Szkoła
S
z
k
o
ł
a
Szkoła
S
z
k
o
ł
a
Konstruktorów
K
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
Konstruktorów
K
o
n
s
t
r
u
k
t
o
r
ó
w
Rozwiązanie zadania powinno zawierać schemat elektryczny i zwięzły
opis działania. Model i schematy montażowe nie są wymagane. Przy-
słanie działającego modelu lub jego fotografii zwiększa szansę na na-
grodę.
Ponieważ rozwiązania nadsyłają czytelnicy o różnym stopniu zaawan-
sowania, mile widziane jest podanie swego wieku.
Ewentualne listy do redakcji czy spostrzeżenia do erraty powinny być
umieszczone na oddzielnych kartkach, również opatrzonych nazwi-
skiem i pełnym adresem.
Prace należy nadsyłać w terminie 45 dni od ukazania się numeru EdW
(w przypadku prenumeratorów  od otrzymania pisma pocztą).
Zadanie nr 46
W sezonie zimowym każdy kierowca powi- Wystarczy sprawdzić, czy jest przejście do mniejsza niż włókna rozgrzanego. Co bardzo
nien szczególnie dbać o to, by wszystkie lam- masy. Można to zrobić przy wyłączonych istotne, rezystancje żarówek o tej samej mo-
py w jego samochodzie były sprawne. I nie wszystkich światłach. Układ testujący uru- cy mogą mieć zdecydowanie różną rezystan-
chodzi tu tylko o ryzyko  zarobienia man- chamiany byłby np. przyciskiem przed wyru- cję w stanie zimnym. Dlatego bezpieczniej
datu. Mandat płaci się nie za brak takiego czy szeniem w drogę, przy wyłączonych świa- byłoby sprawdzać nie rezystancję, tylko po-
innego światła, tylko wtedy, gdy kierowca tłach. Uproszczony schemat takiego układu bór prądu w danym obwodzie w czasie pracy
nie jest w stanie na miejscu naprawić usterki. pokazany jest na rysunku 1. żarówek pod napięciem nominalnym. Wtedy
Posiadanie kompletu zapasowych żarówek Niestety, w instalacji samochodowej ża- znaczących odchyłek nie będzie. Przykłado-
rozwiązuje problem ze strony formalnej. Jed- rówki bywają połączone parami. Przepalenie wo każda żarówka o mocy 10W będzie po-
nak naprawdę warto dbać o światła przede bierać trochę mniej niż 1A prądu.
wszystkim ze względu na bezpieczeństwo Aby bezkontaktowo mierzyć prąd, można
własne i bezpieczeństwo innych użytkowni- wykorzystać hallotrony, ale znacznie zwięk-
ków dróg. szy to koszty. Raczej trzeba sprawdzać spa-
Dlatego temat kolejnego zadania w Szko- dek napięcia na (niewielkiej) rezystancji sze-
le brzmi: regowej. Idea pokazana na rysunku 2 jest
bardzo prosta, jednak w praktycznej realiza-
Przeanalizować możliwość wykonania cji mogą pojawić się problemy. Instalacja sa-
układu sygnalizującego przepalenie ża- mochodowa musi być niezawodna. Wszyst-
rówek samochodowych. kie styki i połączenia muszą być wykonane
Rys. 1 Ogólna zasada sprawdzania bardzo solidnie. Nie ma więc mowy o  party-
Temat tylko na początku wygląda na bardzo zanckim ingerowaniu w obwody lamp. Do-
łatwy. Trzeba bowiem sprawdzać światła mi- tyczy to zwłaszcza
jania, drogowe, pozycyjne tylne i przednie, się jednej nie spowoduje przerwy w obwo- obwodów świateł mi-
światła stop, kierunkowskazy. W wersji mi- dzie. I tu zaczyna się problem - trzeba jakoś jania i drogowych,
nimalnej muszą to być: kierunkowskazy, sprawdzić, czy dołączona jest jedna żarówka, gdzie płyną prądy rzę-
stop, mijania. W każdym przypadku trzeba czy dwie. Wszystko wskazuje, że trzeba mie- du 10A. Można sobie
zaprojektować urządzenie testujące kilka ob- rzyć albo oporność obwodu z żarówkami, al- wprawdzie wyobrazić
wodów. W instalacji samochodowej kluczo- bo pobór prądu. Projektując układ mierzący przecięcie przewodu
we żarówki sterowane są od strony plusa, oporność żarówek, który będzie dołączany i wstawienie rezystan-
a drugi koniec żarówki dołączony jest na sta- okresowo, na przykład po naciśnięciu przyci- cji szeregowej, ale to
łe do masy. Jeśli w danym obwodzie pracuje sku, trzeba pamiętać, że rezystancja zimnego
jedna żarówka, żadnego problemu nie ma. włókna jest kilka, a nawet kilkanaście razy Rys. 2 Pomiar prądu
Elektronika dla Wszystkich
25
Szkoła Konstruktorów
ostateczność. Trzeba raczej poszukać innych razu napięcie 0,7V, żeby marki podobny sposób połączeń może się oka-
sposobów. otworzyło tranzystor. Są fir- zać niemożliwy. Czy zatem jest możliwość za-
Może podczas pomiarów prąd żarówek my, które produkują specja- projektowania układu w miarę uniwersalnego,
będzie omijał przełączniki i bezpieczniki, lizowane układy scalone, nadającego się do różnych pojazdów?
a będzie płynął przez tester i umieszczone mierzące bardzo małe spad- Tym razem nie spodziewam się działają-
tam rezystory pomiarowe, jak pokazuje ry- ki napięć od strony plusa cych modeli. Jeśli ktoś takowy przyśle, nie-
sunek 3. zasilania. Mając informację wątpliwie zwiększy swą szansę na nagrodę,
A może prościej może zostać opublikowany w dziale E-2000.
