トランシーバー保護デバイス。スキーム、説明

無線電子工学および電気工学の百科事典
無料のライブラリ / 無線電子および電気機器のスキーム

トランシーバー保護装置。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

無料のテクニカルライブラリ

トランシーバーは、電源への接続が適切でなかったり、電圧が急激に上昇したりすることによって故障することがあります。提案されたデバイスは、このような場合に機器を保護するのに役立ちます。

トランシーバー機器の修理統計によると、故障の最大 30% は電源障害が原因です。典型的な緊急事態には、過剰な電源電圧 (過電圧) や極性の不遵守 (極性反転) が含まれます。ユーザーの中には、不可解な方法でこれらの状況を組み合わせて作り出すことに成功する人もいます。非標準（自作を含む）ヒューズと不当に大きな電流マージンを持つ電源が使用される場合、無線局の脆弱性が大幅に増加することを強調しておく必要があります。

このような場合、トランシーバーの内部保護が無効であることが判明し、事故の結果は非常に深刻になり、場合によっては壊滅的な事態にさえなります。高価で希少なコンポーネントの大量故障は避けられないため、「故障した」トランシーバーの修復は採算が合わなくなります。事故が発生した場合、主にダイオード、トランジスタ、集積回路などのさまざまな半導体デバイスが損傷します。それらの特性が変化したり、トランジションの故障や破損、ケースの熱機械的破壊が発生する可能性があります。抵抗器、巻線製品、バックライトランプが故障します。酸化物コンデンサの膨張や爆発、印刷導体の剥離や焼損、基板部分の焦げ、熱可塑性プラスチック部品の変形が発生する可能性があります。失敗のコレクション全体は実践から得られたものです。

緊急事態は次の状況で発生します: 初心者ユーザーの不適切な行動、訓練を受けたオペレーターの偶発的エラーまたは過失、無許可の人物による意図的な危害、電源システムの技術的故障。残念ながら、ラジオ局の所有者がそのようなリスクを免れることはできません。そこで、緊急時にトランシーバーを確実に保護するためのデバイスを開発するというアイデアが生まれました。

このデバイスは、-50 ～ +50 V の範囲で異常な電圧を受信すると、無線局の電源供給をブロックします。また、トランシーバーの電源回路で電圧降下が発生しないなど、他の有用な特性もあります。また、ヒューズの使用を義務付ける必要もありません。保護速度に関しては、2 ミリ秒よりも悪くはなく、緊急事態の性質によって異なります。

保護装置のスキームを図1に示します。 XNUMX。

トランシーバー保護装置

10 V 未満のレベルの正極性の電圧がデバイスの入力に到達すると、VD1R1K1VT1 回路に電流が流れますが、リレー K1 を動作させるには十分ではありません。入力電圧が 10 ～ 15 V の場合、リレーが作動し、トランシーバーに電力を供給します。

動作中に電圧が 15 V を超えると、ツェナーダイオード VD2 が電流を流し始め、サイリスタ VS1 が開きます。サイリスタのアノードの電圧が低下し、トランジスタ VT1 が閉じ、リレー K1 の巻線が消勢されます。何もシャントされていないため、リレー接点の解放は最短時間 (実際には 0,5 ... 2 ミリ秒) で行われます。その結果、トランシーバーは増加した電圧源から切断されます。ツェナーダイオード VD3 はオプションで使用され、非常に高い電圧上昇率で発生する可能性のある短いサージを遮断します。

緊急高電圧がゼロレベルから突然デバイスの入力に到達した場合、電子「ラッチ」VD2VS1VT1 が K1 リレーよりも数桁速く反応するため、トランシーバーにはまったく到達しません。操作する時間。極性が反転した場合、逆電圧によって閉じられる VD1 ダイオードによりリレーが動作しないため、負極性の電圧もトランシーバーに供給されません。

保護の緊急動作後は、入力電圧を短時間遮断することで初期状態に戻ります。

デバイスの設計には 1 つのバージョンが作成されました。最初のものでは、デバイスの詳細が K1 リレーケース内に取り付けられています。これは、国内のカラーテレビの KUTs-362.900 リレー (パスポート RA.560) として使用されます。巻線抵抗は 5 オームで、約 45 V の電圧で動作します。デバイスの全体寸法 (45x15xXNUMXmm) により、トランシーバーの内側またはカバーの外側に配置できます。

別のオプションも非常に便利です - 写真フィルムからプラスチックの円筒形の容器に入れます。容器の直径は30mm、長さは50mmです。完成品はエポキシ化合物で満たされ、トランシーバーの電源コードの切れ目に取り付けられます（インパルスノイズフィルターと同様）。ここでは、巻線抵抗が 47 オームの、よりコンパクトなリレー RES4.500.409 (パスポート RF175) が使用されています。この場合、抵抗器 R1 の抵抗値は 110 オームでなければなりません。 5 ... 6 V の電圧で動作し、少なくとも 3 A の電流をスイッチングできる他のリレーも適しています (たとえば、TTI の TRC シリーズリレー)。

