Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Стабилизатор питания для портативной радиостанции. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

Комментарии к статье Комментарии к статье

В предлагаемой статье описан несложный стабилизатор для питания радиостанции напряжением 3,6 В от бортовой сети автомобиля. Устройство может быть использовано и для питания сотовых телефонов.

В последнее время в продаже появились маломощные радиостанции, работающие в диапазоне 433...434 МГц. В их числе и миниатюрная (чуть больше пачки сигарет) радиостанция Apollo. По своим возможностям и удобству пользования (69 каналов, персональный вызов в системе CTCSS, звонки, "замки" и др.) она может быть отнесена к самой современной связной аппаратуре. Небольшая "дальнобойность" Apollo (по паспорту - 2 мили) во многих случаях оказывается вполне достаточной.

Среди возможных применений этой радиостанции - оперативная связь в группе автомобилей. Однако штатный источник питания - три элемента АА - не может обеспечить достаточно продолжительную работу в режиме обязательного в таких случаях непрерывного контроля эфира. Даже работая только на прием, радиостанция израсходует гальваническую батарею емкостью 400 мА·ч за -16...60 ч, а аккумуляторы (750 мА-ч) потребуют перезарядки через 30... 100 ч. Ток, потребляемый станцией в режиме непрерывного приема, - 18...25 мА, в режиме контроля эфира - 7...15 мА, а при передаче - 110... 120 мА. Пониженное энергопотребление станции в режиме контроля эфира достигается тем, что активная работа приемника перемежается паузами. Но это не влияет на оперативность связи: длительность паузы меньше длительности вызывного сигнала корреспондента и его появление в эфире обнаруживается незамедлительно.

На рис. 1 показана схема устройства, формирующего нужное для питания радиостанции Apollo напряжение от автомобильного аккумулятора. В основе устройства - эмиттерный повторитель, выполненный на составном транзисторе VT1. Напряжение 5,6 В на его базе задает опорный стабилитрон VD1. Напряжение на эмиттере VT1 будет ниже напряжения на базе и окажется в пределах 3,6...4,5 В.

Стабилизатор питания для портативной радиостанции

Важнейшее требование к стабилизатору, питающему дорогостоящий аппарат, - надежность. Здесь она достигается тем, что каждый элемент ставится в режим, далекий от предельно допустимого. Так, напряжение на коллекторе транзистора VT1 ниже максимального примерно в 8 раз, ток в стабилитроне VD1 меньше в 5 раз, а коллекторный ток транзистора даже в режиме передачи не достигает и 0,051Кmax- Достаточный запас имеется и по рассеиваемой на VT1 мощности.

Но и это не все. На случай пусть и маловероятного пробоя транзистора VT1 или обрыва стабилитрона VD1 (в обоих этих случаях напряжение на выходе преобразователя увеличилось бы до совершенно недопустимых 11...12 В) в устройство введены транзистор VT2, стабилитрон VD2 и подстроечный резистор R3. Эти элементы образуют структуру, функционирующую подобно сильноточному стабилитрону. Если резистором R3 выставить на базе транзистора VT2 напряжение, близкое к открыванию перехода база-эмиттер, то при аварийном повышении напряжения на выходе в коллекторе VT2 возникнет ток, сжигающий предохранитель FU1. Итак, даже при пробое транзистора VT1 или обрыве опорного стабилитрона VD1 напряжение питания радиостанции увеличится лишь на несколько десятых долей вольта, да и то на короткое время.

В качестве VD1 может быть взят практически любой стабилитрон, имеющий напряжение стабилизации, близкое к 5,6 В. Но поскольку разброс по этому параметру довольно велик (см. таблицу), стабилитрон рекомендуется подобрать.

Стабилизатор питания для портативной радиостанции

Можно применить два стабилитрона, включенных последовательно, например, КС133А и КС119А. Для небольшого увеличения напряжения стабилизации последовательно со стабилитроном можно включить германиевый или кремниевый диод (германиевый увеличит напряжение на выходе стабилизатора на 0,3...0,4 В, кремниевый - на 0,6...0,7 В). Составной стабилитрон может иметь лучшую термостабильность, поскольку отрицательный температурный коэффициент напряжения (ТКН) одной его составляющей может быть компенсирован положительным ТКН другой.

Резистор R1, ограничивающий аварийный ток, - МЛТ-1. Правда, в аварийном режиме на нем будет рассеиваться мощность, значительно превышающая 1 Вт, но за малые доли секунды до момента пережигания предохранителя он не успеет даже нагреться. Резистор можно изготовить из отрезка провода ПЭНХ (нихром) диаметром 0,15 и длиной 10... 15 см, намотав его на подходящую болванку - сожженный предохранитель или высокоомный резистор.

