Welcome to UR4QBP home page
Каталог статей
Меню сайта

Категории раздела
SDR-трансивер ADTRX_UR4QBP [8]
Простой SDR-трансивер от UR4QBP
Антенные примочки [4]
Согласующие устройства, коммутаторы, измерители КСВ.
Клоны SDR-1000 [1]
Описание конструкций клонов трансивера SDR-1000
Полезные статьи по работе с SDR [7]
Полезные статьи по работе с софтом для SDR-ов
Не SDR-ы... [1]
Конструкции не связаны с SDR-техникой.
Усилители мощности [7]
Описание конструкций усилителей мощности и блоков управления.

Новости форума
  • Автономный SDR трансивер (73)
  • Синтезатор Easy SDR (124)
  • С Днём рождения Александр! (14)
  • NWT-7 (210)
  • Простой вольтметр на самом дешевом МК STM8SF003F3P6 (6)

  • Свежие фотографии


    Мое видео

    Форма входа
    Логин:
    Пароль:

    Поиск по сайту

    Последние файлы
  • Программа PowerSDR 1.18.5
  • Программа PowerSDR 2.5.3
  • Программа управления для NWT7
  • Драйвер USB FT232 для NWT7-USB
  • MAX+plus II 10.0 BASELINE

  • Сайты SDR

    Сайты радио
    Сайт UR4QOP
     Russian Internet Callbook 
     Найти позывной
     

    Мой опрос
    Каким интернетом вы пользуетесь?
    Всего ответов: 362

    Статистика сайта

    Онлайн всего: 1
    Гостей: 1
    Пользователей: 0


    На сайте сегодня были:
    UR4QBP
    yuchin
    alex48
    UT1HP
    UR5NPI


    Зарегистрировано на сайте:
    Всего: 1427

    Последний зарегистрированный пользователь
    ur3ach - 10.10.2017


    Приветствую Вас, Гость · RSS 17.10.2017, 11:27

    Главная » Статьи » Усилители мощности

    Блок управления и контроля современного усилителя мощности PA-CONTROL VER 2.0
    Эта версия блока управления и контроля усилителя мощности лампового РА является логическим продолжением первой конструкции.  Схема расчитана на работу с металокерамическими и металостекляными тетродами. Основные характеристики блока:
    1. Включение/выключение РА по таймеру с определенной последовательностью подачи напряжений на электроды лампы.
    2. Защита по току анода(до 2А) и экранной сетки(до 100мА).
    3. Измерение экранного(до 999В) и анодного(до 4000В) напряжения.
    4. Измерение КСВ и выходной мощности(до 750 ватт) в режиме передачи. 
    5. Переключение диапазонов одной кнопкой (по кругу) BAND(160, 80, 40, 20, 15, 10М).
    6. Режимы SSB/CW.
    7. Режим обхода BYPASS.
    8. Ручное переключение в режим передачи кнопкой TX ON.


    Схема электрическая принципиальная ниже по тексту на рисунке.

    Основную работу устройства выполняет микроконтроллер(далее МК) от ATMEL ATmega16. Для питания блока необходим нестабилизированный источник +10...12В(J4), так называемый "дежурный" источник. Стабилизатор для питания цифровой части "классический" на "кренке" 7805. Трансформаторы, релейный переключатель диапазонов и реле усилителя управляются от данного блока, то есть для РА не нужны тумблеры, переключатели и т.д. Ключи управления реле выполнены на м/с ULN2003, максимальный выходной ток до 500мА на ключ, кстати, все реле в усилителе питаются от нестабилизированного источника +20...24В. Включение/выключение усилителя производится кнопкой "POWER ON", после нажатия кнопки МК выдает лог.1 на выходе PD0 для включения ЖКИ BC1602  через ключ выполненный на VT1, VT2, а также через ключ U2 на основное реле БП усилителя К12. Я применил реле типа N90TNCS24CB, рабочий ток 40A и напряжение 240В и обмоткой на 24В. Таким образом сначала включается вентилятор обдува лампы.

    Для примера работы схема моего РА.

    Запускается таймер

    и на 3-ей секунде включается реле К11 (JQC-3F 7A/240VAC) которое подает питание на трансформатор TR1.

