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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Spannungswandler zur Stromversorgung tragbarer Radiosender. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Spannungswandler, Gleichrichter, Wechselrichter Ein Gerät, das die viskose Spannung der Batterie in eine Hochspannung umwandelt, die zum Betreiben der Anoden-Bildschirmlampenschaltungen erforderlich ist, kann nicht nur für RBM-Radiosender verschiedener Modifikationen verwendet werden, sondern auch für andere ähnliche tragbare Radiosender mit geringer Leistung. Das schematische Diagramm des Konverters ist in Abb. dargestellt. 1. Die primäre Stromquelle kann eine Batterie mit einer Spannung von 4,5–6,2 V sein. Beim Betrieb im Getriebe verbraucht der Wandler einen Strom von 2,5–8 A aus der Batterie und entwickelt bei einem Strom eine Ausgangsspannung von 200–220 V von 30-50 mA. Im Empfangsbetrieb verbraucht der Konverter einen Strom von ca. 1 A und entwickelt eine Ausgangsspannung von 80-90 V bei einem Strom von 10-20 mA.
Die Nennleistung des Wandlers beträgt 10-15 W, die Wandlerfrequenz 400-500 Hz. Der Wirkungsgrad des Wandlers beim Senden beträgt etwa 80 %. Bei der Arbeit an der Rezeption ist die Effizienz viel geringer. Um die Effizienz des Wandlers während des Empfangsbetriebs zu erhöhen, ist eine getrennte Energieversorgung für den Sender und den Empfänger erforderlich, wie unten diskutiert wird. Einzelheiten Für den Leistungstransformator Tp1 können Sie einen Kern mit einem Kernquerschnitt von etwa 3 cm verwenden2 und einer Fensterfläche von 4 cm2. Wicklung I besteht aus zwei Abschnitten mit 19 Windungen aus PEV-2 1,0-Draht in jedem Abschnitt. Wicklung II enthält 20 Windungen PEV-2 0,4-Draht mit einem Abgriff von der Mitte; Wicklung III - 1100 Drahtwindungen PEV-1 0,2; Wicklung IV - 440 Drahtwindungen PEV-1 0,14. Wicklung III wird zuerst auf den Rahmen gewickelt, Wicklung IV ist die zweite. Der Draht in diesen Wicklungen wird in gleichmäßigen Reihen gelegt, Windung für Windung, wobei Transformatorpapier zwischen die Reihen gelegt wird (Sie können dünnes Papier verwenden, das mit Transformatoröl imprägniert ist). Als nächstes wird ein Abschnitt der Wicklung I darüber gewickelt - die Wicklung II und dann der zweite Abschnitt der Wicklung I. Die Drossel Dr1 hat zwei Wicklungen mit 50 Windungen aus PELSHO 1,0-Draht, die auf einen Kern aus Transformatorstahl mit einer Kernquerschnittsfläche von 3 cm gewickelt sind2. Beide Wicklungen des Induktors werden gleichzeitig mit zwei Drähten gewickelt. Der PELSHO-Draht kann durch einen PBD-Draht ersetzt werden, nachdem er mit Transformatoröl getränkt wurde. Die Induktivitäten Dr2 und Dr3 sind Niederfrequenzdrosseln von Rundfunk- oder Fernsehempfängern, aber die Induktivität Dr2 muss mit einem Draht mit einem Durchmesser von 0,2-0,3 mm gewickelt werden. Der Konverter verwendet P214V-Transistoren - jeder Arm hat zwei parallel geschaltete Transistoren. Sie können andere Niederfrequenztransistoren mit einer Nennausgangsleistung von 8-10 W verwenden, z. B. die Typen P213, P215, P605, P609 oder die leistungsstärkeren Typen P210B, P210V (in diesem Fall ist keine Parallelschaltung erforderlich). Die Gleichrichter B1 und B2 können auf Planardioden D226D montiert werden, oder es können Selenbrücken vom Typ ABC-80-240, ABC-120-270 verwendet werden, die für Gleichrichter von Rundfunkempfängern ausgelegt sind. Der Widerstand R1 ist drahtgewickelt und auf den Körper eines Widerstandstyps BC-2 gewickelt. Widerstand R2 Typ PEV-10X oder PEV-15X mit einem beweglichen Kontakt oder einem anderen variablen Drahtwiderstand (von Fernsehempfängern). Die Gestaltung des Konverters ist beliebig. Es ist jedoch wünschenswert, den Konverter in einer Metallbox unterzubringen und die Induktivität Dr1 und den Kondensator C1 mit einer 1,5 bis 2 mm dicken Metalltrennwand von anderen Teilen zu trennen. Einrichtung. Um den Wandler zu etablieren, sollte der Schieberegler des Widerstands R2 in die mittlere Position gebracht werden. An den Ausgang des „+200 V“-Wandlers schließen Sie einen Widerstand mit einem Widerstand von 4,5-5 kΩ mit einer Leistung von 15-20 W und ein Voltmeter mit einem Messbereich von 300 V an und schließen Sie ein Amperemeter für einen Strom von an bis zu 3 A an den Stromkreis. Wenn die Installation korrekt durchgeführt wurde, sind beim Einschalten des Transformators Klicks oder Geräusche mit einer Frequenz von mehreren hundert Hertz zu hören, und das Voltmeter zeigt eine Spannung von einigen Volt bis 200 Volt an. Wenn sich der Widerstandswert des Widerstands