Джерела живлення апаратури радіоконтролю.

БЕЛЯКОВ Андрій Леонідович,
ГЛАДКИХ Олександр Вікторович

Коротко розглянуті варіанти електроживлення апаратури радіоконтролю, її особливості в плані виконання вимог електромагнітної сумісності з джерелами живлення, а так само можливість і необхідність застосування імпульсних джерел живлення.

1. Загальна характеристика апаратури радіоконтролю

Апаратура радіоконтролю (АРК) охоплює широкий діапазон технічних засобів, в основі яких, як правило, лежить радіоприймальний пристрій (РПУ). Крім РПУ до складу АРК зазвичай входить одне або кілька антенно-фідерних пристроїв (АФП) і пристрій обробки / відображення інформації. Незалежно від призначення конкретного комплекту АРК, в його склад входить джерело живлення (ІП) в тому чи іншому вигляді. Це може бути вбудований в РПУ стабілізатор напруги для живлення від хімічного джерела струму (ХДС), блок живлення для роботи від мережі змінного струму, зовнішній або внутрішній, універсальне джерело живлення з можливістю роботи від резервного акумулятора і т.д.

Слід зазначити, що надійність роботи АРК, як і іншої радіоелектронної апаратури (РЕА), в значній мірі визначається надійністю джерела живлення, так як при неполадках або виході його з ладу апаратура стає повністю непридатною до експлуатації. У той же час, при дефектах або збої в інших вузлах, або при наявності помилок програмного забезпечення, апаратура може функціонувати без зовнішніх проявів несправності для користувача, поки той не скористається певними ресурсами

Найбільш істотним вимогою до джерел живлення засобів АРК з урахуванням її надширокого - від одиниць кілогерц до десятків гігагерц - діапазону робочих частот слід вважати електромагнітну сумісність (ЕМС). Жорсткі вимоги по рівню радиоизлучений є наслідком того факту, що ІП АРК знаходиться безпосередньо в складі апаратури, призначеної для прийому і аналізу радіосигналів, до яких повною мірою відносяться перешкоди і паразитні випромінювання різної електро- і радіоапаратури. Відзначимо, що через жорсткі вимог за рівнем перешкод в значній частині вимірювальної і зв'язковий апаратури досі сильно обмежено застосування високочастотних імпульсних стабілізаторів і перетворювачів напруги живлення, незважаючи на їх перевага в ККД і похідних від нього параметрах.

До складу АРК, як і будь-який інший функціонально складної радіоапаратури, входять вузли і блоки різного призначення, напруги харчування яких, споживана потужність і вимоги до якості напруги живлення сильно розрізняються. Тобто, в складі АРК зазвичай є свого роду ієрархічна структура джерел живлення з діапазоном потужностей від одиниць мілліватт до (в ряді випадків) сотень Ватт. Часто виникає необхідність застосування термостабільних Мікропотужні стабілізаторів напруги для стабілізації робочої точки, наприклад, польових НВЧ транзисторів вхідних каскадів РПУ або каскадів автоматичного регулювання посилення. Інша "крайність" - стабілізуючі перетворювачі напруги для ПЕОМ, що входять до складу комплексів АРК, які розташовуються на транспортних засобах. У цих ІП головне - не точність стабілізації напруги в межах часток відсотка, а підтримку вихідної напруги з досить великим допуском (до 20%) при коливаннях бортового напруги до 50% і тимчасовому зникненні останнього. У бортових ІП зазвичай передбачено аварійне електроживлення від акумуляторної батареї комплексу АРК і її автоматичний підзаряд від бортової мережі.

