Fuentes de alimentación para equipos de monitoreo radioeléctrico.

Fuentes de alimentación para equipos de monitoreo de radio..

BELYAKOV Andrey Leonidovich,
GLADKIKH Alexander Viktorovich

FUENTES DE ENERGÍA PARA EL RADIOCONTROL EQUIPO

Se consideran brevemente las opciones para el suministro de energía de los equipos de monitoreo de radio, sus características en términos de cumplimiento de los requisitos de compatibilidad electromagnética con las fuentes de alimentación, así como la posibilidad y necesidad de utilizar fuentes de alimentación conmutadas.

1. Características generales de los equipos de radiovigilancia

Los equipos de monitoreo de radio (RCE) cubren una amplia gama de medios técnicos que, por regla general, se basan en un dispositivo receptor de radio (RPU). Además de la RPU, el ARC generalmente incluye uno o más dispositivos alimentadores de antena (AFD) y un dispositivo de procesamiento/visualización de información. Independientemente del propósito de un kit ARC específico, incluye una fuente de energía (PS) de una forma u otra. Puede ser un estabilizador de voltaje integrado en la RPU para energía de una fuente de corriente química (CHS), una fuente de alimentación para operar desde una red de corriente alterna, externa o interna, una fuente de energía universal con la capacidad de operar desde una batería de respaldo. etc.

Cabe señalar que la confiabilidad del funcionamiento del ARC, al igual que otros equipos electrónicos (REA), está determinada en gran medida por la confiabilidad de la fuente de energía, ya que si funciona mal o falla, el equipo queda completamente inutilizable. Al mismo tiempo, en caso de defectos o fallas en otros nodos, o en presencia de errores de software, el equipo puede funcionar sin manifestaciones externas de mal funcionamiento para el usuario hasta que utilice ciertos recursos

El requisito más importante para el suministro de energía de los equipos ARC, teniendo en cuenta su rango de frecuencia de funcionamiento ultra amplio (desde unos pocos kilohercios hasta decenas de gigahercios), debe considerarse la compatibilidad electromagnética (EMC). Los requisitos estrictos para el nivel de emisiones de radio surgen del hecho de que el IP ARC está ubicado directamente en el equipo destinado a recibir y analizar señales de radio, que incluyen en su totalidad interferencias y emisiones espurias de diversos equipos eléctricos y de radio. Tenga en cuenta que debido a los estrictos requisitos para el nivel de interferencia en una parte importante de los equipos de medición y comunicación, el uso de estabilizadores de impulsos de alta frecuencia y convertidores de tensión de alimentación todavía está muy limitado, a pesar de sus ventajas en términos de eficiencia y parámetros derivados de ellos.

El ARC, como cualquier otro equipo de radio funcionalmente complejo, incluye componentes y bloques para diversos fines, cuyas tensiones de alimentación, consumo de energía y requisitos de calidad de la tensión de alimentación varían mucho. Es decir, el ARC suele tener una especie de estructura jerárquica de fuentes de energía con un rango de potencia que va desde unos pocos milivatios hasta (en algunos casos) cientos de vatios. A menudo es necesario utilizar estabilizadores de voltaje de micropotencia térmicamente estables para estabilizar el punto de operación, por ejemplo, transistores de efecto de campo de microondas de las etapas de entrada de la RPU o etapas de control automático de ganancia. El otro “extremo” son los convertidores de voltaje estabilizadores para PC que forman parte de los complejos ARC, que se encuentran en los vehículos. En estas fuentes de alimentación, lo principal no es la precisión de la estabilización del voltaje dentro de una fracción de porcentaje, sino mantener el voltaje de salida con una tolerancia bastante grande (hasta un 20%) cuando el voltaje de a bordo fluctúa hasta un 50% y este último desaparece temporalmente. Las fuentes de alimentación de a bordo suelen proporcionar alimentación de emergencia desde la batería del complejo ARK y su recarga automática desde la red de a bordo.