będzie mierzyć spa- Spodziewam się raczej analizy problemu
dek napięcia na bez- i schematu na papierze - wskazuje na to też
piecznikach, według Rys. 4 Pomiar napięcia na bezpieczni- sformułowanie tematu zadania. Zachęcam
rysunku 4? To wca- kach przy tym gorąco do przeprowadzenia prak-
le nie żart. Spadek tycznych prób. Sprawdz
cie, jakie są spadki
napięcia na bez- napięcia na przewodach przy prądach rzędu
piecznikach jest o prądzie, nietrudno określić, czy sprawne są 3...10A. Sprawdz
cie, jakie są spadki napięcia
znaczny, rzędu kil- obie żarówki, czy jedna. na bezpiecznikach o różnych nominałach i od
kudziesięciu mili- A może jest jeszcze inny, prosty sposób różnych producentów. Przetestujcie bez-
Rys. 3 Tester dołącza- woltów lub na- testowania lamp? Pomyślcie! pieczniki samochodowe, a przy okazji może
ny okresowo wet więcej. Nie- Przed zaprojektowaniem schematu układu także typowe bezpieczniki rurkowe, stoso-
trudno go elektronicznego mierzącego prąd lub opor- wane w sprzęcie powszechnego użytku.
wzmocnić i zmierzyć. A może wystarczy ność starannie przeanalizujcie zagadnienie ze Sprawdz
cie rezystancję zimnego włókna ża-
sprawdzać spadek napięcia na przewodach - strony praktycznej. Jeśli po analizie dojdziecie rówek samochodowych różnych producen-
porównaj rysunek 2. W przypadku świateł mi- do wniosku, że nie da się wykonać i podłączyć tów o takich samych mocach. Wyniki takich
jania i drogowych prąd jest rzędu 10A, więc odpowiednio niezawodnego układu, napiszcie testów przewodów, bezpieczników i żarówek
i spadek napięcia na przewodzie o rezystancji dlaczego tak sądzicie. Rzeczywiście zadanie nie tylko zwiększą szansę na nagrodę, ale
kilku miliomów będzie znaczny. Podobnie jest dość trudne, bo nie tylko o samą elektro- przede wszystkim dadzą Wam bezcenną wie-
w przypadku świateł stop i kierunkowskazów nikę tu chodzi, ale także o sposób zainstalowa- dzę i doświadczenie.
prąd wyniesie ponad 3A i niewątpliwie spadek nia w aucie. Plątanina dodatkowych przewo- Nie zlekceważcie tego zadania i nie uznaj-
napięcia na przewodach da się zmierzyć. Nie dów podłączanych w różnych miejscach insta- cie go z góry za zbyt trudne.
musi to być kilometrowy przewód, może wy- lacji może być nie do przyjęcia. Ktoś może in- Zachęcam też do przysyłania kolejnych
starczy kilka centymetrów. Co prawda będą to dywidualnie pobawić się i zrobić coś takiego propozycji zadań do Szkoły, bo nadal nie jest
tylko miliwolty, ale przecież nie musi to być od w swoim samochodzie, ale już w aucie innej ich wiele.
Rozwiązanie zadania nr 42
Temat zadania 42 brzmiał: czytajcie, Kochani, swoje prace przed wydru- ków, którzy przeprowadzili próby. Z przykro-
kowaniem, a nie zaszkodzi także przeczytać ścią informuje, że w żaden sposób nie uda mi
Zaprojektować urządzenie informujące po wydrukowaniu. Jest kilku kolegów, którzy się omówić wszystkich prac tak, jak na to za-
domowników o włączeniu napięcia sieci nadsyłają do Redakcji dużo tekstów pisanych sługują. Takie omówienie zajęłoby, bez prze-
energetycznej po awarii tej sieci. pod Wordem i teksty te zawierają typowe błę- sady, cały ten numer EdW. Z konieczności
dy, świadczące o niechlujstwie i paru innych skoncentruję się więc na niektórych propozy-
Temat wzbudził ogromne zainteresowanie. brzydkich cechach. Piszący na pewno nie cjach i informacjach, które mogą się przydać
Kilku Kolegów przysłało prace po raz pierw- przeczytali tekstu po napisaniu, więc pozosta- innym. Ogłaszając to zadanie chciałem, żeby-
szy. Niektórzy pisali, że dopiero teraz odważy- ją typowe błędy, których Word7 czy Word97 ście postawiony cel zrealizowali jak najpro-
li się wziąć udział w Szkole, bo przekonali się, nie jest w stanie wykryć. Nawet Word2000 nie ściej. Zarówno teoretycy, jak i praktycy stanę-
że są w stanie zaproponować coś sensownego. załatwi za was wszystkiego i nie wyszuka li przed problemem, składającym się z kilku
Rzeczywiście, znów okazało się, że ci nie- wszystkich usterek. części. Już pobieżna analiza wskazuje, że
śmiali przedstawili ciekawe rozwiązania. Przyznaję, że także w odręcznych listach urządzenie musi mieć jakieś układy czasowe
Oprócz licznych listów nadesłaliście rekor- spotykam coraz mniej błędów ortograficz- do odmierzania 5 minut. Musi wystąpić jakiś
dową liczbę modeli. Nazbierało się ich aż 16. nych. Ale interpunkcja, składnia i styl w więk- element pamiętający, którego zadaniem bę-
Zastosowaliście w nich najróżniejsze rozwią- szości prac pozostawiają dużo do życzenia. dzie poinformować, że przerwa w dopływie
zania układowe. Zdecydowana większość wy- Poza tym często opis jest niejasny i trudny do energii była dłuższa niż wyznaczony czas.
