06. Jun, 2020.

Onlajn učenje, organizovano sa osnovcima i srednjoškolcima u uslovima vanrednog stanja, podsetilo me na izvođenje laboratorijskih vežbi iz fizike sa učenicima osmog razreda, koje su za njih bile prava inovacija, a neki se prilikom mog  susreta i razgovora sa njima još uvek nadahnuto prisećaju tako organizovane praktične nastave. Mnogi priznaju da im je iskustvo laboratorijskog rada dosta pomoglo u daljem školovanju, radu i životu, čak i onima koji su ostali na selu, jer poljoprivredniku dobro dođe poznavanje električnih instalacija poljoprivrednih mašina i putničkih vozila.

Vežbe su me ovih dana podsetile kako sam još tada uspešno rešavao potrebe napajanja različitim naponima za nekoliko radnih grupa, izbegavajući Leklanšeove elemente ( što je preporučeno u Zbirci zadataka iz Fizike VIII ), odnosno vezivanje elemenata napona 1,5 V u različite kombinacije, što sam zamenio praktičnim laboratorijskim ispravljačem sa regulacijom napona od 0 V – 32 V. Namerno sam odabrao i fiksirao gornju granicu napona do 32 V zbog mera bezbednosti učenika u kabinetu fizike.

Prednost ispravljača, koji opisujem, je što je promena napona rešena u primaru transformatora pomoću regulatora naizmenične struje za potrošače snage do 1.500 W, jer je gradnjom bilo kog regulatora ispravljenog napona struja dosezala maksimalno do 3 A, što nije bilo dovoljno za vežbe učenika u više grupa. Ovako je rešen problem velikih padova napona i omogućeno je da se sa jednog mesta zadaje desetak vrednosti, što je obezbeđivalo preciznije merenje i mogućnost računanja greške pri merenju. Vežbe su izvođene sa četiri radne grupe sastavljene od 5 - 6 učenika koji su na  radnim stolovima imali izvor struje, potreban pribor i instrumente, podsetnik za rad, tabelu merenja i šemu veza pojedinačno za ceo ciklus laboratorijskih vežbi.

Konstrukcija ispravljača nije složena, ali je uređaj koji je predstavljen na priloženim slikama usložnjen dodatnom elektronikom zaštite od opterećenja i kratkog spoja, te posebnih rešenja regulacije za brzo punjenje akumulatora različitih napona ( 6 V, 12 V i 24 V do 5 A ), koje sam koristio kada u seoskoj školi nije bilo struje, što se često dešavalo u zimskom periodu.

Ispravljač se sastoji od regulatora naizmeničnog napona koji je opisan u nekoliko članaka na ovom portalu, mrežnog transformatora sa izlazom sekundara od 36 V, 5 A, grec spoja 5 A, elektrolitičkog kondenzatora većeg kapaciteta i kvalitetne aluminijske kutije. Prvo je urađena odgovarajuća štampana pločica na kojoj su, pored dograđene elektronike automatskog upravljanja, smeštene dve zavojnice radi „peglanja“ jednosmernog napona. Zanimljivo je da se u primarni namotaj ovog transformatora uvodi pulsirajuća struja sa trijaka koja promenom magnetnog fluksa dovodi do transformacije višeg u niži napon. Struja sa sekundara transformatora vodi se na grecov spoj, a onda se, nakon ispravljanja, filtrira i „pegla“ sa odgovarajućim pasivnim elementima čija vrednost nije kritična. Izbor i fina regulacija napona vrši se potenciometrom koji je smešten na prednjoj strani kutije. Ugrađen je i ampermetar sa opsegom merenja struje do 5 A.

Sva elektronika smeštena je u odgovarajuću aluminijsku kutiju koja je propisno uzemljena, a uređaj će ubuduće poslužiti za eksperimente, ili za efikasno punjenje akumulatora, gde moramo voditi računa o naponu i jačini struje punjenja. Dogradnja uređaja izvršena je ovih dana koje aktivno provodim u izolaciji, nakon duže pauze od korišćenja u kabinetu fizike gde su uspešno izvođene navedene laboratorijske vežbe sa nekoliko generacija učenika osnovne škole u kojoj sam radio. Napokon, kao unapređeni i u višegodišnjoj praksi provereni proizvod, uređaj i dalje služi kao dobar laboratorijski ispravljač za različite eksperimente i opravke drugih uređaja koji koriste jednosmerni napon. Pokazao se veoma uspešnim i za reparaciju oštećenih akumulatora, zbog specifičnog testerastog napona na izlazu sekundara, što je deo posebne priče u nekom od narednih članaka.