2. Первинні джерела електроенергії для харчування АРК

Апаратура радіоконтролю, як і будь-яка радіоелектронна апаратура отримує енергію для функціонування від первинного джерела (слід враховувати, що джерело вторинного електроживлення (ІВЕП) у виробі може бути конструктивно відокремлений від споживача). Під первинними джерелами електроенергії прийнято розуміти такі, в яких вона виходить безпосередньо з будь-якого іншого виду енергії. Це може бути хімічна, теплова, механічна і інша енергія. У нашому випадку сенс терміна кілька порушений. Наприклад, мережа змінного струму 220 В не є первинною по визначенню, так як це напруга зазвичай виходить в результаті декількох перетворень електричної енергії в електричну (підвищення і пониження напруги трансформаторами). З іншого боку, електромережі змінного струму для кінцевого користувача є первинним джерелом електроенергії, як і звичайний сольовий елемент, з огляду на визначеності по параметрам і поширеності.

В АРК можна відзначити велику різноманітність застосовуваних первинних джерел електроживлення, що обумовлено широким спектром вирішуваних завдань і умов застосування. Розглянемо коротко найбільш часто застосовуються.

2.1. Мережа змінного струму.

Зазвичай використовується для електроживлення стаціонарно встановленої апаратури. Допуск на величину ефективного значення зазвичай приймається рівним ± 10%, хоча для надійної роботи апаратури від реальних електромереж слід закладати в технічне завдання на розробку блоку живлення допуск ± 20% на тривалі відхилення від номінального значення. В електромережах загального користування завжди є споживачі, які створюють потужні імпульсні перешкоди. Звичайний побутовий холодильник, наприклад, маючи потужність споживання в стаціонарному режимі всього 100 - 150 Вт, при пуску компресора споживає до 4 - 10 кВт. Зниження напруги мережі в момент включення має характер імпульсу з рівнем до 100 В. На переході в стаціонарний режим і при виключенні компресора в мережі виникають затухаючі коливальні процеси різної частоти і тривалості з піковим напругою в десятки і сотні Вольт. Короткочасні зниження напруги можливі також при включенні телевізорів, комп'ютерів та іншої РЕА (заряд вхідних ємностей джерела живлення і робота петлі розмагнічування кінескопа і т.п.).

Зі сказаного випливає, що при розробці джерел вторинного електроживлення, які працюють від мережі змінного струму, треба враховувати не тільки зміна ефективного або амплітудного значення напруги, а й наявність імпульсних перешкод з великою енергією.

2.2. Бортова мережа автомобілів 12 В.

Історично сформований світовий стандарт бортового напруги легкових і вантажних (невеликої вантажопідйомності) автомобілів. Виник у зв'язку з застосуванням на автотранспорті свинцевих акумуляторів, які при низькій вартості, відносній простоті конструкції і легкому обслуговуванні мають хороші електричні параметри. Головна перевага свинцевих акумуляторів на автотранспорті - великий короткочасно допустимий струм, необхідний для пуску двигуна електростартером. Умовна цифра 12 В позначає номінальну напругу свинцевого акумулятора з шести з'єднаних послідовно елементів під навантаженням. Вона близька також до суми потенціалів (12,6 В) шести елементів в найбільш хімічно рівноважному стані.

При працюючому двигуні автомобіля напруга бортової мережі визначається, в основному, характеристиками застосованого в силовому агрегаті генератора. Максимальна напруга бортовий мережі визначено рівноважним потенціалом повністю зарядженого акумулятора і становить 14? 14,5 В. Тобто, вихідна напруга генератора обмежена вбудованим регулятором цією величиною, в ряді випадків корректируемой автоматично зі зміною температури навколишнього середовища. Якщо акумулятор був сильно розряджений, то на початковій стадії його заряду від генератора напруга бортової мережі може бути обмежено (до 10? 12 В) величиною потенціалу акумулятора і його низьким внутрішнім опором. Знижений до 10? 12 В бортове напруга може спостерігатися при працюючому генераторі в разі підвищеного навантаження. Наприклад, в нічний час і при поганій погоді, коли в автомобілі включено багато штатних споживачів електроенергії (обдування радіатора печі, склоочисник, фари, електрообігрівач заднього скла і т.д.). В таких умовах можлива часткова робота бортових споживачів від акумулятора і деякий його розряд.

