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自制寻星仪之节电篇-节电策略
亚洲卫视中文网 | 2011-06-10 13:00

寻星仪是使用电池供电,因壳内空间的限制很难放置太大容量的电池,要想延长寻星仪工作时间,就要设法减小寻星仪各组件的工作电流,但在此我们要先大致了解一下各组件的电流消耗情况,从电流消耗大户开始介绍。
一、寻星仪各耗电组件
1、接收机主板
常见的接收机主板电流消耗差别不大,无论是双模还是单模,其主要消耗都是3.3V电源消耗最大,一般为550-600mA且工作起来电流比较稳定,其净消耗电源功率为1.8-2W,但这部分电流消耗很难再降低了。有人会说降低3.3V的电压就可以降低消耗了,但这会影响其工作性能,我不建议这样做。
2、高频头
高频头的常见供电电压为13/18V,中九双极化头工作电流差别不大,在80-100mA,C段的高频头差别比较大,低的只有50mA,高的会超过100mA,高频头电源净消耗在1—2W,如果考虑到升压电源的工作效率问题,实际电池消耗会更大。
3、液晶屏(以奇美为例)
液晶屏的电流虽其亮度增量而增大,我的奇美屏在最低亮度情况下,3.3V端工作电流为290mA左右。
4、音频功放电路
常用的音频功放IC象LM386、TDA2822、MC34119等,静态电流都很小,功放电路的消耗主要是放大时的动态消耗,消耗功率虽输出功率而增大。在使用LM386,12V供电8欧姆喇叭最大声音时,电流有200mA,平均电流也有100mA,这也是不小的消耗。
5、电量指示电路
电量指示电路一般采用LM3914十段LED显示专用电路、LM324或LM339等运放(比较器)来显示4位LED,当然也有采用LB1405五位LED显示电路的,这部分电路的消耗主要是LED工作电流的消耗,采用高亮度LED时,工作电流在0.5—1mA是亮度就完全满足要求了,采用普通LED电流就需5-15mA。
6、遥控器
遥控去电路工作电流很小,且不长时间工作,它的消耗可以忽略不计。
二、省电策略
1、尽量降低高频头供电电压
高频头内部电路一般是馈线送来的电压经三端稳压7806稳压后供给给电路工作的,所以没个高频头的工作电流比较恒定,理论情况下送入高频头的电压只要高于9V就行了,但高频头还需要输入电压来切换极化方式,一般切换电压林杰点为14V左右,左旋时输入电压要高于14V才行,为了极化切换顺畅,一般要求在15V以上,为了省电,我们就可以把左旋电压设定在15.5V,这样比18V能实际节省0.3W电池消耗。右旋时我们可以设定在12V左右,这样也能减少0.3W的电池消耗。更低的右旋供电电压值我没有试验,因为我手头的高频头类型不多,没经实地测试的数值我不能提供,恐引起误导,但我希望广大好友试验一下,看右旋高频头供电电压能低至多少。
2、尽量使用右旋信号调星
收看右旋信号时,高频头供电电压要比左旋时低3.5V左右,这样可以减少0.5W的电池消耗,这在使用3.7V供电的寻星来说节省更明显,因为低压下升压效率比较低的缘故。使用右旋信号寻星能大大延长寻星仪工作时间。
3、尽量别开太大的声音,寻星仪的主要用途是看屏幕信号质量,来把天线位置调至最佳状态,声音大小并不主要,所以要尽量开小声音。当然在设计功放电路时也不必过于追究大的输出功率,在选择喇叭时要选择发声效率高的喇叭,即选灵敏度高的喇叭。为使喇叭发生效率高,最好给喇叭做个谐振腔,并在喇叭前开传声孔,把喇叭封闭在壳子里效果很差的。
4、选用高亮度指示LED,高亮度LED在同样亮度下电流很小,这在四灯全亮时也能节省部分电流,现在高亮度LED也很便宜,也好买,别用老电器板子上的LED,那上面的大多不是高亮度的。
5、液晶屏亮度不要太高,我所用的奇美屏亮度很高,颜色鲜艳,在室外如不在直射强光下,是可以看清屏幕的,在寻星是只要找个背影处就行了,没有必要将亮度调高,我见好多朋友做的寻星仪就没有安装亮度调整按钮,这也说明低亮度情况下也能正常使用的。
6、设定合适的电池电压最低指示值,实际就是电量指示最后一个LED什么时候熄灭的问题,这实际上并不能省电,但设置合理的最低电量指示电压点,可以尽量让电池多工作一会而又不损坏电池,达到类似与节电的效果。一般电量显示电路单节锂电放电最低点选3.2. V左右,这在小电流放电情况下还比较准确,但在大电流放电情况下,特别是采用3.7V供电的寻星仪,电流最大时有1.5A,在考虑电池内阻和引线内阻的情况下,放电电压最好选在2.9-3.0V之间,这样能将最大限度的发掘出其实际容量。在使用时发现电量指示最后一只LED熄灭后就要考虑关机了。由于锂电池保护板还有保护板,也不至于没及时关机而损坏电池。

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