Блок питания для антенного усилителя своими руками

Экономичный блок питания для антенного усилителя

За последние 20 лет появилось огромное количество региональных коммерческих телекомпаний, вещающих через очень хиленькие передатчики сомнительного качества. Чтобы сносно принимать их сигнал, стали нужны сложные антенны с обязательным наличием антенного усилителя и хорошим коаксиальным кабелем снижения. По этой причине в настоящее время гораздо труднее встретить индивидуальную телевизионную антенну без усилителя. Китайская и отчасти отечественная промышленность достаточно оперативно отреагировали на потребности населения, и приобрести хорошего качества антенный усилитель можно без особых проблем по символической цене, иной раз дешевле, чем стоит один СВЧ-транзистор для такого усилителя. К сожалению, блоки питания, которыми комплектуются телевизионные антенны с усилителями, часто изготовлены по национальным китайским традициям: минимум затрат, а надежность как получится. Поэтому такие блоки питания часто перегреваются и выходят из строя даже при номинальном напряжении сети переменного тока. Постоянно горячий блок питания антенного усилителя не только потребляет от сети излишне большой ток, но и может стать причиной возникновения пожара, например, при повышенном напряжении сети. С учетом того, что антенный блок питания обычно работает круглосуточно и нередко остается без присмотра, был изготовлен самодельный блок питания, который обладает как высокой надежностью и безопасностью, так и малой потребляемой мощностью.

Устройство представляет собой модернизацию промышленного блока питания антенного усилителя. Модернизация выполнена с целью повышения надежности, экономичности и безопасности устройства. В качестве понижающего трансформатора Т1 использован импортный трансформатор промышленного изготовления с малым током холостого хода. Выпрямитель и стабилизатор напряжения +12 В выполнены на основе модуля от старого блока питания антенного усилителя, в котором сгорел понижающий трансформатор. На миниатюрную печатную плату блока питания были установлены недостающие детали, которые «китайцы» обычно считают лишними: конденсаторы С1-С4 и предохранительный резистор R2. Кроме того, был установлен конденсатор С5 с запасом по рабочему напряжению, а емкость конденсатора С6 увеличена с 0,01 мкФ до 1 мкФ. Резистор R3 установлен сопротивлением 4,7 кОм вместо 1,5 кОм. Микросхемы стабилизатора напряжения типа 78L12, выполненные в миниатюрном корпусе ТО-92,при питании антенных усилителей нередко выходят из строя. Чтобы устранить это явление, к корпусу микросхемы теплопроводным клеем приклеен небольшой теплоотвод размерами 15×10 мм. С этой же целью установлен резистор R2, который уменьшает рассеиваемую микросхемой мощность. Установка дросселей L1-L3 необязательна, но у автора при использовании этого блока питания совместно с внутренним компьютерным ТВ тюнером и индивидуальной внешней антенной удалось устранить небольшой муар при приеме сигналов на каналах метрового ТВ диапазона. Дроссель L1 смонтирован на печатной плате стабилизатора, а миниатюрные дроссели L2, L3 и конденсаторы С7,С8 — в корпусе антенного штекера. Разрывной резистор R1 снижает напряжение на первичной обмотке понижающего трансформатора, а также выполняет функцию предохранителя.

