena u mA. Paralelno spajanje LED dioda se ne preporučuje, jer se svaka od njih razlikuje po svojoj potrošnji, tako da bi se kod takvog spoja morao na svaku diodu serijski vezati otpor koji je prilagođen naponu i jačini struje. Kada spajamo LED diodu moramo znati na koji jednosmerni napon je želimo spojiti. Ako je napon na koji je spajamo manji od potrebnih 0,7 V, ili za neke 3 V, ona neće svetleti. Ako je napon veći (  recimo 12 V ), tada se u seriju mora vezati otpornik koji će „pokupiti“ ostatak napona koji njoj ne treba. Znači, ako crvenu diodu ( 0,7 V ) spojimo na 12 V, otpornik mora uzeti na sebe 11,3 V, a da pri tome osigura struju od 15 – 25 mA. U tom slučaju potrebno je redno vezati otpor minimalne vrednosti od 450 oma. Isti princip se primenjuje pri rednom vezivanju LED dioda, a proračun se vrši primenom Omovog zakona: I = U/R, gde je jačina struje od 25 - 30 mA, U = vrednost napona na otporniku koja se dobije oduzimanjem napona diode ( dioda ) od ulaznog jednosmernog napona. Ako su diode u nizu njihov pad napona je toliko puta veći koliko ih je povezano u seriju. Nikada ne treba uzimati granične vrednosti jer se osigurava duži vek trajanja LED dioda koji se, inače, kreće preko 100.000 sati rada.

Zaključimo, LED diode su mali potrošači struje koji se vezuju na jednosmerni napon. Uglavnom se vezuju serijski uz ugradnju proračunate vrednosti otpora. U slučaju da LED koristimo kao izvor svetlosti potrebno je ugraditi odgovarajuće Al hladnjake, što zavisi od njihove radne snage.

Naslovna slika: Pozadinsko LED panel svetlo dela mog radnog stola

Literatura:
1. M. Popović, Osnovi elektronike, Elektrotehnički fakultet, Beograd, 2006.
2. N. Chi, LED-based visible light communications, Tsinghua University Press, Beijing, China, 2018.
3. Zheludev, N., The life and times of LED – a 100-year history, Nature Photonic 1, 198 (2007).  

Verovatno ste doživeli neprijatno iskustvo da se UPS počne gasiti pri normalnim uslovima rada, pri čemu realno razmišljamo da li kupiti novi, ili prekontrolisati bateriju, ili elektroniku štampane pločice. Ukoliko su oštećeni spojevi možemo ih pažljivo preletovati i usput pogledati vitalne komponente, da nisu oštećene, ili pregorele. U krajnjem slučaju se odlučujemo na zamenu UPS-a kupovinom novog uređaja.

Da podsetim, UPS služi kao rezervno napajanje pri nestanku struje u mreži, kao i za njenu korekciju, pogotovo pri kratkim prekidima koji zbog struje samoindukcije mogu biti fatalni za računar. UPS nije namenjen za trajno rezervno napajanje, već samo toliko da možemo bezbedno završiti započete radnje, pohraniti podatke i posle nekoliko minuta ugasiti računar. Ovaj uređaj štiti matičnu ploču i produžava njen radni vek.

Najčešći kvar kod UPS-a, kada počne da se gasi, je dotrajala baterija koja ne može da zadrži radni napon. Svaki napon baterije ispod 12,4 V je znak da je treba zameniti novom. Inače, radni vek baterije je dve do tri godine, što zavisi od proizvođača i režima punjenja, odnosno kvaliteta elektronike i njenog opterećenja, odnosno snage potrošača koji se napajaju preko UPS-a. Nikada ne treba prekoračiti ukupnu snagu potrošača u odnosu na dozvoljenu snagu UPS-a, jer onda radi sa maksimalnim opterećenjem. Pogrešno je stavljati baterije koje su znanto većeg kapaciteta ( Ah ), primera radi akumulatore namenjene za automobile koji se zbog njegovih dimenzija smeštaju izvan kutije UPS-a. Tada se prilikom punjenja baterije vuče znatno jača struja, tako da će elektronika veoma brzo stradati. Postoje različita mišljenja, da li UPS držati uključenim i kada je računar isključen. Ja ga držim uglavnom uključenim ukoliko sam u stanu, jer kod kvalitetnijih UPS uređaja prestaje punjenje baterije kod dostizanja vršnog napona. Mana ovakvog izbora je stalno prisustvo napona na pločici UPS-a, što utiče na njegove komponente, ali i stalno prisustvo napona u napojnoj jedinici računara i u monitoru. Pored napona i stalnog rada UPS se zagreje, što donekle povećava potrošnju struje. Preterano zagrevanje UPS-a može dovesti do požara. Zbog toga je daleko pametnije UPS isključiti, jer tako čuvamo njegovu elektroniku, ali i njegovu bateriju koja se stalno dopunjava prilikom rada računara.

