Стабилизатор напряжения аккумуляторной батареи. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Стабилизаторы напряжения

 Комментарии к статье

При питании радиолюбительской аппаратуры от аккумуляторной батареи проблема состоит в том, что ее напряжение по мере разрядки снижается, выходная мощность трансивера заметно уменьшается, а при напряжении питания менее 11 В он и вовсе перестает работать. Эту проблему постарался решить немецкий радиолюбитель Георг Тиф (DK2GT). Свой стабилизатор, обеспечивший непрерывную работу трансивера в течение 10 часов в полевых условиях, он описал в июльском за 2009 г. номере журнала CQ DL (Tief G. Dreifacher Step-Up-Wandler. Stabile Spannungen fur den FieldDay).

Для поддержания стабильным напряжения питания трансивера он применил импульсный повышающий стабилизатор напряжения, состоящий из трех одинаковых блоков, соединенных по входам и выходам параллельно. Каждый из них рассчитан на ток нагрузки 10 А, а вместе они дают 30 А, что вполне достаточно для питания трансивера мощностью 100 Вт. Импульсный принцип стабилизации обеспечил высокий КПД прибора, что немаловажно при автономном батарейном питании.

Рис. 1

На рис. 1 показана схема одного из трех каналов стабилизатора. Он состоит из недорогих доступных компонентов, включенных в основном мощностью 100 Вт. Импульсный принцип стабилизации обеспечил высокий КПД прибора, что немаловажно при автономном батарейном питании.

Транзистор VT1 и диод VD1 снабжены теплоотводами. Нужно отметить, что даже при полной нагрузке транзистор VT1 нагревается незначительно. Основной источник тепла - диод VD1, именно ему требуется теплоотвод большего размера. С помощью подстроечного резистора R9 выходное напряжение можно изменять в пределах 12... 16 В. Особенного внимания требует накопительный дроссель L1, от его качества зависят надежность и КПД устройства. При неправильном выборе материала магнитопровода возможно его насыщение с самыми тяжелыми последствиями. Автор использовал тороидальные магнитопроводы фирмы Amidon T106-26 из карбонильного железа, намотав на них по 25 витков изолированного медного провода диаметром 1,5 мм.

Эти дроссели и другие элементы хорошо видны на фотоснимке платы стабилизатора в виде сверху (рис. 2). А на виде снизу (рис. 3) показано, как выглядит печатный монтаж блока. Соединяющие стабилизаторы между собой печатные проводники, по которым течет большой ток, усилены многожильными медными проводами большого сечения.

Различие в выходных напряжениях каналов ведет к тому, что при сравнительно небольшом токе нагрузки фактически работает только один канал. По мере роста нагрузки подключаются и остальные, но общий ток распределяется между ними неравномерно.
Чтобы минимизировать этот эффект, и требуются выравнивающие резисторы - R11 и аналогичные в других каналах сопротивлением 0,05 Ом (можно соединить по два резистора 0,1 Ом параллельно). Прежде чем впаивать их в плату, подайте на собранный блок входное напряжение и подстроечными резисторами установите выходные напряжения каналов равными заданному (обычно 13,5 В) при взаимном различии не более 0,1 В.

После выполнения этой операции выравнивающие резисторы можно впаять на место и приступить к эксплуатации стабилизатора.

Необходимо учитывать, что поскольку предлагаемый стабилизатор повышающий, он не может поддерживать выходное напряжение стабильным, если входное равно или больше его заданного значения. В этих условиях транзистор VT1 остается постоянно закрытым и входное напряжение через дроссель L1, диод VD1 и резистор R11 непрерывно поступает на выход.

Минимальное входное напряжение ограничено тем, что для запуска микросхемы UC3843N необходимо подать на нее напряжение не менее 8,5 В. а при последующем его снижении до 7,6 В микросхема отключается.

Номинальное напряжение оксидных конденсаторов С1 и С5 в оригинале статьи не указано. Рекомендуется применять конденсатор С5 на напряжение не менее 35 В, поскольку при указанных на схеме номиналах элементов подстроечным резистором R9 можно довести выходное напряжение почти до 33 В. Чтобы регулировать это напряжение в указанных в статье пределах, следует поменять местами номиналы резисторов R9 и R10. Первый из них должен быть 4,7 кОм, а второй - 10 кОм.