Детали и конструкция. В качестве трансформатора Т1 автор использовал готовый трансформатор EASTAR 430-035 от неисправного блока бесперебойного питания. Отличительная особенность этого трансформатора в малом потребляемом токе холостого хода, который не превышает 1,3 мА при напряжении сети переменного тока 220 В, что соответствует потребляемой мощности менее 0,3 Вт. Трансформатор без перегрева выдерживает длительное повышение напряжения сети до 300 В и кратковременное до 380 В. С таким трансформатором потребляемый блоком питания ток при отключенной нагрузке составляет 1,8 мА, с нагрузкой 21. 38 мА, что означает, что блок питания потребляет от сети мощность не более 1 Вт при подключенной нагрузке. Для сравнения, отечественный промышленный блок питания ИПС-5 для антенного усилителя потребляет от сети ток около 13 мА при работе с такой же нагрузкой аналогичные «китайские» — 20. 40 мА. Если вы не располагаете подобными экономичными трансформаторами, то необходимый трансформатор с малым током холостого хода можно намотать самостоятельно. Трансформатор, изготовленный на Ш-образном магнитопроводе с площадью центрального керна 1,3 см2 содержит: первичная обмотка 12000 витков проводом ПЭЛ-1 диаметром 0,05 мм, вторичная — 1000 витков обмоточным проводом диаметром 0,16 мм. Если использован более крупный магнитопровод с площадью сечения 2,25 см2, то первичная обмотка должна содержать 7100 витков проводом диаметром 0,05. 0,07 мм, а вторичная — 700 витков проводом диаметром 0,15. 0,23 мм. Оба варианта трансформаторов рассчитаны на непрерывную работу при напряжении сети до 320 В. Как показывает многолетняя практика, снабжение потребителей электроэнергии напряжением сети 280. 320 В вместо 220 В может длиться многие часы, в то время как напряжение 380. 420 В обычно присутствует в сети переменного тока не более нескольких минут.

Резистор R1 использован импортный разрывной, можно применить отечественный невозгораемый Р1-7-2. Остальные резисторы типов МЛТ, С1-4,С2-23. Конденсатор С5 — импортный аналог К50-35, остальные — керамические К10-17, К10-50 или импортные аналоги. Выпрямительные диоды при токе нагрузки до 50 мА можно использовать любые из 1N4148, КД521, КД522, а при большем токе нагрузки любые из серий 1N4000-1N4007, КД209, КД243. Микросхема маломощного стабилизатора 78L12 для повышения надежности установлена на небольшой теплоотвод. Можно использовать и более мощные микросхемы КР142ЕН5А, КР142ЕН5В, ххх-7805-х. Надежность стабилизатора в этом случае возрастет, а вот экономичность снизится. Дроссель L1 состоит из 7 витков сложенного вдвое монтажного провода, намотанного на цилиндре из феррита 400НН-1000НН от контура ПЧ старого отечественного транзисторного радиоприемника. Дроссели L1, L2 можно использовать малогабаритные промышленные индуктивностью 3. 20 мкГн. Можно использовать и SMD-дроссели для поверхностного монтажа. Как уже говорилось, L2, L3, С7, С8 расположены в антенном штекере. Наличие этих дросселей, кроме защиты от обычных помех, также положительно сказывается на помехозащищенности антенной системы от мощного излучения сотовых телефонов. Некоторое время назад автор активно практиковал питание антенных усилителей непосредственно от теле- и радиоприемников. Как оказалось впоследствии, такой метод не лишен недостатков, поскольку приходилось или дорабатывать каждое подключаемое к антеннам устройство, и/или использовать специальные переходники, поэтому использование отдельного блока питания для антенного усилителя оказалось более практичным.

Источник

Блок питания для антенны

Блоки питания, или БП, входят в комплектацию антенн с усилителями для улучшения сигнала. Блоки питания могут использоваться в усилителях сигнала для тв, мобильной и спутниковой связи, а также интернета. БП необходим, когда используется Wi-Fi адаптер, который тоже представляет собой антенну. Существует отдельный класс устройств, который применяется для нужд оборонной промышленности. Везде, где в работе задействуются радиоволны, есть принимающие антенны, для многих из которых необходимы БП.

Больше всего вопросов вызывают блоки питания, работающие от обычных сетей в 220 Вт. Эти элементы встроены в общее устройство антенны или располагаются отдельно и подключаются через определенный порт. Если речь идет о встроенных устройствах, то в конструкции используется бестрансформаторная схема. Здесь стабилизация напряжения происходит за счет широтных импульсных модуляций. БП включаются в обычную электрическую розетку с напряжением в 220 вольт и рассчитаны на среднюю мощность в 10Вт, которая и обеспечивает питание антенны. Таким образом, данные элементы занимает достаточно небольшой объем, но при поломке выводят из строя всю систему приема.