Drugi uzrok kvara UPS-a mogu biti loši spojevi koji se vizuelno ispituju, ali i proverom pomoću instrumenta ( „UNIMER“ ) pomoću kojeg ispitujemo napon i struju punjenja, kao i izlazni napon pri mirovanju, ili pri maksimalnom opterećenju. Loše spojeve otklanjamo pažljivim lemljenjem kvalitetnom tinol žicom, kao i proverom komponenti, kao što su elektroliti, otpornici i releji. Zamenu možemo izvršiti samo odgovarajućim komponentama, ili to prepustiti nekom profesionalcu.

Na kraju treba naglasiti da priključena baterija, iako UPS nije na mreži može biti potencijalna opasnost po život zbog visokog napona, tako da je najbolje prilikom pregleda, ili bilo kakve opravke bateriju isključiti sa pločice vađenjem odgovarajućeg konektora sa baterijom.

Majstori koji se još uvek bave opravkama TV prijemnika sve su glasniji da su gotovo ostali bez posla, jer je cena novih TV prijemnika dostigla prihvatljivu cenu i za kupce sa plitkim džepom. Imajući to u vidu često se zapitamo koje se opravke televizora isplate, a koje se uopšte ne isplate. Srećom, najčešći kvarovi televizora moderne konstrukcije su kod mrežnog stepena, odnosno napajanja, a uzrok je stalno prisustvo mrežnog napona - StandBy režim rada, pri čemu se za najmanje dve do tri godine osuši većina elektrolitičkih kondenzatora. Najbolja preventivna mera je gašenje napajanja na vanjskom prekidaču, ili na samom televizoru, čime se produžava radni vek.

Principijelno, opravku televizora treba poveriti kvalifikovanom majstoru koji ima odgovarajuće rezervne delove. Neke opravke se uopšte ne isplate, posebno ako je izgorela matična ploča, ili je potpuno otkazalo pozadinsko osvetlenje. Televozori novijeg tipa modularne konstrukcije lakši su za opravku od starih CRT televizora, ili lampaša koji su uvek bili izazov za većinu majstora. Iznenađenje kod starih TV su napunjeni kondenzatori sa visokim naponom koji može biti opasan po život ukoliko ih na vreme ne ispraznimo, što radimo pažljivo bez prisustva mrežnog napona. Visoki napon kod novih serija je uglavnom u sektoru mrežnog stepena koji se po pravilu nalazi na malom delu prostora integrisane matične ploče.

Za neke opravke majstori neće čak da se upuste u traženje kvara, što sam se uverio nakon ponovnog otvaranja i detaljnog pregleda TV pri čemu sam utvrdio da su u pitanju bili samo loši spojevi koji se mogu prepoznati po crnim kružićima. Oni se najčešće javljaju u mrežnom i VN stepenu.

Kod televizora savremenije konstrukcije ( LCD, LED, Mini LED, OLED ) najčešći kvarovi su moduli, ili osušeni elektroliti, što se može prepoznati po ispupčenju na vrhu kućišta. Zamena elektrolitičkih kondenzatora je dosta  jednostavna. Potrebno je imati dobru lemilicu, pastu za lemljenje i tinol žicu. Pojedinačno pregledamo elektrolite, a potom tražimo njima odgovarajuće. Najbolje je imati nove, a ne da koristimo neke polovne.  Moramo paziti na označeni radni napon i polaritet kondenzatora. Napon ne sme biti manji od napona dotrajalog kondenzatora. Možemo upotrebiti kondenzator i nešto višeg napona, a nikako manjeg. Označenog kapaciteta se uglavnom pridržavamo prilikom zamene, a on ne bi trebao da bude manji od radne vrednosti. Nećemo pogrešiti ako stavimo elektrolit nešto većeg kapaciteta. Kao praktičan primer složenije, još uvek nezavršene opravke, izdvajam TV prijemnik Philips ( pogledati slike ) koji umalo da završi na elektronskom otpadu. Opravljena je ploča koja služi za napanje zamenom elektrolita. Druge dve ploče pažljivo su ispitane, pri čemu je utvrđeno da je u kvaru matična ploča slična kompjuterskoj. Nova ploča košta 30.000 dinara, a njenu zamenu će izvršiti ovlašćeni servis. Postoji mogućnost ugradnje polovne ispravne ploče koja je duplo jeftinija. Koliko se sve to isplati!?

