Dostal jsem nefunkční zdroj ARITMA OP-280-45. Na první pohled velice zachovalý. Na druhý pohled bylo ale všechno úplně jinak.
Při tom jsem si uvědomil jednu zajímavou věc. Zatímco se z elektronkové éry zachovalo poměrně dost profesionálních zařízení která jsou stále funkční, z germaniové doby se jich zachovalo minimum. Není to jenom tím, že tato doba byla velice krátká a brzo nastal nástup křemíkových polovodičů, ale také tím, že tato zařízení byla dost poruchová. Myslím si, že sháňka po originálních germaniových funkčních zařízení v perfektním stavu se dost zvedne.
To se nebude ale týkat mého zdroje. Tady odešly snad všechny polovodiče a izolace na vodičích se rozpadala. Za kompletní rekonstrukci do originálního stavu mi to skutečně nestálo. Takže reinkarnace s téměř původním vzhledem.
Ona koncepce tohoto zdroje není vůbec blbá. Spolu s řídícím napětím stabilizátoru se přepínají i odbočky na trafu tak, aby byla výkonová ztráta na koncovém regulačním prvku minimální. Ono s tehdejším sortimentem dostupných součástek se prakticky nic jiného nedalo dělat. Dneska se s tím nikdo nemaže. Pracuje se stylem: vezmi tranzistor s příslušným výkonem, k tomu přihoď chladič, ale ne moc drahý. Přidej k tomu jeden nebo dva ventilátory, ať zákazník slyší, že mu tam něco běží.
Součástky
Použil jem v podstatě všechny součásti zdroje mimo desek s regulačními obvody.
-
Transformátor nebyl důvod měnit.
Přepínače napětí umožňují použitou koncepci zdroje. Při přepínání se vždy na okamžik spojí dva sousední kontakty a běžec proto nezůstane nikdy nepřipojený. Na přepínači jsem nikde nenašel označení typu. Dneska se takový typ přepínače asi už vůbec nevyrábí. Přepínané odpory děliče mají toleranci pod 1%, typicky 0,5%, jsou řádně vystárlé a tím pádem stabilní.
Jeden regulační drátový potenciometr měl vypálený konec odporové dráhy. Pro jistotu jsem vyměnil oba dva potenciometry za nepájené stejného typu a hodnoty.
Elektrolytické kondenzátory jsou po naformování opět bez problémů použitelné. Mírně odlišné výsledky nejsou zůsobené jenom stářím kondenzátorů, ale hlavně jinými technologiemi použitými při jejich výrobě.
| označení | jmenovitá kapacita | naměřené | napětí | typ | měsíc/rok výroby | kapacita | ESR | ztráta |
| [-] | [µF] | [µF] | [Ω] | [%] | [V] | [-] | [-] |
| C8 | 500 | 817 | 0,21 | 0,6 | 50 | TC937 | 09/1968 |
| C9 | 2000 | 3016 | 0,54 | 1,6 | 50 | TC937 | 11/1968 |
| C57 | 500 | 808 | 0,24 | 0,6 | 50 | TC937 | 09/1968 |
| C58 | 2000 | 4121 | 0,17 | 1,3 | 50 | TC937 | 11/1968 |
Velké kapacitě elektrolytů se nedivte. Tehdejší norma uvádí toleranci pro tento typ kondenzátorů -10/+100%. Na kondenzátory staré padesát let to vůbec není špatné. Pochopitelně jsem je neměnil. Doufám, že vydrží dalších padesát let. Tehdy se ještě ekvivalentní sériový odpor (ESR) v katalogu neuváděl. Pro porovnání jsem použil hodnoty naměřené na současných kondenzátorech - 470µF / 50V / ESR 0,1Ω / ztráta 1,2% a 2200µF / 40V / ESR 0,05Ω / ztráta 1,2%.
Skříň po odstrojení. Plastová izolace na vodičích je ztvrdlá, ale použitelná.
