Prywatna strona Jacka SP9Z - Krótkofalarstwo, Konstrukcje, Fotografia

Panel sterowania

Projektując wzmacniacz przyjąłem, że wszystkie sygnały sterujące poszczególnymi elementami wzmacniacza, będą doprowadzone do przedniego panelu i tutaj będą sterowane przez kontrolery oparte na Arduino. A wszelkie zmiany , dodawanie nowych funkcji wzmacniacza będzie zasadniczo opierało się na zmianie w oprogramowaniu.

LCD Nextion 3.5″

Do panelu przedniego zarówno z modułu zasilacza jak i części zasadniczej wzmacniacza doprowadzone są następujące linie sterujące, sygnałowe, pomiarowe:

  • Sterowanie stycznikami załączającymi uzwojenie pierwotne transformatora WN wraz z softstartem (12V)
  • Sterowanie modułem 4 przekaźników sterujących żarzeniem lampy (z softstartem) oraz turbiny (2 biegi) (5V)
  • Sterowanie przekaźnikami próżniowymi PTT (24V) oraz przekaźnikiem w biasie lampy (12V)
  • Sterowanie ośmioma przekaźnikami próżniowymi PiFitra oraz dodatkowej pojemności na dolnych pasmach (24V)
  • Sygnały z gniazda DB15 – połączenie z transceiverem YAESU (PTT, Band decoder BCD, tune, ALC, 13,8Vz TRX)
  • Sterowanie silników krokowych NEMA17 wraz z czujnikiem położenia krańcówka, potencjometr HELIPOT (0-5V)
  • Sygnał z czujników temperatury DS1820 (1-wire)
  • Sygnały analogowe (0-5V) – pomiar prądu żarzenia, wysokiego napięcia, prądu anodowego, prądu siatki, z mostka pomiarowego SWR – moc padająca oraz odbita, z klawiatury 3×4, joysticka itp.

W chwili obecnej sterowanie oparte jest o dwa moduły Arduino (Meduino 2560) i Arduino Pro mini.

Jeden z modułów Arduino Pro mini , całkowicie osobny i niezależny, odpowiedzialny jest za sterowaniem zasilaczem między innymi żarzeniem (z softstartem), czasem nagrzewania lampy, załączenia przekaźników na uzwojeniu pierwotnym transformatora WN (z softstartem) czasem studzenia lampy przy wyłączeniu itd, podaniem sygnałem do głównego modułu sterującego sygnału zezwolenia na QRO, zabezpieczenia. Ponadto podawane są do niego sygnały z czujników temperatury (DS1820), wartości wy świetlane na LCD oraz realizowane jest sterowanie turbiną chłodzącą.  Koncepcja osobnego sterowania zasilaniem wydała mi się sensowna z uwagi iż moduł sterowaniem zasilaniem musi być naprawdę NIEZAWODNY . Napisany przeze mnie program jest w miarę prosty, a co za tym idzie trudniej o błędy (ja się cały czas uczę programowania Arduino ; ) ) W przypadku jednego większego procesora sterującego wszystkim, z rozbudowanym programem łatwiej o pomyłki, zwisy programu itd. a tego chciałbym uniknąć.

Drugi z modułów Arduino, a konkretnie Meduino 2560 (mniejszy wymiarowo odpowiednik Mega2560) – odpowiedzialny jest za całą resztę – sterowanie przekaźnikami PiFiltra, sterowanie silnikami krokowymi, pomiary, komunikację z klawiaturą zmiany pasm, TRXem (banddecoder), komunikację z modułem wyświetlacza NEXTION, i wiele, wiele innych rzeczy.

Bardzo ważne jest odpowiednie i staranne prowadzenie przewodów sterujących z komory głównej wzmacniacza do panelu sterującego z uwagi na bardzo silne sygnały w.cz. , które mogą zakłócić pracę modułu sterowania. Mimo pewnych obaw, po dwóch latach pracy muszę stwierdzić, że w moim wzmacniaczu nie występują żadne tego typu problemy. Nie zdarzyło się, aby panel sterujący się w jakimś stopniu zawiesił, nie wystąpiła żadna sytuacja awaryjna. Ponadto żadne sygnały z panelu sterującego nie są słyszalne w odbiorniku współpracującego z wzmacniaczem transceivera. Nie ma nawet śladów zwiększonego szumu w odbiorniku, po załączeniu wzmacniacza, co nie powiem, bardzo mnie cieszy.

PA SP9Z Płyta główna panelu sterowania.
Projektowanie PCB
Wydruk celem wykonania PCB metodą „żelazkową”
Trawienie PCB