Danas je nabavljen magnetski stabilizator mrežnog napona TEVESTA proizvođača EI Niš iz 1960-tih godina. Stabilizator je opremljen samo mrežnom sklopkom, kontrolnom lampicom te ulaznim i izlaznim mrežnim priključcima. Na kućištu ne nalazimo nikakve podatke o električnim karakteristikama stabilizatora, no očito je bio namijenjen stabilizaciji mrežnog napona za TV i radio uređaje. Ovakvi stabilizatori obično su u stanju stabilizirati mrežni napon na 220 V pri promjenama istog do ±25%, te mogu isporučiti snagu do nekoliko stotina VA.
Princip rada magnetskih stabilizatora napona već smo opisali u objavi Magnetski stabilizator napona Nucleotecnica Nucleostabil gdje je priloženo i nekoliko (od puno mogućih inačica) spojeva osnovnog transformatora koji se dovodi u zasićenje sa dodatnim namotajima koji služe za filtriranje i oblikovanje izlaznog napona što bliže čistom sinusnom obliku. Većina TV stabilizatora koji su se proizvodili polovicom prošlog stoljeća imali su jednu zajedničku masivnu željeznu jezgru na koju su bili namotani svi potrebni namotaji. Tako su transformatorski, kompenzacijski i rezonantni namotaji bili su spregnuti preko jedne zajedničke jezgre, pri čemu je primarni (ulazni mrežni) namotaj transformatora obično bio galvanski odvojen od ostatka uređaja, odnosno izlaznog namotaja. Kod stabilizatora TEVESTA nalazimo upravo suprotnu situaciju. Autotransformator za podizanje napona, te kompenzacijski i rezonantni namotaj nalaze na zasebnim željeznim jezgrama. Također vidimo da je jedan vodič zajednički za ulaz i izlaz, dakle stabilizator galvanski ne odvaja spojeni uređaj od mreže. No unatoč drugačijoj izvedbi osnovni princip rada magnetskog stabilizatora napona i ovdje ostaje isti.
Do sada smo imali prilike zaviriti u nekoliko TV stabilizatora većinom proizvedenih prije 50-tak godina, kada je zbog nestabilnih napona gradske mreže potreba za istima često bila neophodna kako bi se osigurao ispravan rad tadašnjih televizora sa elektronskim cijevima. Kod svih takvih stabilizatora redovno nailazimo za korodirane jezgre transformatora, raspadnute izolacijske materijale, te davno osušene elektrolitske kondenzatore kao ključne komponente stabilizatora. Stoga, čak i kad bi našli danas kakvu praktičnu primjenu ovih uređaja, prije puštanja u pogon bilo bi potrebno izvršiti kompletnu električku restauraciju istih. To bi uz današnje poluvodičke stabilizatore vrlo vjerojatno bilo potpuno neisplativo, no ono što je itekako iskoristivo kod ovih stabilizatora to su njihova kućišta. Naime, zbog težine željeznih jezgri, kućišta stabilizatora često su izrađena vrlo robusno, a s obzirom da stabilizatori sami po sebi nemaju puno kontrola onda su ta kućišta cjelovita bez puno rupa i drugih mehaničkih obrada. Kao takva su dakle idealna za samogradnju nekih naših (novijih) napajačkih projekata ili kakvih drugih prijenosnih elektroničkih sklopova gdje se traži pojačana fizička zaštita i/ili uvijek popularni vintage dizajn i kod modernih elektroničkih naprava 🙂
DODATAK 1
Kućište stabilizatora napona TEVESTA u cijelosti je aluminijsko i prebojano dekorativnom sivom bojom sa “hammer” efektom. Odlučili smo ga iskoristiti za izradu stabiliziranog strujno naponskog izvora napajanja sa mogućnošću regulacije napona u rasponu 0-50V i struje u rasponu 0-15A.
Najpovoljnije rješenje za izradu ovakvog izvora napajanja je nabavka gotovih digitalnih modula koji objedinjuju kompletnu regulacijsku elektroniku sa digitalnim prikazom ulaznih, izlaznih i podešenih struja i napona. Za ovaj naš regulator odabran je modul oznake DPS5015 (e-bay) koji podržava maksimalni napon do 50V i struju do 15A. Ovo je jedan od jačih modula u ponudi sa cijenom nešto nižom od 40$, no primjerice cijena modula sa maksimalnim vrijednostima 30V, 3A je upola manja. Od ostalih komponenti potreban nam je transformator te neki punovalni ispravljač (Graetz), elektrolitski kondenzator za filtriranje u rasponu 4700-10000 µF (veći je bolji) te sklopka i konektori. Ukoliko ne trebamo posebno jako napajanje, može se iskoristiti neko gotovo prekidačko napajanje predviđeno za računala, printere, LED rasvjetu i slično. Posebno su pogodna napajanja od starih prijenosnih računala (HP) koja na izlazu daju napon preko 30V i struju do 4A. Takva napajanja možemo izravno spojiti na modul s obzirom da na njihovom izlazu već imamo ispravljeni istosmjerni napon. Općenito gledano, na modul se može spojiti bilo koji izvor istosmjernog napona, važno je samo da vrijednost napona ne prelazi maksimalni dozvoljeni napon za pojedini modul. Regulirani izlazni naponi i struje, pri tome će naravno biti do vrijednosti koje može dati ugrađeni transformator ili ispravljač.