    Подается питание накала лампы и -100В на первую сетку. На этом же трансформаторе выполнен источник питания второй сетки, но питание на нее включается самым последним после прогрева лампы и подачи анодного напряжения. Таким образом у нас включен обдув, накал и напряжение первой сетки. После отсчета 2 мин 57 сек включается реле K14 (NT75 16A/250VAC) и через его контакты и резистор R7 подается неполное напряжение анода тем самым обеспечивая плавный заряд электролитических конденсаторов анодного выпрямителя.

    Через 3 сек включается реле К13 (NT75 16A/250VAC) и закорачивает резистор R7(проволочный 10Ватт), имеем "полное" включение анодного трансформатора, также паралельно K13 включается реле К1 (JQC-3F 7A/240VAC) и подает напряжение экранной сетки.

    Теперь включится реле диапазона  и реле режима "CW" если он был включен в предыдущем включении. Усилитель готов к работе.

    Выключение усилителя производится той же кнопкой "POWER ON", снимаются напряжения со всех реле кроме основного реле которое обеспечивает обдув лампы. Запускается таймер и через 2 мин усилитель перейдет в режим "STANBDY".

    Контроль тока анода осуществляется по отрицательному выводу выпрямителя, в цепи которого включен шунт. Ток экранной сетки Ic2 контролируется по цепи "+400V", шунт в виде проволочного резистора R35 + датчики выполненные на оптопарах 4N35. Пороговые значения тока устанавливаются подстроечными резисторами R24 и R28 блока, по току анода и экраной сетки соответственно. Компараторы выполняют роль пороговых датчиков тока. Измерение анодного и напряжения второй сетки через делители выполненные из цепочек резисторов. Напряжение с выходов делителей должно быть не более 5В, хотя по входам АЦП МК есть стабилитроны 4,7В. Измерение выходной мощности и КСВ от ответвителя (http://dl2kq.de/pa/1-2.htm рис.2), напряжение прямой волны FWD необходимое для нормальной работы схемы 3...5В.

    Блок выполнен на двухсторонней печатной плате размером 125х100 мм. Основная масса резисторов  SMD, корпус 0805. Резистор R3 SMD корпус 1206, подстроечные резисторы R5-R9, R24, R28 многооборотные типа 3296W. Конденсаторы С3, С28, С13 электролитические. С3 на 16В, С28 на 25В, С13 танталовый SMD тип "А". Остальные конденсаторы SMD корпус 0805. Микроконтроллер ATmega16 в корпусе DIP40, ключи ULN2003 SMD в корпусе SO16, компараторы LM311 SMD - SO8. Стабилизатор 7805 в корпусе ТО220, установлен на радиатор и крепиться к плате через соответсвующее в ней отверстие. Стабилитроны VD1-VD5, VD11 в SMD корпусе SOD80 на 4,7В. Транзистор 2N7000 SMD в корпусе SOT23, BCP69 тоже SMD в корпусе SOT223. Кварц на 12МГц любой, я применяю малогабаритный типа "лодочки". Разъем J11 для внутрисхемного программирования МК типа PLD-5. J13 и J12 PLS-1, это контрольные точки выходов компараторов U5, U6 можно не запаивать. Под LCD использован разъем PLS-16 который запаян в плату, в ЖК использован (ответный) разъем PBS-16. LCD двухстрочный символьный типа RAYSTAR RC1602B-GKY-CSX с верхним расположеним выводов и желтой подсветкой. Можно применить любой подобный другого производителя. Он установлен на плате через соответсвующие отверстия на стоечках М3 высотой 10мм, крепежные отверстия в ЖК рассверливаем сверлом 3мм.  Остальные разъемы подключения питания, внешних устройств и т.д. типа DG-306(клемники). Светодиоды любые необходимого цвета, кнопки на замыкание "стандартные" импортные с необходимой длиной толкателя.

