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Mis à jour le : 28/05/2024 à 10:14

Merci de noter qu’il ne s’agit pas d’un “flight case”, car cette valise n’est pas anti-chocs, pas étanche non plus et pas aussi solide.

Objectif

Le but de ce projet “valise de transport” vise à déplacer facilement une petite “station radio” complète càd : un 7300, son alim, un DSP, l’ATU et un SX 200 avec une mise en œuvre ultra rapide pour un prix minimum. Rapide car il faudra simplement une source d’alimentation secteur ou batterie et une antenne (filaire ou autre). Et hop ce sera prêt en un clin d’œil pour les QSO ! Parfait pour le transport en voiture, en vacances, chez des amis, en camping car, etc, mais pas pour expédier par avion ou par transporteur !

ATTENTION : C’est potentiellement dangereux voire mortel ! Vous allez travailler avec du 220V AC ou/et de puissantes batteries Donc vous devez absolument savoir ce que vous faites et le faire dans les normes de sécurité afin éviter les accidents. Sinon ne le faites pas ou faites vous aider par un pro.

Ceci dit j’ai été confronté à quatre problèmes

  • La température
  • Le bruit de la ventilation
  • La ronflette du DSP Bhi (liée aux boucles de masse)
  • Le rayonnement de l’alimentation dans l’audio

Nous verrons plus bas comment j’ai résolu ces problèmes pour un coût minimum. Ça prend un peu de temps pour “bricoler” tout ça : recherche des composants, découpage, perçage, visserie, câblage, etc…

Les composants de ma valise :

✅= Fait

  • Connecteur/interrupteur ON/OFF 220 VAC lumineux avec fusible ✅
  • Embase PL pour antenne ✅Inutile
  • Connecteurs bananes pour antenne long-fil ✅
  • Interrupteur lumineux ventilateur châssis ✅Inutile
  • Variateur vitesse ventilateur alimentation ✅
  • Variateur vitesse ventilateur châssis ✅
  • Thermomètre affichage numérique avec 2 sondes ✅
  • Alimentation & ventilo (220VAC) 50 A en 13.8 V DC ✅
  • Ventilateur évacuation thermique châssis ✅
  • W/SWR mètre lumineux ✅
  • ATU ✅
  • DSP ✅
  • RTX ICOM 7300 ✅
  • Rangement microphone et câble secteur dans la valise ✅
  • Connecteurs bananes pour IN & OUT 12 V DC
  • Commutateur de sélection source d’alimentation 220 VAC ou 12V DC externe Inutile
  • Option un mini voltmètre✅
  • Option éclairage nuit✅

Vous pouvez ajouter un afficheur ampèremètre/voltmètre si besoin (5/6€ sur aliexpress !). Perso c’est déjà intégré dans le TX, idem pour la température interne du TX. J’ai ajouté un thermomètre pour afficher la T° du TX ds la valise et celle de l’air ambiant.

Résolution du problème de la température & du bruit.

La température dans la valise et le bruit de la ventilation, dans mon cas, peuvent être contrôlés par la vitesse de rotation des ventilateurs (pas seulement mais principalement).

Avant de commencer, mieux vaut oublier la “solution” potentiomètre  en série (ou la résistance) pour contrôler la rotation du ventilo car il faut qu’il soit adapté en puissance et donc sa taille sera + ou – importante et surtout il dégagera inutilement beaucoup de chaleur. Pas élégant du tout 😉

J’utilise un refroidissement par air donc avec des ventilateurs (il existe d’autres solutions). Le 1er sur le haut de la valise, le second dans l’alimentation. Il faut évaluer approximativement, à défaut de calculer précisément (je ne sais pas le faire) le débit d’air nécessaire afin d’évacuer correctement la chaleur produite par le système. Ici nous avons plusieurs options :

  1. Soit on augmente la vitesse de rotation afin d’augmenter le débit d’air
  2. soit on augmente la taille du ventilateur qui tournera moins vite pour le même débit d’air

Je souhaite aussi faire varier la vitesse de chaque ventilo séparément et à ma guise. J’aurais pu asservir la vitesse à la température mais bon en manuel ça marche aussi et je n’ ai pas vraiment besoin de plus dans mon cas. En conséquence j’ai sélectionné la méthode PWM pour contrôler la vitesse de rotation des ventilos car ce sont eux qui font du bruit en étant toujours à fond !