Внешние устройства обычно рассчитаны на то, что при поломке определенный уровень сигнала все же сохраняется. Хотя рассчитывать на то, что этот сигнал будет хорошим, нельзя. Еще одно преимущество внешних блоков питания для антенны заключается в том, что их проще заменить.

Основная схема построена на трансформаторе, а выходное напряжение питания стабилизируется параметрически. Стандартными значениями для выходных напряжений являются показатели в 24, 18, 12 и 5 Вт. Необходимое значение определятся, исходя из технических параметров антенны. Использование трансформатора позволяет добиться более стабильной работы в условиях электрических сетей, для которых характерны скачки напряжения, например, на даче или загородном участке.

Принцип работы

Любые бытовые блоки питания, как правило, изготавливаются производителями с минимальными затратами, что же можно сказать об их надежности. Это относится как к более дешевым китайским, так и дорогим европейским тоже. Зачастую данные элементы очень быстро выходят со строя, что объясняется круглосуточной работой данного оборудования. К тому же за счет постоянного перегрева радиодетали устройства постоянно работают с повышенной нагрузкой.

Поэтому вопросы об устройстве, ремонте и замене различных деталей этого оборудования так часто встречаются в сети. Для того чтобы понять принцип работы антенны и, как подключить антенный кабель, рассмотрим одну из схем.

Схема данного устройства состоит из нескольких основных элементов:

• трансформатор, в конструкцию которого входит предохранитель от пробоя тока Т1;
• стабилизатор напряжения DA1;
• выпрямитель VD1-VD4;
• фильтры по низкой C5 и высокой C6 частотам;
• индикатор напряжения 12 В HL1.

Обращаем внимание на то, что данная схема БП подразумевает нерегулируемую конструкцию, предназначенную для работы антенного усилителя для осуществления регуляции уровня усиления сигнала посредством регулируемого БП. Конструкция последнего дополняется переменным резистором, благодаря чему возможно изменение напряжения питания, подаваемого на антенный усилитель.

Как правильно подключить БП

В активную антенну антенный усилитель уже встроен, а в пассивную – нет, чтобы решить это проблему проводится подключение блока питания. Для подсоединения кабеля БП к антенне, в первую очередь, потребуется смонтировать антенный кабель со специально предназначенным для этих целей штекером. Рассмотрим, как это делается на примере БП Дельта.

Для этого сначала выполняется подготовка кабеля, что подразумевает его зачистку: тонкий круговой срез на расстоянии 15 мм от края кабеля.

Главное условие при выполнении данной работы – аккуратность, старайтесь не повредить расположенные под внешним слоем изоляции достаточно тонкие волоски экранированной оплетки. Далее упомянутые волоски экрана осторожно отгибаются, а находящаяся возле них полоска фольги удаляется.

Следующий этап подготовки кабеля подразумевает то, что следует выполнить еще один круговой срез, но, уже отступив от загнутого края оплетки на 5-7 мм, что поможет удалить внутренний изолятор. Далее подготовленный к монтажу провод просовывается под соответствующие крепления в коробке БП Дельта и затягивается винтами.

Обратите внимание! Когда подключается кабель, его металлическая оплетка должна обязательно иметь контакт с предусмотренной конструкцией корпуса БП Дельта – залуженной площадкой. В противном случае питание на антенну поступать не будет. Также следует учитывать и то, что оплетка кабеля не должна касаться центральной жилы кабеля. Если это произойдет, индикатор работы БП работать не будет, так как произойдет замыкание.

На заметку. При правильном подсоединении блока питания антенного усилителя с антенным кабелем, после проведения соответствующих настроек, телевизор начнет показывать намного больший диапазон каналов.

Неисправности

Существует ряд наиболее распространенных неисправностей антенного БП:

• выход со строя такого элемента конструкции блока, как трансформатор;
• поломка стабилизатора;
• неисправность фильтра устройства.

Также нередко поломка блока питания связана с выходом из строя предохранителя, что, как правило, вызывает перегрузка вторичной цепи или же скачки напряжения. Для выявления данной проблемы при неисправности БП достаточно измерить сопротивление на вилке устройства. Заметим, что отсутствие напряжения может говорить и об обрыве первичной трансформаторной обмотки.