2. Fuentes primarias de electricidad para alimentar el CRA

El equipo de monitoreo de radio, como cualquier equipo radioelectrónico, recibe energía para su funcionamiento de una fuente primaria (debe tenerse en cuenta que la fuente de alimentación secundaria (SEPS) del producto puede estar estructuralmente separada del consumidor). Se suele entender por fuentes primarias de electricidad aquellas en las que se obtiene directamente de algún otro tipo de energía. Puede ser energía química, térmica, mecánica y de otro tipo. En nuestro caso, el significado del término está algo distorsionado. Por ejemplo, una red de 220 V CA no es primaria por definición, ya que este voltaje generalmente se obtiene como resultado de varias conversiones de energía eléctrica en eléctrica (aumentando y disminuyendo el voltaje mediante transformadores). Por otro lado, las redes de alimentación de CA para el usuario final son la principal fuente de electricidad, al igual que una celda de sal convencional, debido a la certeza de los parámetros y la prevalencia.

En el ARC, Se puede observar una amplia variedad de fuentes de energía primarias utilizadas, lo que se debe a una amplia gama de tareas y condiciones de aplicación. Consideremos brevemente los más utilizados.

2.1. Alimentación de CA.

Normalmente se utiliza para alimentar equipos instalados permanentemente. La tolerancia para el valor efectivo generalmente se considera igual a ±10%, aunque para un funcionamiento confiable del equipo desde redes eléctricas reales, se debe incluir una tolerancia de ±20% para desviaciones a largo plazo del valor nominal en las especificaciones técnicas para el desarrollo del suministro de energía. En las redes eléctricas públicas siempre hay consumidores que crean un potente ruido impulsivo. Un frigorífico doméstico normal, por ejemplo, con un consumo de energía en modo estacionario de sólo 100 — 150 W, consume hasta 4 — 10 kW al arrancar el compresor. La disminución del voltaje de la red en el momento del encendido tiene la naturaleza de un pulso con un nivel de hasta 100 V. Durante la transición al modo estacionario y cuando se apaga el compresor, se amortiguan los procesos oscilatorios de varias frecuencias y duraciones con un En la red aparece un voltaje máximo de decenas y cientos de voltios. También son posibles caídas de voltaje a corto plazo cuando se encienden televisores, computadoras y otros equipos electrónicos (carga de los condensadores de entrada de la fuente de alimentación y funcionamiento del bucle de desmagnetización del cinescopio, etc.).

De lo anterior se deduce que al desarrollar fuentes de alimentación secundarias que funcionan desde una red de corriente alterna, es necesario tener en cuenta no solo el cambio en el valor efectivo o de amplitud del voltaje, sino también la presencia de ruido pulsado de alta energía.

2.2. Red embarcada de coches 12 V.

Estándar mundial históricamente establecido para el voltaje a bordo de turismos y camiones ligeros. Surgió en relación con el uso de baterías de plomo-ácido en vehículos que, a pesar de su bajo costo, relativa simplicidad de diseño y fácil mantenimiento, tienen buenos parámetros eléctricos. La principal ventaja de las baterías de plomo-ácido en los vehículos es la gran corriente permitida a corto plazo necesaria para arrancar el motor con un arranque eléctrico. La cifra convencional de 12 V indica la tensión nominal de una batería de plomo-ácido que consta de seis celdas conectadas en serie bajo carga. También está cerca de la suma de los potenciales (12,6 V) de seis elementos en el estado de mayor equilibrio electroquímico.

Cuando el motor del automóvil está en marcha, el voltaje de la red de a bordo está determinado principalmente por las características del generador utilizado en la unidad de potencia. El voltaje máximo de la red a bordo está determinado por el potencial de equilibrio de una batería completamente cargada y es de 14 a 14,5 V. Es decir, el voltaje de salida del generador está limitado por el regulador incorporado a este valor, que en En algunos casos se ajusta automáticamente con los cambios en la temperatura ambiente. Si la batería está muy descargada, en la etapa inicial de carga desde el generador, el voltaje de la red de a bordo puede verse limitado (hasta 10-12 V) por el potencial de la batería y su baja resistencia interna. . Cuando el generador está en funcionamiento, se puede observar una tensión de a bordo reducida a 10-12 V en caso de mayor carga. Por ejemplo, de noche y con mal tiempo, cuando en el coche se encienden muchos consumidores habituales de electricidad (ventilador del radiador de la calefacción, limpiaparabrisas, faros, desempañador de la luneta trasera, etc.). En tales condiciones, es posible el funcionamiento parcial de los consumidores de a bordo debido a la batería y una cierta descarga de la misma.