Na kraju je dosta interesantno i preporučljivo rešenje da se umesto TV prijemnika koristi monitor, koji je jeftiniji od televizora. On ima HDMI ulaz koji se povezuje sa izlazom risivera na kome imamo doveden digitalni signal putem Internet konekcije. Možemo ga ujedno koristiti i za računar, jer pored HDMI ima VGA ulaz. Ukoliko nismo zadovoljni sa tonom, možemo ga pojačati kvalitetnim NF pojačivačem koji se spaja na izlaz za slušalice.

Odlaganje elektronskog otpada obično se javlja kao problem kod većine onih koji se iz hobija, ili profesionalno dugo bave elektronikom. Takav problem prati sva naprednija društva koja koriste savremene tehnologije koje se kvare, ili dugo koriste na poslu, ili u domaćinstvu. Često se zapitamo, da li sve bacati, ili dalje koristiti sve ono što je ispravno i funkcionalno. Posebno me zainteresovala priča jednog našeg IT stručnjaka koji je otišao u Ameriku i tamo dobro zarađuje na repariranju pokvarenih UPS uređaja kojima se daje novi život. Na takav način stvaraju se velike uštede, što kod nas nije stečena navika i kultura ponašanja, pa bacamo i ono što sa dalje može koristiti.

U celoj ovoj priči dobro se sećam vremena iz 90-tih godina kada sam u prolazu sa posla iz škole uvek navraćao na čuveni gradski otpad u Vršcu gde sam na kilogram nalazio i kupovao mnoštvo delova odbačenih mašina na kojima su se nalazile veoma skupe komponente. Od njih sam pravio nove uređaje ( pogledati objavljene slike nekih mojih konstrukcija ), čak sam nalazio ispravne delove za veš-mašine, televizore i računare čijom sam opravkom imao solidnu zaradu koja je u tadašnje vreme galopirajuće inflacije bila veća od moje skromne profesorske plate.

Za prepoznavanje upotrebljivog elektronskog otpada, pored veštine i znanja, potrebno je uvek imati pri ruci unimer da bi se na licu mesta utvrdilo stanje nekog rezervnog dela, ili elektronske komponente. Zlatno pravilo je, ne bacati ono što se dalje može koristiti, ili ugraditi kao zamena u neki koristan uređaj u domaćinstvu. Verovali, ili ne, na nekadašnjem Buvljaku sam nalazio nove i jeftine delove za računare od kojih sam sklopio računar koji je bio bolji od onoga koji sam tada kupio na kredit. Takva, potpuno nova tehnika i rezervni delovi su nekada dobavljani iz Mađarske, ili Poljske.

Sortiranje elektronskog otpada spada u korisnu radnu naviku za koju treba strpljenje, ali i znanje da se prepozna o čemu se zapravo radi i gde se to može uspešno koristiti. Pored navedenog, treba imati neki odabrani kutak u kući, stanu, garaži, ili u obično nekorišćenom potrovlju, sa policama i kutijama gde se to može sortirati. Pored klasiranja, neke delove treba oprati i frizirati i tako dovesti u stanje da se uopšte ne razlikuju od novih delova. Praksa me naučila da neke ranije ugrađene elektronske komponente imaju bolji kvalitet od onih novije izrade. Malo je poznata činjenica da se neki delovi prave sa namerno ograničenim vekom trajanja, ili da se pojedini uređaji prave bez mogućnosti bilo kakve opravke.

