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:

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Часы Casio G-Shock GBX-H5600KI-5 06.09.2026

Casio представила новую модель часов G-Shock GBX-H5600KI-5, которая сочетает характерную для серии механическую прочность с возможностями, свойственными современным спортивным часам. Новинка создана на базе G-LIDE GBX-H5600 в сотрудничестве с профессиональным серфером Каноа Игараси. Часы оснащены оптическим датчиком сердечного ритма и акселерометром, а обработку собранных данных обеспечивают алгоритмы Polar. Благодаря этому устройство способно оценивать тренировочную нагрузку, восстановление во время сна и другие спортивные показатели. Кроме того, часы определяют уровень насыщения крови кислородом, хотя Casio отдельно подчеркивает, что данная функция не предназначена для медицинской диагностики. Важной особенностью GBX-H5600KI-5 остается продолжительное время автономной работы. При активном использовании пульсометра и спортивных функций часы способны работать около 35 часов, тогда как в обычном режиме без постоянного измерения пульса этот показатель достигает примерно одного меся ...>>

Краски из природных кристаллов дают яркий цвет без токсичных пигментов 05.09.2026

Яркие цвета окружают человека повсюду - от лакокрасочных покрытий и тканей до косметики и декоративных материалов. Однако многие привычные красители постепенно разрушаются под воздействием солнечного света, из-за чего поверхность теряет первоначальную насыщенность. Кроме того, некоторые синтетические пигменты содержат токсичные соединения и тяжелые металлы. Исследователи Северо-Восточного университета предложили альтернативный подход, вдохновленный природой, где насыщенные и устойчивые цвета формируются не за счет химических красителей, а благодаря микроскопической структуре материала. Именно такой механизм отвечает за характерное сияние опалов, переливы павлиньих перьев и яркие оттенки крыльев некоторых бабочек. В данном случае цвет возникает не потому, что вещество поглощает определенные длины волн света, а благодаря взаимодействию света с особым расположением мельчайших кристаллов. Они преломляют и отражают свет, вызывая интерференционные эффекты, в результате чего формируются на ...>>

Случайная новость из Архива

Зарядное устройство смартфона преобразует бытовой шум в электричество 23.08.2014

Исследователи из фирмы Nokia и Лондонского университета королевы Марии создали действующую систему зарядки мобильных телефонов, использующую звуковые волны. Об этом сообщил ресурс Gizmag.

Сама идея такой системы была предложена в 2010 г. корейскими учеными. Она должна была действовать с использованием пьезоэлектрического эффекта: нанопровода на основе оксида цинка должны преобразовывать в электричество вызванные звуком вибрации. Но только сейчас европейским инженерам удалось достичь силы тока такого уровня, который оказался вполне достаточным для зарядки мобильных устройств.

Как и коллеги из Кореи, ученые из Nokia и Лондонского университета использовали лист с наностержнями из оксида цинка: они вырабатывают электрический ток, сгибаясь под действием механической нагрузки (например, звуковых волн).

Исследователи распылили на поверхности листа пластмассы жидкий оксид цинка. Затем лист пластмассы поместили в смесь химических веществ и подвергли нагреву до 90°С. В результате оксид цинка преобразовался в "лес" из наностержней. Затем лист поместили между двух золотых электроконтактных панелей из золота (с целью снижения расходов, разработчики предлагают делать их из обыкновенной алюминиевой фольги).

Получившийся опытный образец устройства равен по площади некоторым смартфонам и может на одних лишь повседневных шумах (музыка, голоса, гул машин) генерировать электрический ток напряжением до 5 В. Для сравнения, корейским исследователям в своих экспериментах удалось добиться напряжения лишь в 50 мВ. О силе тока в цепи источник не сообщает, но упоминается, что получаемой энергии вполне достаточно, чтобы заражать мобильный телефон.

"Возможность отказаться от использования аккумуляторных батарей в мобильных телефонах, воспользовавшись рассеянной повсюду энергии, - это просто потрясающая идея. Мы надеемся, что сможем приблизить ее реализацию на практике", - заявил доктор Джо Бриско (Joe Briscoe), ведущий автор проекта.

Другие интересные новости:

▪ Фотоаппарат Sony Alpha A700

▪ Ultra HD 3D-экрану Toshiba не нужны очки

▪ Раскрыт секрет обучения во сне

▪ S2-LP - узкополосный приемопередатчик 433/868 МГц

▪ Технология трехмерного изображения клеток и тканей под кожей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Защита электроаппаратуры. Подборка статей

▪ статья Всевидящее око. Крылатое выражение

▪ статья Весь ли рис белый? Подробный ответ

▪ статья Автогазозаправщик. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Сварочный из электромотора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Внимание, скорость! Химический опыт. Химический опыт

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
2000-2026