Малогабаритный предохранитель FU1 типа ВП1-2 впаивают непосредственно в плату. Нужды в быстрой его замене нет, поскольку этому должно предшествовать выяснение причин случившегося.

Устройство смонтировано на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм (рис. 2).

Стабилизатор питания для портативной радиостанции

Отверстия МЗ в плате служат для крепления транзисторов (КТ972А крепится "лицом" к плате), а отверстия 0 2,1 - для крепления самой платы в корпусе размерами 48x44x13 мм, склеенном из листового полистирола толщиной 2 мм. Такую конструкцию можно вставить непосредственно в радиостанцию на освободившееся от штатной батареи место.

Порог срабатывания защиты от перенапряжения выставляют резистором R3 при отключенной нагрузке. Начинают с того, что движок этого резистора устанавливают в нижнее (по схеме) положение. Убедившись в том, что напряжение на выходе находится в пределах 3,6...4,5 В, а потребляемый от источника +12 В ток не превышает 17...20 мА (суммарный ток в стабилитронах VD1 и VD2), перемещают движок резистора R3 до момента начала роста потребляемого тока (открывается транзистор VT2). Чуть вернув назад движок R3 (закрыв тем самым транзистор VT2), оставляют его в этом положении.

Во всех режимах работы радиостанции и во всем диапазоне рабочей температуры напряжение на выходе стабилизатора должно оставаться в пределах 3,2...4,5 В, а напряжение включения транзистора VT2 - не более 5,5 В. Ток, потребляемый самим устройством, не должен превышать 20...22 мА.

Автор: Ю.Виноградов, г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива

Межпланетный интернет 02.09.2021

В пределах Земли привычные нам сетевые протоколы и технологии работают неплохо. Но когда речь заходит о передаче данных далеко за пределы планеты, возникает ряд вопросов. Ответы на часть из них должна дать будущая южнокорейская лунная станция Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO), несущая на борту оборудование для связи в рамках сетевого протокола DTN, специально разрабатываемого для использования на космических расстояниях.

Как известно, задержки в современных сетях складываются не только из-за программных или аппаратных особенностей - сама протяженность крупных трансконтинентальных кабелей вносит свой вклад, поскольку скорость распространения сигнала ограничена и не может превышать скорости света. А даже самое близкое к Земле небесное тело, Луна, расположена примерно в 400 тыс. км и время сетевого отклика заведомо будет составлять более секунды. В случае с Марсом на банальный "пинг" уйдет до двух десятков минут.

Привычные земные сетевые технологии, таким образом, не годятся для использования на космических расстояниях, и здесь вступает в дело DTN (Delay-Tolerant Networking, устойчивая к задержкам сеть). В нем предусматривается хранение крупных пакетов данных на промежуточных сетевых узлах. Один из вариантов DTN под названием Bundle Protocol разрабатывается NASA, и именно этот вариант предполагается опробовать для передачи данных с южнокорейской лунной орбитальной станции KPLO, запуск которой намечен на август 2022 года. Этот запуск станет важной частью проекта Artemis, целью которого является возвращение человека на Луну.

Несмотря на то, что Луна всегда видна с Земли, проблем с передачей сигнала может быть немало - так, отправка сигнала с обратной стороны нашего спутника или из-за гребней крупных кратеров потребует использования промежуточных релейных станций. Южнокорейский аппарат в рамках эксперимента и станет первой такой станцией, в числе прочего, передающей и данные со специальной камеры ShadowCam, предназначенной для исследования затененных участков Луны.

Разработки сетевых протоколов для использования в космических миссиях ведутся давно, приблизительно с 1998 года. CFDP, ранняя версия DTN, была успешно опробована для связи с марсоходами Spirit и Opportunity, а технология Bundle Protocol испытывалась в сеансах связи с МКС в 2016 году. Однако разработки ведутся достаточно неспешно и, как отметил один из разработчиков проекта DTN, Винт Серф (Vint Cerf), именно программа Artemis должна стать катализатором, который ускорит создание сетевых технологий, пригодных для межпланетного использования.

Другие интересные новости:

▪ Контактные линзы со сканером радужной оболочки

▪ Молчание сверчков

▪ Предложен новый метод поиска аксионов

▪ Сервис распознавания человеческого страха

▪ Смартфон Nokia C5-03

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Акустические системы. Подборка статей

▪ статья Кунктатор. Крылатое выражение

▪ статья Полезна ли низкокалорийная диета? Подробный ответ

▪ статья Иберийка. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомобильный пейджер с микрофоном. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Генератор-делитель частоты КР512ПС10. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2025