Zase jedno jednoduchoučké obvodové řešení...

S tím jak stoupá mezi českými radioamatéry podíl polovodičových PA o VF výkonu stovek Wattů, bývá jejich konstruktér občas postaven do situace, že by chtěl měřit poměrně velký napájecí stejnosměrný proud, takovým zesilovačem odebíraný. Ovšem při napájecím napětí například 26V a příkonu třeba 800W je konstruktér nucen zařadit do obvodu napájení jen takový odpor, který by nezpůsoboval výrazný pokles napájecího napětí a dalším limitem je také výkonová ztráta takového odporu, protože by v provozu nejen neměl shořet, ale ani se výrazně zahřát, aby se nezměnil jeho odpor, neboť například při napájecím proudu 40 Ampér a úbytku pouhých 0,3 V na takovém odporu již vznikne výkonová ztráta 12Wattů. A to by takový odpor měl přitom mít hodnotu pouhých 7,5 miliOhmu...

To vede k řešení, že napájecí odpor, na kterém se měří pomocí úbytku napětí průchozí proud, má obvykle ještě o dost menší hodnotu (v mém případě jsem použil vlnovec z pocínovaného železného plechu), tak aby úbytek byl jen do 0,1 V. A právě tady může nastat potíž - běžná ručková panelová měřidla například s citlivostí 100uA mají už takový vnitřní odpor cívky deprézského systému, že při takto malém úbytku vlastně neměří. Konstruktér takového PA tím může být najednou ve fázi oživování docela zaskočen...

Stejně tak se to stalo u mého PA. Protože jsem již měl hotovou mechaniku PA a výměna měřidla, ani výměna odporu v napájení nepřipadala v úvahu, musel jsem vyřešit zesilovač odchylky, abych mohl použít již připravené měřidlo.

Na schematu, uvedeném níže je výsledné řešení. Konstrukční odpor v napájení má hodnotu okolo 1 miliOhmu. Napěťový úbytek na tomto odporu je zhruba 10x zesílen operačním zesilovačem TL072, jehož druhá polovina pracuje jako zesilovač s jednotkovým ziskem. Není na tom nic složitého. Maličko složitější je otázka napájení. Protože odpor v napájecí větvi zesilovače je "posazen" na potenciál okolo 26V, je nutno operačnímu zesilovači zajistit vhodné napájení, které musí, s rezervou alespoň několika voltů, být větší, než je rozkmit napájecího napětí PA.

Napěťový měnič pro napájení operačního zesilovače je tvořen jedním pouzdrem s hradly CMOS - v tomto případě CD4011, u kterého jsou dvě hradla zapojena jako oscilátor a dvě hradla jako zesilovač. Výsledné střídavé napětí cca 1kHz je usměrněno dvěma diodami a "podloženo" napájecím napětím 26V. Tím na C6 získáme kladné napětí cca 37V, jenž je zastabilizováno na žádoucí napětí paralelním integrovaným stabilizátorem 33V, který byl používán v TV přijímačích. Na jeho místě je samozřejmě možno použít i jiný druh stabilizátoru, např. TL431. Záporný pól napájení operačního zesilovače je připojen na vnitřní stabilizované napětí +12V.

Naznačené obvodové řešení jednoduchého napěťového měniče je přirozeně možno použít například i v jiných konstrukcích pro "výrobu" záporného napětí s malým proudovým odběrem - například pro obvod předpětí výkonového FETu.

Celý obvod je tak jednoduchý, že může být postaven na univerzálním plošném spoji. Pokud byste ale chtěli mít "profesionální design" můžete použít desku plošného spoje, kterou si můžete objednat zde. Motiv plošného spoje a osazovací schema najdete tady a tady.

Doufám, že tento popis dalšího jednoduchého "obvodového udělátka" někomu pomůže, když už ne přímo k vyřešení podobného problému, tak alespoň jako obvodová inspirace.

Na slyšenou někdy v závodě na 70cm, nebo 23cm.

ok1vpz