Portable Power Pack
Ik ben in blijde verwachting van een RockMite QRPp CW transceiver. Maar daarover later meer. Aangezien afgelopen zaterdag de Lichtmis was, ging ik vast op zoek naar kastjes om een en ander in te bouwen. Ik zat met een dillemma: Wel of niet accu's erbij inbouwen? Pas op de Lichtmis nam ik de beslissing.
Gravend in de bak met kastjes op de stand van Frans Bakelaar vond ik leuke kastjes om de Rockmite in te bouwen. Toen besloot ik om de accu's er toch niet bij in te bouwen. Dan kan ik altijd nog zelf kiezen hoe de boel te voeden. Dus besloot ik ter plekke om een klein portable power pack te bouwen.
Bij Bakelaar vond ik tevens batterijhouders in alle soorten en maten. Ik koos voor een uitvoering voor 8 AAA-cellen (potlood formaat) en niet voor de bekende penlights. Op een andere stand had ik namelijk pakjes AAA herlaadbare NiMH cellen gezien met een capaciteit van 1900mAh. De Rockmite heeft standaard 500mW uit en dat is bij 12V nog geen 100mA bij 50% rendement. Dus met key down is dat 19 uur (!) carrier. Meer dan genoeg. 8 NiMH cellen leveren nominaal 9,6V; in mijn K1 is dat vlak na het laden zelfs 11V. 8 cellen leek me genoeg, maar als je beslist 12V wil, neem je 10 cellen. Bakelaar had ook houders voor 2 AAA's…
Het is natuurlijk wel handig om te kunnen zien hoe de conditie van de batterijen is, vond ik. Dus kluste ik gauw even een schakelingetje in elkaar met onderdelen uit de junkbox. Het schema bedacht ik in eerste instantie met een zener van 5.6V, maar ik had geen zeners meer. Dan maar een 78L05; die had ik nog wel. het resultaat was als volgt:
Een eenvoudige comparator die de referentiespanning uit de 78L05 vergelijkt met de spanning uit de deler die over de batterijspanning staat. Met instelpot R2 kan de schakeldrempel ingesteld worden. Ik deed dat als volgt: Ik nam een BC547 transistor uit de voorraad, knoopte de collector aan de +13.8V van mijn zender voeding, de emitter aan de schakeling en de basis aan de loper van een potmeter van 22k uit de junkbox. De uiteinden van de potmeter zijn verbonden met de voeding (+13.8V en massa). Ik begon met de loper tegen de + gedraaid. Universeelmeter op de schakeling aangesloten, en dan de potmeter omlaagdraaien tot de multimeter 9.00V aangeeft (een ontladen cel heeft een klemspanning van 1,1V: voor 8 stuks dus 8,8V. Ik neem voor de zekerheid 9.00V). Nu de instelpot zover verdraaien dat de LED net van groen naar rood gaat. Nu met de potmeter omhoog draaien: bij 9.03V gaat de groene LED dan weer aan. Controleer of bij het omlaagdraaien de LED bij 9.00V weer omschakelt.
Weerstand R4 zorgt voor enige hysteresis zodat de schakeling niet gaat staan te klapperen rond het schakelpunt als de spanning daalt.
Ik bouwde de schakeling op een stukje veroboard:
In het schema is nog de eerste opzet met zenerdiode te zien. Dat werkt net zo goed; het is maar wat je voorhanden hebt. De LEDs had ik er eigenlijk tijdelijk opgesoldeerd, maar uiteindelijk zijn ze zo blijven zitten. Nu werd het tijd de boel in het kastje te persen.
Dat leverde een nare verrassing op: het kastje wordt nl. dichtgemaakt door een schroef die dwars door het midden van het kastje loopt. Dat is niet handig. Ik knipte de middensteunen af; op de hoeken zitten mogelijkheden om straks M3 boutjes erdoor de boren. Dat doe ik later nog wel. Met het printje op de kant past het allemaal precies.
Er is nu nog ruimte vrij om straks een paar boutjes door de kast heen te draaien. Ik heb een tijd zitten twijfelen over een aan/uit schakelaar. De ellende is dat die tuimelschakelaartjes gegarandeerd omgaan als je ze als bagage meeneemt. Uiteindelijk verzon ik een list: ik gebruikte voor het laden een standaard voedingsaansluiting met 2.1mm pin. In die dingen zit een schakelaar die de verbinding verbreekt als je de plug erin steekt, zodat de (computergestuurde) lader niet in de war raakt door de belasting van de accu's. Voor de te voeden schakeling maakte ik een snoertje van een 3.5mm stereo stekker naar een standaard voedingsplug voor in de Rockmite – of ander zender natuurlijk. In de stekker verbond ik de ring door met de massa, zodat de batterij conditiemeter pas ingeschakeld wordt als de stekker er in gestoken wordt. Geen schakelaars nodig!
Nu kastje dicht, en even testen. Dat werkte als een zonnetje. Het powerpack even aan de K1 gehangen en die levert dan tussen de 3 en 4W uit. Het kleine powerpack levert best wel veel energie; stel dat je er een FT817 mee wil voeden, dan gaan de 1900mAh cellen nog altijd een paar uur mee; 5W bij 50% is 1A stroom en dat kunnen de cellen bijna 2 uur continu leveren.
Bij een 25% dutycycle moet een FT817 dan zeker 5 uur meegaan. En dat met zo'n klein batterijpakje!