HARRIS調(diào)頻發(fā)射機(jī)冗余性啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)

崔明綱

摘要：本文詳細(xì)論述了HARRIS調(diào)頻發(fā)射機(jī)冗余性啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)原理及其實(shí)用性，該設(shè)計(jì)思路清晰、實(shí)用可靠、易于制作，有效解決HARRIS調(diào)頻發(fā)射機(jī)主控制器和生命支持板故障時(shí)影響安全優(yōu)質(zhì)播出的嚴(yán)重事故。

關(guān)鍵詞：HARRIS;調(diào)頻發(fā)射機(jī);冗余性;啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)

無線廣播是黨和國家的口舌，是傳聲筒、是播放器，是人民大眾及時(shí)聆聽黨和國家方針政策的重要渠道，安全優(yōu)質(zhì)播出從來就是無線廣播工作者的第一要?jiǎng)?wù)，其廣播設(shè)備的穩(wěn)定性就顯得尤為重要。

根據(jù)HARRIS調(diào)頻發(fā)射機(jī)主控制器工作原理發(fā)現(xiàn)，當(dāng)生命支持板出現(xiàn)故障時(shí)，就會(huì)無法開機(jī)、就不能播出，嚴(yán)重影響安全播出任務(wù)。為此，我們通過分析研究，設(shè)計(jì)了一個(gè)安全可靠的控制電路，在原機(jī)主控制器和生命支持板故障時(shí)，可以替代主控制器和生命支持板工作，增加了發(fā)射機(jī)的冗余性，避免不能開機(jī)影響安全播出的嚴(yán)重事件。

一、設(shè)計(jì)思路

第一步，交流電源加到發(fā)射機(jī)的輸入端后，設(shè)計(jì)一個(gè)控制電壓，使得交流接觸器吸合，讓整機(jī)得到380V電源。

第二步，設(shè)計(jì)一個(gè)冷卻風(fēng)機(jī)控制信號(hào)，啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。

第三步，讓四個(gè)+50V電源組件啟動(dòng)，輸出功放電壓。

第四步，給激勵(lì)器加電，輸出功率。

二、電路的設(shè)計(jì)安裝

根據(jù)設(shè)計(jì)思路，我們首先找出發(fā)射機(jī)的交流接觸器周邊電路及原來的控制方式，如圖1。主交流接觸器K1是通過低壓電源板上的小型密封繼電器驅(qū)動(dòng)的，而驅(qū)動(dòng)繼電器由受控于生命支持板上的鎖存繼電器的+12V控制電壓。

所以，生命支持板一旦出現(xiàn)故障，不管是主控器異常，或者看門狗檢測電路故障，或者緩沖放大器和鎖存繼電器故障，都會(huì)導(dǎo)致生命支持板無法輸出控制信號(hào)。我們要人為地從低壓電源板上再取一路+12V電源，利用一個(gè)鈕子開關(guān)接入電路，控制另一個(gè)繼電器。從繼電器的接點(diǎn)上輸出220V交流電壓，控制主交流接觸器的吸合，至此，可以實(shí)現(xiàn)第一步動(dòng)作。

原來發(fā)射機(jī)對(duì)于冷卻風(fēng)機(jī)的控制是，加電就運(yùn)行在高速狀態(tài)。只有在主控制器監(jiān)測到所有電路都正常的情況下，才發(fā)出命令，讓生命支持板輸出低速控制信號(hào)。在生命支持模式下，只有高速狀態(tài)，沒有低速命令。我們?cè)O(shè)計(jì)電路時(shí)，只能讓風(fēng)機(jī)運(yùn)行在高速狀態(tài)。