    Правильно собранный блок, как правило, после прошивки контроллера начинает работать сразу. При монтаже и настройке блока в усилителе предохранители анодного и накально-сеточного трансформатора изымаем, во избежание повреждения электрическим током. Все провода подходящие к блоку необходимо использовать экранированные, при том что каждая жила в своем экране. Я использовал 50-ти омный приборный кабель диаметром 3мм. Таким образом избежим проблем с ВЧ наводками на блок и его устойчивую работу. Предварительно подаем питание +10В на разъем  J4 и подстроечным резистором R28 устанавливаем на выходе ghghhghghкомпаратора U6(контрольная точка J13) – 0В. Делаем это для того чтобы при первом включении не "сработала” защита по току экранной сетки. Включаем блок нажатием кнопки "PWR ON”, засветиться дисплей и пойдет процесс прогрева лампы. Если на экране ничего не видно, тогда контраст дисплея регулируем подстроечным резистором R5. После перехода блока в режим готовности (READY) включаться реле диапазона, проверяем работу переключателя последовательным нажатием на кнопку "BAND”. Проверяем переключатель режима "SSB/CW”, режим "ТХ”, "BYPASS”. Если все работет и переключается приступаем к установке порогов срабатывания защит по току экранной сетки и анода. Для настройки нужен блок питания с регулируемым выходным напряжением и миллиамперметр(можно воспользоваться встроенными в РА). Имитируем нагрузку анода и экранной сетки и подстроечными резисторами R24 и R28 устанавливаем порог срабатывания компараторов соответственно. У меня 50мА по второй сетке и 1А по аноду. Не забываем все это делать без высоких напряжений!!!

    Когда защиты настроены еще раз проверяем правильность последовательности срабатывания реле подачи напряжений и только тогда устанавливаем на место предохранители и восстанавливаем анодную и сеточную цепи. Делаем первый запуск РА… Если все прогрелось и нормально включилось без «АВАРИЙ». По контрольному вольтметру устанавливаем значения отображаемых напряжений анода и второй сетки подстроечными резисторами R8 и R9 соответственно. Измеритель КСВ и выходной мощности необходимо настраивать на эквиваленте 50 Ом по общепринятой методике. Смотрим на соответствие "показометра" выходной мощности паралельно измеряя на эквиваленте напряжение ВЧ-вольтметром. В моем варианте на ГУ-34Б получилось 160В, тоесть 512Ватт.

    Рисунок печатной платы со стороны ЖК.


    Рисунок печатной платы со стороны установки элементов.


    Монтажка со стороны ЖК.


    Монтажка со стороны установки элементов.


    Перечень элементов, прошивка МК.

    Фьюзы для прошивки МК. Прошиваем прямо в плате через разъем J11 программатором STK-200.


    Фото готового блока.



    Готовую плату можно приобрести здесь.

    Чистую печатную плату заводского изготовления здесь.

    Прошитый микроконтроллер ATmega16-PU здесь.


    На данный момент есть новая прошивка с возможностью корректировать некоторые параметры устройства, а именно:

    1. Время прогрева накала лампы (120, 150, 180, 210, 240, 270, 300 сек.).

    2. Время охлаждения лампы после выключения (120, 150, 180, 210, 240, 270, 300 сек.).

    3. Измерение выходной мощности до: 1500, 2000, 2500, 3000, 4000, 5000, 6000 Ватт.

    4. Добавлена функция блокировки режима передачи при определенном значении КСВ. Пределы КСВ: 3, 4, 5, 10, 99(откл.).

    Чтобы войти в режим программирования нужно удерживая кнопку BYPASS включить питание.

    Кнопкой SSB/CW выбираем номер меню: 

    MENU-1 SETUP(время прогрева накала лампы)

    MENU-2 SETUP(время охлаждения лампы)

    MENU-3 SETUP(пределы измерения выходной мощности)

    MENU-4 SETUP( блокировка режима передачи при определенном значении КСВ).

    Изменение параметров меню кнопкой BAND.

    Выход из режима программирования кнопока PWR ON.

    Обновленная прошивка находиться здесь.

    Категория: Усилители мощности | Добавил: UR4QBP (26.04.2010)
    Просмотров: 20096 | Рейтинг: 5.0/2
    Всего комментариев: 0
    Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
    [ Регистрация | Вход ]
    Copyright MyCorp © 2017
    Сайт управляется системой uCoz