HomeMade

Pełna wersja: A co gdyby zmienić napięcie zasilania?
Aktualnie przeglądasz uproszczoną wersję forum. Kliknij tutaj, by zobaczyć wersję z pełnym formatowaniem.
Odkąd zacząłem odbierać moje blisko 45 letnie składki emerytalne zyskałem dodatkowo czas na spacer ku zdrowiu z naszymi pieskami. A że istoty to wesołe ale raczej nie skore do rozmowy, w pakiecie dostałem też gratisa, godzinę spokoju bez konieczności konwersacji. To z kolei pozwala na swobodne oddawanie się rozmyślaniom natury ogólnej i jak zwykle w takich przypadkach przychodzą człowiekowi do głowy pomysły genialne, zwariowane i takie sobie.
Zatem, co by było gdyby zrezygnować z zasilania naszych urządzeń z 12V a w zasadzie 13.2V?
To, że takie napięcie od lat obowiązuje i stało się swoistym standardem usprawiedliwia dostępność zasilania z bardzo rozpowszechnionych źródeł jakim są akumulatory samochodowe a także liczną rodziną akumulatorów stosowanych w rożnego rodzaju urządzeniach wymagających podtrzymania zasilania na wypadek braku sieci (UPS-y, alarmy itp). Ceny są przystępne, ładowanie proste ale z uwagi na to, że są duże i ciężkie ich przydatność w terenie jest problematyczna. I to jest podstawowa wada. Niewątpliwą wadą jest też mała wydajność w stosunku do masy co w warunkach polowych ma podstawowe znacznie. Taszczenie sporej wagi akumulatora na kilka godzin pracy nie należy do przyjemności.
Innym ważnym aspektem jest konieczność stosowania drogich wysokoprądowych podzespołów w nadajnikach koniecznych przy tak niskim napięciu zasilania, szczególnie tranzystorów mocy. Sytuacja z ich dostępnością mimo rozwoju technologii nadal nie jest dobra z uwagi na ich wysoką cenę i ryzyko przeciążenia co w warunkach amatorskich nie jest szczególnie trudne.
Zatem co proponuję?
Wykorzystajmy fakt bardzo rozpowszechnionego ostatnio w elektronarzędziach standardu 20V. Coraz większa gama akumulatorów przeróżnych producentów pozwala na swobodne dobranie najbardziej optymalnych baterii pod kątem pojemności, gabarytów i ergonomii. W przypadku zasilania z sieci mamy masę zasilaczy 19V od laptopów. Nie jest też problemem mała przetwornica 12V/19V dla tych którzy koniecznie chcą korzystać z "tradycyjnych" akumulatorów.
Ktoś zapyta, a co można na tym zyskać, wszak to tylko kilka woltów więcej? Dla przykładu podam tylko, że na popularnych tranzystorach IRF można podwoić uzyskiwaną moc i zyskać na ogólnej sprawności, nie mówiąc o bojach z liniowością. A co ze stabilizatorami, straty wzrosną bo więcej będziemy tracić na ciepło? Tu odpowiedź jest prosta. Ogólna sprawność wzrośnie po zastosowaniu tanich i dostępnych przetwornic obniżających napięcia do np. części cyfrowej. Obawy o zakłócenia są nieuzasadnione, z moich doświadczeń wynika, że nie jest szczególne trudne uzyskanie "czystego" zasilania, zwłaszcza, że i tak mamy zazwyczaj z potencjalnie dużym źródłem zakłóceń jakim jest procesor, wyświetlacz itp. No chyba, że ktoś jest wyjątkowo uczulony na cyfrowe dodatki, to wtedy będzie mógł zrobić dodatkowe źródło np. z tradycyjnej baterii.
Nie bez znaczenia jest fakt, że stosunkowo łatwo zrobić swoją własną dedykowaną baterię z popularnych ogniw 18650 bo są ogólnie dostępne i tanie balansery, taśmy do zgrzewania i inne niezbędne wyposażenie do budowy baterii wg własnych potrzeb bez oglądania się na modę producentów. Dodatkowo można wyprowadzić "odczep" z takiej dedykowanej baterii co zadowoli tych którzy krzywo spoglądają na te wszystkie "cyfrowe" wynalazki.
Ciekaw jestem Waszej opinii na ten temat
Piotrze, jak najbardziej masz rację,... można projektować urządzenia na dowolne napięcie... przecież był standard 12V i 24V w tym produkowane były tranzystory do takich napięć i jeszcze są one dostępne. Generalnie chodzi przy takiej koncepcji o zasilanie stopni końcowych PA - jeśli damy tranzystory na tzw 24V to nie ma problemu, przecież możemy mieć ewentualnie przetwornicę 12/24V (20V) czy zasilacz, nie koniecznie akumulator... są dostępne przetwornice o wysokich sprawnościach. Resztę obwodów można zasilać ze stabilizowanych napięć lub z przetwornic down. W moich urządzeniach jest za zwyczaj kilka stabilizatorów napięć tak by urządzenia można było zasilać z dowolnego, ale ograniczonego w zakresie napięcia (nie mniej niż 12V). Co do tranzystorów IRF (IFR510-530) to moje doświadczenie jest takie, że co prawda przy wzroście napięcia zasilania PA rośnie moc wyjściowa ale niestety rośnie też szybko strata na tranzystorach i bardzo się zaczynają grzać - proporcjonalnie do wzrostu napięcia zasilania.
A ja sobie podwyższyłem napięcie zasilania wzmacniacza na IRF710 do 300V. Zasilam prosto z sieci po wyprostowaniu zwykłym mostkiem i odfiltrowaniu.
Bardzo wygodne rozwiązanie w podróży. TRX qrp pracuje z AKU, można go zabierać na wycieczki piesze. Po powrocie do bazy wypadowej z dostępnym zasilaniem mam do dyspozycji mały, lekki nie wymagający dodatkowego zasilacza wzmacniacz o mocy ponad 100W, również łatwy do zabierania w podróże.
Przekierowanie