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讓你的電池出足100瓦

No.20   1994 Aug.   p59~61,   by 李錦鴻 / VR2GY 香港九龍中央郵局73328號信箱



    香港地小人多,居住空間狹窄,筆者一有機會,便帶著野餐,跑到野外去露營、爬山 ,當然也曾盡量帶著收發機及各種設備去作 QSO。而在各種無線電工具中,收發機的 必備糧食「電源」,是較少有 HAM 去提及的,本刊前期有文介紹如何善用鎳鎘電池 ,但是它的容量並不大,此番筆者來介紹,如何改造鉛酸電池,讓它供應 100 瓦特 的功率輸出。


發電機容量大,問題多

    野外活動的地點,一般很少會有交流電供應的,因此,實用電源不外乎小型發電機及 各種電池兩種:

    發電機:根據動力來源,又可分為風力、水力、太陽能、人力 (畜力)和汽油等。在 香港,除了人力和汽油外,其他方式都行不通。

    人力搖動的小型發電機,雖然只有 5~15W,在遊山途中,對手機供電和對鎳鎘電池充 電,也是很好的方法,是值得添置的工具。而腳踏式的發電機,據廣州 BA7KC 關輝 熊介紹,輸出功率可達 50~60W,可惜已經不知道在那裡可以買到。

    至於汽油式發電機,筆者有一部 500VA 的,亦可惜到稍大功率的 2KVA 容量,它們 都有 12VDC 的輸出端,對 100W 收發機來供電是不成問題的。

    發電機的好處是只要多帶點汽油,就可以長時間 ON AIR 了。

    當開動 2KVA 時,還可以供電給電視機、燈光、小咖啡壺、小冰箱等用電工具,的確 很方便。但汽油式發電機噪音大的缺點,即使自己能夠容忍,也很容易被其他露營人 士抗議,在選擇地點時就要小心了;其次是發電機重量問題,汽車到不了的地方,就 很難使用了。

    另外還有兩個重要問題:

(1) 發電機輸出的 12VDC 有較大紋波成份,哼聲很大,一定 要再加上電源的 50/60Hz 濾波器,才會有好效果。
(2)

大部分通訊機都說明要供應 13.8V,才有 100W 或應有的滿額度輸出,現在只有 12V (加濾波器後會稍為升高),肯定不會有 100W 輸出了。解決方法有:

(A)

另接整流穩壓器,使用 220/110V 端,調出 13.8V 電源,但又要多帶一樣工具。

(B)

很多收發機雖然在 12V 供應時,只有約 75~85W 輸出,但我們發現,多數機器的 輸出功率都可調節,而除了控制面板外,機內亦有一個 VR 來調節,總調節後, 在 7~14MHz,往往可以上升到 100W,而 21~28MHz 亦有 90-95W 左右,這就令人 信心大增了。

    但話說回來,在調節機器內的 VR 後,如果恢復 13.8V 時,則功率會有 120~140W, 最好再用面板的 VR 調回 100W,一則符合執照規定 (香港是 FM 100W),二則預防機 器散熱不足,至於功率晶體管的功率容量,一般都超過 180W,可放心使用。


鉛酸蓄電池輕便實用

    除了發電機之外,最方便的電源就是鉛酸蓄電池。由於普遍的房車及小型貨車,大多 使用 40 安培的蓄電池,它的重量亦可接受,一人即可拿起行走短距離;而 60A 及 80A 容量的,普通人很難隨意搬動,加上佔去車上空間大,建議用 40Ah 容量的電池 。

    多數的 100W 收發機,在 TX 時消耗約 20~24A。而通常 TX 很少多過總工作時間 30% 的,因此, 40Ah 電池應可維持 6~7 小時的 QSO。但是,切忌用房車本身的起 動電池來用,除非一路都將汽車引擎啟動,不斷向電池充電,否則 FIELD DAY 快樂 過後,起動不了引擎,只有滯留野外了。

    通常鉛酸充電池在充足電後,電壓會上昇到 13V 以上,再經過調整機內的功率控制 VR 後,輸出 100W 是輕而易舉,但經過一段不太長的時間後,或是電池供給一台以 上的機器使用時,電壓會下降至 12.5~12.8V 左右,在 HF 高端 21MHz 以上,便很 難維持 100W 功率了。