Функціонування бортової мережі 12 В при непрацюючому двигуні визначається характеристиками акумулятора, опором бортових ланцюгів і величиною споживаного струму. Граничні напруги: 14? 14,5 В - при повністю зарядженому акумуляторі і перші хвилини після відключення зарядки, 9? 10 В - повний розряд (потенціал без навантаження, або з малим навантаженням), 7? 8 В - короткочасно, при пуску двигуна.

За вказані межі напруга бортової мережі може виходити лише при несправному електрообладнанні автомобіля. Крім того, як і у будь-яких провідних мережах, можливі імпульсні просадки і викиди напруги від роботи різних споживачів, наприклад, стоп-сигналів.

2.3. Бортова мережа автомобілів 24 В.

Принципово нічим, крім подвоєного напруги, не відрізняється від бортової мережі 12 В. Застосовується для зменшення струму в ланцюгах на великовантажних вантажних автомобілях і важкої спецтехніки, де більше споживачів електроенергії і більше споживана ними потужність. Відзначимо той факт, що в сучасному легковому автомобілебудуванні почався перехід до бортового напруги в стандарті 36 В. Підвищення напруги дозволяє істотно знизити вагу мідних проводів в автомобілі за рахунок зниження струму споживання при тій же потужності. У серійному виробництві автомобілях з цим напругою бортсети на перехідний період встановлена ​​допоміжна мережа стандарту 12 В, призначена, в основному, для додаткових пристроїв типу магнітол і т.п.

2.4. Бортова мережа літального апарату (ЛА) = 27 В / ~ 115 В, 400 Гц.

Згідно ГОСТ 19705-89 напруга постійного струму бортової мережі ЛА може бути в межах від 21 В до 31,5 В (крім аварійного режиму). Окремо обумовлені короткочасні просадки цієї напруги аж до 13 В при автономному запуску двигуна і викиди до 53,5 В при комутації силового обладнання (тривалість до 200 мс). Для тимчасових інтервалів близько 10 - 100 мс викиди напруги й осідання можуть мати ще більші значення. Для змінної напруги з номінальними параметрами 115 В (ефективне) і частотою 400 Гц стале значення напруги має перебувати в межах 100-127 В.

2.5. Хімічні джерела струму.

Значна частина апаратури радіоконтролю призначена для автономної роботи від вбудованих або зовнішніх, що входять до складу АРК, хімічних джерел в струму. В цьому класі приладів зазвичай застосовуються акумуляторні батареї. Основну частку застосовуваних ХІТ складають свинцеві обслуговуються акумулятори з гелеподібним кислотним електролітом. Вони мають ряд переваг перед іншими типами акумуляторів, головні з яких - це низька вартість при здатності віддавати великий струм без втрати ємності. Дана властивість дозволяє без проблем використовувати батарею невеликої ємності в якості аварійного буфера при харчуванні апаратури з великим споживанням енергії. Особливо часто їх застосовують у складі джерел безперебійного живлення ПЕОМ, коли при пропажі напруги необхідно підтримати працездатність системи хоча б кілька хвилин для аварійного збереження даних. Свинцеві акумулятори, до того ж, не володіють ефектом пам'яті до режиму заряд-розряд і дозволяють без складних схемотехнічних рішень забезпечити тривалу циклічну роботу батареї.

До останнього часу в автономній апаратурі з порівняно невеликою потужністю споживання (0,1 - 5 Вт) переважало використання герметичних нікель-кадмієвих акумуляторів, що обумовлено технологічними труднощами виготовлення малогабаритних свинцевих батарей. Зараз стали доступні для застосування більш компактні і енергоємні акумулятори нікель-метал-гидридного і літій-іонного типу. Останні, крім високої щільності енергії, що запасається, переважні для застосування в зв'язку з відсутністю у них ефекту пам'яті до зарядно-розрядному циклу.