トランジスタ VT1 は、インデックス A、B を持つ KR1014、KR1064 シリーズの現在のキー、またはそれらの類似品 ZVN2120、VN2410 に置き換えることができます。 VD1 ダイオードの代わりに、順電流が 0,3 A 以上、逆電圧が 400 V 以上の他のダイオード (KD209A など) が適しています。 VD2 ツェナーダイオードは D814 または KS515A に置き換えることができます。サイリスタ VS1 はインデックス E ～ I を持つことができ、最大の感度が得られるように選択された試験片を使用することが望ましいです。

デバイスの調整は、抵抗器 R1 の選択から始まり、9,5 ... 10 V の入力電圧でリレーが動作するようにします。次に、電圧をゆっくりと滑らかに増加させ、リレーが 14,5 で解放されることを確認します。 .. 15 V。必要に応じて、ツェナーダイオード VD2 を選択することでカットオフ電圧を変更できます。

著者は、提案された保護デバイスを備えた ALAN-78 PLUS CB トランシーバーをテストしました。テスト手順では、一連の最も危険な事故、つまり極性反転と過電圧の組み合わせをシミュレートしました。さらに、事故を悪化させる要因が意図的に導入されました。公称値2Aの通常のヒューズの代わりに、太いワイヤージャンパーが取り付けられていました。通常の状況下では、「不法行為」により、トランシーバーの電子要素が広範かつ不可逆的に破壊されることが保証されます。

テスト中、デバイスは次のパラメータを持つ電流源 (PS-30、B5-48、B5-71 電源、OSM-220/36 V 変圧器) に繰り返し接続されました。 +13,8V(32A);-16V(10A); + 16 V (10 A); -30 V (10 A); -30 V (10 Hz、36 A); +50V (5A); -50 V (2 A)。各テスト電圧は、表に示されているサイクログラムに従って動作するソフトウェアデバイスを使用して、自動的にトランシーバーに印加されました。

トランシーバー保護装置

拡張テストモードにより、さまざまな期間の緊急事態をシミュレートし、その過程で過渡現象に対する保護の安定性をチェックすることが可能になりました。トランシーバーに異常な電圧が印加されたそれぞれの事実を緊急事態とみなした場合、その合計数は 688 件であると容易に計算できます。それでも、そのような破壊的な影響は無線局に何の損害も与えませんでした。定格電圧 (+13,2 V) の制御電源により、デバイスはオンになり、フル性能を発揮しました。このテスト結果はデバイスの信頼性を証明し、「フールプルーフ」として分類することができます。

デバイスがもう少し複雑な場合は、電流消費と送信機の出力トランジスタのコレクタでの RF 電圧の緊急上昇に対する追加の保護を提供できます。このような増加は、アンテナと給電経路の不整合または出力段の励起によって可能になります。

このオプションのスキームを図に示します。 2。

トランシーバー保護装置

電流保護 (過負荷および短絡) は、L1 コイルが配置された SF1 リードスイッチを使用して実行されます。トランシーバーによって消費される電流が設定値を超えて増加すると、コイルの電磁場が磁気的に制御された接点を閉じるのに十分になります。

リードスイッチは VD2 ツェナーダイオードと並列に接続されているため、過電圧の場合と同様にデバイスの緊急シャットダウンが発生します。要素 VT2、C1、R4、VD4 は、トランシーバーがオンになった瞬間に発生する突入電流に対する保護の一時的な鈍感ゾーンを形成します。無線局 ALAN-78PLUS の場合、この時間は 22 ミリ秒であり、コンデンサ C1 を選択することで調整できます。

デバイス (図 2) を使用する場合は、まずトランシーバーをオンにし、次に SA1 トグルスイッチをオンにする必要があります。

電流保護を 2 ～ 3 A のレベルに設定するには、L1 コイルの巻き数を選択し、PEL 4 ワイヤの 8 ～ 0,5 巻きを (大まかに) 選択し、それをリードスイッチに沿って (細かく) 移動するだけです。続いてホットメルト接着剤で固定します。

負荷の不整合（アンテナと給電経路の断線など）により、送信機の出力トランジスタのコレクタの RF 電圧が増加し、その遷移の破壊が発生します。ただし、この場合、ツェナーダイオード VD5 が電流を流し始め、トランジスタ VT3 が開きます。トランジスタのコレクタからの正電圧は、サイリスタＶＳ１の制御電極に供給される。その後、デバイスは他の緊急時と同じ方法でシャットダウンします。

抵抗 R7 は、送信機が SWR-150 に相当する 3 オームに相当するアンテナで動作しているときにトランシーバーがオフになるように選択されます。

トランジスタ VT2 (図 2 を参照) のエミッタ接合は、約 10 kΩ の抵抗器で分路する必要があります。

著者: A.ソコロフ、モスクワ

他の記事も見る セクション民間無線通信.

読み書き 有用なこの記事へのコメント.

