HARRIS調頻發射機冗余性啟動電路設計

崔明綱

摘要：本文詳細論述了HARRIS調頻發射機冗余性啟動電路設計原理及其實用性，該設計思路清晰、實用可靠、易于制作，有效解決HARRIS調頻發射機主控制器和生命支持板故障時影響安全優質播出的嚴重事故。

關鍵詞：HARRIS;調頻發射機;冗余性;啟動電路設計

無線廣播是黨和國家的口舌，是傳聲筒、是播放器，是人民大眾及時聆聽黨和國家方針政策的重要渠道，安全優質播出從來就是無線廣播工作者的第一要務，其廣播設備的穩定性就顯得尤為重要。

根據HARRIS調頻發射機主控制器工作原理發現，當生命支持板出現故障時，就會無法開機、就不能播出，嚴重影響安全播出任務。為此，我們通過分析研究，設計了一個安全可靠的控制電路，在原機主控制器和生命支持板故障時，可以替代主控制器和生命支持板工作，增加了發射機的冗余性，避免不能開機影響安全播出的嚴重事件。

一、設計思路

第一步，交流電源加到發射機的輸入端后，設計一個控制電壓，使得交流接觸器吸合，讓整機得到380V電源。

第二步，設計一個冷卻風機控制信號，啟動風機。

第三步，讓四個+50V電源組件啟動，輸出功放電壓。

第四步，給激勵器加電，輸出功率。

二、電路的設計安裝

根據設計思路，我們首先找出發射機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動的，而驅動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，都會導致生命支持板無法輸出控制信號。我們要人為地從低壓電源板上再取一路+12V電源，利用一個鈕子開關接入電路，控制另一個繼電器。從繼電器的接點上輸出220V交流電壓，控制主交流接觸器的吸合，至此，可以實現第一步動作。

原來發射機對于冷卻風機的控制是，加電就運行在高速狀態。只有在主控制器監測到所有電路都正常的情況下，才發出命令，讓生命支持板輸出低速控制信號。在生命支持模式下，只有高速狀態，沒有低速命令。我們設計電路時，只能讓風機運行在高速狀態。

按發射機上的高開按鍵，開機命令只送到發射機上部的主控制器。然后由主控制器邏輯產生一個開機信號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，在U26上形成與門電路;A14和前面板禁止操作信號也在U26上形成與門電路。這兩路信號在或門電路U32進行邏輯運算后，送到COMS雙精密單穩態觸發器U4的12腳。 MC14538由兩個獨立的單穩態觸發器組成，一個用在開機信號狀態轉換上（9-14腳），另一個用在主控器正常監測上（2-7腳）。U4的輸入端（12腳）可以利用下降沿進行連續觸發，在10腳輸出穩態的開機信號，送到U35的13腳。在U35上，與+20V電源故障POWERFAIL低電平有效信號形成與電路。

一路經過U35的11腳送到A83，然后送到功放控制器和電源控制器進行發射機的重新啟動（TX-RESTART）。

另一路經過U6和U16，轉換成交流接觸器吸合的狀態信號和功放控制器進行中斷請求。再經過U30變成一個高電平有效的信號，經過J8-A56輸出。這個高電平信號命名為P/S-DISABLE，意思是指該信號為高電平時，電源將被關閉，而低電平時電源才被啟動。

根據原來電路的工作原理進行分析測量，軟啟動時電源控制器通過緩沖放大器送過來的軟啟動信號電平大約是2-3V左右。然后，送到反相放大器U2的7腳，經過U212腳翻轉變成了低電平，驅動軟啟動電源控制場效應管Q32導通，整個電源系統開始工作。同時，必須把B面的驅動信號從低電平轉換成高電平。只有這樣，才能保證每一個電源組件的兩面同時啟動工作。具體安裝的電路如下圖虛線標注的部分。利用鈕子開關，強制把J4-15端的電平抬高，使得U2的6腳始終處于高電平狀態。（見圖2）

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

三、使用效果

我們在HARIS調頻發射機上安裝冗余性啟動電路，已經三年了，經常遇到前面板按鍵失效，或者主控制器使用的+5V引導電壓低于4.6V時，使用這種方法啟動發射機，效果非常理想，給安全播出提供了保障。

注：參考文獻《HARRIS調頻發射機技術說明書》和《HARRIS調頻發射機電路圖》