MC2-0974-有些收发信机会在 13.8V 直流电源插座附近安装一个标有数字的复位按钮。其作用是什么?
【题目编号】MC2-0974
【题目】有些收发信机会在 13.8V 直流电源插座附近安装一个标有数字的复位按钮。其作用是什么?
【答案】AB(多选题)
[A]当设备过流时切断电源
[B]当电源极性接反时切断电源
[C]如果工作温度超过数字所注的温度值则切断电源
[D]如果工作电压超过数字所注的伏特数则切断电源
考点速览
题目问的是收发信机直流电源插座旁边那个标着数字的复位按钮干什么用。这是一道典型的"从实物特征反推电路功能"的题:按钮的位置在直流输入口旁边,形态是能弹出、能按回去,标记是一个数字。三条线索合起来,指向的是电源输入回路上的可复位过流保护,以及与之配合的电源极性反接保护。顺带把十三点八伏这个电压的来历弄清楚,这一类保护装置装在哪里、管什么事,就都想通了。
那个数字标的是电流,不是温度也不是电压
复位按钮背后通常是一只双金属片式断路器(bimetal circuit breaker)或者可复位的保护元件,它串联在直流输入回路上。电流超过额定值,双金属片受热弯曲,触点跳开,按钮弹出,把输入切断;故障排除后把按钮按回去,触点重新闭合。按钮旁边印的数字就是这只保护器件的额定动作电流,单位是安培。同一系列里功率大的机型数字更大,功放级电流需求高的机型与小型便携机不会标同一个数字。它非得印在插座旁边,就是因为这是用户一眼能看到的供电电流要求。
过流保护与反接保护守的是同一道门
触发这道关口动作的原因有几种。供电线短路或接插件内部碰线;电源本身限流能力不足、电压塌陷后电流异常;射频功放管击穿导致输入电流剧增;误把功率过大的负载接到同一路电源上。任何一种情况下输入端电流超过额定值,保护元件先于软件的过流检测动作,把机器从电源上摘下来。这是硬件层面的保护,对脆弱的功放管格外重要。
直流供电最怕正负接反。反接时,设备内部与电源正极相连的半导体结会处于正向导通状态,形成一条电阻极小的通路,电流瞬间达到几十安培,几十毫秒就足以烧断印制板走线、炸开功放管。工程上有几种实现方式:在输入端并联一只反向二极管,正常时它截止不参与工作,反接时它导通,把电流引向保护元件,让断路器跳开或保险丝熔断,牺牲保险保住设备;有的机型串联二极管做单向导通;也有用场效应管构成理想二极管电路,靠器件本身把反接电流切断。做法不同,效果一致——接反了不烧机器,改正接线按一下复位就能继续使用。过流与反接走的是同一道门,所以一个按钮同时承担两种保护。
逐项辨析
选项 A 正确:数字是电流值,超限就切断输入,这正是可复位过流保护元件的职责,位置在直流插座旁、形态能复位,也都对得上。
选项 B 正确:电源极性接反会造成极端的电流异常,保护元件同样动作。实际使用中最常见的一幕,就是接反时按钮弹出、机器安然无恙。
选项 C 错误:把数字当成了温度值,把按钮当成了温控开关。设备的过热保护由另一套东西承担——功率器件散热器上的热敏电阻、温度传感器和温控风扇,动作方式是降低功率、停止发射或者给出过热提示。数字的物理含义也说不通:温控开关标的是摄氏温度,怎么会印在电源插座旁、还随机型功率一起变化。
选项 D 错误:数字也不是伏特数。直流输入电压的容差由内部稳压电路处理,市电波动、电池充电时的电压起伏都在设计范围之内;过压保护一般交给瞬态电压抑制器(transient voltage suppressor,TVS)或压敏电阻这一类器件。若真按选项的说法理解,一台标着二十的机器岂不是要用二十伏供电,与铭牌上十三点八伏的供电常识直接冲突。
为什么偏偏是十三点八伏
这个数字来自铅酸蓄电池。单格铅酸电池标称电压约两伏,六格串联就是十二伏,而充满后静置或处于浮充状态时端电压在十三点八伏上下。车载电台直接从汽车电瓶取电,通信电源也就沿用这个电压作为标称输出。发射机的功放级需要几十安培的峰值电流,所以通信电源的额定电流普遍做到二十安、三十安甚至更大,复位按钮上印的数字跟着大起来。设备实际能承受的输入范围通常比标称宽一些,但极性与过流这两条必须由硬件守住。
同一位置上也可能见到另一种做法:一只玻璃管或片式保险丝。保险丝熔断后必须更换,而可复位断路器只要按一下就能恢复供电,代价是它动作偏慢、体积偏大、成本偏高,所以两者在不同机型上并存。无论用哪一种,作用都是把故障限制在电源入口,别让它蔓延到功放管和主板上。日常使用中如果按钮反复弹出,说明故障没有排除,应当先查线、查电源,而不是反复按回去硬撑。
应试要点
看到"直流插座旁边、标着数字、能按回去"这一组特征,先想到电流:数字是额定电流,动作原因是过流与极性反接。温度归温度传感器,过压归抑制器件,都不在这个按钮的职责范围内。