先拿 6V/8A 電池開刀

    筆者曾經用過兩個電池串連成 24V,再經穩壓器,調成 13.8V,供收發機使用,效果 當然可以,但一來浪費電能、二來要多帶穩壓器及電池、而 20A 以上的穩壓器並不 容易買到,需要自製,而自製的機器,防水及防震性能較差,不太適合在野外活動。

    另一方面,為了減輕重量,有時只用 15~25Ah 的蓄電池 (年輕人把它放到背囊時, 可以滿山跑),這電壓下降得更快了,降到 11V 時,很多機器只有 60~70W 左右的 輸出功率。

    苦思之下,想到鉛酸蓄電池其實是由每個 2V 的電池串接組成的,很多漁船上用的 120Ah 或 180Ah 容量以上的電池,都可看到在電池表面,用鉛棒將各組 2V 電池串 連成 12V 的; 而我們常見的 40A 電池的鉛棒,在製造工廠裡,已經用塑料封閉,所 以電池表面看不到這種情況;機車 (電單車) 用的電池,有的外殼是透明的,便可以 清楚看到這種情況。

    由於手頭上已有一些 6V/8A 和 12V/6A 的小型電池,當然拿它們來開刀,進行電池 改造,而 6V/8A 因為只需開刀兩次,便成為首選。

    為小心起見,套上橡膠手套,戴上眼鏡,在強烈燈光下,大約找到鉛棒位置及電池組 間隔,用 DC 電鑽 (AC 電鑽太快,較難掌握),用 2mm 鑽頭小心試鑽,約鑽入 5~10mm,便應從鑽屑中發現鉛屑,否則便要停止,從另一側再試鑽。

    發現鉛棒後,先停止鑽孔,以萬用表測量鉛棒與正負極間的電壓,理應是 2V 及 4V 就正常。然後,再用 2mm 鑽頭,同橫面多鑽幾下,把鉛棒弄斷。

    檢查鉛棒是否斷開的方法很簡單,只要量一下原來電池的正負極,是否還有 6V 電壓 便得知,沒有時,便表示鉛棒已斷開,但為安全計,再用 3mm 鑽頭把孔擴大,跟著 用剪鉗把附近的塑料修整,以方便銲接,如果不慎鑽孔過深,滲漏出電池液,則需用 熱熔膠或蜜蠟,加以封口,因為電池液具硫酸成分,會對皮膚造成嚴重傷害,加工時 ,不要讓小朋友接近!

    接著再切斷另一枝鉛棒,這時便可得到三個獨立的 2V 電池。通常,串連的鉛棒都不 會同在一側,如果找到一個在右邊,下一個便會在相對的左邊。至於電器工人用的金 屬探測器,可能由於電池的鉛片太大,會產生干擾,所以效果並不明顯,但手頭上有 的時候,也不妨一試。


改造 6V/8A 成 2V/24A,再與 12V/40A 串連

    在兩個鉛棒切斷後,再用較粗紅黑線,將各個正極及負極分別接起來。由於筆者原不 打算將這個電池回復到原來的 6V,所以索性將各正極接到原來的正極端,而負極則 接到原來負極端,這個 6V/8A 容量的電池,理論上就會變成 2V/24A 了,然後再將 它與 12V/40A 電池串連,一量之下,竟然高過 15V,接到收發機上, KEY 機後,功 率足有 135W (以 ICOM IC-729 測試),上線找 OM QSO 一番,一小時後,再量電壓 ,並無明顯下降。最後用熱熔膠將電池封口,清潔乾淨後,把它與 12V 電池固定串 連,供一台 HF 及一台 VHF 收發機的電源使用。再經一星期後 (筆者 ON AIR 次數 並不多),電池電壓仍然超過 14.5V,IC-729 在 14MHz 時,輸出功率亦在 120W 以 上。


搞好天線,提昇通信技巧才是實際

    此電池組經多次在野外使用,性能仍然保持,機器亦無問題,這也可能是筆者沒有將 它用在 TNC 及 RTTY 的緣故,但相信在野外使用是無問題的。

    最後附帶一提,根據各位前輩經驗,做好 QSO 及捉 DX,提高輸出功率 (QRO),只是 方法之一,搞好天線、提昇自己的通信技巧,效果才會更顯著。 END



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