Po drugiej awarii zasilacza impulsowego postanowiłem poszukać jakieś alternatywy. Do tej pory na wyjazdach i awaryjnie służył mi zasilacz impulsowy od konsoli. Taki przerobiony zasilacz mający na wyjściu około 13,6V można nabyć za rozsądne pieniądze na aukcjach. Jedyna wada to ograniczone możliwości prądowe do około 16-19A co w przypadku TRXa o mocy 100W pracującego pełną mocą jest trochę problematyczne. Zasilacz gwarantuje pewną pracę przy mocach do około 80W. Przy mocy większej i pełnym wysterowaniu w SSB potrafi zadziałać automatyka i wyłączyć go. Automatyka jest na tyle czuła że niektóre TRXy mają problem ze startem z powodu ładowania kondensatorów np. TS-480.
Teoria
Pomyślałem o równoległym podłączeniu akumulatora żelowego o pojemności kilkunastu Ah, który w chwili maksymalnego obciążenia odciążałby zasilacz. Ponieważ napięcie 13,6V otrzymywane z zasilacza jest poniżej szczytowego napięcia ładowania akumulatora kwasowego 12V, akumulator taki teoretycznie nie powinien się przeładować. Po konsultacji z Arturem SP2AGX który używa podobnej konfiguracji gdzie źródłem podstawowym są ogniwa votowoltaniczne a akumulator pełni rolę bufora, postanowiłem zaryzykować.
Cały szkopuł polega na tym że chciałem zrezygnować z całej elektroniki sterującej której używa się w typowych zasilaczach buforowych a całe sterowanie (balans obciążeń) miało być kontrolowane przez prawo pana Ohma 🙂
Połączenie układu jak na rysunku:
Plusy dodatnie 😉 rozwiązania (w teorii)
- duża wydajność prądowa 20-30A za małe pieniądze (dobry zasilacz to wydatek 400 zł)
- możliwość pracy do kilku godzin przy zaniku zasilania 230V ( zależy od wielkości akumulatora)
- w przypadku awarii zasilacza i przebicia się wysokiego napięcia w kierunku TRXa akumulator weźmie na siebie to napięcie.
- banalnie proste w realizacji.
- można zrezygnować z wentylatora w zasilaczu impulsowym
Plusy ujemne 😉
- rośnie waga proporcjonalnie do zastosowanego akumulatora (gabaryty są jeszcze akceptowalne).
- Zasilacz powinien mieć napięcie wyjściowe 13,6V. Większe napięcie spowoduje przeładowanie akumulatora, mniejsze niedoładowanie.
W praktyce
Zastosowałem akumulator żelowy o pojemności 17Ah. Obawiałem się jak zadziała automatyka zasilacza na podłączenie akumulatora którego napięcie (naładowanego) jest na poziomie 12,8V. Okazało się że nie ma żadnego problemu. TRX pracuje bardzo stabilnie.
Przy mały obciążaniu na akumulatorze jest napięcie około 13,4V. Przy pełnej mocy 100W dla RTTY napięcie spada do 12,8V. Co ciekawe na zasilaczu w tym samym momencie mamy 13,2V. Akumulator z TRXem należy połączyć przewodami o możliwie dużym przekroju i małej długości (u mnie około 1,5m). Przekrój przewodu łączącego zasilacz z akumulatorem decyduje jak rozłoży się obciążenie układu przy dużych prądach. W moim przypadku są to przewody o przekroju około 0,25mm2 i mają długość około 40cm i widać że pojawia się na nich spadek napięcia około 0,3V na każdej żyle. Stosując cienkie (długie) przewody możemy zastosować zasilacz nawet o mniejszej obciążalności prądowej np. 10A a nawet 5A lub zrezygnować z wentylatora który w wielu zasilaczach impulsowych jest zmorą w domowych warunkach.
Układ został sprawdzony w boju podczas dwóch edycji zawodów PGA-DIGI oraz weekendowej, rekreacyjnej pracy na pasmach na IC-7000. W takich przypadku akumulator mógłby mieć jeszcze mniejszą pojemność ale obecna konfiguracja poradziła by sobie bez problemu w 24-godziinnych zawodach SSB. Gdy zapomniałem podłączyć zasilacz akumulator pozwolił na prace przez około 6 godzin na nasłuchu (IC-7000 pobiera ponad 2A w trybie RX) i zorientowałem się gdy moc wskaźnik mocy spadł poniżej oczekiwanego poziomu. Uruchomiony zasilacz impulsowy zadziałał bez protestów i już po chwili pracowałem pełną mocą.
Przy budowie podobnego zasilacza dla stacji większej mocy np. 200-500W warto przyjrzeć się szczegółowo technologii w jakie wykonane są cele akumulatora żelowego. Z pobieżnych informacji w sieci wynika, że na rynku są przynajmniej dwa rozwiązania różniące się oporem wewnętrznym ogniw co będzie miało wpływ na wydajność prądową przy zachowaniu sensownego napięcia. Wyjściem może być także klasyczny akumulator kwasowy. Nie zagłębiałem się w temat z uwagi na moje skromne wymagania (20A).
3 Komentarze
Comments RSS TrackBack Identifier URI
SQ2HCZ 
Drogi Sławku! Co do Twoich zastrzeżeń na samym początku opisu, to nie bardzo rozumiem, jak zasilacz o wydajności 16A może nie „wydolić” przy pełnym obciążeniu 100-watowym TRX’em. Przecież po przemnożeniu prądu 16A przez napięcie 13,8V wychodzimoc zasilacza przekraczająca 200W, a przy występującej z reguły w fabrycznych urządzeniach sprawności rzędu 50% taki zasilacz musi wystarczać aż nadto! No chyba że ma użyte wspomniane wcześniej „badziewiaste” 2N3055, które powinny być ewidentnie zastąpione dostepnymi niedrogo czeskimi KD-502.
Mogę tylko dodać, że od kilkunastu lat posiadam i używam znanego „impulsiaka” PDŁ-12/20, którego kiedyś koledzy w Rabce zostawili na całą noc obciążonego prądem 30A(sic!) i rano radiator był tylko ledwo letni, choć tam nie ma wentylatora. Ten typ miał za to inny feler ujawniający się podczas eksploatacji, ale jeden z kolegów w Lublińcu dwa takie zasilacze naprawił i oba pracują do dziś, jeden u mnie, a drugi poszedł do ludzi i nie było do dziś skarg na jego pracę.
Pozdrawiam!
Zbyszek SP1AP/SN40N
No po prostu nie wyrabia. Te 16A zasilacza to granica jego możliwości widocznie. Zasilacz jest od konsoli i tam pewnie pracuje z prądami poniżej 10A.
Jak by się wyrabiał to nie kombinowałbym z akumulatorem 🙂
To on musi mieć jakiś feler, wymaga szczegółowej diagnozy dobrego fachowca. Albo być może, że „żelówka” 17A jest do pracy buforowej z TRX’em 100-watowym jednak zbyt mała i może powodować zbyt duże wahania napięcia. Stosowałem taką 17-kę, ale do pracy 10-ma Watami z mego QRP. Podejrzewam, że lepszy efekt dałoby włączenie w to miejsce akumulatora samochodowego, ale nie jestem fachowcem i mogę się mylić.
Pozdrawiam!