Конструкция выходного дня. О вкусном и здоровом питании.
Внешний аккумулятор для трансивера (tr)uSDX из готовых блоков
Очередная «Конструкция выходного дня». После сборки трансивера (tr)uSDX мне понадобился аккумулятор для его питания 12(13,8)В, 0,5-1 А. Есть желание протестировать qrp трансивер в полевых условиях. Для этого и нужен аккумулятор. Кроме того в корпусе АКБ будет установлен динамик, потому что динамик трансивера маленький и звучит хоть и громко, но не очень приятно, много высоких частот. Конечно можно приобрести готовый аккумулятор но это не по радиолюбительски hi-hi! Это первое, а второе – недобросовестные производители могут подсунуть заводскую отбраковку вместо качественных аккумуляторов, внутрь же не заглянешь, что там под красивой обёрткой?
Были приобретены комплектующие: пластиковый корпус 150х120х40, держатель для АКБ 4х18650, четыре АКБ, плата балансировки и контроля заряда и разряда АКБ (bms), плата импульсного стабилизатора, разъёмы, цифровой индикатор напряжения и тока.
Аккумуляторы с заявленной ёмкостью 3400 мА*ч, что является некоторым преувеличением, реальная ёмкость 2100-2200 мА*ч измерена интеллектуальным зарядным устройством. Батарею литиевых аккумуляторов крайне не рекомендуется использовать без bms. Эта схема следит за зарядом и разрядом аккумуляторов, защищает от короткого замыкания и балансирует элементы батареи. У всех элементов есть небольшой разброс параметров таких как внутреннее сопротивление и другие. Со схемой bms аккумуляторная батарея будет работать долго и надёжно.
Расчёт:
Количество элементов батареи, штуки | Напряжение разряженных АКБ, В | Напряжение заряженных АКБ, В |
1 | 3,6 | 4,2 |
2 | 7,2 | 8,4 |
3 | 10,8 | 12,6 |
4 | 14,4 | 16,8 |
От АКБ хотелось питать трансивер и разные устройства подольше, поэтому я решил применить не 3, а 4 элемента 18650. Но свежее заряженная батарея будет давать более 16-и вольт, что выше напряжения работы элементов схемы трансивера, а именно электролитических конденсаторов. Поэтому был применён стабилизатор напряжения 13,8 Вольт (можно выставить любое нужное, 5, 9, 12).
Сборка: Первый вариант:
Первая примерка, макетирование. Этот динамик оказался с низкой чувствительностью, а делать отдельный УНЧ не очень хотелось, потому пришлось искать замену.
Процесс макетирования. Задняя панель, разъёмы для трансивера, зарядки и динамика.
Очередная примерка. Размечаю, примеряю, нужно всё уместить в корпус.
Передняя панель: пилю, сверлю. Мини дрель – очень помогает.
Передняя панель. Выключатель питания, индикатор напряжения и тока.
Справа зарезервировано место под динамик 30х70 мм.
О, а этого я знаю. Что-то паяет.
На фото видно, напряжение на АКБ 15,4В, на выходе стабилизатора 13,8В
Тестовая работа. Идёт разряд АКБ током около 0,3 А (лампа накаливания).
Напряжение на АКБ проседает под нагрузкой.
На холостом ходу 15,3 элементы батареи разряжены примерно на половину.
Подаётся напряжение для заряда АКБ. Ток не течёт. Заряда нет. Что я делаю не так? Много думал, проверял схему.
Схема разобрана. Приехали новые динамики, широкополосные миниатюрные, но с хорошей чувствительностью, 30х70х16 мм, 5 Вт
Динамик занял своё место на передней панели.
Сборка: Второй вариант:
Первый вариант платы bms, как оказалось не заряжает аккумуляторы, возможно брак. А микросхема на плате не поддерживает балансировку. Перед тем как что-то заказать, читайте внимательно отзывы и комментарии на товар. Одним словом не bms, а пустышка. Пришлось заказывать новую плату балансировки, из-за чего процесс сборки затянулся.
Новая плата bms заняла своё место на макете. АКБ полностью заряжен 16,2 В.
На холостом ходу на выходе 13,85 В
Под нагрузкой, лампа накаливания 12В 8Вт примерно столько потребляет трансивер на передачу, 0,56 А напряжение на выходе просело всего на 0,06 В. Не плохо, я считаю.
Потребление трансивера в режиме приёма 30-40 мА
Свежезаряженный АКБ. Приехала новая красивая карболитовая ручка для трансивера.
После трёх часов работы напряжение немного просело, на выходе всё так же 13,8 В.
АКБ получился намного больше чем сам трансивер. Можно, конечно, сделать и более компактную конструкцию, но это плата за мои хотелки. Явный шум от импульсного стабилизатора я не наблюдал. Возможно, на экране осциллографа что-то и будет, но при подключении антенны все шумы перекрываются шумом эфира. В процессе работы буду наличие шумов и работу аккумулятора в целом. Все компоненты данного устройства приобретались на разных маркетплейсах. Если подготовить всё заранее, то собрать можно за один вечер как детский конструктор.
От данного аккумулятора можно питать в полевых условиях различные устройства, не только трансивер SDX, это и радиоприёмники и qrp-трансиверы и автоматический тюнер N7DDC и др.
О здоровом питании трансивера всё рассказал, следующая статья будет о согласовании. Буду собирать простой антенный тюнер или антенну.
Вопросы, комментарии приветствуются!
Всех благодарю за внимание, встретимся в эфире! 73 и 72!!!
Михаил RA3TRR (и иногда RA3TRR/p)
Михаил Молодец , хорошая работа интересная статья !
Спасибо! Было интересно почитать!
Михаил, спасибо за статью.
Хорошая идея совместить БП с динамиком: и функционально, и на 1 внешний модуль меньше.
Цифровой индикатор, в твоей случае, сколько потребляет? Вопрос к тому, есть ли смысл делать его отключаемым для экономии заряда? Он индицирует только U на АБ, контроль на выходе БП посчитал излишним?
Благодарю за интерес к моим поделкам!
Индикатор потребляет не много, но можно сделать его и отключаемым, только придётся добавить ещё один выключатель. Можно поставить переключатель и контролировать попеременно напряжение на АКБ и на выходе, это уже по желанию, на усмотрение конструктора.
73!
Отличная конструкция и полезная статья !! Молодец