Esa Lyttinen | esa.lyttinen@wlanmail.com
Kondensaattoritesti
Amigoissa on yksi paha ominaisuus, joka tuhoaa pitkäksi aikaa varastoon unohtuneen koneen melkoisella varmuudella. Tiedättekö mikä se on?

Amigan kellopiiriä pitää yllä akku. PC:ssä tätä varten on paristo, muttei Amigassa, koska akku latautuu joka kerta kun koneen käynnistät - kätevää, eikö! Akku ei koskaan tyhjene niin että kello sekoaisi. Se onkin ainoa Amigalle aiheutuva haitta, siinä missä PC hukkaa kaikki BIOS-tietonsa, joista aikanaan pahin oli kovalevyn tiedot. Niitä saattoi vain arvailla jälkeenpäin, mitä ne mahtoivat olla.

Amigan tapa toimii hienosti siihen asti, kunnes kone unohtuu nurkkaan moneksi vuodeksi. Akku jaksaa painaa sähköä kelloon parhaimmillaan pari vuotta, ehkä enemmänkin, koska valmistajilla oli monenlaista variaatiota ja kokoa akuissa. Mutta kun akku sitten tyhjenee - ja ajan saatossa akku tyhjenee aivan täysin - alkaa koneen sisällä tapahtua kummallisia asioita.

     
Akun sisältö alkaa pyrkiä pihalle ja syöpyy kuoren lävitse.
Akun sisältö alkaa pyrkiä pihalle ja syöpyy kuoren lävitse. Koneen asennosta riippuen akku vuotaa joko kuoreen tai pahimmassa tapauksessa piirilevylle, jossa hapot jatkavat toimintaansa syövyttäen hitaasti piirilevyn kuparointia, luikertavat levyn kulmista lasikuitulevyn väleihin ja sen sisälle. Ajan saatossa muutamia kuparointeja katkeaa ja ongelmat alkavat; kone ei enää käynnisty, vaan ruutu alkaa täyttyä väriruuduista ja kummallisista kaatuilemisista.

Tämä on toki helppo korjata jo ennakolta: käyttämällä konetta silloin tällöin päällä päivän tai edes puolet siitä. Näin akku latautuu ja voimme hengähtää taas moneksi kuukaudeksi. Joskus akku on kuitenkin niin huonossa hapessa, ettei se enää ota sähköä vastaan, vaikka olisi vuoden päällä. Ratkaisuja tähän on kaksi.

1. Ostat uuden akun ja vaihdat sen vanhan tilalle - simppeliä ja helppoa.

Boogien kanssa olimme jo muutaman vuoden pohtineet muutakin vaihtoehtoa, koska akun vaihto ei auta, jos konetta ei käytetä kovin ahkerasti. Näin ollen akun vaihto saattaisi olla täysin turhaa, ja muutaman vuoden päästä tilanne olisi jälleen sama: hapot jylläisivät levyn pinnalla ja jatkaisivat tuhojaan.

2. Ostat tilalle superkondensaattorin.
     
Miksi laittaa akkuja tai paristoja laitteisiin, jotka ovat päällä joka päivä ja tarvitsevat varavoimaa vain sähkökatkojen ajaksi?
Mikä on superkondensaattori? Ensinnäkin jännitteen kesto on todella pieni, esim. 1,8 V - 5,5 V ja toisekseen faradilukemat ovat taivaissa. Normaalisti kondensaattorien kapasitanssin liikkuvat esimerkiksi Amigan tiiliskivivirtalähteessä 2200-4800 mikrofaradin ja 16-25 voltin välillä. Superkondensaattoreissa lähdetään rouheasti faradeista. Jos pari vuosikymmentä sitten olisit mennyt Bebekin tiskille ja kysynyt yhden faradin kondensaattoria, he luultavasti olisivat nauraneet sinut ulos kaupasta saman tien.

Muttei nykyään, koska joku Japanissa sai ajatuksen: miksi laittaa akkuja tai paristoja laitteisiin, jotka ovat päällä joka päivä ja tarvitsevat varavoimaa vain sähkökatkojen ajaksi? Muistatteko esimerkiksi VHS-nauhurit? Tähän keksittiin käyttää kondensaattoreita, joilla oli käsittämättömän suuri varauskyky, muttei kovin paljon jännitteen kestoa. Eihän niistä tietenkään ole kilpailemaan akkujen ja paristojen kestävyyden kanssa, mutta lyhytaikaisessa tarpeessa ne riittävät.