3. Джерела вторинного електроживлення

Під джерелами вторинного електроживлення в даній статті ми маємо на увазі всі типи перетворювачів, стабілізаторів і регуляторів напруги, що забезпечують складові частини радіоапаратури електроенергією з нормованими характеристиками. Нижче ми розглядаємо основні класи джерел вторинного електроживлення, їх особливості, переваги та недоліки.

3.1. Лінійні регулятори і стабілізатори напруги в АРК

Практично жодне радіотехнічне пристрій, в тому числі і апаратура радіоконтролю, не обходиться без застосування в своєму складі лінійного регулятора або стабілізатора напруги. Причому в АРК лінійні регулятори напруги знаходяться в привілейованому становищі, оскільки вони принципово не створюють електромагнітних перешкод. Розглянемо позитивні аспекти застосування лінійних регуляторів напруги:

• відсутність електромагнітних випромінювань - як зазначено вище, принципове і основна перевага перед імпульсними і іншими типами регуляторів;
• відсутність перешкод внутрішнього походження по ланцюгах харчування (вхідних і вихідних);
• простота схемних і конструктивних рішень;
• малі габарити ІП на інтегральних мікросхемах (ІМС), без урахування, однак, тепловідвідних елементів (радіаторів, вентиляторів і т.д.);
• низька вартість;
• мінімальні витрати часу і коштів на розробку електроніки ВП.

У той же час у лінійних стабілізаторів і регуляторів напруги є і недоліки, головний з яких - низький ККД, особливо при великих допуски на вхідний напругу живлення.

Другий із суттєвих недоліків - це принципова неможливість підвищення напруги і гальванічної розв'язки вихідних ланцюгів від вхідних.

З першого негативного характеру лінійних ДЖ безпосередньо випливають проблеми конструкторсько-технологічного плану щодо відведення тепла від регулюючого елемента і забезпечення максимального часу роботи від автономного джерела струму.

Так, наприклад, при харчуванні апаратури від ХІТ, напруга на клемах якого змінюється на 30% у міру розряду (типове значення), час роботи вироби може скласти менше 50% від можливого теоретично зі стабілізатором без втрат. Це обумовлено не тільки прямими втратами енергії у вигляді тепла на регулюючому елементі лінійного регулятора, а й залежністю ємності ХІТ від величини струму споживання. Для багатьох електрохімічних систем падіння ємності зі збільшенням струму в два рази може становити до 20%.

3.2. Високочастотні імпульсні стабілізатори та перетворювачі напруги

Як вже зазначалося в першому розділі, основним фактором, що стримує застосування імпульсних блоків живлення (ІБП) в АРК, є що виробляються ними перешкоди радіохвиль. Ці перешкоди безпосередньо випромінюються елементами схеми в ефір, а так само передаються з модуля харчування в інші блоки вироби і в живильну мережу по силовим проводам і ланцюгах управління. Спектр перешкод від сучасних ДБЖ, що працюють на частотах до 1 МГц, може сягати до 200 - 300 МГц. Його огинає зазвичай має класичний для імпульсного сигналу вид, приблизно, наступний (рис. 1):

Мал. 1.
A - амплітуда спектральних складових;
F - частота;
f1, f2, f3, ... fN - частоти гармонік перешкоди.

Однак підвищення частоти перетворення в ДБЖ останніх років реалізації призвело до парадоксального на перший погляд факту, який полягає в деякому полегшенні боротьби з перешкодами. Перша причина цього полягає в спрощенні боротьби з магнітною складовою перешкод. З ростом частоти перетворення зменшується проникнення електромагнітного поля в матеріал екрану за рахунок скін-ефекту. В результаті для придушення випромінювання перешкод не потрібні товстостінні пермаллоєвого екрани, як для ДБЖ, що працюють на частотах близько 100 - 10000 Гц. Спектр перешкод від ДБЖ при стійкому режимі роботи не містить субгармонік і починається з основної частоти перетворення (найчастіше 50 - 100 кГц), поширюючись виключно вгору по частоті. Підвищення частоти перетворення енергії дозволило також зменшити габарити дроселів і фільтрів по вхідних і вихідних ланцюгах ІБП, не знижуючи якості фільтрації.

