Sel kevadel sai TalTechis alguse Alalisvoolu klubi, mis toob ühe laua taha tudengid, ülikooli ja ettevõtted. Klubi eesmärk on anda tudengitele võimalus teha päris arendustööd juba õpingute ajal: mitte ainult arvutada ja simuleerida, vaid projekteerida, ehitada, katsetada ja lõpuks ka näidata töötavaid jõuelektroonika lahendusi.
Klubile vundamendi valamine
2025. aastal otsustati ülikooli jõuelektroonika uurimisrühmas proovida midagi uut, nimelt hakati kaasama bakalaureusetudengeid igapäevasesse arendustöösse, et nad saaksid oma lõputööde raames tegeleda reaalsete tehniliste projektidega. Mõte oli lihtne – kui tudeng õpib jõuelektroonikat ainult loengus ja simulatsioonis, jääb suur osa inseneritööst nägemata. Kui ta peab aga ise elektriskeemi kavandama, trükkplaadi arendama, seadme kokku monteerima ja laboris tööle saama, tekib hoopis teine arusaam sellest, mida inseneritöö tegelikult tähendab.
Esimeses pilootprojektis osales neli tudengit, kellest kolm kaitses oma elektroonikateemalise bakalaureusetöö 2025. aasta suvel, neljas aasta hiljem. Uurimisrühmale andis see selge signaali, et tudengite kaasamine juba bakalaureusetasemel toimib ja on ka uurimistööde kirjutamiseks soodne keskkond.
Kuna huvi jõuelektroonika ja eriti alalisvoolutehnoloogiate vastu kasvas, tekkis vajadus eraldi formaadi järele. Nii sündiski TalTechi Alalisvoolu klubi ehk lühemalt DC-klubi (ingl k direct current).
Klubi asutajateks on doktorant Hans Anniste ning magistrandid Alexander Rink ja Mihkel Türnpu. Klubi nimi viitab alalisvoolule, kuid tegemist pole lihtsalt ühe toiteviisi tutvustamisega, vaid praktilise inseneeria edendamise keskkonnaga, kus motiveeritud tudengid saavad liikuda ideest töötava prototüübini.
DC-klubi keskne mõte on ühendada kolm osapoolt: tudengid, ülikooli ja ettevõtted. Tudengid toovad noorusliku energia, innukuse ja värsked vaatenurgad. Ülikool annab tehnilised teadmised, laboriruumid ja juhendamise. Ettevõtted aitavad luua perspektiivi tööstuse vajadustest ja murekohtadest ning seeläbi suunata klubi arendustöö päriselt rakendatavate lahendusteni. Selline koostöö aitab vältida olukorda, kus projekt jääb ainult lõputöö lehekülgedele või laboririiulile. Eesmärk on jõuda lahendusteni, millel on selge kasutuskoht ja tehniline põhjendus.
Keegi pole üksi
Nagu mainitud, algab iga projekt reaalsest probleemist või rakendusest. Seejärel liigutakse samm-sammult läbi kogu arendusprotsessi: idee sõnastamine, tehnilise kontseptsiooni loomine, elektriskeemi koostamine, simulatsioon, trükkplaadi disain, seadme kokkupanek, laborikatsed ja lõpuks tulemuste esitlemine. Selline töövoog annab tudengile tervikliku pildi sellest, kuidas jõuelektroonika seade valmib.
Jõuelektroonikas ei piisa ainult sellest, et skeem näeb paberil õige välja. Simulatsioon võib anda ilusa tulemuse, kuid laboris tulevad kiiresti välja probleemid, mida teoorias alati ei märka. Tuleb arvestada soojuskoormust, elektromagnetilist ühilduvust, komponentide saadavust, mõõtemetoodikat, kaitsefunktsioone ja trükkplaadi füüsilist paigutust. Just need probleemid õpetavad tudengile kõige rohkem, sest sunnivad tegema elulisi inseneriotsuseid.
Klubi üks oluline põhimõte on, et keegi ei tegutse oma projektiga täiesti üksi. Projekti taga on alati meeskond ja ühe inimese kogemus aitab teist edasi. Nii kasvab klubi sees tehniline oskusteave, mida ei saa õppida ainult õpikust või loenguslaididelt.
Oluline osa klubi tegevusest on ka tulemuste esitlemine. Projekte plaanitakse näidata uurimisrühma talvisel üritusel, TalTechi Alalisvoolu klubi suvisel üritusel, rahvusvahelistel konverentsidel ning ettevõtluse ja tehnoloogiasiirdega seotud üritustel. See annab tudengitele võimaluse harjutada mitte ainult tehnilist arendustööd, vaid ka oma lahenduse selgitamist ja kaitsmist.
Miks just alalisvool?
Alalisvoolulahendused on valitud klubi fookuseks põhjusega. Taastuvenergia, energiasalvestid, elektrisõidukite laadimine, LED-valgustus, tööstuslikud muundurid ja mikrovõrgud liiguvad üha rohkem suunas, kus alalisvool teeb ära valdava osa tööst, kui mitte kõik. Selliste süsteemide arendamiseks on vaja insenere, kes mõistavad jõupooljuhtide tööd, muundurite topoloogiaid, juhtimist, kaitselahendusi ja ka praktilist prototüüpimist.
DC-klubi aitabki kasvatada selliseid insenere. Tavapärane õpe annab vajaliku teoreetilise aluse, kuid keerukate seadmete arendamine nõuab lisaks praktilist otsustusvõimet. Milline komponent valida? Kuidas hinnata jahutusvajadust? Kuidas mõõta kõrgsageduslikku signaali? Kuidas teha trükkplaat nii, et seade oleks töökindel? Need küsimused saavad selgeks alles siis, kui lahendus valmis teha ja tööle saada.
Nii on Alalisvoolu klubi praktiline arendusplatvorm, kus kohtuvad õppimine, teadustöö ja ettevõtete vajadused. Tudengitele annab see võimaluse teha päris inseneritööd juba õpingute ajal. Ülikoolile annab see tugevama sideme noorte arendajatega. Ettevõtetele loob aga võimaluse kohtuda tulevaste inseneridega, kellel on lisaks teooriale ka tegelik prototüüpimise kogemus. Kui tudengitel on ligipääs juhendamisele, laboritele ja elulistele tehnilistele probleemidele, ei jää nende ideed ainult paberile – need jõuavad katselauale, sealt demonstratsioonini ja lõpuks loodetavasti ka kasutusse.
Artikkel ilmus Tehnikaülikooli ajakirjas Mente et Manu.