Comment ça marche ? En faisant varier la tension (U) ou/et le courant (I) via le rapport cyclique !

A NOTER : Certaines configurations matérielles sont incompatibles avec l’utilisation du PWM. Entre le variateur PWM lui même et le ventilateur et/ou l’alimentation. Vérifiez si c’est ok dans votre cas.

Regardons un peu les notions de bases. Globalement, il y a deux façons différentes de faire varier la tension ou/et le courant :

  • Avec un variateur linéaire (ou amplificateur linéaire)
  •  Avec un découpeur ou hacheur
  1. L’amplificateur linéaire adapte la puissance fournie au moteur en modifiant linéairement la tension ou le courant. La puissance qui n’est pas délivrée au moteur est dissipée (puissance perdue). Un radiateur assez volumineux est nécessaire pour dissiper la puissance, ce qui augmente la taille du système.
  2. Le hacheur module la tension (et le courant) en “allumant et éteignant” les transistors de puissance. Le principal avantage est qu’il permet d’économiser de l’énergie lorsque le transistor est éteint. Cela permet d’économiser de l’énergie et surtout de réduire l’échauffement de l’électronique et donc sa taille. La plupart du temps, les amplificateurs à découpage utilisent une méthode PWM pour Pulse Width Modulation, ou MLI en français pour Modulation de Largeur d’Impulsion.

C’est donc la méthode hacheur (PWM) que je vais utiliser pour faire varier la vitesse de rotation de mes ventilateurs donc l’évacuation thermique de ma valise radio. J’ai un ventilateur de 50 mm (bruyant) dans l’alimentation de 50 A qui tourne à fond en 13.8 VDC et un autre de 120 mm sur le haut du boitier pour évacuer toute cette chaleur à l’extérieur.

Le principe général du PWM

La méthode PWM consiste à faire varier le rapport cyclique à une fréquence fixe pour ajuster la tension ou le courant à la valeur cible souhaitée.

Rapport cyclique ? Un peu de technique…

Prenons par exemple une LED avec une période de 10ms, soit une fréquence de 100Hz. Si la LED est allumée pendant 5ms et éteinte pendant 5ms, comme sur la figure ci-dessous, l’impression sera une luminosité de 50% de la luminosité maximum.

PMW à 10%. La fréquence est de 100Hz, le rapport cyclique de 10%

Si la LED est allumée pendant 1ms et éteinte pendant 9ms, l’impression sera une luminosité de 10% comme sur la figure ci-dessus.

PWM à 50%. La fréquence est de 100Hz et le rapport cyclique de 50%.

Le pourcentage de temps passé à l’état HIGH (haut) sur la période du signal est appelé le rapport cyclique.

La rapport cyclique varie donc de 0%, le signal est tout le temps LOW (bas) à 100%, il est tout le temps HIGH (haut).

Que ce soit pour un moteur à courant continu à balais ou sans balais, le point de fonctionnement (vitesse et couple) peut varier. Par exemple la gestion d’un ventilateur, d’une perceuse, etc… Le rôle du contrôleur est de faire varier la tension d’alimentation ou le courant, ou les deux, afin d’obtenir la vitesse et/ou le couple de sortie souhaité. La méthode PWM consiste donc à faire varier le rapport cyclique d’une certaine manière. Voilà pour le principe de base. (Très intéressant et utile)

Important :

Bien choisir le module PWM en fonction de la puissance qu’il devra contrôler. J’ai sélectionné 2 modules capables de gérer 5 A, c’est du grand public mais c’est largement suffisant pour ce petit projet. Chez Amazon pour 7,50€ (les 2).

Très important : Pensez bien la ventilation ! Laissez des espaces à l’avant entre les éléments pour laisser circuler l’air (ou faites des trous sous la valise) sinon ça va chauffer. Ne pas laisser la valise en plein soleil ni sous la pluie…

En attendant la suite, voici quels sont les principaux éléments utilisés dans la valise. (cliquez pour agrandir)

J’avais déjà la plupart du matériel nécessaire ce qui réduit encore les coûts. Pensez à faire un schéma et testez le fonctionnement avant d’installer définitivement car une fois en place il faudrait tout démonter pour faire une modif, pas cool…

Mis à jour du 17/0923 – C’est presque terminé et voilà ce que ça donne.

J’ai rajouté un connecteur commandé par le commutateur (position 2) pour alimenter le TX via une batterie 12V externe. Pas encore installé sur les photos. Amazon environ 24€ les 2. C’est assez onéreux je trouve mais c’est propre.

