Stromversorgung für Transistorendstufen und KW-Transceiver
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Der Strombedarf von Transistorendstufen und KW-Transceivern ist vor allem von zwei Dingen bestimmt:
- Es werden sehr große Ströme benötigt - ein KW-Mobiltransceiver der 100W-Klasse braucht in der Spitze über 20 A.
- Die Stromaufnahme schwankt sehr stark.
Traditionell führt das dazu, dass die Stromversorgungen stark überdimensioniert werden müssen. Beispielsweise zieht ein FT-857D einen Spitzenstrom von nominell 22 A bei 13,8 V. Aber nur mit einem Sprachkompressor kann man die mittlere Stromaufnahme bei SSB über 5 A hochtreiben. Ohne Modulation zieht ein FT-857D im Sendebetrieb nur etwa 1 A.
Abgesehen von Dauerstrich-Betriebsarten wie FSK und FM schwankt die Sendeleistung immer. Der maximale Strom muss also in den meisten Fällen immer nur für kurze Zeit zur Verfügung stehen. Mittlerweile gibt es Kondensatoren ("Powercaps") mit mehreren Farad Kapazität und Innenwiderständen im einstelligen mΩ-Bereich zur Verfügung. Gerade beim Eigenbau bietet es sich an, damit die Anforderungen an die Stromversorgung zu reduzieren.
Netzteile
Der Entwurf von Schaltreglern für die oben angedeuteten dynamischen Betriebsfälle erfordert wohl den Einsatz computergesteuerter Simulationsverfahren und ist ohne Ingenieurkenntnisse kaum zu meistern. Vom hobbymäßigen Bau von Primär-Schaltreglern ist generell abzuraten, weil zwischen Primär- und Sekundärwicklung des Wandlertransformators einerseits eine enge magnetische Kopplung nötig ist, andererseits die Schutzisolierung sichergestellt werden muss.
Konventionelle Längsregler stoßen bei den hier betrachteten Strömen von 20 A und mehr auch auf ihre Grenzen. Auch hier dürfte ein Powercap auf der Ausgangsseite so manches Designproblem erleichtern:
- Die Stromversorgung muss, je nach Einsatzfall, nur noch für die Hälfte oder ein Drittel des Spitzenstroms ausgelegt werden.
- Die dynamischen Anforderungen werden wesentlich geringer.
Batteriebetrieb
Mancher Funkamateur kann im QTH nur sehr schwer Betrieb machen und wählt als Ausweg Portabel- oder "Standmobil-" Betrieb. Wer bei solchen Gelegenheiten schon mal die Autobatterie "leergefunkt" hat, wird auch bei Standmobil-Betrieb über eine eigene Funkbatterie nachdenken.
Wer nur mal 2-3 Stunden mit einem 100W-Transceiver Portabelbetrieb machen will, käme eigentlich mit einem preiswerten Blei-Gel-Akku der Klasse 7,2 Ah/12 V aus. Schlechte Modulationsrapporte und kurze Betriebszeiten würden ihn aber an zwei Effekte erinnern:
- Ein solcher Akku hat einen zu hohen Innenwiderstand, um die 20 A mit hinreichend geringem Spannungsabfall liefern zu können.
- Das Entladen mit hohen Strömen reduziert die nutzbare Kapazität erheblich.
Die konventionelle Lösung ist, einen größeren Akku zu benutzen - ohne dass man dessen Kapazität wirklich benötigte. Ein Powercap löst, wenigstens bei SSB-Betrieb, beide Probleme spart in diesem Fall zwar kein Volumen, aber gegenüber einem Bleiakku einiges an Gewicht.