Zdroj 0 ÷ 24V
Napětí je regulované obvodem LM317T který má maximální proud 1,5A. Pro regulaci napětí od nuly potřebuje tento obvod záporné předpětí. Schema a výpočet jsou uvedené v katalogu [3]. Dioda D1 je v katalogových listech uváděná jako přesná napěťová reference LM113. Problém je v tom, že v ČR není dostupná a na eBay se její cena pohybuje v nejlepším případě nad 150.- Kč. Pro moje účely bohatě postačí poskládané diody v serii. Podařilo se mi sestavit dvě diody v serii (2N5401 a 2N5402) tak, aby úbytek na nich byl 1,25V. Jsou napájené stabilizovaným napětím 12V= přes seriový odpor ze samostatného vinutí.
Proudové jištění
Sympatické proudové jištění bylo popsané v [2]. Ovládací napětí pro vyhodnocení proudu se snímá z úbytku napětí na výkonovém prvku pojistky, tranzistoru N-MOS umístěném na výstupu záporného vývodu zdroje. Pro omezení ztrát je to velice lákavé řešení. Trochu nepříjemné je, že změna nastavení pojistky o cca 100mA vyžaduje změnu napětí z děliče pouze v řádu desetin Voltu.Trochu jsem upravil vypínací proudy tak, aby mi lépe vyhovovaly. Nyní je to 0,1 - 0,2 - 0,4 - 0,8 - 1 A. I když jsem použil stejné typy součástek, proudové omezení se u obou pojistek vlivem tolerancí mírně odchyluje od uvedené řady. Odporem R17 se nastaví minimální (100mA), trimrem R26 maximální proud pojistky (1,1A).
Signalizace pojistky byla dělaná na původní žárovku. Nakonec jsem použil u obou pojistek signálky LED (GME 631-406), které mají velice malý proud a prosvěcovaly. Proto je k nim zapojený paralelně odpor R15 (160Ω).
Je výhodné pro rychlost pojistky, když tranzistor Q2 má pokud možno co největší zesilovací činitel.
Pro posunutí regulace výstupního napětí je použitý IO TL431 (IC5). V tomto zapojení jde jeho výstupní napětí regulovat v rozsahu cca 9÷13V. Trimrem R40 se nastaví spodní hranice, trimrem R42 horní hranice napětí. Nastavení se musí několikrát opakovat.
Po připojení osciloskopu na výstupní svorky obrazovka ukázala další úzkou přepěťovou špičku s navýšením +19.4V, která vzniká při zapnutí zdroje bez zatížení. Tu nezjistil žádný multimetr. Napětí této špičky se snižuje úměrně s nastaveným napětím zdroje. Velikost špičky se pohybuje na 80÷85% nastaveného napětí. S rostoucím zatížením se velikost špičky zmenšuje jako v předešlém případě. Zatěžovací odpor 150Ω vyřešil jenom vyšší napěťové rozsahy. Při malém napětí se jeho vliv neprojevil. Bylo tedy třeba zatížit zdroj nelineárním prvkem, který má při malém napětí podstatně nižší odpor než při velkém. Tomu nejvíc vyhověla žárovka 24V/5W. Při napětí blízkém nule byl při vypnutí nárůst 0,47V. Se zvyšujícím napětím nárůst klesal a při napětí 3V byl už nulový. Měřeno analogovým i stolním multimetrem. Po kontrole osciloskopem se objevila krátká špička při zapnutí. Její velikost byla od nuly do +3,5V, zřejmě podle toho v jakém místě sinusovky sítě se zdroj připnul. Při vypnutí se objevil zákmit od -2,25V [5] do +1,5V [6]. Na tyto záležitosti nepomohlo ani blokování elektrolytickými kondenzátory řádu jednotek mF. Nakonec jsem C14 (2200uF) demontoval. Situaci nezlepšoval, jenom prodlužoval změnu napětí při přepínání rozsahů. Nezbývá tedy nic jiného než citlivá zařízení připojit až po zapnutí a odepnout před vypnutím.