La finition avant n’est pas totalement terminée mais l’aspect général restera comme ça. Et tout fonctionne parfaitement. La température est bien contrôlée, pas de bruit en émission, la commutation 220V -12 VDC impeccable, un peu “lourd” à porter selon ma femme… Bref que du bonheur 😉

Ce genre de montage perso s’adapte facilement à vos besoins et à votre matériel. Certes il existe des coffrets tout fait “spécial radio” mais c’est très cher. Ici faut compter une centaine d’euros tout compris voire moins si vous avez déjà un peu de matos.

DSP BHi information pratique pour supprimer la “ronflette” :

Si vous avez des problèmes de “ronflette” ou de retour RF dans votre DSP en l’occurrence un Bhi. Il existe plusieurs techniques. Perso, je suis allé au plus rapide en utilisant une alimentation séparée de celle du tx et bien filtrée (une alimentation 220>12V originale ASUS que j’avais dans mon bric-à-brac). Mais au final (MIS A JOUR 16/10/23) je l’ai remplacé car je ne trouvais pas ça élégant ni optimisé, par un simple “isolateur” galvanique qui élimine les boucles de masse en isolant électriquement le circuit audio (TX vers DSP). Du coup le DSP est alimenté par l’alim générale.  Ça fonctionne à merveille, plus seul un ronflement dans le DSP. J’ai utilisé ce petit boitier à 10€ sur Amazon

Séparateur galvanique. Remplace la seconde alimentation.Testé & approuvé

 

Rayonnement de l’alimentation principale :

Utilisez impérativement une alimentation bien protégée et bien filtrée. Sinon vous aurez un signal (QRM) énorme dans le RTX. Vous pouvez aussi essayer de faire une cage de Faraday (tout autour de l’alim). En cas d’échec pas le choix il faudra éloigner l’alimentation du RTX ou acheter une alim “blindée” qui ne rayonne pas et bien filtrée.

Merci d’avoir lu jusqu’ici…

Je suis content c’est terminé ou presque encore quelques ajustements sur la façade histoire d’aligner tout ça. Pas de ronflette, une température bien contrôlée (35/45° en plein été en utilisant l’émission à 100W normalement) avec très peu de bruit. Au final, j’ai installé l’ATU à l’extérieur, fixée sur la valise (à droite), j’ai aussi déplacé l’alimentation à l’extérieur de la valise, j’ai gardé la possibilité de connecter une batterie via le connecteur et les câbles à pinces, j’ai viré l’ampèremètre mais j’ai gardé les thermomètres.

Les conseils : Prévoir une valise assez grande pour loger tout le matériel, bien réfléchir aux fixations, prévoir de la place pour un câblage facile & propre. Prévoir de la gaine thermorétractable, de la visserie adaptées, des câbles, des cosses, du tissu autocollant Si je devais recommencer  je choisirais une installation sur rails afin de faciliter l’accès (comme un tiroir). Une chose importante aussi est de faire un schéma de câblage avant de commencer, de bien le vérifier et de s’y tenir. C’est du boulot et ce n’était pas une sinécure, croyez moi…

La valise utilisée lors de vacances dans un chalet en Savoie.

Bref, cette valise est vraiment très pratique à l’usage, pour les déplacements. Pour environ un peu plus d’une centaine d’euros ça vaut le coup. Tout est regroupé, pas besoin de faire des allers-retours avec le matos à la main, de tout connecter pour ensuite tout défaire au moment de repartir. De plus, c’est un peu mieux protégé. Ça reste une simple valise mais qui facilite vraiment le transport avec sa mise en œuvre ultra rapide.

Si vous avez les moyens, un vrai “flight case” pour la radio, c’est la grande classe mais c’est aussi 445 € + port le boitier 6 U vide, sans accessoire. Faudra ajouter l’alimentation qui va bien, les accessoires de fixations, etc, etc, on arrive aux alentours des 600/700 € la valise ! (sans compter le matos radio évidement)  Mais c’est du solide, du pratique, de l’étanche et vraiment très pro. A coté, la mienne, c’est sûr, fait plus “amateur bricolo” mais elle répond parfaitement à mon besoin pour un prix qui reste très modeste 🙂

Quand on aime on ne compte pas…

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Christophe
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29/09/2023 09:37

Bonjour et Bravo pour cette belle réalisation pour un setup /P Eric. 73 QRO

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