Stabilizzatore di tensione della batteria. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
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Quando si alimenta un'apparecchiatura radioamatoriale da una batteria ricaricabile, il problema è che la sua tensione diminuisce man mano che si scarica, la potenza di uscita del ricetrasmettitore diminuisce notevolmente e quando la tensione di alimentazione è inferiore a 11 V, smette del tutto di funzionare. Il radioamatore tedesco Georg Tief (DK2GT) ha cercato di risolvere questo problema. Ha descritto il suo stabilizzatore, che ha assicurato il funzionamento continuo del ricetrasmettitore per 10 ore sul campo, nel numero di luglio 2009 di CQ DL (Tief G. Dreifacher Step-Up-Wandler. Stabile Spannungen fur den FieldDay).
Per mantenere una tensione di alimentazione stabile del ricetrasmettitore, ha utilizzato un regolatore di tensione step-up a commutazione, costituito da tre blocchi identici collegati in parallelo agli ingressi e alle uscite. Ognuno di essi è progettato per una corrente di carico di 10 A e insieme forniscono 30 A, che è abbastanza per alimentare un ricetrasmettitore da 100 W. Il principio di stabilizzazione dell'impulso ha assicurato un'elevata efficienza del dispositivo, importante per l'alimentazione autonoma della batteria.
Fig. 1
Nella fig. La Figura 1 mostra un diagramma di uno dei tre canali stabilizzatori. È costituito da componenti a basso costo e facilmente reperibili, per lo più alimentati a 100 watt. Il principio di stabilizzazione degli impulsi garantisce un'elevata efficienza del dispositivo, che è importante con l'alimentazione a batteria autonoma.
Il transistor VT1 e il diodo VD1 sono dotati di dissipatori di calore. Va notato che anche a pieno carico, il transistor VT1 si riscalda leggermente. La principale fonte di calore è il diodo VD1, è lui che ha bisogno di un dissipatore di calore più grande. Con l'aiuto di un resistore di sintonia R9, la tensione di uscita può essere modificata entro 12 ... 16 V. L'induttanza di accumulo L1 richiede un'attenzione particolare, l'affidabilità e l'efficienza del dispositivo dipendono dalla sua qualità. Con la scelta sbagliata del materiale del nucleo magnetico, può essere saturato con le conseguenze più gravi. L'autore ha utilizzato circuiti magnetici toroidali Amidon T106-26 in ferro carbonilico, avvolti su di essi con 25 spire di filo di rame isolato con un diametro di 1,5 mm.
Queste strozzature e altri elementi sono chiaramente visibili nella fotografia della tavola stabilizzatrice nella vista dall'alto (Fig. 2). E la vista dal basso (Fig. 3) mostra come appare il cablaggio stampato del blocco. I conduttori stampati che collegano tra loro gli stabilizzatori, attraverso i quali scorre una grande corrente, sono rinforzati con fili di rame intrecciati di grande sezione trasversale.
La differenza nelle tensioni di uscita dei canali porta al fatto che con una corrente di carico relativamente piccola, funziona effettivamente solo un canale. All'aumentare del carico, il resto è collegato, ma la corrente totale viene distribuita in modo non uniforme tra di loro.
Per ridurre al minimo questo effetto, sono necessari resistori di equalizzazione: R11 e simili in altri canali con una resistenza di 0,05 ohm (è possibile collegare due resistori da 0,1 ohm in parallelo). Prima di saldarli alla scheda, applicare la tensione di ingresso all'unità assemblata e impostare le tensioni di uscita dei canali uguali alla tensione specificata (solitamente 13,5 V) con una differenza reciproca non superiore a 0,1 V utilizzando resistori trimmer.
Dopo aver completato questa operazione, le resistenze di equalizzazione possono essere saldate in posizione e lo stabilizzatore può essere messo in funzione.
Si tenga presente che, essendo il regolatore proposto un regolatore step-up, non può mantenere stabile la tensione di uscita se la tensione di ingresso è uguale o maggiore del suo valore specificato. In queste condizioni il transistore VT1 rimane permanentemente chiuso e la tensione di ingresso attraverso l'induttore LI, il diodo VD1 e il resistore R1 viene continuamente alimentata all'uscita.
La tensione di ingresso minima è limitata dal fatto che per avviare il microcircuito UC3843N, è necessario applicare una tensione di almeno 8,5 V. E quando viene successivamente ridotta a 7,6 V, il microcircuito viene spento.
La tensione nominale dei condensatori di ossido C1 e C5 non è indicata nell'articolo originale. Si consiglia di utilizzare il condensatore C5 per una tensione di almeno 35 V, poiché con i valori degli elementi indicati nel diagramma, il resistore di trimming R9 può portare la tensione di uscita a quasi 33 V. Per regolarlo tensione entro i limiti indicati nell'articolo, dovresti scambiare i valori delle resistenze R9 e R10. Il primo dovrebbe essere 4,7 kOhm e il secondo - 10 kOhm.
Pubblicazione: radioradar.net
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