Pytanie:
Czy transformator 1: 1 może być używany jako ochrona przed elektrycznością statyczną?
Aleksander Alekseev - R2AUK
2020-02-21 03:07:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Powszechnie wiadomo, że w pewnych warunkach piony i dipole mogą gromadzić ładunki elektrostatyczne, co jest częstą przyczyną uszkodzenia transiwera. Istnieje kilka sposobów rozwiązania tego problemu. Niektóre szynki sugerują umieszczenie rezystora dużej mocy 100 kΩ w punkcie zasilania (nie jest to idealne rozwiązanie, ponieważ ładunek rozprasza się powoli). Inni sugerują użycie cewki o indukcyjności około 200 µH zamiast rezystora. Indukcyjność działa jak zwarcie dla prądu stałego i ma niewielki wpływ (wysoka rezystancja) na HF.

Oto, co mnie zaskakuje. Nie wierzę, że kiedykolwiek spotkałem się z radą dotyczącą używania zwykłego transformatora 1: 1, ani nie mogłem znaleźć takiej porady w Internecie. Izoluje linię zasilającą od anteny i działa jako zwarcie dla prądu stałego. Jest to prawdopodobnie najprostsze rozwiązanie, jakie przychodzi mi do głowy.

Zakładając, że straty mocy w transformatorze są akceptowalne i że jest on umieszczony po balunie prądowym 1: 1 (który eliminuje prąd w trybie wspólnym), czy jest jakiś powód, dla którego może to być kiepskie rozwiązanie?

Dlaczego transformator? Co miałeś na myśli? Większość szynek używa rezystora o niższej wartości równolegle do punktu zasilania jako statycznego drenu.
Dołącz schemat swojego projektu.
Podejrzewam, że transformator 1: 1 jest redundantny z obecnym balunem. W zależności od tego, w jaki sposób balun jest nawinięty, może samoczynnie krwawić statycznie.
@user10489 Nie znam żadnych _current_ baluns, które krwawią statyczne. Jeśli znasz taki balun, podaj trochę więcej szczegółów. Z tego co wiem robią to tylko baluny napięciowe.
To wystarczy, aby nie zagwarantować pełnej odpowiedzi, ale takie transformatory nazywane są transformatorami izolacyjnymi: https://en.wikipedia.org/wiki/Isolation_transformer
Trzy odpowiedzi:
tomnexus
2020-02-21 15:40:24 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Transformator może pomóc, ale może też pogorszyć sytuację. Mam z tym złe doświadczenia.

Sposób, w jaki statyczne uszkadza radio, jest prosty:
Coś ładuje się do wysokiego napięcia, a następnie występuje nagła awaria powodująca wysokie napięcie na pierwszym tranzystorze odbiornika.

Może się to zdarzyć na kilka sposobów:

  1. A Antena typu długiego lub monopolowego nie jest uziemiona, a radio ma kondensator odsprzęgający przed wzmacniaczem czołowym. Kiedy antena ładuje się do kilkuset woltów, kondensator ulega zniszczeniu i ładunek przepływa do tranzystora.

  2. Antena typu dipolowego jest połączona z transformatorem, gdzie antena strona transformatora i sama antena nie są uziemione.

  3. Ktoś już naładowany, podchodzi do anteny i dotyka jej.

schematic

symuluj ten obwód - schemat utworzony przy użyciu CircuitLab

W obu przypadkach, nawet jeśli odbiornik ma cewkę indukcyjną lub rezystor do uziemienia DC, zostanie uszkodzony, ponieważ impuls spowodowany przebiciem lub iskrą jest tak szybki.

Izoluje linię zasilającą od anteny ...

Widać, że są przypadki, w których dodanie transformatora może faktycznie pogorszyć sytuację , izolując antenę i pozwalając jej na naładowanie. W końcu przeskoczy przez izolację transformatora ...

... i działa jako zwarcie dla prądu stałego.

Jeśli jest coś izolowanego, można naładować, wtedy zwarcie DC po stronie radia nic nie znaczy. Przebicie jest impulsem, a jego początkowy szczyt przejdzie tuż obok zwarcia DC.

Rozwiązaniem w przypadkach 1 i 2 jest zapobieganie ładowaniu się czegokolwiek w antenie lub w jej pobliżu . Można to zrobić za pomocą rezystora lub cewki połączonej z masą lub zwierając środkowy zaczep transformatora. Transformatory linii transmisyjnej są na ogół zwarte DC na całej długości, więc to całkowicie rozwiązuje problem.

W przypadku 3, ktoś dotyka anteny, uziemienie ma ograniczone zastosowanie. Do wejścia można dodać szybkie diody ograniczające - są one powszechnie dostępne, mają niską pojemność (może 0,2 pF) i wytrzymują pełny prąd wyładowania ludzkiego ciała. Zaciskają się jednak przy zaledwie kilku woltach, więc nie nadają się do anten nadawczych. Filtr pasmowoprzepustowy lub górnoprzepustowy pomoże również zmniejszyć energię docierającą do odbiornika.

Żadna z tych wskazówek nie jest wskazówką dotyczącą ochrony przed wyładowaniami atmosferycznymi , chociaż część z nich może trochę pomóc przypadek odległej błyskawicy.

Phil Frost - W8II
2020-02-21 07:48:19 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zakładając, że straty mocy w transformatorze są akceptowalne i że jest on umieszczony po balunie prądowym 1: 1 (co eliminuje prąd w trybie wspólnym), czy jest jakiś powód, dla którego mogłoby to być złe rozwiązanie?

Cóż, założenie o stracie może nie być najlepszym założeniem. Potrzeba znacznego rdzenia, aby uniknąć nasycenia i przegrzania nawet przy niewielkich mocach nadawania, a wtedy koniecznie wprowadziłeś pewną ilość strat.

Oczywiście zaprojektowanie odpowiedniego transformatora nie jest niemożliwe, niektórzy mogą nawet nie uważam to za trudne. Jest to po prostu kosztowne w porównaniu z innymi rozwiązaniami, dlatego podejrzewam, że nie jest często zalecane.

A co z odbiornikami? Dla mnie od jakiegoś czasu używam aktywnego miksera z izolowanymi balunami, ponieważ baluny były już potrzebne, dostałem ochronę za "darmową" i do dziś nie widziałem uszkodzeń ESD (ale ESD uszkodziło moje radio któregoś dnia kiedy nie używałem miksera ...). BTW, jeden z MiniCircuits zauważa, że ​​radia są podatne na ataki, jeśli porty RF / LO zostaną zamienione, aby umożliwić DC. Tak więc, IMHO, znaki wskazują, że XFMR może być ochronny, ale przypuszczam, że nie ma gwarancji producenta - większość XFMR nie jest zaprojektowana jako urządzenia ochronne, dlatego nie jest zalecana. Wątpię, czy te małe transformatory SMD mogą przetrwać duże ESD.
vu2nan
2020-03-17 11:50:45 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Odpowiedź brzmi: nie.

Najlepszym sposobem ochrony przed gromadzeniem się ładunków statycznych byłoby podłączenie obu elementów antenowych do uziemienia.

Byłoby to automatycznie zapewnione z balunem napięciowym 1: 1.

enter image description here

Z balunem prądowym 1: 1, tylko jeden element byłby podłączony do masy DC . W związku z tym wymagany byłby rezystor do podłączenia między dwoma elementami.

enter image description here

Przy sugerowanym transformatorze 1: 1 oba elementy nie podłączać prądu stałego do masy.

enter image description here

Dlatego nie zapewnia żadnej ochrony.



To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...