Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles

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Cet article décrit un stabilisateur simple pour alimenter une station radio avec une tension de 3,6 V à partir du réseau de bord du véhicule. L'appareil peut également être utilisé pour alimenter des téléphones portables.

Récemment, des stations radio de faible puissance fonctionnant dans la bande 433 ... 434 MHz sont apparues en vente. Parmi eux se trouve une station de radio Apollo miniature (un peu plus qu'un paquet de cigarettes). En termes de capacités et de facilité d'utilisation (69 canaux, appel personnel dans le système CTCSS, appels, "serrures", etc.), on peut l'attribuer aux équipements de communication les plus modernes. La petite "portée" de l'Apollo (selon le passeport - 2 miles) s'avère dans de nombreux cas tout à fait suffisante.

Parmi les applications possibles de cette station radio figure la communication opérationnelle dans un groupe de véhicules. Cependant, une alimentation électrique régulière - trois éléments AA - ne peut pas fournir un fonctionnement suffisamment long en mode de surveillance continue de l'air, qui est obligatoire dans de tels cas. Même en travaillant uniquement pour la réception, la station de radio utilisera une batterie galvanique d'une capacité de 400 mAh en heures -16 ... 60, et les batteries (750 mAh) devront être rechargées en heures 30 ... 100. Le courant consommé par la station en mode de réception continue est de 18 ... 25 mA, en mode de contrôle de l'air - 7 ... La consommation d'énergie réduite de la station en mode de contrôle aérien est obtenue par le fait que le fonctionnement actif du récepteur est entrecoupé de pauses. Mais cela n'affecte pas l'efficacité de la communication : la durée de la pause est inférieure à la durée de la sonnerie du correspondant, et son apparition à l'antenne est immédiatement détectée.

Sur la fig. 1 montre un schéma d'un appareil qui génère la tension nécessaire pour alimenter la station radio Apollo à partir d'une batterie de voiture. Le dispositif est basé sur un émetteur suiveur réalisé sur un transistor composite VT1. Une tension de 5,6 V à sa base fixe la diode Zener de référence VD1. La tension à l'émetteur VT1 sera inférieure à la tension à la base et sera comprise entre 3,6 ... 4,5 V.

L'exigence la plus importante pour un stabilisateur qui alimente un appareil coûteux est la fiabilité. Ici, il est atteint par le fait que chaque élément est placé dans un mode qui est loin du maximum autorisé. Ainsi, la tension sur le collecteur du transistor VT1 est environ 8 fois inférieure au maximum, le courant dans la diode zener VD1 est 5 fois inférieur et le courant de collecteur du transistor même en mode transmission n'atteint pas 0,051 Kmax.Il existe également une marge suffisante pour la puissance dissipée sur VT1.

Mais ce n'est pas tout. En cas de panne improbable du transistor VT1 ou de rupture de la diode zener VD1 (dans ces deux cas, la tension à la sortie du convertisseur augmenterait à 11 ... Ces éléments forment une structure qui fonctionne comme une diode Zener à courant élevé. Si la résistance R12 est réglée sur la base du transistor VT2 à une tension proche de l'ouverture de la jonction base-émetteur, alors en cas d'augmentation d'urgence de la tension à la sortie dans le collecteur VT2, un courant se produira qui brûle le fusible FU3. Ainsi, même avec une panne du transistor VT3 ou une rupture de la diode Zener de référence VD2, la tension d'alimentation de la station radio n'augmentera que de quelques dixièmes de volt, et même pendant une courte période.

Presque toutes les diodes zener avec une tension de stabilisation proche de 1 V peuvent être considérées comme VD 5,6. Mais comme la dispersion de ce paramètre est assez importante (voir tableau), il est recommandé de sélectionner une diode zener.

Vous pouvez utiliser deux diodes Zener connectées en série, par exemple, KS133A et KS119A. Pour augmenter légèrement la tension de stabilisation en série avec la diode zener, vous pouvez allumer une diode au germanium ou au silicium (le germanium augmentera la tension à la sortie du stabilisateur de 0,3 ... 0,4 V, le silicium - de 0,6 ... 0,7 V). Une diode zener composée peut avoir une meilleure stabilité thermique, puisque le coefficient de température de tension négatif (VTC) de l'un de ses composants peut être compensé par le SVC positif d'un autre.

La résistance R1, qui limite le courant de secours, est MLT-1. Certes, en mode d'urgence, il dissipera une puissance nettement supérieure à 1 W, mais pendant de petites fractions de seconde avant que le fusible ne saute, il n'aura même pas le temps de chauffer. La résistance peut être constituée d'un morceau de fil PENKh (nichrome) d'un diamètre de 0,15 et d'une longueur de 10 ... 15 cm, enroulé sur un flan approprié - un fusible brûlé ou une résistance à haute résistance.

Un fusible de petite taille FU1 de type VP1-2 est soudé directement dans la carte. Il n'est pas nécessaire de le remplacer rapidement, car cela devrait être précédé d'une clarification des causes de ce qui s'est passé.

L'appareil est monté sur une planche en fibre de verre à feuille unilatérale d'une épaisseur de 1,5 mm (Fig. 2).

Les trous MZ de la carte servent à monter les transistors (le KT972A est fixé "face" à la carte), et les trous 0 2,1 servent à monter la carte elle-même dans un boîtier de 48x44x13 mm collé à partir d'une feuille de polystyrène de 2 mm d'épaisseur. Une telle conception peut être insérée directement dans la station de radio à l'endroit libéré de la batterie standard.

Le seuil de protection contre les surtensions est fixé par la résistance R3 lorsque la charge est éteinte. Ils commencent par le fait que le moteur de cette résistance est réglé sur la position inférieure (selon le schéma). Après vous être assuré que la tension de sortie est comprise entre 3,6 ... 4,5 V et que le courant consommé par la source +12 V ne dépasse pas 17 ... 20 mA (courant total dans les diodes Zener VD1 et VD2), déplacez le curseur de la résistance R3 jusqu'à ce que la consommation de courant commence à augmenter (le transistor VT2 s'ouvre). En retournant légèrement le moteur R3 vers l'arrière (fermant ainsi le transistor VT2), laissez-le dans cette position.

Dans tous les modes de fonctionnement de la station de radio et dans toute la plage de températures de fonctionnement, la tension à la sortie du stabilisateur doit rester entre 3,2 ... 4,5 V et la tension d'activation du transistor VT2 ne doit pas dépasser 5,5 V. Le courant consommé par l'appareil lui-même ne doit pas dépasser 20 ...

Auteur : Yu.Vinogradov, Moscou

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