Itse asiaan: laitamme Amiga 500:n lisämuistiin akun tilalle superkondensaattorin ja katsomme, kuinka kauan se pitää kelloa hengissä. Amiga käyttää melko vakiona kellopiiriä, jonka virrankulutus on kosmisen pientä, 100 µA, ja pienenee entisestään jännitteen vähetessä arvoon 20 µA. Piiri pysyy hengissä niinkin vähällä jännitteellä kuin 2,30 V. Valitsimme käytettäväksi kondensaattoriksi 5,5 V ja 1,0 F yhteensopivuuden ja pienen kokonsa vuoksi. Kondensaattori latautuu noin puolessa tunnissa. Nopeamminkin sen saa latautumaan, jos poistetaan latausnopeutta rajoittava vastus. Superkondensaattori ei säikähdä, vaikka latauspiirissä särähtäisi hetken vaikka 5 A. Akku sen sijaan saattaisi tuollaisesta ottaa hieman nokkiinsa ja poistua räjähtäen...
Ensimmäinen koe suoritettiin Boogien salaisessa koelaboratoriossa. Kondensaattori kytkettiin tässä versiossa ilman latausrajoitusta, mikä tarkoittaa että kondensaattori lataantuu täyteen noin sekunnissa. Pieni vaara tässä projektissa olivat latauspuolen erittäin heikot diodit, jotka ovat estämässä varastoitua energian siirtymistä takaisin Amigaan. Näin varaus purkautuisi muualle kuin kellon pyörittämiseen. CDTV:ssä diodeita ei ole, ja varaus katoaa sekunneissa ilman modifiointia. Viritys ei toimi lainkaan. Jostain kumman syystä CDTV:ssä ei ole akku/paristovarmennettua kelloa, ja kellopiiri on suoraan kytketty 5 V:n herätesähköön?!

Omassa versiossani latausvastus oli paikallaan ja testitulokset ovat tästä testistä. Latausaika täyteen oli noin 30 minuuttia.

     
Kondensaattori ei tykkää kyttyrää tyhjänä olemisesta kuten paristot ja akut.
Päivä Kello Jännite
1 00:25 4,56 V
1 01:22 3,92 V
1 02:23 3,68 V
1 03:31 3,44 V
1 04:19 3,36 V
1 05:26 3,20 V
1 13:44 2,88 V
1 18:45 2,72 V
1 23:36 2,64 V
2 18:13 2,40 V
3 00:02 2,40 V
3 14:30 2,24 V
3 17:04 2,24 V
3 20:00 2,24 V
4 11:15 2,08 V
5 01:25 2,00 V

Amigan kello kuoli noin kolmannen päivän aamutunteina. Samoin Boogien kone sippasi samoihin aikoihin, ehkä hieman myöhemmin, koska hänen virityksessään lähdetään puoli volttia korkeammalta eli viidestä voltista. Testatessa tuli myös mieleen: jos kondensaattorin ja kellopiirin väliin laittaisi vastuksen, joka pitäisi piirin kuluttaman virran koko ajan alempana kuin tuo 100 µA eli pudottaisi sen hengissäpitoarvon (20 µA) lähettyville, saattaisi kello pysyä huomattavasti pidempäänkin hengissä. Tätä emme sitten ehtineet Boogien kanssa testaamaan.

Selvisi kuitenkin sen verran, että tuo kriittinen kolme päivää tuli täyteen. HC-pelaajathan eivät tunnetusti pysty pitämään näppejään erossa koneesta kahta päivää pidempään, ja jos kone unohtuu ullakolle, ei pelkoa akun vuotamisesta! Kondensaattori ei tykkää kyttyrää tyhjänä olemisesta kuten paristot ja akut.

Superkondensaattori kustantaa suurin piirtein saman verran kuin akku, joiden saatavuus on nykyään huomattavasti huonompi kuin kondensaattorien. Jälleen liikumme aikajänteellä vähintään 10 vuotta taaksepäin, kun olen nuo konkat ostanut, joten nykyään faradiarvot saattavat olla huomattavasti suurempia kuin silloin.

Kiitokset ideasta ja rinnakkaistestauksesta Boogielle.


Sivun alkuun