Неисправность стабилизатора вызывает понижение или повышение напряжения питания усилителя антенны, что зачастую приводит к его поломке (полный выход со строя). Для выявления проблемы выполняется замер напряжения на выходе БП.

Немалую роль в работе блока питания играют и фильтрующие конденсаторы, неисправность которых может вызывать серьезные помехи изображения при просмотре телевизора. Как правило, такая поломка имеет характерные признаки: помехи в виде достаточно широких горизонтальных черных полос, которые медленно перемещаются по телеэкрану.

Внимание! Как и любая техника, блок питания антенного усилителя имеет ограниченный ресурс эксплуатации. Для его увеличения не забывайте отключать устройство, если вы надолго уезжаете из дома.

Ремонт блока питания антенного усилителя

Большинство владельцев телевизионных антенн с усилителем при поломке такого элемента устройства, как блок питания, сразу спешат в точки продажи данных устройств для покупки нового. Тем не менее, справиться с возникшей проблемой и «реанимировать» неработающий БП довольно просто. Главное – это определить, где произошла поломка.

Признаки неисправности БП и первичная проверка

Первый признак, говорящий о неисправности блока питания для антенного усилителя, – это отсутствие индикации на корпусе устройства либо же периодически гаснущий светодиод.

Первичная проверка подразумевает измерение посредством тестера первичной обмотки трансформатора. Заметим, что диапазон результатов измерений должен соответствовать таким показателям – 2,5-2,7 кОм. Отсутствие цепи явно указывает на такие возможные неисправности, как выход со строя трансформатора или обрыв провода, соединяющего между собой трансформатор и вилку устройства.

Следующий шаг – проверка показателей сопротивления такого элемента конструкции, как антенный штекер, к контактам которого припаян кабель питания (прибор должен указывать на отсутствие КЗ).

Важно! Иногда достаточно просто прозвонить кабель к блоку питания. Неисправность может заключаться в простом обрыве провода.

Особенности разборки БП и последующая проверка

Для разборки блока следует вывинтить шурупы, удерживающие крышку корпуса, после чего ее необходимо снять. Далее осуществляется демонтаж платы устройства, для чего выкручивается саморез.

Обращаем внимание! В некоторых блоках питания для удержания платы используются специальные фиксаторы, что облегчает процесс разборки БП.

Проверка диодов и стабилизаторов

Для оценки работоспособности блока следует осуществить проверку диодов (D1-D4).

Важно учитывать! Показатели сопротивления исправных диодов соответствуют таким цифрам – 450-650 Ом, в противном случае – до бесконечности.

Проверка стабилизатора подразумевает наличие работоспособности у микросхемы. Для этого к точкам входа осуществляется подключение щупов тестера. Нормальные показатели величины напряжения, питающего микросхему стабилизатора, должны быть в пределе 21 В. Далее производится проверка напряжения на выходе (как правило, в этом случае норма – нулевые показатели). Возникновение скачков (изменение показателей от 0 до 18 В) говорит о неисправности стабилизатора.

Демонтаж и замена схемы стабилизатора

Если такой элемент конструкции БП, как стабилизатор напряжения, неисправен, следует выполнить его правильный демонтаж (выпаивание микросхемы с маркировкой 78L12). Взамен вышедшего из строя элемента нужно подобрать аналогичный, выполнить корректные соединения и припаять. После проведения всех манипуляций выполняется проверка напряжения БП на выходе: нормальные показатели – 12,1 В. По сути, на этом ремонт блока питания антенны заканчивается.

Другие способы подключения блока питания

Используя блок питания, можно решить вопрос о том, как подключить антенный кабель к кабельному телевидению через уже входящий в квартиру провод. Обычно для разветвления используется краб. Но довольно часто при слабом изначальном сигнале применение краба приводит к тому, что качество изображения сильно падает, или телевизор начинает ловить меньше каналов, чем раньше.

Решить эту проблему можно, если подключаться не просто по кабелю, а с использованием усилителя сигнала и блока питания. Используя эту схему, можно подсоединить блок питания и сделать прием телевизионного сигнала более устойчивым.

Видео

Источник