Економічний блок живлення для антенного підсилювача

За останні 20 років з'явилося величезна кількість регіональних комерційних телекомпаній, які транслюють через дуже слабкі передавачі сумнівної якості. Щоб приймати їх сигнал, стали потрібні складні антени з обов'язковою наявністю антенного підсилювача та хорошим коаксіальним кабелем зниження. З цієї причини в даний час набагато важче зустріти індивідуальну телевізійну антену без підсилювача. Китайська та частково вітчизняна промисловість досить оперативно відреагували на потреби населення, і придбати підсилювач антени доброї якості можна без особливих проблем за символічну ціну, іноді дешевше, ніж коштує один СВЧ-транзистор для такого підсилювача. На жаль, блоки живлення, якими комплектуються телевізійні антени з підсилювачами, часто виготовлені за національними китайськими традиціями: мінімум витрат, а надійність як вийде. Тому такі блоки живлення часто перегріваються і виходять з ладу навіть при номінальному напрузі мережі змінного струму. Постійно гарячий блок живлення антенного підсилювача не тільки споживає від мережі надмірно великий ток, але й може стати причиною виникнення пожежі, наприклад, при підвищеній напрузі мережі. З урахуванням того, що антений блок живлення зазвичай працює цілодобово і часто залишається без нагляду, був виготовлений саморобний блок живлення, який має як високу надійність і безпеку, так і малу споживану потужність.

Пристрій являє собою модернізацію промислового блоку живлення антенного підсилювача. Модернізація виконана з метою підвищення надійності, економічності та безпеки пристрою. В якості понижуючого трансформатора Т1 використано імпортний трансформатор промислового виготовлення з малим током холостого ходу. Випрямляч і стабілізатор напруги +12 В виконані на основі модуля від старого блоку живлення антенного підсилювача, в якому згорів понижуючий трансформатор. На мініатюрну друковану плату блоку живлення були встановлені відсутні деталі, які «китайці» зазвичай вважають зайвими: конденсатори С1-С4 і запобіжний резистор R2. Крім того, було встановлено конденсатор С5 з запасом за робочою напругою, а ємність конденсатора С6 збільшена з 0,01 мкФ до 1 мкФ. Резистор R3 встановлено опором 4,7 кОм замість 1,5 кОм. Мікросхеми стабілізатора напруги типу 78L12, виконані в мініатюрному корпусі ТО-92, при живленні антених підсилювачів часто виходять з ладу. Щоб усунути це явище, до корпусу мікросхеми теплопровідним клеєм приклеєно невеликий теплоотвод розмірами 15x10 мм. З цією ж метою встановлено резистор R2, який зменшує розсіювану мікросхемою потужність. Установка дроселів L1-L3 необов'язкова, але у автора при використанні цього блоку живлення спільно з внутрішнім комп'ютерним ТВ тюнером і індивідуальною зовнішньою антеною вдалося усунути невеликий муар при прийомі сигналів на каналах метрового ТВ діапазону. Дросель L1 змонтований на друкованій платі стабілізатора, а мініатюрні дроселі L2, L3 і конденсатори С7,С8 - в корпусі антенного штекера. Розривний резистор R1 знижує напругу на первинній обмотці понижуючого трансформатора, а також виконує функцію запобіжника.

Деталі та конструкція. В якості трансформатора Т1 автор використовував готовий трансформатор EASTAR 430-035 від несправного блоку безперебійного живлення. Відмінна риса цього трансформатора в малому споживаному токові холостого ходу, який не перевищує 1,3 мА при напрузі мережі змінного струму 220 В, що відповідає споживаній потужності менше 0,3 Вт. Трансформатор без перегріву витримує тривале підвищення напруги мережі до 300 В і короткочасне до 380 В. З таким трансформатором споживаний блоком живлення ток при вимкненому навантаженні складає 1,8 мА, з навантаженням 21...38 мА, що означає, що блок живлення споживає від мережі потужність не більше 1 Вт при підключеній навантаженні. Для порівняння, вітчизняний промисловий блок живлення ІПС-5 для антенного підсилювача споживає від мережі ток близько 13 мА при роботі з такою ж навантаженням аналогічні «китайські» - 20...40 мА. Якщо ви не розташовуєте такими економічними трансформаторами, то необхідний трансформатор з малим током холостого ходу можна намотати самостійно. Трансформатор, виготовлений на Ш-образному магнітопроводі з площею центрального керна 1,3 см2 містить: первинна обмотка 12000 витків проводом ПЕл-1 діаметром 0,05 мм, вторинна - 1000 витків обмотковим проводом діаметром 0,16 мм. Якщо використано більш великий магнітопровід з площею перетину 2,25 см2, то первинна обмотка повинна містити 7100 витків проводом діаметром 0,05...0,07 мм, а вторинна - 700 витків проводом діаметром 0,15...0,23 мм. Обидва варіанти трансформаторів розраховані на безперервну роботу при напрузі мережі до 320 В. Як показує багаторічна практика, забезпечення споживачів електроенергією напругою мережі 280...320 В замість 220 В може тривати багато годин, тоді як напруга 380...420 В зазвичай присутня в мережі змінного струму не більше кількох хвилин.

Резистор R1 використано імпортний розривний, можна застосувати вітчизняний невогненебезпечний Р1-7-2. Інші резистори типів МЛТ, С1-4,С2-23. Конденсатор С5 - імпортний аналог К50-35, інші - керамічні К10-17, К10-50 або імпортні аналоги. Випрямляючі діоди при токові навантаження до 50 мА можна використовувати будь-які з 1N4148, КД521, КД522, а при більшому токові навантаження будь-які з серій 1N4000-1N4007, КД209, КД243. Мікросхема малопотужного стабілізатора 78L12 для підвищення надійності встановлена на невеликий теплоотвод. Можна використовувати і більш потужні мікросхеми КР142ЕН5А, КР142ЕН5В, ххх-7805-х. Надійність стабілізатора в цьому випадку зросте, а от економічність знизиться. Дросель L1 складається з 7 витків складеного вдвічі монтажного проводу, намотаного на циліндрі з фериту 400НН-1000НН від контуру ПЧ старого вітчизняного транзисторного радіоприймача. Дроселі L1, L2 можна використовувати малогабаритні промислові індуктивністю 3...20 мкГн. Можна використовувати і SMD-дроселі для поверхневого монтажу. Як вже говорилося, L2, L3, С7, С8 розташовані в антенного штекера. Наявність цих дроселів, окрім захисту від звичайних перешкод, також позитивно впливає на перешкодозахищеність антенної системи від потужного випромінювання стільникових телефонів. Дещо раніше автор активно практикував живлення антених підсилювачів безпосередньо від теле- і радіоприймачів. Як виявилося згодом, такий метод не позбавлений недоліків, оскільки доводилося або доопрацьовувати кожен підключений до антенах пристрій, і/або використовувати спеціальні перехідники, тому використання окремого блоку живлення для антенного підсилювача виявилося більш практичним.

Радіоаматор №5, 2008р.