El funcionamiento de la red de a bordo de 12 V con el motor parado está determinado por las características de la batería, la resistencia de los circuitos de a bordo y la cantidad de corriente consumida. Tensiones límite: 14-14,5 V — con la batería completamente cargada y los primeros minutos después de apagar la carga, 9-10 V — descarga completa (potencial sin carga o con carga baja), 7-8 V — brevemente, al iniciar el motor

La tensión de la red de a bordo puede superar los límites especificados sólo si el equipo eléctrico del vehículo está defectuoso. Además, como en cualquier red cableada, son posibles caídas y picos de voltaje debido al funcionamiento de varios consumidores, por ejemplo, luces de freno.

2.3. Red embarcada de vehículos de 24 V.

En principio, excepto por el doble de voltaje, no se diferencia de la red de a bordo de 12 V. Se utiliza para reducir la corriente en los circuitos de camiones pesados ​​y equipos especiales pesados, donde hay más consumidores de electricidad y más energía consumida. a ellos. Cabe señalar que en la industria moderna de los automóviles de pasajeros ha comenzado la transición a un voltaje estándar de 36 V. Aumentar el voltaje puede reducir significativamente el peso de los cables de cobre en el automóvil, reduciendo el consumo de corriente con la misma potencia. En los vehículos producidos en serie con este voltaje a bordo, se instala una red auxiliar del estándar de 12 V durante el período de transición, destinada principalmente a dispositivos adicionales como grabadoras de radio, etc.

2.4. Red a bordo de la aeronave =27 V/~115 V, 400 Hz.

Según GOST 19705-89, el voltaje CC de la red de a bordo del avión puede estar en el rango de 21 V a 31,5 V (excepto en el modo de emergencia). Se especifican por separado las caídas de voltaje de corta duración de hasta 13 V durante el arranque autónomo del motor y las sobretensiones de hasta 53,5 V al cambiar el equipo eléctrico (duración de hasta 200 ms). Para intervalos de tiempo del orden de 10 a 100 ms, las sobretensiones y caídas de tensión pueden tener valores incluso mayores. Para una tensión alterna con un valor nominal de 115 V (rms) y una frecuencia de 400 Hz, el valor de la tensión en estado estable debe estar en el rango de 100-127 V.

2.5. Fuentes de corriente química.

Una parte importante del equipo de monitoreo de radio está diseñada para funcionar de forma autónoma desde fuentes de corriente química incorporadas o externas incluidas en el ARC. Esta clase de dispositivos suele utilizar baterías recargables. La mayor parte de los HIT usados ​​son baterías de plomo sin mantenimiento con un electrolito ácido en forma de gel. Tienen una serie de ventajas sobre otros tipos de baterías, siendo las principales — Es de bajo costo y tiene la capacidad de entregar alta corriente sin pérdida de capacidad. Esta propiedad le permite utilizar fácilmente una batería de pequeña capacidad como amortiguador de emergencia al alimentar equipos con un alto consumo de energía. Se utilizan especialmente como parte de sistemas de alimentación ininterrumpida para PC, cuando, en caso de un corte de energía, es necesario mantener la funcionalidad del sistema durante al menos unos minutos para el almacenamiento de datos de emergencia. Además, las baterías de plomo-ácido no tienen efecto memoria en el modo de carga-descarga y permiten un funcionamiento cíclico a largo plazo de la batería sin soluciones de circuitos complejas.