konana jest bardzo starannie. Znaczna część zrozumienia. Dawajcie, proszę, Wasze prace Właśnie obecność tego elementu pamiętające-
opisów również zasługuje na pochwałę. Tu do przeczytania i recenzji kolegom. Sprawdz
- go znacznie skomplikowała zadanie. Zdecy-
jednak muszę wspomnieć o powszechnym cie, czy wszystko jest dla nich jasne. Jeśli czę- dowana większość osób zdecydowała się za-
mankamencie - choć układy są ciekawe, opis sto proszą o wyjaśnienie - w opisie czegoś stosować rezerwowe zasilanie bateryjne. Obe-
czasem woła o pomstę do nieba. Używacie brak, albo czegoś (mętnego) jest za dużo. Do- cność baterii rozwiązuje problem pamiętania,
zdecydowanie zbyt mało przecinków i kropek, bry opis jest krótki i wyjaśnia problem. Nie ale rodzi inne, między innymi zdecydowanie
a budowa zdań bywa fatalna. Szkoda, że nig- czepiam się bez potrzeby - nadsyłacie i bę- utrudnia obsługę. Trzeba wziąć pod uwagę
dzie nie można kupić przecinków i kropek, dziecie nadsyłać prace do publikacji w EdW. specyfikę urządzenia. Moim zdaniem korzyści
wysłałbym parę paczek  z interpunkcją wie- Nie zmuszajcie nas do gruntownego przera- finansowe z jego stosowania okażą się zerowe
lu zdolnym elektronikom. Nie mogę się też biania każdego artykułu. lub bliskie zeru. Fakt, że parę żarówek, a na-
pohamować od nieco złośliwej uwagi kiero- A teraz wracamy do meritum. Już tu wet jakiś grzejnik będą się niepotrzebnie
wanej do bezmyślnych użytkowników Worda: chciałbym pochwalić wszystkich uczestni- świecić dwa czy trzy razy w roku przez sześć
Elektronika dla Wszystkich
26
Szkoła Konstruktorów
godzin, nie zwiększy rachunku za prąd w za- dów - nadesłane
uważalnym stopniu. Jak pisałem przy ogła- prace świadczą,
szaniu zadania, urządzenie może pełnić waż- że mogą oni
ną funkcję praktyczną, ale tylko w przypadku opracować wiele
stosowania w gospodarstwie elektrycznych ciekawych urzą-
kuchenek, parników czy innych urządzeń, dzeń. Nagród
których pozostawienie na czas dłuższy bez i upominków nie
dozoru może się skończyć ich uszkodzeniem, przydzielam tyl-
a może nawet pożarem. W innych przypad- ko dlatego, że
kach sygnalizator będzie jedynie interesują- tym razem kon-
cym gadgetem, mogącym stanowić powód do kurencja jest wy-
dumy dla jego twórcy, ciekawostką dla gości jątkowo duża.
odwiedzających dom. Wymienieni Ko-
Koniecznie trzeba pamiętać, że układ ma ledzy otrzymują
służyć przez lata, więc stosowanie baterii mo- natomiast po jed-
że się okazać pomysłem nietrafionym. Baterie, nym punkcie. Jeśli chodzi o punkty, tym ra- Rys. 5 Propozycja Macieja Jurzaka
zwłaszcza te tanie, mają niepohamowaną ten- zem ze względu na dużą konkurencję, bardzo
dencję do samorozładowania. Po roku, a nawet duże zróżnicowanie poziomu rozwiązań oraz
wcześniej (to zależy od temperatury otocze- ilości pracy włożonej w eksperymenty i przy- - zasilacza - TR1, G1, C3, dostarczające-
nia), baterie mogą okazać się puste. Z drugiej gotowanie modelu, za pracę teoretyczną moż- go równocześnie informacji o stanie sieci
strony stosowanie do gadgetu o dyskusyjnej na otrzymać co najwyżej dwa punkty. energetycznej,
przydatności drogich baterii alkalicznych, Tylko trzech Kolegów zaproponowało - układu opóz
niającego C1, R1, D1, G1
które powinny mieć trwałość rzędu trzech lat, zdecydowanie prostsze rozwiązania, gdzie o stałej czasowej ok. 5 minut, odpowiedzial-
może wyglądać na wyrzucanie pieniędzy czasy wyznaczane byłyby za pomocą ele- nego za  znieczulenie wykrywacza na krót-
w błoto. Nie jestem pewny, czy wszyscy pro- mentów RC. Rozumiem obawy innych, kie przebłyski napięcia sieciowego,
ponujący zastosowanie baterii i akumulatorów którzy nie zdecydowali się na zastosowanie - serca urządzenia - układu pamięciowego
NiCd i NiMH pomyśleli o kosztach. Jeśli koszt obwodów RC o stałych czasowych rzędu 5 C2, R2, T1, R4, sygnalizującego przerwę
urządzenia sięgnie, przypuśćmy 40...50zł, to minut. W grę wchodzą elektrolity - w przy- w dostawie energii dłuższą niż 15 minut,
po ilu wyłączeniach energii się zwróci? Już to padku kondensatorów stałych, o pojemności - bramki G2 kluczowanej sygnałem
wskazuje, że urządzenie powinno być jak naj- do 10uF rezystancja musiałaby być znacznie z bramki G1, badającej stan układu pamięta-
prostsze i w miarę możliwości nie powinno za- większa niż 22M, a tak dużych rezystancji jącego,
wierać dodatkowej baterii. Użycie baterii jest należy zdecydowanie unikać. Sam wielokrot- - układu podtrzymania napięcia w ukła-
natomiast potrzebne w przypadku, gdy układ nie podkreślałem, że aluminiowe elektrolity dzie pamięciowym - G3, G4, D2, R3, przy
ma sygnalizować nie tylko przywrócenie, ale mają kiepskie właściwości. Tym razem jed- przerwie w dostawie energii krótszej niż 15
także brak napięcia sieci. nak właśnie aluminiowe elektrolity, a nie su- minut,
Tyle wstępu. Szczegółową analizę rozwią- che, spiekane tantale okażą się lepsze. Jeśli - układu wykonawczego R4, T2, buzzer.
zań zacznijmy od prac teoretycznych. będą stale pod napięciem, zaformują się Przez pierwsze 5 minut po pojawieniu się
i upływność będzie mała. Czas samorozłado- napięcia w sieci, na wyjściu bramki G1 panuje
Prace teoretyczne wania będzie znacznie większy, niż wymaga- stan niski (ładuje cię C1), a na wyjściu G2- wy-
Było ich dużo: lepszych i gorszych, prostych ne 5 czy nawet 15 minut. Tak mała liczba soki. Alarmu nie ma, niezależnie od stanu kon-
i skomplikowanych. Muszę przyznać, że propozycji wykorzystania obwodów RC densatora C2. W ten sposób wykrywacz jest
mniej więcej połowa uczestników nadesłała o dużych stałych czasowych wskazuje, że uodporniony na chwilowe załączenia energii,
schematy nadmiernie rozbudowanych ukła- jedno z kolejnych zadań w Szkole powinno często spotykane podczas usuwania awarii. Po
dów. Zaproponowane układy w ogromnej dotyczyć sprawdzenia właściwości konden- upływie tego czasu wyjście G1 zmienia stan na
większości są poprawne i będą działać. Moż- satorów pod kątem przydatności w układach wysoki. Stan ten podany na wejście bramki G2
na i trzeba je radykalnie uprościć. Rekordziści pamiętających i obwodach rezerwowego za- umożliwia sprawdzenie stanu układu pamię-
zaproponowali urządzenia zawierające kilka- silania. ciowego z kondensatorem C2.
