트랜시버 보호 장치. 계획, 설명

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전원에 대한 부적절한 연결이나 급격한 전압 증가로 인해 트랜시버가 고장나는 경우가 있습니다. 제안된 장치는 이러한 경우 장비를 보호하는 데 도움이 됩니다.

송수신기 장비 수리에 대한 통계에 따르면 고장의 최대 30%가 정전으로 인해 발생하는 것으로 나타났습니다. 일반적인 비상 상황에는 공급 전압 초과(과전압) 및 극성 위반(역전)이 포함됩니다. 일부 사용자는 신비롭고 이해할 수 없는 방식으로 이러한 상황의 조합을 만들어냅니다. 비표준 (수제 포함) 퓨즈와 불합리하게 큰 예비 전류를 가진 전원을 사용하는 경우 라디오 방송국의 취약성이 급격히 증가한다는 점을 특히 강조해야합니다.

이러한 경우 트랜시버의 내부 보호는 효과가 없으며 사고의 결과는 매우 심각하고 때로는 치명적이 됩니다. 값비싸고 부족한 부품의 불가피한 대량 고장으로 인해 "죽은" 트랜시버를 복원하는 것이 수익성이 없게 됩니다. 사고가 발생하면 다이오드, 트랜지스터, 집적 회로 등 다양한 반도체 장치가 주로 손상됩니다. 특성이 변경되거나, 전환이 파손 또는 파손되거나, 하우징의 열역학적 파괴가 발생할 수 있습니다. 저항기, 권선 제품 및 백라이트 램프가 작동하지 않습니다. 산화물 커패시터의 부풀어오르거나 폭발, 인쇄된 전도체의 벗겨짐 및 연소, 보드 부분의 탄화 및 열가소성 부품의 변형이 발생할 수 있습니다. 거절의 전체 모음은 연습에서 가져옵니다.

응급 상황은 초보 사용자의 부적절한 행동, 숙련된 운영자의 우발적인 오류 또는 부주의, 승인되지 않은 사람에 의한 고의적 피해, 전원 공급 시스템의 기술적 오작동 등의 상황에서 발생합니다. 불행하게도 어떤 라디오 방송국 소유자도 그러한 위험으로부터 안전하지 않습니다. 따라서 긴급 상황에서 트랜시버를 안정적으로 보호하기 위한 장치를 개발하려는 아이디어가 탄생했습니다.

-50 ~ +50V 범위의 비정상적인 전압이 수신되면 장치는 무선에 대한 전원 공급을 차단합니다. 또한 다른 유용한 특성도 있습니다. 예를 들어 트랜시버 전원 회로에 전압 강하를 생성하지 않으며, 또한 퓨즈를 의무적으로 사용할 필요가 없습니다. 보호 속도는 2ms보다 나쁘지 않으며 비상 상황의 성격에 따라 다릅니다.

보호 장치의 구성표는 그림 1에 나와 있습니다. 하나.

트랜시버 보호 장치

10V 미만의 양극성 전압이 장치 입력에 도달하면 전류가 VD1R1K1VT1 회로를 통해 흐르지만 릴레이 K1을 트리거하는 것만으로는 충분하지 않습니다. 10...15V의 입력 전압에서 릴레이가 활성화되어 트랜시버에 전원을 공급합니다.

작동 중에 전압이 15V를 초과하면 제너 다이오드 VD2가 전류를 전도하기 시작하여 사이리스터 VS1이 열립니다. 사이리스터 양극의 전압이 떨어지고 트랜지스터 VT1이 닫히고 릴레이 K1 권선의 전원이 차단됩니다. 어떤 것도 우회하지 않기 때문에 릴레이 접점은 최소 시간(실제로 0,5...2ms) 내에 해제됩니다. 결과적으로 트랜시버는 고전압 소스로부터 분리됩니다. 사용할 필요가 없는 제너 다이오드 VD3은 매우 높은 전압 상승률에서 발생할 수 있는 짧은 서지를 차단합니다.

비상 고전압이 2 레벨에서 갑자기 장치 입력에 도달하면 전자 "래치" VD1VS1VT1이 릴레이 K1이 작동할 시간보다 몇 배 더 빠르게 반응하기 때문에 트랜시버에 전혀 도달하지 않습니다. 극성이 반전되는 경우 역전압에 의해 닫히는 다이오드 VDXNUMX로 인해 릴레이가 작동하지 않으므로 음의 극성 전압도 트랜시버에 공급되지 않습니다.

보호 장치의 비상 작동 후 입력 전압을 잠시 제거하여 원래 상태로 복귀합니다.

장치에 대한 두 가지 디자인 옵션이 생성되었습니다. 먼저, 국내에서 생산되는 컬러TV에서 KUTS-1 릴레이(여권 RA.1)로 사용되는 K362.900 릴레이 하우징 내부에 기기 부품이 장착된다. 권선 저항은 560Ω이고 전압은 약 5V에서 작동합니다. 장치의 전체 크기(45x45x15mm)로 인해 트랜시버 내부 또는 덮개 외부에 배치할 수 있습니다.

또 다른 옵션은 플라스틱 원통형 필름 용기에 매우 편리합니다. 용기의 직경은 30이고 길이는 50mm입니다. 완성된 제품은 에폭시 화합물로 충진되어 무전기 전원 코드의 파손 부분에 설치됩니다(서지 노이즈 필터와 유사). 여기서는 권선 저항이 47Ω인 보다 컴팩트한 릴레이 RES4.500.409(여권 RF175)을 사용합니다. 이 경우 저항 R1의 저항은 110Ω이어야 합니다. 5~6V의 전압에서 작동하고 최소 3A의 전류를 전환할 수 있는 다른 릴레이도 적합합니다(예: TTI의 TRC 시리즈 릴레이).