Hasta hace poco, en equipos autónomos con un consumo de energía relativamente bajo (0,1 — 5 W), predominaba el uso de baterías selladas de níquel-cadmio, lo que se debe a las dificultades tecnológicas para fabricar baterías de plomo de pequeño tamaño. Ahora se encuentran disponibles para su uso baterías más compactas y que consumen mucha energía, de tipo níquel-hidruro metálico y de iones de litio. Estos últimos, además de la alta densidad de energía almacenada, son preferibles para su uso debido a la falta de efecto memoria en el ciclo de carga-descarga.

3. Fuentes de energía secundaria

Por fuentes de energía secundarias en este artículo nos referimos a todo tipo de convertidores, estabilizadores y reguladores de voltaje que proporcionan electricidad a los componentes de los equipos de radio con características estandarizadas. A continuación consideramos las principales clases de fuentes de energía secundarias, sus características, ventajas y desventajas.

3.1. Reguladores lineales y estabilizadores de tensión en ARC

Casi ningún dispositivo de radio, incluido el equipo de monitoreo de radio, puede funcionar sin el uso de un regulador lineal o un estabilizador de voltaje. Además, en el ARC, los reguladores de voltaje lineales ocupan una posición privilegiada, ya que fundamentalmente no crean interferencias electromagnéticas. Consideremos los aspectos positivos del uso de reguladores de voltaje lineales:

• la ausencia de radiación electromagnética como se indicó anteriormente, la ventaja fundamental y principal sobre los reguladores de pulso y otros tipos;
• la ausencia de interferencias de origen interno a lo largo de los circuitos de potencia (entrada y salida);
• simplicidad de las soluciones de circuito y diseño;
• pequeñas dimensiones de la fuente de alimentación en circuitos integrados (CI), sin tener en cuenta, sin embargo, los elementos disipadores de calor (radiadores, ventiladores, etc.);
• bajo costo;
• mínimo gasto de tiempo y dinero para el desarrollo de la electrónica de suministro de energía.

Al mismo tiempo, los estabilizadores lineales y los reguladores de voltaje también tienen desventajas, la principal de las cuales es la baja eficiencia, especialmente con grandes tolerancias en el voltaje de suministro de entrada.

El segundo de los inconvenientes importantes es la imposibilidad fundamental de aumentar el voltaje y el aislamiento galvánico de los circuitos de salida de los de entrada.

De la primera propiedad negativa de las fuentes de alimentación lineales se sigue directamente la Problemas tecnológicos y de diseño de la eliminación de calor del elemento de control y la garantía del máximo tiempo de funcionamiento de una fuente de corriente autónoma.

Así, por ejemplo, cuando el equipo está alimentado por un HIT, cuyo voltaje en cuyos terminales cambia en un 30% a medida que avanza la descarga (valor típico), el tiempo de funcionamiento del producto puede ser inferior al 50% de lo que es teóricamente. posible con un estabilizador sin pérdidas. Esto se debe no solo a las pérdidas directas de energía en forma de calor en el elemento regulador del regulador lineal, sino también a la dependencia de la capacidad del HIC de la cantidad de consumo actual. Para muchos sistemas electroquímicos, la caída en la capacitancia cuando la corriente se duplica puede ser de hasta un 20%.

3.2. Estabilizadores de conmutación de alta frecuencia y convertidores de voltaje

Como ya se señaló en el primer apartado, el principal factor que limita el uso de fuentes de alimentación conmutadas (UPS) en CRA es la interferencia que generan en el rango de radiofrecuencia. Esta interferencia es emitida directamente por los elementos del circuito al aire y también se transmite desde el módulo de alimentación a otras unidades del producto y a la red de suministro a través de cables de alimentación y circuitos de control. El espectro de interferencias de los UPS modernos que funcionan a frecuencias de hasta 1 MHz puede extenderse hasta 200 — 300 MHz. Su envolvente suele tener una forma clásica para una señal de pulso, aproximadamente como sigue (Fig. 1):

Fig. 1.
A – amplitud de los componentes espectrales;
F – frecuencia;
f1, f2, f3,… fN – frecuencias de armónicos de interferencia.