naście układów scalonych i do tego sporo ele- W każdym razie spośród prac teore- Jeśli przerwa w dostawie energii była
mentów biernych, diod i tranzystorów. Nie- tycznych najwyżej oceniłem schemat krótsza niż 5 minut, kondensator C2 nie zdą-
którzy proponują użycie precyzyjnych genera- nadesłany przez Macieja Jurzaka z Rab- żył się rozładować, więc w punkcie C będzie
torów, nawet kwarcowych, dokładnie odmie- ki. Proponowany przez niego układ można stan niski i stan wyjścia G2 się nie zmieni.
rzających wyznaczone czasy. Oczywiście nie zobaczyć na rysunku 5. Oto fragmenty li- Stan niski pojawia się natomiast na wyjściu
jest to konieczne - podane czasy 5 czy 15 mi- stu: (...) Przyznaję od razu, że wszelkie G3, na wyjściu G4 - wysoki i na zasadzie
nut są orientacyjne i odchyłka o 50% czy na- rozważania są tylko teoretyczne i nie wy- sprzężenia zwrotnego kondensator C2 ładuje
wet więcej nic nie przeszkadza. W grupie próbowałem w praktyce wymyślonego się przez D2 i R3.
(rozbudowanych) rozwiązań teoretycznych przez siebie, dalej opisanego układu. (...) Jeśli przerwa była dłuższa niż 15 minut,
zdecydowanie najlepsze propozycje nadesłali poczyniłem kilka założeń: kondensator C2 zdążył się rozładować. Po
Dariusz Bobrowski z Tarnowa, Piotr Jaku- - wykrywacz mógłby mieścić się w zasila- pięciu minutach od włączenia napięcia sta-
bowski z Podkrajewa, Jakub Kallas z Gdyni czu wtyczkowym, wetkniętym na stałe do ny wysokie na obu wejściach bramki G2 po-
i Mariusz Wesołowski z Radomia. Konkret- gniazdka sieciowego, wodują aktywację buzzera. Sygnał alarmo-
nych schematów nie podaję, ponieważ układy - powinien być zasilany tylko z sieci, bez wy wyrywa śpiących domowników z łóżka,
są zbyt skomplikowane i zawierają baterię re- dodatkowych baterii. gaszą oni niepotrzebnie zapalone światła,
zerwową. Zachęcam jednak wymienionych - elementem pamiętającym mógłby być kuchenkę elektryczną, itp., a następnie
Kolegów, by nie rezygnowali z prób tworze- kondensator (...) z groz
nymi minami zbliżają się do tkwiące-
nia praktycznych i możliwie prostych ukła- Na schemacie można wyróżnić bloki: go w gniazdku, wyjącego cały czas
Elektronika dla Wszystkich
27
Szkoła Konstruktorów
wykrywacza. Przed zniszczeniem ratuje go Na fotografii 1 Rys. 6 Rozwiązanie Pawła Korejwy
tylko fakt, że wyłączenie alarmu może nastąpić można zobaczyć
w bardziej humanitarny sposób - przez naci- model, który nade-
śnięcie przycisku RESET, co spowoduje szyb- słał A
ukasz Malec
kie naładowanie C2, aktywację układu pod- z Tomaszowa Lu-
trzymywania i ponowne przejście wykrywacza belskiego. Zastoso-
w stan czuwania. wany generator
Pomysł układowy bardzo mi się podoba. Je- kwarcowy gwaran-
go autor otrzyma upominek. Aby jednak kon- tuje wysoką do-
densatory C3 i C1 rozładowały się po zaniku kładność, ale oku-
sieci, równolegle do C3 trzeba dodać rezystor pione jest to rozbu-
o wartości nie większej niż kilka kiloomów. dowaniem układu
Można też zrezygnować z transformatora i dać (12 układów scalo-
zasilacz beztransformatorowy z niewielkim nych).
kondensatorem szeregowym o pojemności Sygnalizator
47nF...100nF/630V. Wymagana pojemność pokazany na foto-
kondensatora szeregowego będzie zależeć od grafii 2 wykonał
poboru prądu przez buzzer w stanie alarmu. A
ukasz Skupień
Nieco podobne koncepcje oparte na obwo- z Częstochowy.
dach RC o długich stałych czasowych zapre- Nieskomplikowana przystawka, pokazana podczas eksploatacji. Niemniej jednak ich auto-
zentowali także Jacek Konieczny z Poznania na fotografii 3, została starannie wykonana rzy otrzymają upominki oraz liczbę punktów
oraz Rafał Wojciechowski z Rybna. Ich ukła- przez A
ukasza Malarka z Zawiercia. Foto- zależną od wartości merytorycznej projektu,
dy zawierają jednak nieco większe niedorób- grafia 4 pokazuje model nadesłany przez Mi- praktycznej przydatności, liczby niedoróbek
ki. W każdym razie obaj zasługują na pochwa- chała Kobierzyckiego z Grójca. Jak widać, i zgodności z tematem zadania, od 2 punktów
łę oraz punkty za analizę problemu i zastoso- Michał wprowadził kilka istotnych prze- (A
ukasz Malarek) do 5 (Mariusz Ciołek).
waną koncepcję. róbek, by w końcu uzyskać zamierzony efekt. Na koniec zostawiłem sześć prac do bliż-
W grupie rozwiązań teoretycznych pojawi- Fotografia 5 przedstawia starannie wyko- szej analizy. Zwróćcie uwagę, jak różne spo-
ło się kilka prostszych, nie do końca dopraco- nany model Marcina Piotrowskiego z Białe- soby wykorzystali poszczególni Koledzy.
