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計與應用
檀杉
(國家廣電總局五五四臺,河南 滎陽450100)
DF100A型100KW發(fā)射機有八路馬達組件,承擔著各級射頻放大電路的調諧任務,動作頻繁,故障率較高。為了針對八路馬達組件和各種繼電器、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;馬達驅動板;馬達組件;調諧電位器;隨動電位器
DF100A型PSM短波發(fā)射機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;另外八路馬達組件的檢修工作復雜繁重,并要求長期運轉可靠,為滿足馬達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。
制作馬達的設計目標: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;第三完全模擬設備工作原理測試檢修完畢后的馬達組件,使馬達組件隨調諧電位器任意可靠轉動。
圖1 設計電路
K1為電源總開關,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,組合中心點電壓28VDC。工作原理:由于馬達驅動板需要正負28VDC電壓供電,所以D31和D32串聯(lián)組合中心點與馬達驅動板接地點連接,使馬達驅動板地電位抬升為28VDC。組合整流橋正極輸出端與馬達驅動板+28 V端子連接;組合整流橋負極輸出端與馬達驅動板-28VDC端子連接。A1、A2為正負28VDC電流指示表,用于檢測馬達組件啟動時和正常運轉時的電流指示。調諧電位器和馬達組件隨動電位器正負15VDC均有馬達驅動板提供,用于檢測馬達組件的隨動運轉能力。
2.1 由上圖分析電路,U1-A、UA-B和UA-D為集成運算放大器,現(xiàn)對U1-A和U1-B進行計算分析。R10=R15=Rf,R9=R1,R11=R12= R14=R16=R17=R19=R,R24=R25=10R12=10R11=10R。
有運算放大器“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U0`=+28 V,則U=U0`=0.72 V,而CR1、CR2導通壓降為0.4 V,故當U0>0.4+0.72 V=1.12 V時,CR1才能導通,CR1導通使U+>U-,可知此時OPA512構成電壓比較器,故可保證U0`=+28V。
當0<U0<1.12V時,CR1、CR2均截止,此時OPA512構成比例放大器。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U0`=-28 V時,分析同上。
圖4 馬達驅動輸出示意圖
2.4 U0`輸出波形如上圖所示,這是因為馬達轉動存在慣性,不能由正轉方向立即變?yōu)榉崔D方向或立即停止,采用類似剎車方式的電路,在調諧、隨動電位器位置超出范圍較大的時候,U0`=-28 V或U0`=+28 V使馬達高速轉動,當超出范圍較小時U0`的絕對值將減小,使馬達轉速逐漸降低以達到精準控制。
2.5 集成塊VR1(7915)、VR2(7815)將正負28V電壓變?yōu)檎?5V電壓以滿足調諧、隨動電位器控制信號所需。R7為可調電位器,當調諧電位器信號2端與馬達組件電位器信號12端短路,調整R7使輸出至馬達組件7端的輸出電壓為零電位,即初始調零。DS1、DS2為正轉和反轉指示燈,用于指示馬達組件此時的轉動狀態(tài)。
圖5 馬達驅動板
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。特別是模擬設備控制電路設計出的馬達檢修測試電路方便可靠,實用性較強。
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。