Sin embargo, el aumento de la frecuencia de conversión en los SAI en los últimos años de implantación ha llevado a un hecho a primera vista paradójico, que consiste en cierta simplificación de la lucha contra las interferencias. La primera razón es simplificar la lucha contra el componente magnético de las interferencias. A medida que aumenta la frecuencia de conversión, la penetración del campo electromagnético en el material de la pantalla disminuye debido al efecto piel. Como resultado, no se requieren blindajes de permalloy de paredes gruesas para suprimir la radiación de interferencia, como ocurre con los UPS que operan a frecuencias del orden de 100 — 10.000 Hz. El espectro de interferencia de un UPS en un modo de funcionamiento estable no contiene subarmónicos y comienza desde la frecuencia de conversión principal (con mayor frecuencia 50 — 100 kHz), extendiéndose exclusivamente hacia arriba en frecuencia. El aumento de la frecuencia de conversión de energía también permitió reducir el tamaño de los inductores y filtros a lo largo de los circuitos de entrada y salida del UPS, sin reducir la calidad de la filtración.

Teniendo en cuenta el hecho de que la base de elementos UPS en la microelectrónica moderna se ha desarrollado ampliamente, así como la necesidad de crear equipos con un consumo de energía reducido (especialmente autónomos), no sería razonable descuidar el hecho anterior. En este sentido, los desarrolladores han apostado por el uso de UPS en todas las unidades del ARC producido.

Como ejemplo de implementación práctica de un UPS de bajo consumo, podemos citar una unidad de análisis técnico panorámico (PTA). Es un camino de amplificación y filtrado de frecuencia intermedia con su transferencia. Tensiones de alimentación interna: +5 V y -5 V con un consumo de corriente de 100 mA. Fuente de alimentación externa de 8 a 16 V, no estabilizada. El ancho de banda de la ruta es de 2 MHz, la frecuencia central en la entrada es de 10,7 MHz y en la salida, 1,6 MHz. La sensibilidad de entrada en modo panorámico es de 0,3 µV (según el nivel de ruido). En este producto, la presencia de una fuente de alimentación conmutada no se detecta en el espectro cuando la entrada está en cortocircuito. La apariencia del bloque se muestra en la foto 1. El espectro de la señal recibida (del generador G4-164) con un valor efectivo de -50 dBV se muestra en la Fig. 2 y 3. En la Fig. La Figura 2 muestra el espectro de la señal sin pantallas de alimentación instaladas, Fig. 3 – espectro de la misma señal con una placa completamente montada.

Foto 1. Bloque de análisis técnico panorámico.

Los elementos de la fuente de alimentación conmutada son visibles en el fondo izquierdo. La pantalla no está instalada

Arroz. 2. Espectro de una señal no modulada con una frecuencia de 10,76 MHz y un nivel de -50 dBV, suministrada a la entrada de la unidad PTA. El protector de la fuente de alimentación no está instalado. Los componentes espectrales regulares de la interferencia de la fuente de alimentación con un paso de ~ 69 kHz son claramente visibles

Fig. 3. Espectro de una señal no modulada con una frecuencia de 10,76 MHz y un nivel de -50 dBV, suministrada a la entrada de la unidad PTA con una placa completamente montada

Como ejemplo de otra escala, podemos citar la fuente de alimentación universal ARK-UBP, diseñada para alimentar un complejo de equipos radioelectrónicos para diversos fines, en particular el complejo de helicópteros SKRK-V. La fuente de alimentación es un dispositivo multicanal que permite suministrar voltaje estabilizado hasta 9 cargas, y cuenta con 9 salidas de alimentación de extremo a extremo no estabilizada conmutadas por interruptores electrónicos. La fuente de alimentación tiene un conector para conectar una batería y cambia automáticamente a energía de respaldo en caso de fallas o pérdida de la fuente de alimentación principal. La fuente de alimentación incluye un cargador automático para garantizar la duración de la batería. Para proteger contra encendido/apagado falso en condiciones de alta vibración, se proporciona protección de software de la tecla «RED A BORDO» contra pulsaciones accidentales. La fuente de alimentación tiene una alarma audible por polaridad incorrecta del voltaje de entrada.