按發(fā)射機(jī)上的高開按鍵，開機(jī)命令只送到發(fā)射機(jī)上部的主控制器。然后由主控制器邏輯產(chǎn)生一個(gè)開機(jī)信號(hào)TX-ON（E7-N105），送到生命支持板上的J8-A55端。但是，如果按低開按鍵，開機(jī)命令既送到主控器，又送到生命支持板的J8-A14端。在生命支持板上A55和主控制器正常信號(hào)，在U26上形成與門電路;A14和前面板禁止操作信號(hào)也在U26上形成與門電路。這兩路信號(hào)在或門電路U32進(jìn)行邏輯運(yùn)算后，送到COMS雙精密單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U4的12腳。 MC14538由兩個(gè)獨(dú)立的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成，一個(gè)用在開機(jī)信號(hào)狀態(tài)轉(zhuǎn)換上（9-14腳），另一個(gè)用在主控器正常監(jiān)測上（2-7腳）。U4的輸入端（12腳）可以利用下降沿進(jìn)行連續(xù)觸發(fā)，在10腳輸出穩(wěn)態(tài)的開機(jī)信號(hào)，送到U35的13腳。在U35上，與+20V電源故障POWERFAIL低電平有效信號(hào)形成與電路。

一路經(jīng)過U35的11腳送到A83，然后送到功放控制器和電源控制器進(jìn)行發(fā)射機(jī)的重新啟動(dòng)（TX-RESTART）。

另一路經(jīng)過U6和U16，轉(zhuǎn)換成交流接觸器吸合的狀態(tài)信號(hào)和功放控制器進(jìn)行中斷請(qǐng)求。再經(jīng)過U30變成一個(gè)高電平有效的信號(hào)，經(jīng)過J8-A56輸出。這個(gè)高電平信號(hào)命名為P/S-DISABLE，意思是指該信號(hào)為高電平時(shí)，電源將被關(guān)閉，而低電平時(shí)電源才被啟動(dòng)。

根據(jù)原來電路的工作原理進(jìn)行分析測量，軟啟動(dòng)時(shí)電源控制器通過緩沖放大器送過來的軟啟動(dòng)信號(hào)電平大約是2-3V左右。然后，送到反相放大器U2的7腳，經(jīng)過U212腳翻轉(zhuǎn)變成了低電平，驅(qū)動(dòng)軟啟動(dòng)電源控制場效應(yīng)管Q32導(dǎo)通，整個(gè)電源系統(tǒng)開始工作。同時(shí)，必須把B面的驅(qū)動(dòng)信號(hào)從低電平轉(zhuǎn)換成高電平。只有這樣，才能保證每一個(gè)電源組件的兩面同時(shí)啟動(dòng)工作。具體安裝的電路如下圖虛線標(biāo)注的部分。利用鈕子開關(guān)，強(qiáng)制把J4-15端的電平抬高，使得U2的6腳始終處于高電平狀態(tài)。（見圖2）

具體安裝在電源組件的前面散熱片前端，總共安裝了四個(gè)鈕子開關(guān)，從左到右排列循序，分別控制著PS1、PS2.PS3和PS4a利用鈕子開關(guān)的兩組正反向接點(diǎn)K1和K2，分別接入同一個(gè)電源組件的兩個(gè)電路中。正常情況下Kl處于斷開狀態(tài)、K2閉合;強(qiáng)制啟動(dòng)時(shí)，K1閉合，通過10K的降壓電阻R，產(chǎn)生啟動(dòng)電壓;K2斷開，使得U2的6腳處于高電平。

三、使用效果

我們?cè)贖ARIS調(diào)頻發(fā)射機(jī)上安裝冗余性啟動(dòng)電路，已經(jīng)三年了，經(jīng)常遇到前面板按鍵失效，或者主控制器使用的+5V引導(dǎo)電壓低于4.6V時(shí)，使用這種方法啟動(dòng)發(fā)射機(jī)，效果非常理想，給安全播出提供了保障。

注：參考文獻(xiàn)《HARRIS調(diào)頻發(fā)射機(jī)技術(shù)說明書》和《HARRIS調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路圖》