Na kraju, neminovno pitanje: Šta uraditi sa elektronskim otpadom koji se dalje ne može koristiti? Treba ga na propisan način odložiti i klasirati za reciklažu u kojoj se mogu koristiti delovi u daljoj preradi i izdvajaju supstanci koje su skupocene i potrebne za neke nove tehnologije. Priča pomenutog IT stručnjaka, koji radi u privatnoj kompaniji u Americi, potvrđuje da se gotovo ništa ne baca, već se dalje prerađuje i koristi, ili kao ispravna komponenta ponovo ugrađuje u proizvodnji novih i savremenijih uređaja.

U dugogodišnjoj konstruktorskoj praksi najviše sam se bavio ispravljačima i pojačivačima različite snage, klase, namene i konstrukcije. Ispravljači su neizbežni elektronski sklopovi koji “hrane” uređaj i omogućuju njegov siguran i potpuno stabilan rad. Obično se ugrađuju u kutiju uređaja, a ponekad služe kao izdvojena i zaštićena naponska jedinica. Kako se ispravlja naizmenični u jednosmerni napon, koje su zamke i osnovni proračuni, tema je kojom se za ljubitelje elektronike bavim u ovom namenskom članku. Postoje različiti elementi za ispravljanje napona, kao što su selenski ispravljači, germanijum I silicijum diode, a davno su se koristile i elektronske cevi.

Dobro se sećam davnih početaka kada sam ručno motao transformatore zbog nekih specifičnih zahteva napona na njihovom sekundaru. U ovaj složen radni postupak ne treba se nikako upuštati bez prethodnog poznavanja proračuna transformatora i bez mogućnosti nabavke trafo-limova, kao i provodnika potrebne debljine ( preseka ). Danas se tim zanimljivim poslom retko ko bavi jer su daleko povoljniji uslovi za nabavku transformatora različite snage i potrebnih izlaznih napona.

Ispravljanje naizmenične struje može biti jednostrano i dvostrano, a vrši se pomoću ispravljačkih dioda. Kod jednostranog ispravljanja koristimo jednu diodu, a kod dvostranog možemo to uraditi sa dve, ili sa četiri diode u tzv. Grecovom spoju. Na osciloskopu se vidi talasni oblik napona iza diode, tj. samo pozitivna poluperioda kada je dioda direktno polarizovana.

Upotrebom jedne diode odseca se jedna poluperioda, jer dioda provodi struju samo u jednom smeru. Ako je ispravljač u praznom hodu, a to znači da na njegov izlaz nije priključen nikakav potrošač, izlazni jednosmerni napon ispravljača je 1,41 puta veći od efektivne vrednosti napona na sekundaru: UI =1,41 Us. Kad se na ispravljač priključi potrošač poteći će struja i ovaj napon će se, zbog pada napona na otpornosti žice kojom je namotan sekundar kao i pada napona na diodi, smanjiti i to smanjenje će biti utoliko veće ukoliko je struja potrošača veća ( P=Up*Ip=Us*Is ). Za filtraciju napona obično koristimo elektrolitičke kondenzatore većeg, ili manjeg kapaciteta i radnog napona koji je barem 10 procenata veći od dovedenog napona na njegove izvode.

Dioda provodi samo za vreme poluperioda kada je napon na gornjem kraju sekundara veći od napona na donjem kraju tj. samo za vreme kada je napon na anodi diode veći od napona na katodi. Struja diode teče kroz kondenzator C i puni ga, pa se na njemu javlja pozitivan napon UI.

Dvostrano ispravljanje naizmenične struje može se vršiti čak pomoću dve ispravljačke diode ukoliko imamo tri izvoda na sekundaru transformatora, gde srednji izvod služi kao minus pol izvora, a krajnji simetrični izvodi se vezuju za anode ispravljačkih dioda. Katode ispravljačkih dioda vezuju se u jedno čvorište koje predstavlja plus pol izvora jednosmerne struje. U slučaju da nemamo takve simetrične izvode na sekundaru, već samo dva izvoda, upotrebićemo Grecov spoj sa četiri diode. Kod izbora dioda moramo obratiti pažnju na njihov radni napon i dozvoljenu jačinu struje koja zavisi od radne snage potrošača. Za dobru filtraciju ispravljenog napona najbolje je upotrebiti elektrolitičke kondenzatore kapaciteta od nekoliko hiljada µF, a za njegovo „peglanje“ zavojnice ( induktivitet ) sa feritnim štapom, ili prstenom. Ono o čemu posebno treba voditi računa je presek provodnika koji zavisi od snage uređaja koji koristi struju ispravljača. Najveće zamke i moguća izmenađenja kriju se kod proračuna napona, vrednosti komponenti za filtraciju ( radni napon i kapacitet kondenzatora ) i peglanje napona ( induktivitet zavojnice ).

