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）

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：首先實現各種交流繼電器的檢修測試工作；其次實現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。

1 設計原理

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為串聯組合整流橋，單獨整流輸出直流28 V，串聯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 馬達驅動板控制電路分析：

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“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為反轉方向或立即停止，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電壓變為正負15V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。

圖5 馬達驅動板

3 設計特點：

T1變壓器有足夠容量滿足同時輸出的需求，并可根據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。