З урахуванням того, що елементна база ДБЖ в сучасній мікроелектроніці отримала широкий розвиток, а так само в зв'язку з необхідністю створення апаратури зі зниженим енергоспоживанням (особливо автономної), нехтувати зазначеним вище фактом було б нерозумно. У зв'язку з цим розробники зробили ставку на застосування ІБП у всіх вузлах випускається АРК.

Як приклад практичної реализации ДБЖ малої потужності можна привести блок панорамно-технічного АНАЛІЗУ (ПТА). ВІН представляет собою тракт Посилення и фільтрації проміжної частоти з ее перенесенням. Внутрішня напряжение живлення: +5 В і -5 В при струмі споживання 100 мА. Зовнішнє живлення 8? 16 В, нестабілізована. Смуга пропускання тракту - 2 МГц, центральна частота по входу - 10,7 МГц, по виході - 1,6 МГц. Чутлівість по входу в режімі панорами - 0,3 мкВ (за рівнем шумів). У цьому виробі наявність імпульсного блоку живлення не визначається на спектрі при закороченном вході. Зовнішній вигляд блоку наведено на фото 1. Спектр прийнятого (з генератора Г4-164) сигналу з ефективним значенням -50 дБВ - на рис. 2 і 3. На рис. 2 наведено спектр сигналу при невстановлених екранах блоку живлення, на рис. 3 - спектр того ж сигналу при повністю змонтованої плати.

Фото 1. Блок панорамно-технічного аналізу.

Елементи імпульсного блоку живлення видно ліворуч на задньому плані. Екран не встановлено

Мал. 2. Спектр немодулированного сигналу з частотою 10,76 МГц і рівнем -50 дБВ, що подається на вхід блоку ПТА. Екран блоку живлення не встановлено. Добре видно регулярні спектральні складові перешкод від блоку живлення з кроком ~ 69 кГц

Мал. 3. Спектр немодулированного сигналу з частотою 10,76 МГц і рівнем -50 дБВ, що подається на вхід блоку ПТА при повністю змонтованої плати

Як приклад іншого масштабу можна привести універсальний блок живлення АРК-УБП призначений для харчування комплексу радіоелектронної апаратури різного призначення, зокрема вертолітного комплексу СКРК-В. Блок живлення являє собою багатоканальне пристрій, що дозволяє забезпечити стабілізованою напругою до 9 навантажень, і має 9 виходів не стабілізована наскрізного харчування, комутованого електронними ключами. Блок живлення має роз'єм для підключення акумуляторної батареї і автоматично переходить на резервне живлення при збоях або пропажі основної мережі живлення. До складу блоку живлення входить автоматичний зарядний пристрій для забезпечення працездатності акумуляторної батареї. Для захисту від помилкових включень / виключень в умовах підвищеної вібрації передбачена програмна захист клавіші "БОРТ МЕРЕЖА" від випадкових натискань. Блок живлення має звукову сигналізацію неправильної полярності вхідної напруги.

До складу АРК-УБП входять власне блок живлення, пульт дистанційного керування, сирена аварійних режимів роботи і кабелі для підключення пульта і сирени.

Основні технічні параметри АРК-УБП:

Вхідна напруга 21 ... 31,5 В Вихідні параметри каналів: 12 ± 0,25 В 12 А - 2 канали; 27 ± 0,5 В 6 А - 3 канали; 12 - 15 - 19 ± 0,25 В 5 А - 4 перемикаються каналу; 5 ± 0,2 В 2 А - 1 канал; 12 ± 0,25 В 2 А - 1 канал; 21 ± 31,5 В 1А - 9 наскрізних каналів; напруга пульсацій вихідної напруги на частоті 100 кГц не більше 10 мВ Маса АРК-БП, кг не більше 20 Габарити, мм не більше 485х200х380 Резервне живлення два акумулятора 12 В, 17 ... 20 Ампер-годин Діапазон робочих температур від + 10 ° С до + 40 ° С потужність при повному завантаженні, ЗТ нічого не більше 1450

Зовнішній вигляд блоку живлення з боку осередків наведено на фото 2.