Da li je neka baterija punjiva najlakše će vam pokazati oznaka na samom proizvodu ili ambalaži. ,,Rechargeable” je oznaka za punjive baterije koja vam nepogrešivo govori da je možete ponovo koristiti, odnosno puniti.
Pored toga obično će pisati i oznaka kojoj vrsti pripada, kao i koliko dugo može da traje nakon što se napuni. Ovo se obično izražava u miliamperima po satu (mAh). Broj punjenja zavisi od proizvođača, tako da neke baterije mogu da se pune preko 1.000 puta. U ovom članku ćemo se osvrnuti na proverenu mogućnost oživljavanja baterije koja ne pokazuje znake punjenja, bez njenog oštećenja.

Najzastupljenije vrste punjivih baterija imenuju se prema materijalu od kojeg se izrađuju: nikl-metal hloridna ( NiMH), nikl-kadmijumska ( NiCd) i litijum-jonska (Li-Ion) baterija. Prema kapacitetu razlikujemo punjive baterije AAA, punjive baterija AA i punjive baterije 9 V tipa koje su četvrtastog oblika. Punjive baterije imaju radni napon 1,2 V, za razliku od nepunjivih koje su sa radnim naponom 1,5 V. Ne postoji univerzalan odgovor koje su najbolje punjive baterije. Logično, to su one koje su najskuplje i koje dugo traju, tako da se potpuno isplati njihova upotreba.

Gotovo sve litijum-jonske baterije koriste grafitni štapić kao anodu i metalne okside ( kobalt, nikl, ili mangan ), ili fosfat gvožđa kao katodu. U toku punjenja i pražnjenja joni litijuma putuju iz katode u anodu i obrnuto i ugrađuju se u prostor između slojeva grafita, odnosno oksida. Poznavanje ovog hemijskog procesa nam dozvoljava da možemo osvežiti punjivu bateriju kratkotrajnim dovođenjem jednosmernog napona vrednosti od 5 V na njene izvode. Navedeni napon susrećemo na gotovo svakom adapteru mobilnog telefona. Naravno, moramo paziti na polaritet i na vreme zadržavanja tog napona, koje treba da je od 5 do 10 s. Šta se dešava pri tome? Nešto povećan napon će da otkoči slobodan prolaz jona, stručno rečeno da otkoči elektromotorni silu (EMS) koja je najčešće blokirana upotrebom neadekvatnog adaptera koji u sebi nema kontrolu struje i vremena punjenja baterije. Sličan proces dešava se i kod NiCd i drugih čeličnih baterija, tako da ova odavno poznata metoda oživljavanja baterije ima efekta ukoliko to u razmacima ponovimo više puta ako primetimo da se baterija ne puni. Ukoliko posle ovoga primetimo da nismo ništa postigli baterija je definitivno odradila svoj radni vek.

Pošto punjive baterije uglavnom koristimo kod prenosnih uređaja mnogi se zapitaju da li je manjkavo što imaju radni napon od 1,2 V, a ne 1,5 V. Može, ali ne mora da bude problem. Naime, nepunjive baterije alkalnog tipa pri upotrebi veoma brzo spadnu na napon od 1,2 V, dok punjive baterije dosta dugo drže svoj radni napon. Finansijski se potpuno isplati upotreba punjivih baterija koje su na tržištu sve jeftinije i dostižu kapacitet i do 2.200 mAh.

Takođe je zanimljivo kako održavati punjive baterije ukoliko ih stalno ne koristimo. Nikada ne treba da su do kraja ispražnjene, niti da su stalno priključene na punjenje. Najbolje je koristiti fabričke punjače namenskog tipa koji imaju elektronsku zaštitu od „memorijskog efekta“, što je posebna priča. Fabrički punjači savremenijeg tipa čak „prepoznaju“ vrstu baterije i prilagode struju punjenja od koje zavisi trajanje baterije.

