Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Zivile Funkkommunikation

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Dieser Artikel beschreibt einen einfachen Stabilisator zur Versorgung eines Radiosenders mit einer Spannung von 3,6 V aus dem Bordnetz des Fahrzeugs. Das Gerät kann auch zur Stromversorgung von Mobiltelefonen verwendet werden.

Vor kurzem sind Radiosender mit geringer Leistung im 433 ... 434 MHz-Band im Angebot. Darunter befindet sich ein Miniatur-Radiosender Apollo (etwas mehr als eine Schachtel Zigaretten). Aufgrund seiner Leistungsfähigkeit und Benutzerfreundlichkeit (69 Kanäle, Personenruf im CTCSS-System, Rufe, „Schlösser“ etc.) ist es den modernsten Kommunikationsgeräten zuzuordnen. Die geringe „Reichweite“ von Apollo (laut Reisepass 2 Meilen) erweist sich in vielen Fällen als völlig ausreichend.

Zu den möglichen Anwendungen dieser Funkstation gehört die betriebliche Kommunikation in einer Gruppe von Fahrzeugen. Eine reguläre Stromversorgung – drei AA-Elemente – kann jedoch im in solchen Fällen zwingend erforderlichen Modus der kontinuierlichen Luftüberwachung keinen ausreichend langen Betrieb gewährleisten. Selbst wenn der Radiosender nur für den Empfang arbeitet, verbraucht der Radiosender in -400 ... 16 Stunden eine galvanische Batterie mit einer Kapazität von 60 mAh, und Batterien (750 mAh) müssen nach 30 ... 100 Stunden aufgeladen werden. , - 18 ... 25 mA, im Luftsteuerungsmodus - 7 ... 15 mA und während der Übertragung - 110 ... 120 mA. Der reduzierte Stromverbrauch der Station im Luftkontrollmodus wird dadurch erreicht, dass der aktive Betrieb des Empfängers mit Pausen unterbrochen wird. Dies hat jedoch keinen Einfluss auf die Effizienz der Kommunikation: Die Dauer der Pause ist kürzer als die Dauer des Klingeltons des Korrespondenten, und sein Erscheinen in der Luft wird sofort erkannt.

Auf Abb. In Abb. 1 zeigt ein Diagramm eines Geräts, das aus einer Autobatterie die Spannung erzeugt, die zur Stromversorgung des Apollo-Radiosenders erforderlich ist. Das Gerät basiert auf einem Emitterfolger, der auf einem Verbundtransistor VT1 basiert. Eine Spannung von 5,6 V an seiner Basis setzt die Referenz-Zenerdiode VD1. Die Spannung am Emitter VT1 ist niedriger als die Spannung an der Basis und liegt im Bereich von 3,6 ... 4,5 V.

Die wichtigste Anforderung an einen Stabilisator, der ein teures Gerät speist, ist Zuverlässigkeit. Dies wird hier dadurch erreicht, dass jedes Element in einen Modus versetzt wird, der weit vom maximal zulässigen Wert entfernt ist. Die Spannung am Kollektor des Transistors VT1 ist also etwa achtmal niedriger als das Maximum, der Strom in der Zenerdiode VD8 ist fünfmal geringer und der Kollektorstrom des Transistors erreicht selbst im Übertragungsmodus nicht 1 Kmax. Es gibt auch einen ausreichenden Spielraum für die Verlustleistung von VT5.

Aber das ist nicht alles. Im Falle eines unwahrscheinlichen Ausfalls des Transistors VT1 oder eines Bruchs der Zenerdiode VD1 (in beiden Fällen würde die Spannung am Ausgang des Wandlers auf völlig inakzeptable 11 ... ansteigen) Diese Elemente bilden eine Struktur, die wie eine Hochstrom-Zenerdiode funktioniert. Wenn der Widerstand R12 an der Basis des Transistors VT2 auf eine Spannung nahe der Öffnung des Basis-Emitter-Übergangs eingestellt wird, entsteht im Falle eines Notanstiegs der Spannung am Ausgang im Kollektor VT2 ein Strom, der den durchbrennt Sicherung FU3. Selbst bei einem Ausfall des Transistors VT3 oder einem Bruch der Referenz-Zenerdiode VD2 erhöht sich die Versorgungsspannung des Radiosenders nur um wenige Zehntel Volt, und das auch dann nur für kurze Zeit.

