Műszerskálák gazdaságos megvilágítása

A műszer 5 wattnálBizonyára sokunk járt már úgy, hogy rosszul megvilágított körülmények közt kellett rádióznunk. Ilyen például a terepre kitelepülés. Nincs 230 voltos hálózat, sem lámpák. Marad a zseblámpa, vagy fejlámpa. Ilyenkor nehéz leolvasni az olyan műszereket (pl. külső SWR-mérő) aminek nincs saját világítása. Ilyenkor egyik kezünkkel nyomjuk a morze billentyűt, a másikkal hangoljuk a tunert és a harmadikkal tartjuk a zseblámpát... wink Az ilyen nehézségek egyik lehetséges leküzdésére mutat példát az alábbi leírás.

 

 

 

A megoldás valójában egyszerű. Nyerjünk energiát a megvilágítás számára a kisugárzott rádiófrekvenciás jelből, ami bőven a rendelkezésünkre áll! A megoldásunknak néhány feltételnek meg kell felelnie:

  • Nem befolyásolhatja érzékelhetően a kisugárzott spektrumot,
  • Nem csökkentheti érzékelhetően a kisugárzott amplitúdót, tehát kicsi teljesítményigényű,
  • Ki kell bírja a megvilágító áramkörünk az esetleges rossz SWR esetén fellépő nagyobb feszültségeket is,
  • Legyen egyszerű, olcsó, hosszú élettartamú, kicsi és hatékony,
  • Ne kelljen elemet, akkumulátort használni hozzá, és cserélgetni azokat,
  • Legyen használható 1W-100W kimenő teljesítmény esetén széles frekvenciatartományban.

Nem egyszerű mindezen feltételnek egyszerűen megfelelni! Ezeknek a feltételeknek a mai modern, nagy fényerejű LED-ekkel működő megvilágítás felelhet csak meg. Izzólámpás verzió szóba sem jöhet a nagy teljesítményigény miatt. A Glimm lámpa pedig az alacsony fényerő miatt nem megfelelő.

Nem járható, hogy a tápvonallal direktben, párhuzamosan kössük az áramkörünket, mert esetenként a nagy feszültséget félő, hogy nem viselné el. Némi töprengés után én az alábbi működőképes megoldást eszeltem ki:

A műszer világítás áramköre

A kis áramkörnek valójában csak egy vezetéke van, ami a tápvonal (koax-kábel) középső, "meleg" eréhez csatlakozik. A 470uF-os kondenzátor alumínium burkolata és a vezetékek kapacitíven vannak összeköttetésben (szórt kapacitás révén) a koaxiális kábel árnyékolásával, illetve a fém dobozzal. Mivel az áramkör ideális esetben minden fém felülettől legalább egy centire van, ezért kb. 20 kilovolt átütési szilárdsággal rendelkezik. Ha a kábelben 20kV feszültség lép fel, akkor nem ez az áramkör a legelső, amiért aggódnunk kellene, mert a rádió ilyen rossz SWR esetén simán tönkremegy (ha a belső védelme nem tilt le).

A fenti kapcsolásunk esetén tehát szinte mérhetetlenül kis kapacitív csatolással záródik az áramkör. De ez a kicsi áram a gyakorlati tapasztalatom szerint bőven elegendő két sorba kötött nagy fényerejű LED kigyújtására.

A megoldásomat egy általam készített, keresztmutatós SWR-mérőbe építettem bele. Az áramköröm megvalósításánál nem bonyolítottam feleslegesen a dolgokat. Légszerelést alkalmaztam. A felhasznált LED-ek, fehér, nagy fényerejű (tehát még pici áram esetén is világító) fajták. Én ezt használtam, de persze sok más típus is bátran választható...

Színes (piros, kék zöld... stb.) LED-eket nem javaslok használni, mivel a mutatók és a skála például keresztmutatós SWR-mérőben gyakran színesek. Piros fényben például a piros mutató nehezen látható...

 A LED-eket a világító felükkel ragasztottam a műszer éléhez egy-egy csepp pillanatragasztó segítségével. Ez erős és átlátszó. A műszer két oldalsó élére felragasztott LED-ek egyikére forrasztottam fel az alkatrészeket. Arra fokozottan ügyeljünk, hogy a környező fém felületektől a lehető legtávolabb legyenek az alkatrészek. Ide értendők a koaxiális kábelek harisnyái és egyéb szigetelt kábelek is!

Az áramkört a tápvonallal egy rövid darab (kb. 5cm) RG-174 köti össze úgy, hogy az árnyékolása az SWR-mérő panelján van csak forrasztva, a másik végén pedig a belső ér kb. 2 centit lóg a harisnyán túl és az van az áramkörre forrasztva. A világító áramkör adáskor azonnal világít, miközben a kondenzátor gyorsan feltöltődik. Az adás megszűntével a világítás egyre halványul, majd kb. fél perc alatt elenyész.

 Az áramkör működése egyszerű. Gyakorlatilag kapacitivan csatolt az áramkör. A nagyfrekvenciás feszültség mindkét fél-periodusát, felváltva  egyenirányítja a két dióda. Az egyenirányított feszültség tölti a 470uF / 16V kondenzátort. Ez a kondenzátor pedig táplálja a 2,2kiloohmos korlátozó ellenálláson át a két LED-et. A világítás mindaddig tart, amíg a kondenzátor feszültsége a LED-ek kigyújtó feszültségének összege alá (6,8V) nem esik (még kb. fél percig az adás megszűntét követően).

Az ellenállás legyen pici méretű (pl. negyed wattos), de lehet SMD is! A kondenzátor viszont ne legyen SMD, mert nem lesz az áramkörben megfelelő méretű kapacitív ellensúly! A két dióda esetemben 1n4148 típusú mivel a műszert csak rövidhullámon tudom használni (ferritgyűrűs iránycsatolós) és ilyenem volt kéznél, ezért oda elég ez is.

A módszerem természetesen minden fajta, megfelelő teljesítményű rádiófrekvenciát alkalmazó eszköznél használható. Nagyobb frekvenciáknál BAT64 (10GHz, Schottky) diódák a megfelelők. Univerzális választás lehet a BAT64-04 SMD, két diódát tartalmazó alkatrész használata. Nekünk pont ez kell! A diódákat nem kell párba válogatni! A LED-ek viszont legyenek azonos típusok, mert különben eltérő színük és fényerejük lehet, ami az adott alkalmazásban esetleg hülyén nézhet ki.

A LEDEK által felvett, illetve kisugárzott teljesítmény kb. 1-2mW. Ez egy hagyományos rádióadó számára észrevehetetlen terhelést jelent. Fényerő szempontjából már szinte vakító. Mivel a kapacitív csatolás laza és a LED-ek karakterisztikája nem lineáris, ezért a fényerő 1W-100W kimenő teljesítmény tartományban szerintem megfelelő. Elégtelen SWR esetén a fényerő enyhén ingadozhat a Tuner állítgatása során. A cikk elején látható fotó 5 wattnál készült!

 Sok sikert a megépítéshez!

Attachments:
Download this file (bat64.pdf)BAT64[BAT64 dióda adatlap]491 kB
Download this file (pc-3216h233w(__3000-3500).pdf)pc-3216h233w(__3000-3500).pdf[Egy fehér SMD-LED adatlapja (példának)]3080 kB