wanych, które jednak wskazują, że ich twórcy gostoku. Jarosław Chudoba z Gorzowa Wcześniej wymienione modele spełniają te
mają zadatki na konstruktorów. Dlatego Wlkp. wykonał prosty model pokazany na fo- same funkcje, ale zawierają znacznie więcej
chciałbym pochwalić za wysiłek i zachęcić do tografii 6. Radosław Piwko z Leśnej zapro- elementów. Przeanalizujcie starannie podane
dalszych prób kilku Kolegów: Marcina Kar- jektował i wykonał według nietypowej kon- schematy. I tak na fotografii 11 i rysunku 6
towicza z Bolechowa, Witolda Krzaka cepcji przystawkę pokazaną na fotografii 7. można zobaczyć układ Pawła Korejwy z Ja-
z Żywca, Tomasza Paszkiewicza z Kórnika Fotografia 8 przedstawia przystawkę au- worzna (na schemacie zmieniłem obwód
i Marcina Malicha z Wodzisławia Śl. torstwa Krzysztofa Kraski z Przemyśla. przycisku RESET). Paweł zastosował bardzo
Nadeszły także inne schematy, ewidentnie Krzysztof Nytko z Tarnowa wykonał sygna- prosty sposób: przerzutnik RS jest zerowany
błędne. Jeden z nich, autorstwa częstego ucze- lizator pokazany na fotografii 9. Mariusz i umożliwia pracę licznika 4060, gdy napięcie
stnika Szkoły, można znalez
ć w tej edycji kon- Ciołek z Kownacisk wykonał ładny model zasilania narasta. Nastąpi to jedynie po długim
kursu  Co tu nie gra . widoczny na fotografii 10. czasie przerwy, gdy kondensator C2 zdąży się
Tyle o pracach teoretycznych. Z braku miejsca nie mogę szczegółowo znacznie rozładować. Wadą prostego układu
omówić rozwiązań zastosowanych w tych dzie- jest mała stabilność tego czasu, wyznaczanego
Rozwiązania praktyczne sięciu modelach. Zresztą nie wszystkie z nich przez pojemność C2, pobór prądu z C2 po za-
Trzykrotnie analizowałem każdą pracę nade- spełniają postawione warunki, inne zawierają niku napięcia w sieci i progi przełączania uży-
słaną wraz z modelem. Muszę przyznać, że istotne niedoróbki, które dadzą o sobie znać tych kostek.
zaskoczyliście mnie wieloma świetnymi po-
mysłami. Doceniam trud włożony w ekspery- Rys. 7 Układ Sławomira Welcera
menty. Niektórzy Koledzy napisali, że nade-
słany model jest czwartą czy piątą wersją.
Wcześniejsze odpadły po testach. Kilku Kole-
gów szczegółowo opisało swoje próby i kolej-
ne rozwiązania układowe. Żałuję, że wszyst-
kie opisy nie zmieszczą się w artykule, bo by-
łaby to naprawdę ciekawa lektura, pokazująca
prawdę o kuchni młodego elektronika - kon-
struktora.
Fot. 1. A
ukasz Malec Fot. 2. A
ukasz Skupień Fot. 3. A
ukasz Malarek Fot. 4. Michał Kobierzycki
Elektronika dla Wszystkich
28
Szkoła Konstruktorów
Fotografia 12 i rysunek 7 pokazują układ zalewała, gdy dobierany rezystor czy konden- wytwarzania płytek drukowanych, najlepiej
Sławomira Welcera z Krosna. Układ jest inte- sator do układu czasowego czy generatora za pomocą programu komputerowego. Jeśli
resujący, trzeba tylko przepiąć C4 równolegle nie spełniał oczekiwań i wynik nie zgadzał się chodzi o komputer, nie polecam laptopa.
do złącza C-E tranzystora T1. Wtedy w spo- z wzorami. (...) Mimo to cieszę się, że wyko- Laptopy są drogie, a co gorsza, trudniej je
czynku elektrolity będą pod napięciem i będą nałem przynajmniej te dwa modele. Pozosta- modernizować. Lepiej kupić zwykły kom-
stale zaformowane. Fotografia 13 i rysunek 8 łe z pięciu budowanych zawierały tranzysto- puter w typowej obudowie minitower, co
przedstawiają przystawkę Pawła Niedz
wiedz- ry MOSFET i bramki NOT. Mam nadzieję, iż umożliwi sukcesywną modernizację przez
kiego z Wiechlic. Wymienieni trzej koledzy wykonane układy spełnią swe zadanie. wymianę płyty głównej, procesora, dysku,
otrzymują po 4...5 punktów i nagrody. Do spalonych MOSFET-ów za chwilę czy dodawanie pamięci.
A teraz trzy prace, które oceniłem najwy- wrócimy. A jeśli chodzi o elektrolity, to rzeczywi-
żej. Jarosław Kempa z Tokarzewa przysłał Dariusz Knull z Zabrza wykonał przy- ście bywają z nimi kłopoty. Jeśli jednak po-
dwa modele i trzy schematy. stawkę pokazaną na fotografii 15. W liście zostają stale pod napięciem ich upływność
Modele można zobaczyć na fotografii napisał między innymi: Przeprowadzenie będzie minimalna. W aluminiowych elektro-
14. Wykonane modele mogłyby być prost- prób zajęło mi trochę czasu (4 x 1...2 dni litach mogą jednak wystąpić dwa inne nieko-
sze. Na przykład z pierwszego zapropono- z przerwami), ale w końcu doprowadziłem rzystne zjawiska. Dawniej elektrolity kiep-
wanego układu spokojnie można usunąć swój układ do porządku. (...) oprócz podsta- skich firm po prostu... wysychały i bezpow-
licznik, baterię zasilającą, i wtedy znacznie wowych funkcji sygnalizacji końca awarii rotnie traciły pojemność. Dziś problem ten
odchudzony schemat wyglądałby z grubsza dodałem obwody automatycznego przełącza- jest nieporównanie mniejszy i spokojnie
jak na rysunku 9. nia tryb dzienny/tryb nocny. Układ sygnalizu- można przyjąć, że przez co najmniej kilka lat
je zarówno pojawienie się napięcia, jak i je- współczesne elektrolity nie stracą więcej niż
50% pojemności. Dociekliwych zachęcam
do przetestowania właściwości starych
elektrolitów z demobilu - zaformujcie je
podłączając na dobę do napięcia nominal-
nego i przekonajcie się, jaką mają pojem-
ność po latach. A tak na marginesie, w EdW
już niedługo pojawią się dwa projekty: te-
ster elektrolitów i miernik pojemności. Dru-
gą niespodzianką, jaką mogą sprawić alu-
miniowe elektrolity jest znaczne... zwięk-
szenie pojemności. Zjawisko to może za-
chodzić wtedy, gdy elektrolit o wysokim na-
pięciu znamionowym, np. 50 czy 63V bę-
dzie pracował przy małym napięciu, po-
wiedzmy 9V czy 12V. Z czasem kondensa-
tor się przeformuje i warstewka dielektryka
z tlenku glinu stanie się cieńsza, co oczywi-
Rys. 8 Układ Pawła Niedz
wiedzkiego ście zwiększy pojemność. Dlatego w obwo-
go zanik. Układ pobiera niewielki prąd z ze- dach czasowych należałoby stosować elektro-
wnętrznego zasilacza, posiada również zasi- lity o napięciu nominalnym niewiele więk-
Pracę Jarka oceniłem wysoko (7 punk- lanie rezerwowe (3 x R6). (...) Jeśli nie liczyć szym od napięcia pracy.