Фото 2. Зовнішній вигляд блоку живлення АРК-БП
для вертолітного комплексу

Наведені вище приклади не означають повної відмови від застосування лінійних джерел харчування. Наприклад, не має ніякого сенсу вбудовувати стабілізований ДБЖ в антенний підсилювач, розташований безпосередньо у вібраторів прийомної антени, хоча він і споживає струм в десятки міліампер. Частка цього струму в загальному споживанні мала, а застосування ІБП не тільки створить перешкоди безпосередньо поруч з чутливим елементом, а й може внести спотворення в діаграму спрямованості антени.

У ряді випадків, особливо якщо виріб харчується виключно від мережі змінного струму і потужність споживання не перевищує 1 - 2 Вт, застосування лінійного інтегрального стабілізатора напруги може помітно знизити вартість виробу.

Однак, обійтися без застосування ІБП іноді досить проблематично. У мобільний комплексі АРК-МК1М на базі автомобіля класу "Газель" номінальну напругу бортової мережі - 12,6 В, реальне - від 10 до 14 В з викидами в нормальних умовах до 16 - 18 В, а при комутації електромагнітних пристроїв електрообладнання (при запуску двигуна) - з осіданням до 7 - 8 В. В таких умовах практично неможливо забезпечити стабільну роботу пристрою з внутрішньою напругою живлення 9 В, застосовуючи лінійний стабілізатор напруги. Якщо ж споживана виробом (блоком) потужність складає близько 20 Вт, до корисної потужності споживання додається ще близько 10 Вт, що розсіюється стабілізатором напруги. При жорстких кліматичних вимогах до апаратури застосування лінійного стабілізатора, як ми бачимо, створює проблеми конструкторського плану з відведенням додаткового тепла.

Не менш наочний наступний приклад. Бортова мережа 24 В. У складі АРК шість виробів з номінальною напругою живлення 12 В. Потужність споживання кожного з них - 20 Вт. Бортове напруга може коливатися в межах від 18 до 28 В. З огляду на хороший запас по вхідній напрузі можна застосувати лінійний стабілізатор напруги, при цьому проблем з перешкодами не буде. Але в результаті струм споживання від бортової мережі буде мати значення близько 10 А незалежно від напруги, що само по собі величина чимала (це не більше 10 годин автономної роботи при ємності акумуляторів 100 А? Ч). Крім того, тепловиділення на стабілізаторі напруги складе: 10 А? (28 В - 12 В) = 160 Вт (пікове значення). Без застосування примусового обдування для розсіювання такої потужності буде потрібно радіатор площею 0,8 м2 при перепаді температури 20 ° С. У той же час застосування в даному випадку понижуючого ДБЖ з ККД 90% дозволить:

• майже вдвічі знизити споживаний з бортової мережі струм;
• приблизно до 12 Вт знизити рассеиваемую стабілізатором потужність при будь-якому допустимому вхідній напрузі;
• збільшити час автономної роботи приблизно вдвічі.

В даному прикладі, досить типовому для комплексів АРК, наочні переваги ДБЖ. Відзначимо, що імпульсні знижують стабілізатори напруги, що задовольняють вимогам даного прикладу, досить широко представлені спеціалізованими мікросхемами. Інтегральні мікросхеми цього призначення можуть мати мінімальну обв'язку дискретними елементами. Десятирічний досвід застосування ІБП в АРК показав, що запорукою успішної боротьби з паразитними випромінюваннями в першу чергу є правильний підхід до проектування друкованих плат вироби і конструкції його екранів, який випливає з загальнофізичної законів поширення електромагнітної енергії.

