Доаѓаат некогаш периоди во животот, кога спонтано се навраќаме и анализираме некои одамна поминати настани, со насмевка на лицето размислуваме за нашата прва љубов, за младоста, или пак за радоста што нè обземала од успешно направените електронски склопови. Пливајќи во морето на сеќавањата, размислуваме за можните алтернативни патеки во нашиот живот, за постоењето, за универзумот, за нештата што можеле да бидат поинаку или сè уште не е доцна да се променат или да се поправат, за долгата листа со ненаправени уреди, кои можеби и со децении ја чекаат својата шанса. Ваквите размисли често биваат грубо и немилосрдно прекинати или попречувани од оние секојдневни домашни и работни обврски, за коишто, вообичаено, се подразбира дека на крајот мора да добијат на приоритет во извршувањето. Но на што тогаш би се свел нашиот живот, ако повремено не си дозволиме да отстапиме од тие вообичаени рутини? За среќа, со само мало извртување (или, кажано на електроничарски жаргон, штелување) на таа сурова логика на правење на она што е директно поврзано со нашата егзистенција, посакуваните нешта може повторно да добијат на важност пред другите, па дури и крајниот исход да биде нешто што не сме го претпоставиле на почетокот.(Бидете трпеливи и набрзо ќе ви се разјасни зошто ваков долг и необичен вовед.)

Па така, следејќи го тој резон, неочекувано (или, сега кога веќе појаснивме, очекувано), неодамна, на приоритет доби една многу важна работа што си ја имав зададено набрзо откако за првпат (како средношколец) изработив извор на напојување со регулација од 2 до 30V, со познатото интегрирано коло µA723 (uA723, LM723). Напојувањето коешто го изработив тогаш, и кое и до ден-денес функционира, заслужуваше нешто повеќе од обична дрвена кутија без мерни инструменти, во којашто првично го сместив (нели, како привремено решение, додека не најдам/направам некоја подобра). А ако веќе човек се зафаќа со таква работа, секако дека тоа е добар момент и за мала ревизија на шемата на поврзување, со цел (со мали преправки) да се подобрат карактеристиките на напојувањето (поширок опсег на излезниот напон, поголема излезна струја или некоја дополнителна заштита). Размислувајќи во таа насока, се сетив дека постоеја и некои нетипични решенија со колото µA723 (различни од она што го имав направено), коишто обезбедуваат излезниот напон да почнува од 0V наместо од 2V. Поконкретно, се сетив на една многу популарна шема, објавена во најпознатото списание за електроника “Електор“ пред повеќе од 40 години, во летниот двоброј 7-8/1978 (слика 1), во којашто имаше направено одредена модификација на основното коло, токму со цел да се постигне излезен напон од 0V.

Слика 1 – Електричната шема на лабораторискиот извор на DC напон објавен во Електор 7-8 од 1978 година

За каква модификација се работи во ова коло? Да тргнеме по ред.

Производителите на колото µA723, во каталошките податоци, специфицираат минимален излезен напон од 2V. Овој минимум е последица на едно друго ограничување, а тоа е минималниот дозволен напон на влезовите на засилувачот на грешка (составен дел од ова коло), којшто е 2V (мерено во однос на изводот V–), за колото правилно да функционира.