트랜지스터 VT1은 인덱스 A, B 또는 해당 아날로그 ZVN1014, VN1064이 있는 KR2120, KR2410 시리즈의 전류 스위치로 교체할 수 있습니다. VD1 다이오드 대신 순방향 전류가 최소 0,3A이고 역방향 전압이 최소 400V인 KD209A와 같은 다른 다이오드가 사용됩니다. 제너 다이오드 VD2는 D814 또는 KS515A로 교체할 수 있습니다. 사이리스터 VS1은 지수 E-I를 가질 수 있으며 최대 감도를 위해 선택된 표본을 사용하는 것이 좋습니다.

장치 설정은 저항 R1을 선택하는 것으로 시작하여 릴레이가 9,5...10V의 입력 전압에서 작동하는지 확인합니다. 그런 다음 전압을 천천히 부드럽게 증가시켜 릴레이가 14,5...15V에서 해제되는지 확인합니다. 필요한 경우 제너 다이오드 VD2를 선택하여 차단 전압을 변경할 수 있습니다.

저자는 제안된 보호 장치가 장착된 ALAN-78 PLUS CB 송수신기를 테스트했습니다. 테스트 절차는 일련의 가장 위험한 비상 상황, 즉 극성 반전과 과전압의 조합을 시뮬레이션했습니다. 또한 표준 2A 퓨즈 대신 두꺼운 와이어로 만든 점퍼를 설치하는 등 사고를 악화시키는 요소를 의도적으로 도입했습니다. 정상적인 조건에서 "불법"은 모든 트랜시버의 전자 요소가 광범위하고 되돌릴 수 없는 파괴를 보장한다고 말할 수 있습니다.

테스트 중에 장치는 다음 매개변수를 갖는 전류원(전원 공급 장치 PS-30, B5-48, B5-71, 변압기 OSM-220/36V)에 반복적으로 연결되었습니다. -13,8V(32A); +16V(10A), -16V(10A), + 30V(10A); -30V(10A); -36V(50Hz, 5A); +50V(2A); -50V(2A). 각 테스트 전압은 표에 표시된 사이클로그램에 따라 작동하는 소프트웨어 장치를 사용하여 자동으로 트랜시버에 공급되었습니다.

트랜시버 보호 장치

확장된 테스트 방식을 통해 다양한 기간의 비상 상황을 시뮬레이션하고 동시에 과도 프로세스에 대한 보호 안정성을 테스트할 수 있었습니다. 무전기에 비정상적인 전압을 가한 각 사실을 긴급 상황으로 간주하면 총 개수가 688이라고 쉽게 계산할 수 있습니다. 그럼에도 불구하고 이러한 분쇄 효과는 라디오 방송국에 해를 끼치 지 않았습니다. 정격 전압(+13,2V)의 제어 전원을 인가했을 때 장치가 켜지고 모든 기능을 발휘했습니다. 이 테스트 결과는 장치의 신뢰성을 나타내며 "완전한" 장치로 분류될 수 있습니다.

장치를 다소 복잡하게 만들면 전류 소비와 송신기 출력 트랜지스터의 컬렉터에서 RF 전압의 긴급 증가에 대한 추가 보호를 제공할 수 있습니다. 이러한 증가는 안테나-피더 경로가 일치하지 않거나 출력단이 활성화된 경우 가능합니다.

이 옵션의 구성표는 그림 2에 나와 있습니다. XNUMX.

트랜시버 보호 장치

전류 보호(과부하 및 단락)는 코일 L1이 있는 리드 스위치 SF1을 사용하여 수행됩니다. 트랜시버에서 소비되는 전류가 설정 값 이상으로 증가하면 코일의 전자기장이 자기 제어 접점을 닫는 데 충분해집니다.

리드 스위치는 제너 다이오드 VD2와 병렬로 연결되므로 과전압 상황과 유사하게 장치의 비상 종료가 발생합니다. 요소 VT2, C1, R4, VD4는 트랜시버를 켤 때 발생하는 돌입 전류에 대한 일시적인 무감각 보호 영역을 형성합니다. ALAN-78PLUS 라디오 방송국의 경우 이 시간은 22ms이며 커패시터 C1을 선택하여 조정할 수 있습니다.

장치로 작업할 때(그림 2) 먼저 트랜시버를 켠 다음 SA1 토글 스위치를 켜야 합니다.

전류 보호를 2...3A 수준으로 설정하는 것은 PEL 1 와이어의 4-8 회전(대략)으로 구성된 코일 L0,5의 회전 수를 선택하고 이를 리드 스위치를 따라(정확하게) 이동시키는 것입니다. 그런 다음 핫멜트 접착제로 고정합니다.

부하가 일치하지 않으면(예: 안테나 피더 경로 중단) 송신기 출력 트랜지스터 컬렉터의 RF 전압이 증가하여 전이가 중단됩니다. 그러나이 경우 제너 다이오드 VD5가 전류를 전도하기 시작하여 트랜지스터 VT3이 열립니다. 트랜지스터 콜렉터의 양전압은 사이리스터 VS1의 제어 전극에 공급됩니다. 그런 다음 장치는 다른 긴급 상황과 유사한 방식으로 종료됩니다.

저항 R7은 송신기가 SWR-150에 해당하는 3Ω 안테나와 동일하게 작동할 때 트랜시버가 꺼지는 방식으로 선택됩니다.

트랜지스터 VT2(그림 2 참조)의 이미터 접합은 저항이 약 10kOhm인 저항기로 분류되어야 합니다.

저자: A.Sokolov, 모스크바

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