El ARK-UBP incluye la propia fuente de alimentación, un mando a distancia, una sirena de emergencia y cables para conectar el mando a distancia y la sirena.

Principales parámetros técnicos del ARK-UBP:

La apariencia de la fuente de alimentación desde el lado de las celdas se muestra en la foto 2.

Foto 2. Aspecto de la fuente de alimentación ARK-BP
para el complejo de helicópteros

Los ejemplos anteriores no significan un rechazo total del uso de fuentes de alimentación lineales. Por ejemplo, no tiene sentido integrar un SAI estabilizado en un amplificador de antena situado directamente al lado de los vibradores de la antena receptora, aunque consume decenas de miliamperios de corriente. La proporción de esta corriente en el consumo total es pequeña y el uso de un UPS no sólo creará interferencias directamente al lado del elemento sensible, sino que también puede introducir distorsiones en el patrón de radiación de la antena.

En algunos casos, especialmente si el producto funciona exclusivamente con red de CA y el consumo de energía no supera los 1 — 2 W, el uso de un estabilizador de voltaje lineal integrado puede reducir significativamente el costo del producto.

Sin embargo, prescindir del uso de un UPS a veces resulta bastante problemático. En el complejo móvil ARK-MK1M basado en un vehículo clase Gazelle, el voltaje nominal de la red de a bordo es de 12,6 V, el voltaje real es de 10 a 14 V con emisiones en condiciones normales de hasta 16 — 18 V, y cuando conmutación de dispositivos electromagnéticos de equipos eléctricos (al arrancar el motor) – con caídas de hasta 7 – 8 V. En tales condiciones, es casi imposible garantizar el funcionamiento estable de un dispositivo con un voltaje de suministro interno de 9 V usando un voltaje lineal estabilizador. Si la potencia consumida por el producto (unidad) es de unos 20 W, al consumo de energía útil se añaden unos 10 W más, disipados por el estabilizador de voltaje. Con estrictos requisitos climáticos para los equipos, el uso de un estabilizador lineal, como vemos, crea problemas de diseño con la eliminación de calor adicional.

El siguiente ejemplo no es menos claro. La red de a bordo es de 24 V. El ARC incluye seis productos con una tensión de alimentación nominal de 12 V. El consumo de energía de cada uno de ellos es de 20 W. El voltaje de a bordo puede variar de 18 a 28 V. Dado el buen margen de voltaje de entrada, se puede utilizar un estabilizador de voltaje lineal y no habrá problemas de interferencia. Pero como resultado, el consumo de corriente de la red de a bordo será de aproximadamente 10 A, independientemente del voltaje, que en sí mismo es un valor considerable (esto no es más de 10 horas de duración de la batería con una capacidad de 100 A). ?h). Además, la disipación de calor en el estabilizador de voltaje será: ¿10 A? (28V 12V) = 160W (pico). Sin el uso de flujo de aire forzado, para disipar dicha potencia se requerirá un radiador con un área de 0,8 m2 con una diferencia de temperatura de 20 ° C. Al mismo tiempo, el uso en este caso de un UPS reductor con una eficiencia del 90% permitirá:

• reducir casi al doble la corriente consumida de la red de a bordo;
• reducir la potencia disipada por el estabilizador a aproximadamente 12 W a cualquier voltaje de entrada permitido;
• aumentar la duración de la batería aproximadamente a la mitad.

En este ejemplo, bastante típico de los complejos ARC, las ventajas del SAI son claras. Tenga en cuenta que los estabilizadores de voltaje reductores pulsados ​​que cumplen con los requisitos de este ejemplo están ampliamente representados por microcircuitos especializados. Los circuitos integrados para este fin pueden tener una conexión mínima con elementos discretos. Diez años de experiencia en el uso de UPS en la República Autónoma de Crimea han demostrado que la clave para combatir con éxito la radiación parásita es, ante todo, el enfoque correcto en el diseño de las placas de circuito impreso de un producto y el diseño de sus pantallas, siguiendo de las leyes físicas generales de la propagación de la energía electromagnética.