Na kraju, da li se mogu puniti baterije koje nisu predviđene da se pune? S obzirom na vrstu hemijskog procesa u njima to nije izvodljivo, mada se ponekad može stvoriti lažna slika punjenja. Upotreba adaptera sa takvim baterijama može dovesti do težih kvarova, ili do pojave visokih temperatura, odnosno do požara u stanu. Isto se dešava sa punjivim baterijama koje su stalno uključene u mrežni napon, što je čest slučaj sa laptopovima, ili sa mobilnim telefonima. Baterija nikada ne treba da je potpuno napunjena, ili da je potpuno prazna. Pravilo “zlatne sredine” važi i za nju!

Gradnja audio pojačala složenije klase izazovan je posao koji traži veliku preciznost, izuzetnu spretnost i  dobro poznavanje osnova elektrotehnike, ali i prilična materijalna ulaganja za nabavku delova. Prateći neka rešenja sa ugradnim pojačalima, koja su jeftinija varijanta od samogradnje, naišao sam na interesantnu ponudu sa nekoliko portala za stereo pojačala snage 2x50W i 2x100W sa izuzetno malim dimenzijama ( 60x60x29 mm ). Izvlačenje maksimalne snage zavisi od napona i struje napajanja uređaja. Pošto sam ispitao sve navedene varijante napajanja od 9V do 24V i testirao jedan od ugrađenih uređaja  navodim utiske i neka zanimljiva iskustva.

Cena gotovog modula izuzetno je povoljna, lako se montira sa mnoštvom funkcija koje treba pametno prilagoditi ako ga montiramo u kutiju većih dimenzija. Sa ovim modulom omogućeno je puštanje muzike preko BT veze koja traži instalaciju određene aplikacije, AUX-a, ili preko USB kabla. U konkretnom slučaju koristio sam raspoloživu plastičnu kutiju malih dimenzija na čijoj sam poleđini ( vidi slike ) napravio kompatibilne izvode za napajanje iz spoljašnjeg izvora jednosmerne struje, ulaze NF signala i USB priključak koji se preko kabla sa četiri provodnika vezuje na USB modul. Modul ima stereo izlaz za slušalice, te izvod za dva zvučnika odgovarajuće snage. Zahtevan posao bilo je veoma precizno montiranje gotove  gornje pločice sa komandama za jačinu zvuka i mikro prekidač za napajanje modula.

Ukoliko modul želimo ugraditi u kutiju većih dimenzija, onda je najbolje da u istu kutiju ugradimo dobro filtrirano i stabilno napajanje napona 9V – 24V i hlađenje IC pomoću ventilatora, jer ponuđeni hladnjak nije dovoljan za veće snage na izlazu uređaja. To se posebno odnosi na izbor snage zvučnika 2x50W koji traži struju preko 2A i napon napajanja do 24V.

Na kraju, da li je ova konstrukcija opravdana i ekonomična? Opravdana je zbog niske cene gotovog minijaturnog uređaja sa dosta funkcija. Mana mu je nedostatak ekvilajzera, što se može efikasno rešavati ugradnjom stereo predpojačala sa regulacijom boje tona. Kvalitet stereo zvuka je izvanredan, BT ima domet do 15 m na otvorenom prostoru. Modul ima dobru zaštitu od pregrevanja, prekostrujnu zaštitu i zaštitu od kratkog spoja. Sve navedene zaštite su ispitane nakon ugradnje. Najbolja namena korištenja je na mestima gde nema mrežnog napona, pri čemu možemo koristiti struju sa akumulatora automobila ( 12V ), ili traktora ( 24 V ). Muziku možemo puštati sa mobilnog telefona, gde pored memorijske kartice imamo BT vezu, radio prijemnik, ili sa USB stika sa snimljenom muzikom. Potrošnja struje zavisi od snage zvučnika i od jačine zvuka na koju smo navikli.