Za ovaj naš izvor napajanja iskoristili smo transformator sa torusnom jezgrom iz nekog stereo pojačala. Isti ima tri sekundarna namota: 35V, 35V i 15V, a ukupna snaga je 400VA. Mi smo za naš ispravljač namotaje od 35V spojili paralelno čime se iz transformatora dobije isti napon (35V) ali dvostruka struja (oko 10A). Namotaj male snage od 15V nam ovdje nije potreban, no mogao bi idealno poslužiti za napajanje digitalnih LED voltmetra i ampermetra kada ne bismo koristili opisane gotove module koji se u cijelosti napajaju iz glavnog izvora. Graetzov ispravljač (35A, 1000V) uzet je iz nekog punjača akumulatora, a elektrolitski kondenzator je 10000µF / 80V.
Najveći dio montažnog posla je osmisliti način kako učvrstiti transformator i modul unutar kućišta. Mi smo izrezali dva okrugla držača od podnog laminata prema promjeru transformatora, između kojih smo stavili dvije spužve izrezane iz neke prostirke za plažu (narančasto). Uloga spužvi je da kompenziraju neravnu površinu transformatora kako bi nalijeganje držača bilo što efikasnije i da se ne oštete namotaji prilikom pritiska okruglih držača na tijelo transformatora. Također, spužve kompenziraju i prenošenje vibracija (zujanja 50 Hz) sa transformatora na metalno kućište, bez kojih bi taj zvuk bio dodatno pojačan. Elektronički modul je fiksiran na kućište preko drvene pločice kako bi se izbjegao bilo kakav slučajni kontakt elemenata na pločici sa metalnim kućištem. Gaetz je montiran na jednu od rupa na zadnjoj (debljoj) aluminijskoj ploči kućišta koja sada služi i kao hladilo.
Otvori na prednjoj ploči napravljeni su bušenjem i rezanjem uz pomoć štapne brusilice (biax) na koju je montirana rezna pločica. Ručka je uklonjena sa kućišta jer za našu predviđenu namjenu uređaja ona više smeta nego koristi. Originalne oznake sa prednje ploče bilo je moguće ukloniti jedino brušenjem, nakon čega je popravljen odstranjeni sloj boje. Evo kako izgleda sklopljeni uređaj…
Moja iskustva sa opisanim kineskim modulima vrlo su pozitivna. Na slici se vidi jedan laboratorijski izvor sastavljen iz modula 30V/3A i prekidačkog napajanja od nekog HP prijenosnog računala 32V/4A. Ispod njega je ovdje opisani laboratorijski izvor sastavljen iz modula 50V/15A i transformatora sa ispravljačem koji podiže ulazni napon na 56V (maksimalni za modul je 60V) i može isporučiti oko 10A struje. Rad sa modulima je vrlo jednostavan, podešavanje napona i struja je vrlo precizno, a u svakom trenutku istovremeno na displeju možemo pratiti vrijednosti ulaznog napona iz ispravljača, zatim vrijednosti podešenih naponskih i strujnih ograničenja, te stvarne vrijednosti izlaznih napona i struja kao i ukupnu snagu koja se troši na izlazu. Naravno tu su i indikacije podešenog strujnog i/ili naponskog ograničenja, a moguće je i memorirati dva podešenja. Vidi se da se moduli mogu kupiti sa dva različita izgleda prikazanih vrijednosti na displeju, no po mojem mišljenju i jedan i drugi izgled su dovoljno praktični za rad.
Ukoliko posjedujemo kakav snažniji transformator ili ispravljač onda je upotreba gotovih modula svakako najbrže, najpovoljnije i najjeftinije rješenje za izradu preciznog, funkcionalnog i stabilnog izvora reguliranog laboratorijskog napajanja. Cilj ove objave nikako nije prezentiranje jeftinih kineskih modula ispred nekih drugih rješenja, no, moja dosadašnja praksa je nedvojbeno pokazala kako sve kinesko ne znači uvijek i loše, jednako kao što ni sve ne-kinesko ne znači uvijek i dobro. Koliko para – toliko muzike poslovica je koja je uvijek aktualna, no, čini se da kod kineskih proizvoda za malo para često dobijemo i malo više muzike 🙂
genijalno. 10/10