Идејата во оригиналниот напис на Електор е дека ова ограничување може да се надмине со спуштање на изводот V– на понизок потенцијал од 0V, со што потенцијалите на влезовите на засилувачот на грешка исто така ќе можат да одат подолу од 2V (но секако, под услов да биде обезбедено напонот помеѓу нив и V– да не биде помал од потребниот минимален напон од 2V). Како што можете да видите на шемата, наместо на 0V, изводот V– на колото µA723 и двата долни краја на отпорничките делители R3/(R9+P1) и P2/R6 се поврзани на помошен извор на негативен напон со зенер-диода. Па така, во ова решение, V– е на –4,7V, и во стационарна состојба, двата влеза на засилувачот на грешка се на 0V. Со оваа модификација, излезниот напон може да се движи од 0 до 30V, и на прв поглед изгледа дека проблемот е решен. Но дали ова е навистина така? Па, не сосема. А зошто? Па токму поради зенер-диодата, којашто ги влошува карактеристиките на напојувањето, за коешто на почетокот на написот во Електор велат дека е лабораториско напојување, со одлични карактеристики на регулација при промените на влезниот напон и на оптоварувањето. Овој сериозен дизајнерски пропуст го забележав набрзо по пронаоѓањето и читањето на написот и внимателното набљудување на шемата. Повеќе детали за тоа како зенер-диодата влијае на карактеристиките на напојувањето, можете да откриете ако го изгледате видеото што го подготвив (што тогаш доби на важност пред изработката на куќиштето за напојувањето, за кое првично се зафатив). Освен тоа, во видеото има накратко и за сериска регулација на напон, основни податоци за интегрираното коло µA723 и повеќе мерења на тест-кола со µA723, со коишто покажувам дека навистина се работи за пропуст во дизајнот во решението на Електор.

Зошто сметав дека е важно да го направам ова видео и да укажам на овој пропуст? Па, оваа шема се појавува и во многу други списанија и книги, а веројатно дури и во некои комерцијални фабрички произведени лабораториски напојувања. Откритието и намерата да снимам видео за тоа набрзо му ги соопштив и на уредникот на Емитер, кој се сложи со моите констатации и намери. Но и покрај тоа што бев речиси потполно убеден дека не правам грешка, сепак на почетокот ми беше малку неверојатно дека досега никој друг не се сетил и не го увидел тоа. Затоа, во текот на подготовките на видеото, продолжив и со пребарување на Гугл, во насока на тоа дали и некој друг го има забележано истото. Пребарувањата ме одведоа до дискусии на форуми за електроника, каде што се поставуваат прашања за тоа како да се надмине ограничувањето на минималниот излезен напон од 2V кај uA723, при што, очекувано, често ќе наидете на предлози од учесниците за користење на помошен извор на негативен напон, или токму и на оваа шема на Електор. Во долгите дискусии на некои од форумите наидов и на понекој коментар каде што се дава истата забелешка до којашто дојдов и јас, но сепак впечатокот е дека доминираат коментарите со коишто ова решение се препорачува и се смета за исправно. Затоа, заради популарноста на ова коло, мојата цел со видеото беше да придонесам во подобро разбирање на функционирањето на µA723 (особено за помладите електроничари) и да посочам на дизајнерскиот пропуст што го има во ова решение за сите оние што можеби одлучиле да го направат или веќе го направиле. Она за што не бев сосема сигурен е дали Електор, во некое од своите понатамошни изданија, можеби веќе укажал на истиот пропуст и објавил исправка на грешката.

Што се случи по објавувањето на видеото? Видеото понатаму беше прифатено и вклучено во еден веќе постоечки напис именуван како “A Collection of Proper Design Practices using the LM723 IC Regulator” на веб-страницата на инженерот Волфганг Грибел (Dipl. Ing. Wolfgang Griebel), а понатаму, по игра на случајноста, стигнало и до редакцијата на Електор. Како одговор на тоа, пред неколку дена, Електор ја објави веста насловена како “Can Someone Please Switch Off The Internet?”, во којашто го споделува видеото и дава објаснување, дека збрката настанала при преводот на оригиналниот напис од холандски на англиски јазик. Веста можете да ја прочитате на следниот линк: https://www.elektormagazine.com/news/0-30v-ua723-based-regulated-power-supply.

Ете, се надевам дека сега имате разбирање за оној малку необичен вовед, со којшто сакав да покажам дека понекогаш, со отстапување од секојдневните рутини и начин на доделување на приоритети, може да дојде и до интересни и пријатни исходи.