Цікавим є той факт, що перешкоди від імпульсних блоків живлення істотні для апаратури, що працює в діапазоні частот до 100 - 200 МГц. Для АРК більш високочастотних діапазонів більше проблем створюють випромінювання цифрової частини. До неї відносяться схеми аналого-цифрового перетворення (АЦП), всі види сигнальних і керуючих процесорів, мікросхеми програмованої і жорсткої логіки, а також пристрої відображення і обробки, наприклад, ПЕОМ. Всі ці складові частини АРК працюють на тактових частотах від одиниць до сотень мегагерц, а спектр гармонік і шумів, ними виробляється, простягається до декількох гігагерц. Боротися з перешкодами від цифрової частини складніше, ніж з перешкодами від ДБЖ, незважаючи на менший розмах напруг і струмів першої гармоніки. Це пов'язано з дуже високою швидкістю перемикання сучасних цифрових мікросхем, на порядки вищою, ніж у силових елементів ДБЖ.

В якості ілюстрації на рис. 4 наведені спектри радіосигналів, що приймаються цифровим РПУ АРК-ЦТ1 в діапазоні частот 20 - 1620 МГц. Прийом вівся антеною у вигляді відрізка дроту довжиною 7 см, вставленого безпосередньо в антенне гніздо ЦРПУ. Для зменшення зовнішніх індустріальних перешкод вимірювання проводилися в лабораторії на околиці міста в недільний день. Електроживлення керуючої ПЕОМ здійснювалось від акумуляторів. Метою вимірювань була доробка вироби за рівнем власних випромінювань від блоку живлення і цифрової частини.

Аналіз показує, що послідовні дії (чотири) по екранування і заземлення елементів конструкції привели до помітного зниження рівня власних випромінювань, в яких явно переважали складові цифровий частини виробу в діапазоні 200 - 800 і 1300 - 1450 МГц. Практично всі видимі на четвертій "замальовці" спектральні складові належать системам зв'язку і мовлення регіону. На всіх спектрах відсутні складові від ДБЖ, що розташовуються звичайно нижче 100 Мгц. Проведення подібних вимірів в неекранованому приміщенні в робочий день неможливо, так як дуже високий рівень перешкод від працюючих комп'ютерів, особливо від їх блоків живлення.

Мал. 4.

4. Висновок

Досягнення малих габаритів і зниження споживаної потужності тісно взаємопов'язані між собою і з споживчими якостями апаратури радіоконтролю. І перше і друге неможливо без застосування ІБП, що випливає з загальних тенденцій розвитку електронної техніки. Проблеми електромагнітної сумісності створюють певні труднощі при створенні виробів АРК, що включають ДБЖ. Однак, як показує досвід, правильний вибір схемотехніки і конструкторських рішень дозволяє ефективно боротися з перешкодами. Досягнутий при цьому виграш у часі роботи виробів від автономних джерел живлення важко, а іноді і неможливо, досягти іншими способами. При великої потужності споживання апаратури зниження маси від використання ІБП досягається не тільки за рахунок можливого зниження ємності акумулятора, але і за рахунок зменшення розмірів тепловідвідних елементів.

Найбільші труднощі виникають при створенні АРК, робочий діапазон частот якої включає в себе основну частоту ІБП і перші її гармоніки, особливо при низьких частотах перетворення. У цих випадках складніше реалізувати хороше екранування магнітної складової перешкод. Перехід на частоти перетворення вище 100 кГц (аж до одиниць мегагерц) дозволяє в значній мірі подолати ці труднощі.

Швидкий розвиток елементної бази ДБЖ також сприяє успішному їх впровадження в АРК, як і в усі інші вироби електронної техніки. Це дозволяє розраховувати на подальше поліпшення споживчих властивостей апаратури, визначених параметрами джерел живлення.

Стаття опублікована на сайті: 12.04.2006