Юный техник, 2011 № 04

Журнал Юный техник

Другой крупный недостаток СП заключается в том, что при частично заряженном аккумуляторе они не работают при малой освещенности. Действительно, пока напряжение СП U_o меньше напряжения аккумулятора U_акк = U_пит (рис. 1), защитный диод VD1 закрыт и СП не отдает никакого тока. Это отображено зарядной кривой 1 на рисунке 2.

В

пасмурный день, например, моя зеленоградская СП развивает от 1,5 до 5 В, но этого недостаточно. В то же время весьма желательно использовать и этот рассеянный свет, а не дожидаться солнечной погоды.

Этот недостаток устранить сложнее, но тоже удается. Поможет нам в этом импульсный преобразователь напряжения — обратноходовый инвертор, схема которого показана на рисунке 3.

Рис. 3

Он содержит маломощный транзистор VT1, импульсный трансформатор Тр1 и цепочку смещения R1, С2, определяющую период повторения импульсов. Схема напоминает блокинг-генератор, уже описывавшийся на страницах нашего журнала.

Работает он так: допустим, напряжение СП невелико, защитный диод VD1 закрыт, но генератор вырабатывает импульсы, амплитуда которых намного превосходит напряжение СП. Положительные выбросы напряжения с коллектора VT1 через защитный диод VD1 передаются в нагрузку — аккумуляторную батарею. И хотя средний ток заряда при слабой освещенности СП невелик, единицы, а то и доли миллиампера, все же это лучше, чем ничего, а батарея заряжается и утром, и вечером, и в пасмурную погоду. Кривая заряда 2 для этого случая также показана на рисунке 2. Генератор начинает работу при напряжении СП 0,6–0,7 В, частота повторения импульсов — несколько десятков килогерц.

Если же проглянуло солнце и напряжение СП стало больше U_пит, то защитный диод VD1 откроется постоянно, а генерация импульсов прекратится, поскольку обмотка Тр1 будет зашунтирована диодом и низким внутренним сопротивлением аккумулятора. Теперь вся зарядная установка работает так же, как и простейшая, собранная по схеме рисунка 1, а их кривые заряда (рис. 2) совпадают. Небольшим током транзистора VT1, приоткрытого через резистор R1, вполне можно пренебречь по сравнению со значительно большим током заряда батареи.

Два слова о деталях: конденсатор С1 накапливает энергию СП, способствуя генерации более мощных импульсов. Его емкость некритична, можно поставить и 470, и 1000 мкФ. Рабочее напряжение — не меньше, чем напряжение СП на ярком солнце. Трансформатор Тр1 намотан на ферритовой «шпульке» внешним диаметром 10 и высотой 15 мм (таких полно в старых мониторах и телевизорах). Допустимо использовать обломок ферритового стержня длиной 20–30 мм, насадив на него пару картонных щечек. Намотка ведется «внавал» любым изолированным проводом диаметром 0,15 — 0,25 мм.

Сначала наматывают коллекторную часть обмотки (правую по схеме) из 300 витков, затем делают отвод и доматывают (в ту же сторону!) базовую часть обмотки (левую по схеме) из 150 витков, можно более тонким проводом.

Транзистор VT1 — любого типа, кремниевый, маломощный. Защитный диод VD1 — также любой, маломощный, желательно германиевый, но будет работать и кремниевый.

Налаживание инвертора сводится к подбору резистора и конденсатора цепочки R1, С2 по максимуму тока, отдаваемому инвертором при малой освещенности СП. Очень полезно проконтролировать наличие и форму импульсов на коллекторе VT1 с помощью осциллографа. Увеличивая освещенность (поднося СП к настольной лампе), наблюдают увеличение длительности импульсов, что соответствует росту зарядного тока, а затем и срыв колебаний при дальнейшем росте тока.

Автор очень надеется, что читатели повторят, а затем и усовершенствуют это простое устройство — «кирпичик» будущей Солнечной Энергетики.

В. ПОЛЯКОВ, профессор

ЧИТАТЕЛЬСКИЙ КЛУБ

Вопрос — ответ

Известно, что вскоре наша милиция превратится в полицию. Интересно, а сколько стоит такое переименование?

Алексей Дубнов,

г. Тула

Около 1 млрд. рублей намерено потратить МВД только на изготовление номерных жетонов и нашивок для будущих российских полицейских. Причем речь идет только о тех сотрудниках органов правопорядка, которые будут нести службу непосредственно на улицах российских городов. В целом же переименование милиции в полицию должно обойтись государству в 2,2 млрд. рублей.

Сейчас в России на 1000 жителей приходится 13 сотрудников милиции.

Для сравнения: в Италии — 5,5, в Германии, Венгрии и Испании — 2,9, в Польше — 2,6, в Индии — 0,95, а в Коста-Рике — 0,37 полицейских на тысячу жителей. При этом криминогенная ситуация там не в пример спокойнее, чем в России. Похоже, там берут не числом, а умением.

По радио слышал, что Нобелевскую премию по экономике получили двое американцев и один британец за то, что предложили уменьшить величину пособия по безработице. Как же так: человек лишился работы, ему не на что жить, а ему еще и урезают пособие… И за это дают премию!..

Елена Соколова,

г. Вятка

Американцы Питер Даймонд и Дейл Мортенсен, а также британец Кристофер Писсаридес на самом деле получили премию «за проведенный анализ рынков с поисковыми помехами». В переводе на обычный язык, как сказал британец, «мы должны следить за тем, чтобы безработный не был без работы слишком долго, мы должны ему дать опыт работы, чтобы он не потерял ощущение причастности к рабочей силе».

Таким образом, теория направлена на то, чтобы человек побыстрее находил себе работу. Вместе с тем лауреаты указали и на парадокс, который имеет место в странах, где социальные пособия довольно высоки. Здесь отмечены случаи, когда люди всеми правдами и неправдами увиливают от вакансий, которые предоставляют им биржи труда, предпочитая годами ничего не делать, пользуясь пособием. Например, в ФРГ улицы подметают, убирают мусор, работают на конвейере в основном приезжие выходцы из Турции. В то время как сами безработные немцы предпочитают жить на пособие. Стало быть, имеет смысл сократить величину этого пособия, чтобы и у местных жителей появился стимул работать.