Als VD1 kann nahezu jede Zenerdiode mit einer Stabilisierungsspannung nahe 5,6 V verwendet werden. Da die Streuung dieses Parameters jedoch recht groß ist (siehe Tabelle), wird empfohlen, eine Zenerdiode auszuwählen.

Sie können zwei in Reihe geschaltete Zenerdioden verwenden, zum Beispiel KS133A und KS119A. Um die Stabilisierungsspannung in Reihe mit der Zenerdiode leicht zu erhöhen, können Sie eine Germanium- oder Siliziumdiode einschalten (Germanium erhöht die Spannung am Ausgang des Stabilisators um 0,3 ... 0,4 V, Silizium - um 0,6 ... 0,7). V). Eine zusammengesetzte Zenerdiode weist möglicherweise eine bessere thermische Stabilität auf, da der negative Spannungstemperaturkoeffizient (VTC) einer ihrer Komponenten durch den positiven SVC einer anderen Komponente kompensiert werden kann.

Der Widerstand R1, der den Notstrom begrenzt, ist MLT-1. Im Notbetrieb verbraucht es zwar deutlich mehr als 1 W Leistung, aber für den Bruchteil einer Sekunde, bevor die Sicherung durchbrennt, hat es nicht einmal Zeit zum Aufheizen. Der Widerstand kann aus einem Stück PENH-Draht (Nichrom) mit einem Durchmesser von 0,15 und einer Länge von 10 ... 15 cm hergestellt werden, das auf einen geeigneten Rohling gewickelt ist – eine durchgebrannte Sicherung oder einen hochohmigen Widerstand.

Eine kleine Sicherung FU1 Typ VP1-2 ist direkt in die Platine eingelötet. Es besteht keine Notwendigkeit, es schnell auszutauschen, da diesem eine Klärung der Ursachen des Vorfalls vorausgehen sollte.

Das Gerät ist auf einer Platine aus einseitiger Glasfaserfolie mit einer Dicke von 1,5 mm montiert (Abb. 2).

Die MZ-Löcher in der Platine dienen zur Befestigung von Transistoren (KT972A wird „vorderseitig“ an der Platine befestigt), und die Löcher 0 2,1 dienen zur Befestigung der Platine selbst in einem Gehäuse mit den Maßen 48x44x13 mm, geklebt aus 2 mm dickem Polystyrolblech. Ein solches Design kann an der von der Standardbatterie befreiten Stelle direkt in den Radiosender eingesetzt werden.

Der Überspannungsschutzschwellenwert wird durch den Widerstand R3 eingestellt, wenn die Last ausgeschaltet ist. Sie beginnen damit, dass der Motor dieses Widerstands auf die untere (gemäß Diagramm) Position eingestellt wird. Nachdem Sie sichergestellt haben, dass die Ausgangsspannung innerhalb von 3,6 ... 4,5 V liegt und der von der +12-V-Quelle aufgenommene Strom 17 ... 20 mA (Gesamtstrom in den Zenerdioden VD1 und VD2) nicht überschreitet, bewegen Sie den Motor Widerstand R3, bis die Stromaufnahme zu steigen beginnt (Transistor VT2 öffnet). Lassen Sie den Motor R3 leicht zurückfahren (wodurch der Transistor VT2 geschlossen wird) und belassen Sie ihn in dieser Position.

In allen Betriebsarten des Radiosenders und im gesamten Betriebstemperaturbereich muss die Spannung am Ausgang des Stabilisators innerhalb von 3,2 ... 4,5 V bleiben und die Einschaltspannung des Transistors VT2 sollte 5,5 V nicht überschreiten. muss 20...22 mA überschreiten.

Autor: Yu.Vinogradov, Moskau

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