tów) nie tyle ze względu na dwa modele, tyl- kondensatora zasilacza, mój układ nie zawie-
ko trzeci schemat i komentarz: (...) Głównym ra żadnego elektrolita, przez co układ nawet
moim marzeniem było zbudować układ, który po latach będzie działał poprawnie. (...)
byłby zasilany bezpośrednio z sieci, do które- Mam nadzieję, że spełniłem choć część
go nie trzeba byłoby podłączać z
ródła zasila- warunków postawionych w niniejszym zada-
nia. (...) nie spełnił moich oczekiwań i po niu Szkoły Konstruktorów, w każdym razie te-
wielokrotnych próbach (zniszczyłem kilka mat zadania tym bardziej zachęcił mnie do
tranzystorów MOSFET, a tych niestety nie skonstruowania modelu, ponieważ jak mi się
mam za wiele) z przykrością zrezygnowałem wydaje, takiego urządzenia, w gruncie rzeczy
z dalszych prób. (...) praktycznego, nie można kupić w sklepie.
Kolejne, już 42 zadanie za Szkoły Kon- Schemat przystawki Darka pokazany jest
struktorów było naprawdę strzałem w dzie- na rysunku 10. Za układ spełniający też do-
siątkę. Nie dość, że było interesujące i prak- datkowe funkcje i za przeprowadzone próby
tyczne, to jeszcze musiałem się niez
le napo- autor otrzymuje 7 punktów. Zachęcam go Rys. 9 Uproszczony układ Jarosława
cić, by wyregulować urządzenia. Krew mnie też do opanowania technologii domowego Kempy
Fot. 5. Marcin Piotrowski Fot. 6. Jarosław Chudoba Fot. 7. Radosław Piwko Fot. 8 . Krzysztof Kraska
Elektronika dla Wszystkich
29
Szkoła Konstruktorów
A teraz praca, którą oceniłem najwyżej. Po interesującej analizie wstępnej napisał: bramka. MOSFET-y były nowiutkie. Słysza-
Na fotografii 16 jest pokazana prosta przy- Na rysunku 1 (w artykule jest to rysunek 11) łem, że są delikatne, ale żeby aż tak?! Wcze-
stawka 18-letniego Arkadiusza Antoniaka podaję schemat układu realizującego (przy- śniej też miałem z nimi kłopoty (...).
z Krasnegostawu. Zanim przejdę do szcze- najmniej w założeniu) funkcje określone w wa- Podczas opracowywania układu miałem
gółów, fragment listu charakterystyczny nie runkach zadania. Stała czasowa R C wynosi ambicje, żeby nie wymagał on baterii. Na po-
A A
tylko dla tego jednego kolegi: (...) Do tej pory 5 minut i określa czas z warunku 1. Stała cza- czątku sprawdziłem, czy układ będzie działał
wziąłem udział w Szkole jedynie dwa razy (...) sowa R C wynosi 15 minut - warunek 2. bez baterii. O dziwo, po wyłączeniu napięcia
B B
Biorę udział rzadko, bo często brakuje mi po- W stanie spoczynku (napięcie z zasilacza na sieci, napięcie zasilania nie spadało do zera
mysłowości i doświadczenia. Czasami jednak Z+, Z- jest), tranzystor T1 przewodzi (...) natychmiast, tylko obniżało się powoli. Na-
uda mi się coś wymyślić, ale wtedy sądzę, że to Na rysunku 2 (w artykule jest to rysunek tychmiast określiłem przyczynę - obwody za-
jest bez sensu, albo stoi na niskim poziomie. 12) znajduje się schemat wykonanego przeze bezpieczające bramek CMOS, o których czy-
Póz
niej nierzadko okazuje się, że moje rozwa- mnie układu modelowego. (...) chciałbym na- tałem w artykułach o cyfrówce. Pomyślałem:
 mój układ jest mądrzejszy ode mnie -
i bardzo dobrze . Byłem z niego zado-
wolony, sądząc, że zaskoczę innych nie-
typowym zasilaniem. Trwałbym długo
w nieświadomości, gdyby nie dalsze te-
sty. Okazało się, że wyłączenie zasilacza
niedługo przed sygnalizacją powoduje
krótki i cichy, ale jednak istniejący -
alarm. Próbowałem go zlikwidować, ale
nie udało się. Kondensator C1 rozłado-
wywał się, napięcie spadało. Gdy spadło
o np. 1V, to napięcie dolnego progu prze-
łączania bramki spadało tylko o około
0,3V. Napięcie na wejściu zdołało więc
niejako dogonić ten dolny próg i układ
sygnalizował to brzęczykiem (wtedy jego
ujemny koniec był dołączony do masy).
Ostatecznie zdecydowałem się na użycie
baterii. Aby zredukować do zera spo-
czynkowy pobór prądu, emiter T1 dołą-
czyłem do Z- (ujemny biegun zasilacza),
a nie do masy. Pomyślałem, że T1 można
zastąpić diodą. Przez tę diodę  umarły
dwa scalaki - nie wiem, co im zaszkodzi-
ło. Jednym słowem sądziłem, że opraco-
wanie układu będzie proste, w końcu peł-
niona funkcja jest banalna. A okazało
się, że nigdy wcześniej nie miałem tak
dużych kłopotów, jak w przypadku tego
prostego urządzenia. (...)
