מה עושים עם מנגנון זול של שעון קיר שהתקלקל? מוסיפים עוד כמה חלקים משומשים ויוצרים משהו שמבזיק בלד פעם בשנייה כמעט בדיוק. ועל הדרך אפשר גם לספר קצת למתחילים על גשר דיודות.

מנגנון פשוט של שעון קיר עם מחוגים נמכר בחנויות יצירה בשקלים בודדים, ואף על פי שאפשר לעשות ממנו שעון מעצבן מוצלח, קשה לדמיין הרבה פרויקטים אחרים שאפשר לבסס עליו. לכן, כשהגיע לידיי מנגנון ישן כזה שהתקלקל (החוטים הדקיקים של האלקטרומגנט בתוכו נקרעו איכשהו) חשבתי בהתחלה לזרוק אותו וזהו. אבל אז החלטתי שיהיה נחמד לנסות לראות בעיניים את הסיגנל של השניות, וזאת על ידי חיבור לד לפדים שמיועדים להפעלת האלקטרומגנט.

יש עם זה שלוש בעיות קטנות שצריך לפתור. ראשית, המנגנון בנוי לעבודה עם סוללת AA יחידה, שהמתח שלה – 1.5V לסוגים לא-נטענים – נמוך מדי בשביל להפעיל לד. לשם כך אפשר לספק למנגנון מתח גבוה יותר, למשל 3 וולט: הוא יעמוד בזה. שנית, לאלקטרומגנט יש התנגדות אך ללד אין, אז העברת זרם ללא הגנה עלולה לשרוף אותו ו/או את השבב שבמנגנון. צריך להגביל את הזרם, ונגד פשוט יספיק (בטור ללד, או – במקרה זה – למעגל כולו). שלישית, הפולסים שנשלחים לאלקרומגנט הם בעלי קוטביות משתנה: שנייה אחת הפולס הוא חיובי, ובשנייה הבאה הוא שלילי. הלד, בהיותו דיודה, יפעל רק בכיוון אחד, כלומר הבהוב רק כל שתי שניות. אז אפשר להלחים שני לדים זהים בקוטביות הפוכה, או להשתמש בגשר דיודות.

גשר דיודות (מכונה בדרך כלל Bridge rectifier) הוא מעגל פשוט מאוד וחכם, שלפי ויקיפדיה הומצא ממש בסוף המאה התשע-עשרה(!), זמן לא רב אחרי המצאת הדיודה עצמה. מעגל זה יכול לקבל זרם חילופין (AC), כלומר שהמתח הנמוך והמתח הגבוה מתחלפים כל הזמן בין שתי הכניסות, ולתת ביציאות זרם ישר (DC – אחת תמיד במתח גבוה והשנייה תמיד בנמוך). כדי להבין איך זה עובד, הסתכלו בשרטוט הבא. הכניסות הן משמאל, היציאות מימין, והדיודות – ארבעת הרכיבים שמסודרים במעוין באמצע – מעבירות חשמל רק בכיוון שאליו מצביע המשולש הקטן בכל אחת מהן.

דמיינו, קודם כל, שהכניסה העליונה משמאל היא החיובית. במקרה זה, הדיודה השמאלית העליונה תעביר זרם ממנה ליציאת ה-"+", והזרם החוזר מיציאת ה-"-" יעבור אל הכניסה התחתונה דרך הדיודה הימנית התחתונה.

לעומת זאת, אם הכניסה התחתונה משמאל תהיה החיובית, אז הדיודה הימנית העליונה תעביר את הזרם ממנה ליציאת ה-"+", והזרם החוזר יחזור דרך הדיודה השמאלית התחתונה.

גשר דיודות שימושי במיוחד כשממירים את המתח של רשת החשמל למתח נמוך יותר באמצעות שנאי – כפי שקורה למעשה בתוך רוב המכשירים האלקטרוניים הביתיים. השנאי אמנם מוריד משמעותית את המתח, אך עדיין מוציא זרם חילופין. גשר הדיודות הוא זה ש"מיישר" אותו והופך אותו, ובכן, לזרם ישר. חשוב לזכור שהדיודות עצמן גם מתחממות וגם מפילות קצת מהמתח, בהתאם למאפיינים שלהן ולזרם שעובר דרכן, וצריך לקחת את זה בחשבון בתכנון.

כיום רואים פחות ופחות גשרים כאלה שעשויים מדיודות נפרדות: יש רכיבים קטנים ונוחים יותר עם ארבע רגליים, שכוללים את הדיודות בתוכם. היו לי כמה כאלה ממעגלים ישנים שפירקתי, אז הלחמתי את הכניסות של אחד מהם לפלט של מעגל השעון, ואת היציאות ללד תוך הקפדה על הפלוס והמינוס הנכונים. לפני כן, אגב, מדדתי וראיתי שכל דיודה שם בפנים מפילה כ-0.57V, אך כיוון שחיברתי למעגל שתי סוללות AAA בטור (סה"כ 3V) והשתמשתי בלד אדום שצריך מתח של כ-1.7V כדי להאיר, ההפסד הזה לא היווה מכשול.

למעשה, כל הפרויקט הזה מורכב מחלקים ורכיבים שפירקתי מדברים ישנים, אז יש לו לפחות ערך סמלי בקטע של מחזור. מעבר לזה, אם נהיה כנים, מדובר בתוצר לא מלהיב במיוחד – בסך הכל לד שנותן הבהוב קצר פעם בשנייה. אילו דברים יצירתיים אפשר לעשות עם זה, לדעתכם?