Baveći se praktičnom elektronikom često sam nailazio na problem i potrebu kako da izaberem željeni napon dovoljne jačine struje koji će svojom vrednošću odgovarati napajanju nekog uređaja. Često se desilo da ne odgovara napon sekundara na transformatoru, a kad se ispravi u grec-spoju povećava se 1,41 puta, odnosno koren iz dva puta, tako da se dobije previsok napon koji će oštetiti uređaj. Jedno od rešenja je ugradnja stabilizatora napona koji obično daje struju do 1 A, dok je uređaj predviđen za struju koji je iznad 1 A. Ima stabilizatora napona i sa 2 A struje, ali preko 5 A teško ćemo naći potrebno IC. Praktično rešenje je upotreba ispravljačkih dioda veće snage ( struje od 10 A ) koje vezujemo redno iza grec-spoja. Koristeći pad napona od 0,7 V na jednoj diodi možemo u njihovoj serijskoj vezi birati napon koji nam odgovara sa dovoljnom jačinom struje.

Najveći deo posla za konstrukciju ovog složenog uređaja je izrada posebne aluminijumske kutije koja je sastavljena od tri dela koji se na kraju čvrsto spajaju u jedan funkcionalan uređaj. U najveći deo kutije ubačen je transformator velike snage koji je uzet iz rashodovanog UPS uređaja. Na njemu su zamenjeni primarni i sekundarni namotaji tako da je sekundar sa tri izvoda naizmeničnog napona 13 V, a nakon ispravljanja dobije se 18 V. Ispravljanje naizmeničnog napona izvršeno je sa grec-spojem od 50 A. Filtrirani jednosmerni napon vodi se na niz od 8 ispravljačkih dioda sa strujom po 10 A. Pošto je pad napona na svakoj diodi 0,7 V, najniži napon na izlazu je 13 V, a najviši doseže 18 V. Biranje potrebnog napona vrši se grebenastim prekidačem sa 9 položaja čime se dobiju potrebni naponi za laboratoriju i za napajanje nekih uređaja kojima je potrebna veća jačina struje. Kontrola napona vrši se sa dva digitalna voltmetra i to na dva izlaza od kojih je jedan predviđen za punjenje akumulatora većeg kapaciteta. Poseban sklop ovog uređaja je vremenski prekidač ( tajmer ) kojim se zadaje potrebno vreme za punjenje akumulatora koje zavisi od njegovog kapaciteta i dozvoljene jačine struje punjenja. Ovom nadogradnjom akumulator se štiti od prepunjavanja jer jake struje mogu da trajno unište njegove ćelije. Najmanja vremenska jedinica za brzo punjenje, ili dopunjavanje akumulatora je 15 minuta. Za svaki akumulator vreme punjenja se može izračunati pomoću poznate formule: q >= I * t, gde je q kapacitet akumulatora ( Ah = 3600 As ), I jačina struje i t vreme punjenja koje se u ovoj formuli računa u sekundama. Za precizan proračun  punjenja baterije uzimamo podatke sa akumulatora i uz malo matematike ( množenje i deljenje ) dolazimo do vremena koje je potrebno da se napuni bilo koji prazan akumulator ( t >= q/I ).

U ovom slučaju ispravljač je namenjen za laoratorijske potrebe i različite eksperimente sa izborom željenog napona u rasponu od 13 do 18 V i odgovarajuće jačine struje. Hlađenje uređaja je vazdušno i sa masivnim aluminijskim hladnjacima za grec-spoj i ispravljačke diode, jer je mali prostor za ugradnju ventilatora. Njegova gradnja je zahtevna sa prethodnom pripremom i proračunom napona koji su potrebni za laboratorijski rad. Grebenasti prekidač je izabran prema broju ispravljačkih dioda sa čijih katodnih krajeva uzimamo dobijeni jednosmerni napon. Veoma je važno da diode budu istog tipa i jačine struje da bi njihovo eventualno grejanje bilo ravnomerno raspoređeno. Diode su povezane na rednoj klemi iznad aluminijskog hladnjaka i fiksirane tako da ga sa donje strane dodiruju čime se efikasno odvodi višak Džulove toplote. Transformator, koji je uzet sa UPS, ima slabije zagrevanje pri radu koje se ne povećava do kritičnih vrednosti temperature.

Posvećeno godišnjici rođenja Nikole Tesle.