R2 ändert, sollte sich die Schallfrequenz (Transformation) ändern. Wenn der Konverter nicht funktioniert, sollten die an die äußersten Anschlüsse der Wicklung II des Transformators Tr1 gelöteten Leiter ausgetauscht werden. Grundsätzlich wird die Umwandlungsfrequenz durch den Querschnitt des Transformatorkerns, die Windungszahl der Primärwicklung (I) und eine Reihe anderer Parameter bestimmt, in der Praxis hängt sie jedoch auch von der Betriebsart der Transistoren ab, die wird durch den Widerstand R2 geregelt. Somit ist es mit Hilfe des Widerstands R2 möglich, die Umwandlungsfrequenz mit erheblichen Abweichungen von den Daten des Transformatorkerns und anderen Parametern zu regeln, während ein zufriedenstellender Transistormodus beibehalten wird. Die Umwandlungsfrequenz muss so eingestellt werden, dass das Voltmeter die maximale Spannung und das Amperemeter den minimalen Strom anzeigt. Danach muss der Wirkungsgrad des Konverters bestimmt werden, und wenn er nicht weniger als 80% beträgt, endet die Anpassung dort. Wenn die Umwandlungsfrequenz unter 400 Hz liegt und der Wirkungsgrad sehr niedrig ist, sollte die Anzahl der Transformatorkernplatten stattdessen durch Hämmern mit Holzkeilen reduziert und die Umwandlungsfrequenz mit dem Widerstand R2 eingestellt werden. Bei erfolgreicher Wahl des Querschnitts des Transformatorkerns und der Umwandlungsfrequenz, die von 400 bis 3000 Hz und höher variieren kann, ist es möglich, einen Wirkungsgrad von über 80 % zu erreichen. Getrennte Sender- und Empfängerversorgung Zur getrennten Stromversorgung von Sender und Empfänger werden zwei Konverter benötigt, die nach der in Abb. 1 gezeigten Schaltung aufgebaut sind. 80, jedoch mit einigen Änderungen: Im Konverter für den Sender ist kein 2-V-Gleichrichter erforderlich (Wicklung IV, Gleichrichter B3, Induktivität Dr6 und Kondensatoren C7 und C200) und im Konverter für den Empfänger - in einem XNUMX V Gleichrichter mit all seinen Details. Der Leistungstransformator Tp1 für den Empfangswandler muss auf einen Kern mit einer Querschnittsfläche von 1,4-1,5 cm gewickelt werden2. Seine Wicklung I sollte 20x2 Windungen PEV-2 0,5 und Wicklung II - 12X2 Windungen PEV-2 0,3 enthalten. Der Konverter verwendet zwei Transistoren – einen in jedem Arm. Der Widerstand R2 ist wie beim ersten Wandler drahtgewickelt, jedoch mit einem Widerstand von 500 Ohm. Hochleistungswandler Wenn es notwendig wird, einen Konverter für eine Leistung von mehr als 15 W herzustellen, kann ein leicht modifizierter Konverter der tragbaren Version des Funksenders R-104M empfohlen werden. Ein schematisches Diagramm eines solchen Konverters ist in Fig. 2 gezeigt. 1. Hier sind die Kollektoren der Transistoren T2 und T100 mit dem Minus der Primärstromquelle verbunden, wodurch Niederfrequenztransistoren, bei denen die Kollektoren mit dem Gehäuse verbunden sind, direkt auf dem Chassis montiert werden können, und das wird es auch wirken als Wärmesenke. Der Konverter ist für Leistungen bis XNUMX Watt ausgelegt.
Daten des Leistungstransformators: Querschnittsfläche des Kerns - ca. 6 cm2; Wicklung I - 26X2 Drahtwindungen PEV-2 1,56; Wicklung II - 40X2 Drahtwindungen PEV-2 0,44; Wicklung III-1320 Drahtwindungen PEV-1 0,23; Wicklung IV-640 Drahtwindungen PEV-1 0,27. Choke Dr1 enthält 19 Windungen, die auf einen Oxyferring 2000NM mit einem Durchmesser von 30 mm mit PBD 2,02-Draht gewickelt sind. Drosseln Dr2 und Dr3 - Niederfrequenzdrosseln von Fernsehempfängern, gewickelt mit einem Draht mit einem Durchmesser von mindestens 0,2 mm. In Gleichrichterbrücken können Dioden vom Typ D226D verwendet werden. In jedem Zweig des Gleichrichters B1 sollten vier Dioden (insgesamt 16 Stück) und in jedem Zweig des Gleichrichters B2 zwei solcher Dioden (insgesamt 8 Stück) vorhanden sein. In einem 750-V-Stromkreis sind beide Gleichrichter in Reihe geschaltet. Transistoren T1 und T2 – vier parallel geschaltete Transistoren vom Typ P214V (andere Transistoren mit einer Nennleistung von 10 W können verwendet werden). Der Konverter wird von einer 12-V-Gleichstromquelle gespeist und verbraucht daraus bei Volllast einen Strom von 10-13 A. Die Konvertierungsfrequenz (800-1000 Hz) wird durch die Widerstände R2 und R3 geregelt. Bei Volllast des Wandlers (bis 100 W) müssen Transistoren auf Kühlkörpern platziert werden. Wenn die vom Wechselrichter aufgenommene Leistung weniger als 50 W beträgt, kann nur das Metallgehäuse als Kühlkörper verwendet werden. Autor: S. Ronzhin; Veröffentlichung: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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