Zaljubljenicima elektronike i onima koji vole da eksperimentišu sa malim naponima jednosmerne struje  nudim praktično rešenje kako da kompjutersko napajanje pretvore u laboratorijski ispravljač.

ČEMU MOŽE JOŠ POSLUŽITI KOMPJUTERSKO NAPAJANJE
ATX napajanje služi kao izvor nekoliko jednosmernih napona za različite komponente računara. Razlikuje se od klasičnog napajanja sa transformatorom, gde se prvo vrši transformacija višeg u niži napon, pa onda dvostrano ispravljanje, filtracija, ili stabilizacija napona, koja se može uraditi na nekoliko načina. Danas postoje gotovi stabilizatori različitih jačina struje na izlazu, kojima se na ulaz i izlaz dodaje po jedan elektrolit, ili blok kondanzator, što se može naći u različitim varijantama. Ovakvo napajanje, pored jednostavne konstrukcije, ima prednost što se dobrom filtracijom i stabilizacijom napona može svesti na veoma mali stepen brujanja, što je dobro za predpojačala i pojačala različitih klasa i namena. Međutim, ATX napajanje može poslužiti i kao dobar laboratorijski ispravljač. Potrebno je samo malo prepravki i dobijamo napone od 5 i 12 volti ( V ), koji su pogodni za različite eksperimente i za praktičnu namenu.

01-NapajanjeSaTransformatorom

02-ATXNapajanjeNacelnaSema

NEKE OSOBINE ATX NAPAJANJA
ATX napajanje je dosta složenije, nema mrežni transformator i predstavlja tzv “čoper” napajanje. Drugačija mu je sinusoida izlaznih napona i nije preporučljivo za predpojačala i pojačala zbog pojave brujanja. Neki konstruktori su pokušavali da to otklone sa dobrom filtracijom, ali se ne dobije baš najbolji efekat. Brujanje i dalje ostaje zbog naizmenične komponente struje. Može dati dosta jaku struju, ali je poznato i po tome što kod većih opterećenja, ili kratkih spojeva dolazi do automatskog blokiranja izlaznih napona, što je dobro jer neće pregoreti vitalni delovi ovog napajanja. Zbog grejanja nekih komponenti i delova, kao što su hladnjaci i zavojnice, ovo napajanje mora imati ventilator sa zadnje strane kutije.

03-OsnovniKonektori

04-RasporedNaponaNaKonektoru

05-PolovnoATXNapajanje


KAKO IZVUĆI ODGOVARAJUĆE NAPONE
06-KonektoriNa jednom od manjih izvoda ATX napajanja se nalaze crvena, dve crne i jedna žuta žica, gde crna predstavlja minus pol izvora, crvena je +5 V, a žuta  +12 V. Crni provodnik (ima ih poprilično) je vezan na masu (uzemljenje), tako da se i to može koristiti zbog određenih mera bezbednosti. Korišćenjem navedenih izvoda mogu se praviti različite kombinacije napona, posebno kada se uzme u obzir da realno postoje različite varijante. Ovakav ispravljač efikasno se koristi u laboratoriji za raličite oglede, bušilice manje snage, odvijače i zavijače.

EKONOMIČNOST PREPRAVKE
Zaključimo, prepravka ATX napajanja u višenamenski ispravljač se isplati, ali sada je stvar spretnosti kako to izvesti na samoj kutiji. Višak provodnika se može pažljivo eliminisati (odseći), tako da ostanu oni koji samo trebaju. Da bi se pokrenuo rad napajanja, podsećamo, spajaju se zelena i jedna od crnih žica, koje se nalaze u spletu koji se spaja za matičnu ploču računara. O kojim provodnicima se radi, vidi se na šemi rasporeda tih provodnika.

U praksi se ova konstrukcija pokazala isplativom, zanimljivom i kao dobro rešenje za eksperimente sa jednosmernim naponima koji nisu opasni po život. No, i pored toga, neophodno je izvesti ogovarajuće mere zaštite, kao što su: propisno vezanje mase za žuto-zeleni provodnik kabla za napajanje, dobra izolacija provodnika na kojima se javlja visoki napon, sigurna montaža priključaka jednosmernog napona na samoj kutiji, ili dodatno na nekom drugom mestu, što kraća veza provodnika, označavanje izvedenih napona sa njihovim merenim vrednostima pomoću mernog instrumenta analognog, ili digitalnog tipa. Na kraju, ovaj ispravljač, nažalost, ne može služiti za dobro punjenje Ac baterije 12 V, zbog potrebe nešto višeg napona (12,8 V), mada spretan konstruktor može naći rešenje i ovog problema.

                                                                                              Hasan Helja, Ova adresa el. pošte je zaštićena od spambotova. Omogućite JavaScript da biste je videli.

PokloniIOtpadSkloni