Es interesante que la interferencia procedente de fuentes de alimentación conmutadas sea significativa para equipos que funcionan en el rango de frecuencia de hasta 100 — 200 MHz. Para ARC en rangos de frecuencia más altos, las emisiones de la parte digital crean más problemas. Esto incluye circuitos de conversión de analógico a digital (ADC), todo tipo de procesadores de señal y control, chips lógicos programables y duros, así como dispositivos de visualización y procesamiento, por ejemplo, PC. Todos estos componentes del ARC funcionan a frecuencias de reloj que van desde unos pocos hasta cientos de megahercios, y el espectro de armónicos y ruido generado por ellos se extiende a varios gigahercios. Tratar las interferencias de la parte digital es más difícil que lidiar con las interferencias de un UPS, a pesar del rango más pequeño de voltajes y corrientes de primeros armónicos. Esto se debe a la altísima velocidad de conmutación de los microcircuitos digitales modernos, órdenes de magnitud superiores a la de los elementos de potencia del UPS.

Como ilustración en la Fig. La Figura 4 muestra los espectros de las señales de radio recibidas por la unidad de control de radio digital ARK-CT1 en el rango de frecuencia 20 – 1620 MHz. La recepción se realizó con una antena en forma de un trozo de cable de 7 cm de largo, insertado directamente en la toma de antena de la CRPU. Para reducir las interferencias industriales externas, las mediciones se llevaron a cabo un domingo en un laboratorio en las afueras de la ciudad. El PC de control funcionaba con baterías. El objetivo de las mediciones era refinar el producto en términos del nivel de sus propias emisiones de la fuente de alimentación y la parte digital.

El análisis muestra que las sucesivas acciones (cuatro) de blindaje y puesta a tierra de elementos estructurales condujeron a una notable disminución en el nivel de autoemisiones, en las que predominaron claramente los componentes de la parte digital del producto en el rango de 200 — 800 y 1300 — 1450 MHz. Casi todos los componentes espectrales visibles en el cuarto “croquis” pertenecen a los sistemas de comunicación y radiodifusión de la región. En todos los espectros no hay componentes del UPS, que generalmente se encuentran por debajo de 100 MHz. Es imposible realizar tales mediciones en una habitación no blindada en un día laborable, ya que el nivel de interferencia de los ordenadores en funcionamiento, especialmente de sus fuentes de alimentación, es muy alto.

Fig. 4.

4. Conclusión

Lograr dimensiones pequeñas y reducir el consumo de energía están estrechamente relacionados entre sí y con las cualidades de consumo de los equipos de monitoreo por radio. Tanto el primero como el segundo son imposibles sin el uso de un UPS, lo que se deriva de las tendencias generales en el desarrollo de la tecnología electrónica. Los problemas de compatibilidad electromagnética crean ciertas dificultades al crear productos ARC que incluyen UPS. Sin embargo, como demuestra la experiencia, la elección correcta de los circuitos y las soluciones de diseño puede combatir eficazmente las interferencias. La ganancia resultante en el tiempo de funcionamiento de los productos provenientes de fuentes de energía autónomas es difícil, y a veces imposible, de lograr de otras maneras. Con un alto consumo de energía del equipo, la reducción de peso por el uso de un UPS se logra no solo debido a una posible reducción en la capacidad de la batería, sino también a una reducción en el tamaño de los elementos disipadores de calor.

Las mayores dificultades surgen al crear un ARC, rango de frecuencia de operación que incluye la frecuencia fundamental del UPS y sus primeros armónicos, especialmente en frecuencias de conversión bajas. En estos casos es más difícil conseguir un buen apantallamiento de la componente magnética de la interferencia. La transición a frecuencias de conversión superiores a 100 kHz (hasta varios megahercios) nos permite superar en gran medida estas dificultades.

El rápido desarrollo de la base de elementos UPS también contribuye a su implementación exitosa en el mercado. ARC, como en todos los demás productos electrónicos. Esto nos permite contar con mayores mejoras en las propiedades de consumo del equipo, determinadas por los parámetros de las fuentes de alimentación.