Zamena starog sa novim radiom u automobilu nameće dilemu, šta uraditi sa starim, još upotrebljivim radio aparatom, da li ga nekome pokloniti, sortirati kao elektronski otpad, ili mu odrediti neku treću namenu. U ovom slučaju odlučio sam se za naprednu varijatnu upotrebe radija u mojoj hobi radionici. Neposredan povod za članak je 168 godina od rođenja Nikole Tesle, kada je igrom slučajnosti moj 75. rođendan koji ću prigodno i svečano obeležiti u krugu porodice koja mi je pružila najveću podršku za publikovanje objavljene  knjige simboličkog naziva „Stotinu koraka do mog sveta elektronike“. Knjigu sam pisao punih deset godina sa većinom mojih slika. Ovo životno delo sadrži stotinu odabranih članaka sa 1,250.000 pregleda na portalu Cefiksa. Izdavač knjige je: Društvo za afirmaciju kulture - Presing Mladenovac, urednik: Predrag Milojević, broj stranica 292, tiraž prvog izdanja knjige 100 primeraka, godina izdanja: 2024. ISBN: 978-86-6341-990-2.

Kao prikladno mesto u koje sam ugradio radio iz kola je odgovarajuća plastična kutija od analognog satelitskog risivera u koju sam smestio napajanje od 14,8 V, te rezervno napajanje preko minijaturnog akumulatora veoma malog kapaciteta ( 1.300 mAh ), napona 12 V. Rezervno napajanje služi za memorijski deo radio aparata koji „pamti“ raspored radio stanica koji je zabeležen na šest kanala. Pošto memorija radija ne troši veliku struju, svega 200 mA, baterija je u režimu stalnog dopunjavanja prilikom rada uređaja i postepenog pražnjenja koje je podešeno preko releja, da njen napon ne spadne ispod 10 V. Time se baterija štiti od potpunog pražnjenja koje bi uništilo njene ćelije i skratilo vek trajanja. Memorijsko kolo se, po pravilu, napaja preko žutog provodnika koji treba da je stalno priključen na jednosmerni napon od +12 V. Ako ga isključimo gubi se memorija. Crveni provodnik Euro džeka - ISO sa radija ide na + 12 V sa prekidačem, ili bez prekidača, crni kabal džeka sa minus pola izvora struje vezuje se za masu. Plavi provodnik sa radija služi za napajanje električne antene, ili auto pojačala. On je pod naponom +12 V kada je radio uključen.

Na poleđini plastične kutije nalazi se priključak mrežnog napona od 230 V, kao i konektori za izlaz četiri zvučnika u stereo režimu rada. Savremeni radio aparati za automobile imaju dva univerzalna Euro džeka - ISO konektore. Crveni i žuti provodnici mogu se kratko spojiti, ali moraju biti stalno pod naponom ako želimo da zadržimo memorisane radio stanice.

Posebna pažnja prilikom konstrukcije posvećena je izradi stabilisanog ispravljača naizmenične struje koji napaja radio prilikom rada, ali i punjenje akumulatorske baterije koje se odvija dok je radio upaljen. Na poleđini kutije izveden je priključak za električnu antenu, čime se omogućuje maksimalan izbor radio stanica. Podešena je struja u režimu rada, ali i kontrolisana struja punjenja baterije sa dva odvojena grec spoja, dok su „peglanje“ i filtracija jednosmernog napona izvedeni sa dva elektrolitička kondenzatora većeg kapaciteta i feritnim prstenovima na krajevima kablova za napajanje.

Obično se na kraju zapitamo o praktičnoj koristi ove složene konstrukcije. Kao prvo, radio i plastična kutija rashodovanog risivera nisu završili na otpadu i služe za slušanje tihe stereo muzike, bez potrebe da se u mojoj hobi radionici uvek pali računar, ukoliko nemam nameru da ga koristim. Ono što je najvažnije kod ove gradnje je spoj teorije i prakse, provera Omovog zakona i drugih zakona elektrotehnike i potreba da se radni kutak obogati sa uređajem koji se može, koristeći rezervno napajanje, upotrebiti i kada nema struje u gradskoj mreži, što se retko dešava. Posebno, ovo je uspomena na slavnog naučnika, Nikolu Teslu, koji je rođen 10 jula 1856. godine, a smatra se da je izumeo bežični prenos, bez obzira što su mu neki to osporavali, čak pokrali kasnije priznate patente iz navedene oblasti.  Vrhovni sud SAD presudio je 21. juna 1943. godine da je "pravi tvorac radija Nikola Tesla".