Если вы работает исключительно на CQ, то ничего полезного для вас в этой статье нет. А вот если вы охотник за DX, предпочитаете работу на поиск или просто не любите много и долго говорить в эфире, то приведенный ниже простенький автомат заметно повысит комфортность работы PA.

Термоуправляемый обдув

В среднем отношение времени передачи к времени приёма на любительской радиостанции очень редко превышает 30%. А в повседневной работе кропотливого "просеивания" диапазонов на предмет поиска нужной страны/зоны и вообще единицы процентов. Свежий пример: с неделю назад отсидел полночи, сделал две новые для себя страны на 80m: TU и Антарктиду. В сумме время передачи не превысило 5 минут.

В общем большую часть времени TX и PA не работают. А вентиляторы обдува ламп PA обычно молотят на полную. И ревут соответственно. Нехорошо это. Ночью особенно.

Решение очевидно (оно давно используется в компьютерах) - сделать обороты вентилятора зависимыми от температуры. Если нет лишнего тепла, которое надо отводить - зачем дуть на полную?

Эту идею для PA и реализует описанный ниже несложный автомат. В компьютерных блоках питания температура, как правило, измеряется прямо на радиаторе выходных диодов. В случае PA такой номер не пройдет. Закрепить датчик температуры на аноде практически невозможно, там несколько kV напряжения в пике (точнее - почти удвоенное напряжение питания). Ненадежно получится. К тому же всякие изоляции - плохой проводник тепла.

Поэтому в данном случае измеряется температура воздуха, проходящего через лопасти вентилятора. Воздушный зазор в >20 мм между датчиком и анодом решает проблему изоляции раз и навсегда. Единственный нюанс - обдув должен производиться вытяжкой воздуха - от анодов к вентилятору.

Принципиальная схема показана на рисунке.

Вентилятор M диаметром 80 mm от компьютерных БП. Точнее, в моём случае вентиляторов два (по числу ламп) - в параллель. Напряжение питания схемы 16 V - это выпрямленные 12 V накала. Если у вас есть отдельный источник 15...18 V - используйте его, заземлив минус схемы.

В качестве датчиков температуры использованы не дефицитные и имеющие большой разброс терморезисторы, а кремниевые транзисторы T1 и T3 в диодном включении.

В холодном состоянии напряжение на T1 и T3 максимально и транзистор T2 открыт и насыщен. Напряжение на выходе схемы близко к номинальному трехвыводного стабилизатора. Обороты вентилятора минимальны.

По мере роста температуры T1 и/или T3 напряжение на базе T2 уменьшается. T2 начинает закрываться, напряжение на его коллекторе растёт, и соответственно растет напряжение на вентиляторе, увеличивая его обороты.

Два датчика увеличивают надежность - схема отработает повышение температуры даже на одном из них.

Трехвыводной стабилизатор должен иметь напряжение, при котором вентилятор уверенно вращается на малых оборотах не останавливаясь. Для компьютерных вентиляторов это обычно 6 В. Если вы не найдете стабилизатора 7806, или ваш вентилятор требует большего минимального напряжения, то используйте широко распространённый 7805 с одним или несколькими диодами, включенными в прямом направлении в общем выводе стабилизатора (на схеме показан розовым цветом). Поскольку температура измеряется в потоке воздуха, нельзя допустить, чтобы вентилятор останавливался (иначе возможна неприятная ситуация - раскаленный анод и холодный датчик).

В качестве T1...T3 можно использовать практически любые кремниевые транзисторы с пластмассовым корпусом. У меня это KT503.

Большое число блокировочных конденсаторов объяснимо - схема работает около анода лампы, где ВЧ наводок много.

Конструкция

Вентилятор(ы) стоят на верхней крышке PA, точно напротив анодов ламп(ы). На вентилятор снизу одет и приклеен цилиндрический воздуховод, свернутый из двух...трехслойного стеклотекстолита. От разворачивания цилиндр предохранен сшиванием металлическими скобками. При закрытой крышке воздуховод точно одеваются на анод.

Транзисторы датчиков T1 и T3 закреплены внутри воздуховода чуть ниже лопастей вентилятора. В стеклотекстолите шилом проколото несколько дырочек - и туда вставлены (и несколько раз продернуты "змейкой" - для надежного крепления) выводы транзисторов. С наружной стороны воздуховода прямо на выводах транзисторов припаяны блокировочные конденсаторы C2 C3. То есть на воздуховоде смонтирована вся правая часть схемы.

От узла воздуховода трехжильный кабель идёт к остальной схеме. Она должна быть размещена подальше от нагревающихся частей, потому что фактически измеряется не абсолютная температура, а разность температур между переходами T2 и T1/T3.

Если воздуховодов два, то в каждый устанавливается по одному транзистору датчика.

При двух вентиляторах в нагрузке стабилизатор немного греется, и его лучше посадить на небольшой радиатор или шасси.

Желательно установить регулятор порога R2 так, чтобы он был доступен для подстройки (скажем через небольшое отверстие) при полностью закрытом PA. Дело в том, что установка порога срабатывания схемы зависит не только от температуры, но и от размера ламп и воздуховода, интенсивности обдува, и еще многих персональных тепловых параметров именно вашего РА.

Настройка

При холодных T1 и T3, вращая R2 найти порог переключения схемы и установить R2 в положение чуть ниже этого порога.

Поработав несколько минут на полную мощность PA убедиться, что при повышенной температуре вентилятор повышает обороты до максимальных.

В завершении необходимо проверить, что охладив лампу вентилятор снижает обороты. При необходимости чуть подстроить R2. Необходимость этой подстройки вызвана наличием полезного температурного гистерезиса - если переход на повышенные обороты происходит при некой температуре t, то обратный переход - от повышенных оборотов к минимальным при меньшей температуре t-(10..15 гр). Этот гистерезис возникает из-за эффекта Миллера в транзисторе T2. Эффект заключается в небольшом изменении напряжения Б-Э при изменении коллекторного напряжения.

Если воздуховодов два - убедиться что всё работает точно также и при разогреве лишь одного (любого) датчика (удобно использовать фен).

Результаты

В дежурном режиме РА (2 х ГИ7Б 2,4 kV 750 W выходной) практически не слышен. При проведении одного-двух коротких QSO на повышенные обороты не переходит, оставаясь "тихим". Но после нескольких минут передачи (SSB или CW) плавно повышает обороты до максимальных.

После перехода на приём обороты остаются повышенными еще 3...5 минут и затем снижаются до минимальных.



На главную - Main page