檀杉
(國家廣電總局五五四臺,河南 滎陽450100)
多功能測試平臺的設(shè)計與應(yīng)用
檀杉
(國家廣電總局五五四臺,河南 滎陽450100)
DF100A型100KW發(fā)射機(jī)有八路馬達(dá)組件,承擔(dān)著各級射頻放大電路的調(diào)諧任務(wù),動作頻繁,故障率較高。為了針對八路馬達(dá)組件和各種繼電器、接觸器的檢修測試工作而制作出的綜合測試平臺。
綜合測試平臺;馬達(dá)驅(qū)動板;馬達(dá)組件;調(diào)諧電位器;隨動電位器
DF100A型PSM短波發(fā)射機(jī)有各種類型的繼電器、接觸器,檢修測試所要求的線包額定電壓也不相同;另外八路馬達(dá)組件的檢修工作復(fù)雜繁重,并要求長期運(yùn)轉(zhuǎn)可靠,為滿足馬達(dá)組件的檢修測試工作,制作出了綜合測試平臺,以滿足上述所需。
制作馬達(dá)的設(shè)計目標(biāo):首先實現(xiàn)各種交流繼電器的檢修測試工作;其次實現(xiàn)各種直流繼電器的檢修測試工作;第三完全模擬設(shè)備工作原理測試檢修完畢后的馬達(dá)組件,使馬達(dá)組件隨調(diào)諧電位器任意可靠轉(zhuǎn)動。
圖1 設(shè)計電路
K1為電源總開關(guān),輸入兩相電源220 V,其中一相電路接有5A保險。LED為電源指示燈,R1為100KΩ10W降壓電阻,T1為可調(diào)變壓器,最大變比為1∶1。因此,空開K2輸出端最大輸出電壓為交流220V,V2為交流輸出端電壓指示表。當(dāng)空開K4合閘時D4整流輸出0~24VDC電壓以滿足各種直流繼電器的檢修測試,V3為輸出直流電壓指示表,R4為10Ω2W負(fù)載電阻,C4為50 V 1 000 uF濾波電容。T3為雙次級輸出變壓器,單獨(dú)輸出電壓均為30V交流電壓;D31和D32為串聯(lián)組合整流橋,單獨(dú)整流輸出直流28 V,串聯(lián)組合輸出電壓為直流52 V,組合中心點(diǎn)電壓28VDC。工作原理:由于馬達(dá)驅(qū)動板需要正負(fù)28VDC電壓供電,所以D31和D32串聯(lián)組合中心點(diǎn)與馬達(dá)驅(qū)動板接地點(diǎn)連接,使馬達(dá)驅(qū)動板地電位抬升為28VDC。組合整流橋正極輸出端與馬達(dá)驅(qū)動板+28 V端子連接;組合整流橋負(fù)極輸出端與馬達(dá)驅(qū)動板-28VDC端子連接。A1、A2為正負(fù)28VDC電流指示表,用于檢測馬達(dá)組件啟動時和正常運(yùn)轉(zhuǎn)時的電流指示。調(diào)諧電位器和馬達(dá)組件隨動電位器正負(fù)15VDC均有馬達(dá)驅(qū)動板提供,用于檢測馬達(dá)組件的隨動運(yùn)轉(zhuǎn)能力。
2.1 由上圖分析電路,U1-A、UA-B和UA-D為集成運(yùn)算放大器,現(xiàn)對U1-A和U1-B進(jìn)行計算分析。R10=R15=Rf,R9=R1,R11=R12= R14=R16=R17=R19=R,R24=R25=10R12=10R11=10R。
有運(yùn)算放大器“虛斷”特性可得:i1=i2=i3,。
2.2 U1-D電路分析:U1-D12端電壓=U1-D13端電壓=U4,i14=i16;
2.3 U2(OPA512)電路分析:R3=R2=18 KΩ,R4=R1=0.475 KΩ
設(shè)U0`=+28 V,則U=U0`=0.72 V,而CR1、CR2導(dǎo)通壓降為0.4 V,故當(dāng)U0>0.4+0.72 V=1.12 V時,CR1才能導(dǎo)通,CR1導(dǎo)通使U+>U-,可知此時OPA512構(gòu)成電壓比較器,故可保證U0`=+28V。
當(dāng)0<U0<1.12V時,CR1、CR2均截止,此時OPA512構(gòu)成比例放大器。根據(jù)“虛斷”概念,U0`==38.9U0,但0.72 V<U0< 1.12 V時,有U0`=38.9U0>+28 V,但由于電源電壓為+28 V,故U0`= +28 V。當(dāng)U0`=-28 V時,分析同上。
圖4 馬達(dá)驅(qū)動輸出示意圖
2.4 U0`輸出波形如上圖所示,這是因為馬達(dá)轉(zhuǎn)動存在慣性,不能由正轉(zhuǎn)方向立即變?yōu)榉崔D(zhuǎn)方向或立即停止,采用類似剎車方式的電路,在調(diào)諧、隨動電位器位置超出范圍較大的時候,U0`=-28 V或U0`=+28 V使馬達(dá)高速轉(zhuǎn)動,當(dāng)超出范圍較小時U0`的絕對值將減小,使馬達(dá)轉(zhuǎn)速逐漸降低以達(dá)到精準(zhǔn)控制。
2.5 集成塊VR1(7915)、VR2(7815)將正負(fù)28V電壓變?yōu)檎?fù)15V電壓以滿足調(diào)諧、隨動電位器控制信號所需。R7為可調(diào)電位器,當(dāng)調(diào)諧電位器信號2端與馬達(dá)組件電位器信號12端短路,調(diào)整R7使輸出至馬達(dá)組件7端的輸出電壓為零電位,即初始調(diào)零。DS1、DS2為正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)指示燈,用于指示馬達(dá)組件此時的轉(zhuǎn)動狀態(tài)。
圖5 馬達(dá)驅(qū)動板
T1變壓器有足夠容量滿足同時輸出的需求,并可根據(jù)實際需要調(diào)整輸出電壓。各種輸出電壓有K2、K3、K4空開分別控制。特別是模擬設(shè)備控制電路設(shè)計出的馬達(dá)檢修測試電路方便可靠,實用性較強(qiáng)。
TH137
A
1671-0037(2014)02-87-1.5
2014年2月14日。
檀杉(1980.2-),男,本科,助理工程師。