Dalej następuje analiza prądów, po-
Rys. 10 Przystawka Dariusza Knulla pisać o paru rzeczach, które mi się przytrafi- jemności baterii oraz dokładny opis działania
ły podczas pracy z tym układem. Buzzerki se-
rii HCM... - na trzy kupione brzęczyki, dwa
żania były poprawne. Tak było ostatnim ra- okazały się niesprawne. (...) Próbowałem też Rys. 11 Propozycja Arkadiusza Anto-
zem. Przeprowadziłem obliczenia, jak w arty- wykombinować coś z MOSFETAMI niaka
kule, narysowałem podobny schemat (wyko- BS170. Nic z tego nie wyszło. Wziąłem
rzystałem prosty układ logiki ze Schmittami taki tranzystor, wygiąłem mu odpowie-
z EdW 8/97). Ale nic nie wysłałem. Tym razem dnio nóżki w wlutowałem gdzie trzeba.
postanowiłem wziąć udział w bieżącej Szkole Tranzystor w ogóle nie reagował na
i wysłać model. (...) zmiany napięcia bramki. Po wylutowa-
I cóż to przysłał nam ten kolega, niepewny niu i zmierzeniu woltomierzem okazało
swoich możliwości? się, że jeden jest przebity na drodze
dren-z
ródło, a drugi na drodze dren-
Fot. 9. Krzysztof Nytko Fot. 10. Mariusz Ciołek Fot. 11. Paweł Korejwo Fot. 12. Sławomir Welcer
Elektronika dla Wszystkich
30
Szkoła Konstruktorów
układu z rysunku 12. Nie zamieszczam tego z małymi MOSFET-ami nie są obce star- Rys. 14 Krzywa rozładowania 10mF 10M
opisu, przeanalizujcie układ samodzielnie. szym elektronikom, którzy mieli podobne
W zakończeniu listu czytamy: (...) wygląd doświadczenia z JFET-ami BF245. W grę
modelu, zwłaszcza od strony druku, jest dość wchodzą tu ładunki statyczne. Dość sku-
nędzny. Układ przeszedł wiele drastycznych teczne zabezpieczenia stosowane w ukła-
zmian, polegających na przecinaniu ścieżek dach scalonych spowodowały, że współ-
i wypróbowywaniu różnych wariantów. cześni młodzi elektronicy zupełnie nie do-
W końcu zatoczyłem niemal pełne koło i zmia- ceniają wagi problemu. Dopiero takie przy-
ny w stosunku do pierwszej wersji są niewiel- kre doświadczenia pokazują, że problem ist-
kie. (...) nieje, a uziemianie grota lutownicy, montaż
Arkadiusz w tym i poprzednim liście zasy- na metalowej, uziemionej płycie, użycie
gnalizował również możliwość ulepszenia za- przewodzących gąbek, foliowych torebek
mka szyfrowego z EdW 6/99. Proponuje mię- antystatycznych, rozpylanie wody w pomie- Zaformowałem także i pozostawiłem bez
dzy innymi zmniejszenie liczby elementów o 9 szczeniu, a nawet uziemianie ciała człowieka, obciążenia kondensator 470uF/25V. Co jakiś
i dalsze zwiększenie pewności zabezpieczenia. wcale nie są przesadą. czas mierzyłem napięcie na nim. W ciągu 6 go-
Zauważył mianowicie, że jeśli potencjalny Jak wskazuje przegląd rozwiązań, do odmie- dzin wskutek samorozładowania spadło ono
włamywacz zna zasadę działania zamka, a je- rzania czasu niekoniecznie trzeba stosować licz- z 14,53V do 11,60V, co jest bardzo dobrym
dynie nie zna kodu, może trzykrotnie próbo- niki. Zaformowane elektrolity aluminiowe mają wynikiem. Potem naładowany do 14V kon-
wać wpisać kod, a następnie  obejść siedem wystarczająco niewielką upływność, by je za- densator o pojemności 4700uF stał się
stosować w obwodach czasowych. Ponadto ta- z
ródłem zasilania dla typowego 12-woltowe-
Rys. 12 Schemat przystawki Arkadiu- kie zaformowane elektrolity mogą z powodze- go brzęczyka piezo. Głośny dz
więk dawały
sza Antoniaka niem służyć jako rezerwowe z
ródło zasilania. przez około 25 sekund. Już te proste próby
Podczas pisania wskazują na duże możliwości ich wykorzysta-
tego materiału nia. Niestety, w żadnej z prac nie znalazłem
zaformowałem podobnych informacji. Jestem przekonany, że
w ciągu doby wykorzystując najzwyklejsze aluminiowe
kondensator elektrolity, można zbudować znakomity
Punktacja
Szkoły Konstruktorów
długich czasów opóz
nienia, siedmiokrotnie na- 10000uF/25V (10mF), naładowałem go i obcią-
Dariusz Knull Zabrze 41
ciskając #. Wtedy znów będzie mógł trzykrot- żyłem rezystancją 10M - rezystancją wejściową
Marcin Wiązania Gacki 34
nie spróbować trafić na właściwy kod, a potem multimetru cyfrowego. Co jakiś czas mierzyłem
Paweł Korejwo Jaworzno 24
znów siedmiokrotnie naciśnie #. Oczywiście napięcie. Wykres zmian napięcia można zoba- Jarosław Kempa Tokarzew 22
jest niezmiernie mało prawdopodobne, że wła- czyć na rysunku 14. Teoretycznie stała czaso- Krzysztof Kraska Przemyśl 19
mywacz będzie znał zasadę działania zamka. wa powinna wynosić 100000 sekund (1666 mi- Tomasz Sapletta Donimierz 18
Mariusz Nowak Gacki 15
Niemniej jednak propozycja Arkadiusza jest nut), czyli 27,8 godziny. Podczas testu napięcie
bardzo dobra i rzeczywiście godna zastosowa- spadło do wartości 36,8% po około 37 godzi- Marcin Piotrowski Białystok 15
PiotrWójtowicz Wólka Bodzechowska 15
nia. W swoim egzemplarzu zamka zmodyfiko- nach, co świadczy iż rzeczywista pojemność
Jarosław Chudoba Gorzów Wlkp. 13
wał on obwody kostki U3, jak pokazuje rysu- była większa, a upływność znacznie mniejsza
Jakub Mielczarek Mała Wola 10
nek 13 (porównaj rys 1 w EdW 6/99 str. 9). niż prąd obciążenia.
