Termostat

Listovaním v starších číslach Radcom-u som narazil na zaujímavý článok „Constant temperature = stable frequency“ od R.G. (Dan) Dancyho, G3JRD. Dan sa zaoberal príjmom obrázkov zo satelitov v 3,786 MHz net-e každé ráno od ôsmej. Shack znajduje się na zewnątrz domu i nie opłaca się go ogrzewać przez całą dobę. Jednakże wahania temperatury znacząco wpływały na stabilność oscylatora. Dan miał wybór: siedzieć w chatce i dopracowywać sprzęt, albo iść na śniadanie. Jeden wykluczał drugiego, dopóki nie zbudował prostego termostatu.

Istnieje kilka opcji wdrożenia termostatu. Dan wybrał regulator ciągły, który jest bardziej odpowiedni niż regulator nieciągły z komparatorem lub PIC. Połączenie jest bardzo proste, składa się z sześciu elementów (jeśli policzymy obciążenie R jako jeden rezystor).

Zasada działania termostatu

W niskiej temperaturze (np. po włączeniu) rezystancja termistora jest największa. Jednocześnie napięcie na nim jest najwyższe, co gwarantuje pełne otwarcie obu tranzystorów przy odpowiednim ustawieniu. Prąd przepływający przez rezystory wytwarza ciepło. Dan użył dziesięciu rezystorów o mocy 560 omów i mocy pięciu W połączonych równolegle. Rezystory te mocuje się do ścianki bloku w oscylatorze za pomocą wazeliny silikonowej. W pobliżu znajduje się również termistor.

Wraz ze wzrostem temperatury rezystancja termistora maleje i tranzystory zamykają się. W pewnej chwili proces ten zostanie zatrzymany i przez rezystory popłynie prąd stały, co oznacza stałą ilość dostarczanego ciepła, czyli stałą temperaturę.

Jeżeli temperatura wewnątrz bloku jeszcze bardziej wzrośnie (na przykład w wyniku nagrzania urządzenia), prąd płynący przez rezystory obciążenia spadnie jeszcze bardziej, a nawet zatrzyma się, gdy temperatura znacznie wzrośnie.

Komponenty

Na radiatorze umieszczony jest tranzystor 2N3055 lub podobny typ mocy. Termistor jest typu NTC (ujemny współczynnik temperaturowy), jego rezystancja w temperaturze pokojowej powinna wynosić 2,7 kΩ. Temperaturę ustawia się za pomocą trymera 10 kohm. Dan ustawił temperaturę na 26 stopni.

Zużycie a stabilność częstotliwości

Gdy był ustawiony, pobór wahał się od 21W (po włączeniu przy 18 stopniach) do 8W. Dryft oscylatora jest teraz bardzo mały na wszystkich pasmach po początkowym rozgrzewce.

Taki termostat z pewnością znajdzie zastosowanie nie tylko w FT-101, ale przede wszystkim w przetwornikach mikrofalowych. Nietypowe napięcie zasilania można łatwo zmniejszyć do 13,8 V, zmniejszając wartość rezystora obciążenia R 56 kΩ (lub również termistora).

Używana literatura

[1] R.G. (Dan) Dancy, G3JRD: Stała temperatura = stabilna częstotliwość, Radcom 11/2001