多功能测试平台的设计与应用

2014-07-27檀杉

创新科技 2014年4期

关键词：综合测试电位器马达

檀杉

（国家广电总局五五四台，河南荥阳450100）

多功能测试平台的设计与应用

檀杉

（国家广电总局五五四台，河南荥阳450100）

DF100A型100KW发射机有八路马达组件，承担着各级射频放大电路的调谐任务，动作频繁，故障率较高。为了针对八路马达组件和各种继电器、接触器的检修测试工作而制作出的综合测试平台。

综合测试平台；马达驱动板；马达组件；调谐电位器；随动电位器

DF100A型PSM短波发射机有各种类型的继电器、接触器，检修测试所要求的线包额定电压也不相同；另外八路马达组件的检修工作复杂繁重，并要求长期运转可靠，为满足马达组件的检修测试工作，制作出了综合测试平台，以满足上述所需。

制作马达的设计目标：首先实现各种交流继电器的检修测试工作；其次实现各种直流继电器的检修测试工作；第三完全模拟设备工作原理测试检修完毕后的马达组件，使马达组件随调谐电位器任意可靠转动。

1 设计原理

图1 设计电路

K1为电源总开关，输入两相电源220 V，其中一相电路接有5A保险。LED为电源指示灯，R1为100KΩ10W降压电阻，T1为可调变压器，最大变比为1∶1。因此，空开K2输出端最大输出电压为交流220V，V2为交流输出端电压指示表。当空开K4合闸时D4整流输出0～24VDC电压以满足各种直流继电器的检修测试，V3为输出直流电压指示表，R4为10Ω2W负载电阻，C4为50 V 1 000 uF滤波电容。T3为双次级输出变压器，单独输出电压均为30V交流电压；D31和D32为串联组合整流桥，单独整流输出直流28 V，串联组合输出电压为直流52 V，组合中心点电压28VDC。工作原理：由于马达驱动板需要正负28VDC电压供电，所以D31和D32串联组合中心点与马达驱动板接地点连接，使马达驱动板地电位抬升为28VDC。组合整流桥正极输出端与马达驱动板+28 V端子连接；组合整流桥负极输出端与马达驱动板-28VDC端子连接。A1、A2为正负28VDC电流指示表，用于检测马达组件启动时和正常运转时的电流指示。调谐电位器和马达组件随动电位器正负15VDC均有马达驱动板提供，用于检测马达组件的随动运转能力。

2 马达驱动板控制电路分析：

2.1 由上图分析电路，U1-A、UA-B和UA-D为集成运算放大器，现对U1-A和U1-B进行计算分析。R10=R15=Rf，R9=R1，R11=R12= R14=R16=R17=R19=R，R24=R25=10R12=10R11=10R。

有运算放大器“虚断”特性可得：i1=i2=i3，。

2.2 U1-D电路分析：U1-D12端电压=U1-D13端电压=U4，i14=i16；

2.3 U2（OPA512）电路分析：R3=R2=18 KΩ，R4=R1=0.475 KΩ

设U0`=+28 V，则U=U0`=0.72 V，而CR1、CR2导通压降为0.4 V，故当U0＞0.4+0.72 V=1.12 V时，CR1才能导通，CR1导通使U+＞U-，可知此时OPA512构成电压比较器，故可保证U0`=+28V。

当0＜U0＜1.12V时，CR1、CR2均截止，此时OPA512构成比例放大器。根据“虚断”概念，U0`==38.9U0，但0.72 V＜U0＜ 1.12 V时，有U0`=38.9U0＞+28 V，但由于电源电压为+28 V，故U0`= +28 V。当U0`=-28 V时，分析同上。

图4 马达驱动输出示意图

2.4 U0`输出波形如上图所示，这是因为马达转动存在惯性，不能由正转方向立即变为反转方向或立即停止，采用类似刹车方式的电路，在调谐、随动电位器位置超出范围较大的时候，U0`=-28 V或U0`=+28 V使马达高速转动，当超出范围较小时U0`的绝对值将减小，使马达转速逐渐降低以达到精准控制。

2.5 集成块VR1（7915）、VR2（7815）将正负28V电压变为正负15V电压以满足调谐、随动电位器控制信号所需。R7为可调电位器，当调谐电位器信号2端与马达组件电位器信号12端短路，调整R7使输出至马达组件7端的输出电压为零电位，即初始调零。DS1、DS2为正转和反转指示灯，用于指示马达组件此时的转动状态。