Bartosz Niżnik Puławy 9
Dzięki podłączeniu wyjścia Q3 do wejścia ze-
Arkadiusz Antoniak Krasnystaw 8
zwalającego ENA, po podaniu trzech błędnych
Roland Belka Złotów 8
kodów zliczanie zostaje zatrzymane i wyzna- Rys. 13 Modyfikacja zamka szyfrowego
Maciej Ciechowski Gdynia 8
czony długi czas zwłoki wyznaczony przez re-
Barbara Jaśkowska Gdańsk 8
zystor R17 1M aż do podania właściwego ko-
Michał Kobierzycki Grójec 8
du. Arkadiusz otrzymuje 8 punktów nie tylko
CzesławSzutowicz Włocławek 8
za model i eksperymenty, ale również za sche-
Rafał Wiśniewski Brodnica 8
mat z rysunku 11, jak najdokładniej realizują-
Paweł Niedz
wiedzki Wiechlice 7
cy postawione warunki oraz za pomysł ulep-
Krzysztof Nytko Tarnów 7
szenia zamka szyfrowego.
Tomasz Gacoń i Paweł Kuchta 6
Trzej ostatnio wymienieni koledzy otrzy-
Marek Grzeszyk Stargard Szcz. 6
mają też nagrody, a dodatkowo na zapas trochę
Grzegorz Kaczmarek Opole 6
małych MOSFET-ów. Przykre doświadczenia Marcin Przybyła Siemianowice 6
Fot. 13. Paweł Niedz
wiedzki Fot. 14. Jarosław Kempa Fot. 15. Dariusz Knull Fot. 16. Arkadiusz Antoniak
Elektronika dla Wszystkich
31
Szkoła Konstruktorów
sygnalizator bez dodatkowej ba-
terii. Sygnalizowałby on nie tyl-
ko powrót napięcia, ale także je-
go zanik. Po zaniku napięcia do
zasilania brzęczyka można użyć
naładowanego kondensatora du-
żej pojemności.
Na razie nie będę projektował
takiego układu - zachęcam nato-
miast uczestników Szkoły, by Rys. 15 Nadajnik Krzysztofa Nowa-
w ramach zajęć dodatkowych, po przeanalizo- ponieważ albo zawierają baterię (akumulato- kowskiego
waniu zamieszczonych wcześniej przykładów, ry), albo wyłączniki, albo obarczone są jaki-
spróbowali zaprojektować takie urządzenie. miś istotnymi wadami konstrukcyjnymi.
Taki projekt z przyjemnością opublikuję bić na chleb - jestem bowiem przekonany, że
w dziale Elektronika-2000. Mógłby to być Uwagi końcowe znaczna część uczestników Szkoły wykorzysta
mały układzik umieszczony w obudowie zasi- O rozdziale nagród poinformowałem wcze- swe umiejętności także w pracy zawodowej.
lacza wtyczkowego, albo małe pudełeczko śniej. Zauważyliście, że najwyżej oceniłem Czołówkę uczestników, którzy po tym zadaniu
współpracujące z jakimkolwiek fabrycznym prace tych kolegów, którzy przeprowadzili mają najwięcej punktów, znajdziecie w tabeli.
zasilaczem. Urządzenie nie powinno mieć liczne eksperymenty. Nie wymieniłem imien- Punktacja uwzględnia oryginalność pomysłu,
żadnych wyłączników, co najwyżej przycisk nie i nie przyznałem żadnych punktów kilku możliwość i celowość praktycznej realizacji,
RESET. Powinno być cały czas podłączone do osobom, które nadesłały tylko schematy, do te- jak również wiek i możliwości autora.
sieci. Nietrudno zgodzić się z opinią kilku ko- go obarczone, ewidentnymi szkolnymi błęda- Dodałem 6 punktów Krzysztofowi Nowa-
legów, że jeśli podczas wieczornej awarii do- mi. Ogólnie biorąc, bardzo cieszę się z faktu, kowskiemu z Bolkowa. Niestety, jego roz-
mownicy pozostawiają nie wyłączone lampy że bardzo wielu z was traktuje Szkołę jako spo- wiązanie zadania 41 zjawiło się w Redakcji
i grzejniki, to zapomną także wetknąć do gnia- sobność do zdobycia rzetelnego doświadcze- zbyt póz
no. Zaproponowany wykrywacz
zda sygnalizator, o ile go w ogóle po ciemku nia, a nie zobaczenia swego nazwiska  w naj- przewodów w ścianie jest jednak na tyle cie-
znajdą gdzieś na dnie zagraconej szuflady. lepszym miesięczniku elektronicznym czy kawy, że na rysunku 15 zamieszczam sche-
Na taki układ czekam do końca lutego. Do zdobycia nagród (które póki co, wcale nie są mat ideowy układu  nadajnika .
publikacji nie trafi natomiast żaden z omawia- specjalnie atrakcyjne, ale to się za jakiś czas Rezonator pochodzi z pilota wideo, dodat-
nych właśnie projektów z niniejszego zadania, zmieni). Nabyte doświadczenie pomoże zaro- kowy transformator ma rdzeń ferrytowy.
Nadajnik ten można zobaczyć na fotografii
17. Odbiornikiem jest dowolny fabryczny ra-
dioodbiornik z zakresem fal średnich.
Cztery punkty otrzymuje również Paweł
Korejwo, którego wykrywacz nie wiadomo
dlaczego trafił do moich rąk dopiero z
rozwiązaniami bieżącego zadania. Model
Pawła można zobaczyć na fotografii 18.
Pozdrawiam wszystkich uczestników
i sympatyków Szkoły. Serdecznie zachęcam
do próbowania sił w kolejnych zadaniach.
Fot. 17 Wykrywacz przewodów Krzy- Fot. 18. Wykrywacz przewodów Pawła
sztofa Nowakowskiego Korejwy Wasz Instruktor
Piotr Górecki
Elektronika dla Wszystkich
32