Публикация: radioradar.net

Смотрите другие статьи раздела Стабилизаторы напряжения.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Полезная альтернатива утреннему кофе 12.03.2025

Многие люди не представляют свое утро без чашки крепкого кофе, однако недавнее исследование, проведенное учеными Университета Джорджии, показало, что существует более эффективный и полезный способ взбодриться. Оказывается, обычная лестница может стать отличной альтернативой утреннему кофе, обеспечивая заряд энергии и повышая работоспособность. В эксперименте приняли участие студенты, страдающие от недосыпа, которые были разделены на несколько групп. Одним давали таблетки с кофеином, другим - плацебо, третьим - содовую, а четвертым - предлагали подняться по лестнице в течение 10 минут, преодолев около 30 этажей. Результаты исследования показали, что кофеин, плацебо и содовая не оказали существенного влияния на уровень энергии и работоспособность участников. Однако физическая активность в виде подъема по лестнице привела к значительному повышению бодрости и мотивации. Ученые объясняют этот эффект тем, что физические упражнения стимулируют выработку эндорфинов - гормонов радости, ...>>

Морозоустойчивые натрий-ионные аккумуляторы 12.03.2025

Ученые Сианьского университета Цзяотун добились значительного прогресса в разработке натрий-ионных аккумуляторов, способных функционировать даже в условиях экстремального холода. Эта разработка открывает новые перспективы для использования электроники и транспорта в регионах с суровым климатом. Особенностью новых аккумуляторов является их способность работать при температуре до -40 °C, что делает их идеальными для использования в арктических условиях и в других местах с экстремально низкими температурами. В основе инновационной технологии лежит использование принципов инь и ян - объединение сильных и слабых растворителей. Такой подход позволил ученым создать прототип натрий-ионных аккумуляторов, которые сохраняют до 80% своей емкости даже при сильных морозах. В последние годы натрий-ионные аккумуляторы привлекают все большее внимание как перспективная альтернатива литий-ионным батареям. Доступность сырья и низкая стоимость делают их привлекательными для использования в электро ...>>

Автономный датчик для очистки питьевой воды 11.03.2025

Ученые разработали инновационный биосенсор, способный автономно обнаруживать и уничтожать опасные бактерии кишечной палочки (E. coli) в питьевой воде. Эта технология обещает кардинально изменить методы обеспечения безопасности воды по всему миру. Традиционные методы обнаружения бактерий, такие как культивирование и ПЦР, требуют много времени, специализированного оборудования и квалифицированного персонала. Существующие биосенсоры, хотя и быстрее, зависят от внешних источников энергии и со временем теряют эффективность. Новый биосенсор преодолевает эти ограничения благодаря уникальной трехкомпонентной системе. Ферментативный биотопливный элемент (EBFC) использует глюкозооксидазу для преобразования глюкозы в электроны и перекись водорода, обеспечивая автономное питание датчика. Фермент защищен от деградации с помощью металлоорганического каркаса. Система обнаружения на основе аптамеров (специализированных цепочек ДНК) специфически связывается с E. coli. Это вызывает электриче ...>>

Случайная новость из Архива Инсулиновый пластырь 11.05.2016 Для борьбы с диабетом больным делают уколы инсулина, и никакой замены этой процедуре пока не предвидится. Инсулиновые таблетки, разработанные под руководством академика Н.А.Платэ, не смогли пробиться на рынок, а попытки имплантировать производящие инсулин бета-клетки к серьезным успехам не привели из-за иммунного ответа. Но исследователи не прекращают поиски. Биохимики из Северной Каролины во главе с Гу Чжэнем решили воспользоваться преимуществами нанотехнологий и спрятать бета-клетки от иммунной системы. Для этого они создали пластырь, покрытый множеством микроскопических иголочек. На первом этапе иголки были наполнены инсулином, и пластырь, наклеенный на кожу мыши, понижал содержание сахара в крови. Затем в иголки были спрятаны сами бета-клетки, которые поместили в капсулы из биоразлагаемого альгината, заполненные питательным раствором. Также были добавлены усилители сахарного сигнала - пузырьки, заполненные специально подготовленными химикалиями. Когда пластырь наклеивают на кожу, иголочки впиваются в нее, и вся система начинает обмениваться веществами с кровью через кожные капилляры. Узнав, что содержание сахара растет, бета-клетки начинают вырабатывать инсулин. Как оказалось, связь работает неплохо: когда на подопытную мышь налепили еще один пластырь, инсулин не стал выделяться до тех пор, пока снова в ее крови не вырос сахар. Общая продолжительность работы пластырей составила 20 часов. Конечно это не панацея, пластырь, если он пройдет клинические испытания, придется каждый день менять. Но от поставщиков инсулина в случае успеха пациент избавляется навсегда, а делать подобный пластырь по заказу и, возможно, из собственных клеток больного смогут в небольшой, но хорошо оснащенной нанобиотехнологической лаборатории.

Другие интересные новости:

▪ Гонорар автора будет зависеть от прочитанных страниц

▪ Влагоустойчивый динамик Braven 855s

▪ OLED-телевизор с 8K от LG

▪ Портативный роутер Wi-Fi с функцией резервной батареи

▪ Алмазные нанонити эффективнее Li-Ion батарей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радио - начинающим. Подборка статей

▪ статья Полиэтилен. История изобретения и производства

▪ статья Кто для мужчины генетически ближе, чем женщина? Подробный ответ

▪ статья Работник книжного магазина. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Парник на биотопливе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Самостоятельный коробок. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025