<<戻る

科学技術の最新ニュース、新しい電子機器：

庭の花の間引き機 02.05.2024

現代の農業では、植物の世話プロセスの効率を高めることを目的とした技術進歩が進んでいます。収穫段階を最適化するように設計された革新的な Florix 摘花機がイタリアで発表されました。このツールには可動アームが装備されているため、庭のニーズに簡単に適応できます。オペレーターは、ジョイスティックを使用してトラクターの運転台から細いワイヤーを制御することで、細いワイヤーの速度を調整できます。このアプローチにより、花の間引きプロセスの効率が大幅に向上し、庭の特定の条件や、そこで栽培される果物の種類や種類に合わせて個別に調整できる可能性が得られます。 2 年間にわたりさまざまな種類の果物で Florix マシンをテストした結果、非常に有望な結果が得られました。フロリックス機械を数年間使用しているフィリベルト・モンタナリ氏のような農家は、花を摘むのに必要な時間と労力が大幅に削減されたと報告しています。 ... >>

最先端の赤外線顕微鏡 02.05.2024

顕微鏡は科学研究において重要な役割を果たしており、科学者は目に見えない構造やプロセスを詳しく調べることができます。ただし、さまざまな顕微鏡法には限界があり、その中には赤外領域を使用する場合の解像度の限界がありました。しかし、東京大学の日本人研究者らの最新の成果は、ミクロ世界の研究に新たな展望をもたらした。東京大学の科学者らは、赤外顕微鏡の機能に革命をもたらす新しい顕微鏡を発表した。この高度な機器を使用すると、生きた細菌の内部構造をナノメートルスケールで驚くほど鮮明に見ることができます。通常、中赤外顕微鏡は解像度が低いという制限がありますが、日本の研究者による最新の開発はこれらの制限を克服します。科学者によると、開発された顕微鏡では、従来の顕微鏡の解像度の 120 倍である最大 30 ナノメートルの解像度の画像を作成できます。 ... >>

昆虫用エアトラップ 01.05.2024

農業は経済の重要な分野の 1 つであり、害虫駆除はこのプロセスに不可欠な部分です。インド農業研究評議会 - 中央ジャガイモ研究所 (ICAR-CPRI) シムラーの科学者チームは、この問題に対する革新的な解決策、つまり風力発電の昆虫エアトラップを考案しました。このデバイスは、リアルタイムの昆虫個体数データを提供することで、従来の害虫駆除方法の欠点に対処します。このトラップは風力エネルギーのみで駆動されるため、電力を必要としない環境に優しいソリューションです。そのユニークな設計により、有害な昆虫と有益な昆虫の両方を監視することができ、あらゆる農業地域の個体群の完全な概要を提供します。「対象となる害虫を適切なタイミングで評価することで、害虫と病気の両方を制御するために必要な措置を講じることができます」とカピル氏は言います。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

物事を制御するTile Mateキーチェーン 17.10.2016

Tile は、Bluetooth インターフェイスとモバイルアプリケーションを使用して物事を追跡できる新しいバージョンのキーフォブを導入しました。目新しさはTile Mateと呼ばれます。元のタイルオリジナルよりも 25% 小さくなっています。

財布の厚みに合わせて最適化された従来のTile Slimとは異なり、Tile Mateタグはケースの穴を利用して取り付けられるように設計されています。つまり、鍵、財布、旅行かばん、カメラ、おもちゃなど、キーホルダーを取り付けられるアイテムに適しています。ちなみに、Tile MateとTile SlimはXNUMX台ずつだけでなく、セットでも販売されています。

Tile Mate キーチェーンのサイズは 34 x 34 x 4,65mm で、重さは 6,1g で、防塵・防滴仕様で、雨の中でも動作し続けます。 Tile Mate とスマートフォンの助けを借りて、タグが付けられたオブジェクトを追跡できるだけでなく、逆にスマートフォンを見つけることもできます。これを行うには、ラベルをダブルクリックします。

Tile Mate キーチェーンは 25 つ $70 です。 90 個で XNUMX ドルで購入できます。 XNUMX つの Tile Mate と XNUMX つの Tile Slim のセットは XNUMX ドルです。

その他の興味深いニュース:

▪ ASRock X99M-Killer USB 3.1 マザーボード

▪ 最大容量の湿式タンタルコンデンサの新シリーズ

▪ 磁気ポータブル充電器 Anker 622 磁気バッテリー

▪ 新世代の 14nm Intel プロセッサー

▪ Google Glass メガネは頭蓋骨を通して音を伝える

科学技術、新しいエレクトロニクスのニュースフィード

無料の技術ライブラリの興味深い資料:

▪ サイトの「マイクロコントローラー」セクション。記事の選択

▪ ジョン・ロックによる記事。有名な格言

▪ 記事最も重要な食べ物は何ですか? 詳細な回答

▪ カナダのGXNUMX記事。旅行のヒント

▪ 記事中国製 LCD プローブ。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

▪ 記事耳に指を通す。フォーカスの秘密

この記事にコメントを残してください：

このページのすべての言語

ホームページ | 図書館 | 物品 | サイトマップ | サイトレビュー