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Este artigo descreve um estabilizador simples para alimentar uma estação de rádio com tensão de 3,6 V da rede de bordo do veículo. O dispositivo também pode ser usado para alimentar telefones celulares.

Recentemente, estações de rádio de baixa potência operando na faixa de 433...434 MHz apareceram à venda. Entre eles está uma estação de rádio Apollo em miniatura (um pouco maior que um maço de cigarros). Pelas suas capacidades e facilidade de utilização (69 canais, chamada pessoal no sistema CTCSS, chamadas, “bloqueios”, etc.), pode ser classificado como o mais moderno equipamento de comunicação. O curto alcance do Apollo (de acordo com o passaporte - 2 milhas) em muitos casos acaba sendo suficiente.

Entre as possíveis aplicações desta estação de rádio está a comunicação operacional em um grupo de carros. Porém, a fonte de alimentação padrão - três elementos AA - não pode proporcionar operação suficientemente longa no modo de monitoramento contínuo das ondas aéreas, que é obrigatório nesses casos. Mesmo funcionando apenas para recepção, a estação de rádio consumirá uma bateria galvânica com capacidade de 400 mAh em -16...60 horas, e as baterias (750 mAh) necessitarão de recarga após 30...100 horas. a estação em modo de recepção contínua, - 18...25 mA, em modo de controle de transmissão - 7...15 mA, e durante a transmissão - 110...120 mA. A redução do consumo de energia da estação no modo de controle de transmissão é alcançada pelo fato de a operação ativa do receptor ser intercalada com pausas. Mas isto não afecta a eficiência da comunicação: a duração da pausa é inferior à duração do sinal de chamada do correspondente e a sua aparição no ar é detectada imediatamente.

Na Fig. A Figura 1 mostra um diagrama de um dispositivo que gera a tensão necessária para alimentar a estação de rádio Apollo a partir de uma bateria de carro. O dispositivo é baseado em um seguidor de emissor feito em um transistor composto VT1. A tensão de 5,6 V em sua base é definida pelo diodo zener de referência VD1. A tensão no emissor do VT1 será menor que a tensão na base e estará entre 3,6...4,5 V.

O requisito mais importante para um estabilizador que alimenta um dispositivo caro é a confiabilidade. Aqui isso é conseguido colocando cada elemento em um modo que está longe do máximo permitido. Assim, a tensão no coletor do transistor VT1 é aproximadamente 8 vezes menor que o máximo, a corrente no diodo zener VD1 é 5 vezes menor e a corrente de coletor do transistor, mesmo em modo de transmissão, não chega a 0,051 Kmax. Existe também uma reserva suficiente para a potência dissipada pelo VT1.

Mas isso não é tudo. Mesmo no caso de uma quebra improvável do transistor VT1 ou de uma quebra no diodo zener VD1 (em ambos os casos, a tensão na saída do conversor aumentaria para 11...12 V completamente inaceitáveis), o transistor VT2 , o diodo zener VD2 e o resistor de sintonia R3 são introduzidos no dispositivo. Esses elementos formam uma estrutura que funciona como um diodo zener de alta corrente. Se o resistor R3 definir uma tensão na base do transistor VT2 próximo à abertura da junção base-emissor, então em caso de aumento emergencial da tensão na saída, surgirá uma corrente no coletor VT2, queimando o fusível FU1 . Portanto, mesmo que o transistor VT1 quebre ou o diodo zener de referência VD1 quebre, a tensão de alimentação da estação de rádio aumentará apenas alguns décimos de volt, e mesmo assim por um curto período de tempo.

Quase qualquer diodo zener com tensão de estabilização próxima a 1 V pode ser considerado VD5,6, mas como o spread neste parâmetro é bastante grande (ver tabela), é recomendável selecionar um diodo zener.

Você pode usar dois diodos zener conectados em série, por exemplo, KS133A e KS119A. Para aumentar ligeiramente a tensão de estabilização, você pode conectar um diodo de germânio ou silício em série com o diodo zener (o germânio aumentará a tensão na saída do estabilizador em 0,3...0,4 V, o silício - em 0,6...0,7 V). Um diodo zener composto pode ter melhor estabilidade térmica, uma vez que o coeficiente de temperatura e tensão negativo (VTC) de um de seus componentes pode ser compensado pelo VTC positivo de outro.

O resistor R1, que limita a corrente de emergência, é MLT-1. É verdade que no modo de emergência ele dissipará uma potência significativamente superior a 1 W, mas em pequenas frações de segundo antes que o fusível queime, nem terá tempo de aquecer. O resistor pode ser feito de um pedaço de fio PENH (nicrômio) com diâmetro de 0,15 e comprimento de 10...15 cm, enrolado em um molde adequado - um fusível queimado ou um resistor de alta resistência.

Um fusível FU1 tipo VP1-2 de tamanho pequeno é soldado diretamente na placa. Não há necessidade de substituí-lo rapidamente, pois isso deve ser precedido da apuração dos motivos do ocorrido.

O dispositivo é montado sobre uma placa feita de folha laminada de fibra de vidro unilateral com espessura de 1,5 mm (Fig. 2).

Os furos M972 na placa são usados ​​para fixação de transistores (KT0A é fixado “face” na placa), e os furos 2,1 48 são para fixação da própria placa em uma caixa de 44x13x2 mm, colada a partir de folhas de poliestireno de XNUMX mm de espessura. Este design pode ser inserido diretamente na estação de rádio no espaço desocupado pela bateria padrão.

O limite para proteção contra sobretensão é definido pelo resistor R3 quando a carga está desligada. Eles começam colocando o controle deslizante deste resistor na posição inferior (de acordo com o diagrama). Depois de certificar-se de que a tensão de saída está entre 3,6...4,5 V e que a corrente consumida da fonte de +12 V não excede 17...20 mA (corrente total nos diodos zener VD1 e VD2), mova o motor resistor R3 até que o consumo de corrente comece a aumentar (o transistor VT2 abre). Tendo retornado ligeiramente o motor R3 (fechando assim o transistor VT2), deixe-o nesta posição.

Em todos os modos de operação da estação de rádio e em toda a faixa de temperatura de operação, a tensão na saída do estabilizador deve permanecer entre 3,2...4,5 V, e a tensão de ligação do transistor VT2 não deve exceder 5,5 V. O a corrente consumida pelo próprio dispositivo não deve exceder 20...22 mA.

Autor: Yu.Vinogradov, Moscou

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