HARRIS调频发射机冗余性启动电路设计

崔明纲

摘要：本文详细论述了HARRIS调频发射机冗余性启动电路设计原理及其实用性，该设计思路清晰、实用可靠、易于制作，有效解决HARRIS调频发射机主控制器和生命支持板故障时影响安全优质播出的严重事故。

关键词：HARRIS;调频发射机;冗余性;启动电路设计

无线广播是党和国家的口舌，是传声筒、是播放器，是人民大众及时聆听党和国家方针政策的重要渠道，安全优质播出从来就是无线广播工作者的第一要务，其广播设备的稳定性就显得尤为重要。

根据HARRIS调频发射机主控制器工作原理发现，当生命支持板出现故障时，就会无法开机、就不能播出，严重影响安全播出任务。为此，我们通过分析研究，设计了一个安全可靠的控制电路，在原机主控制器和生命支持板故障时，可以替代主控制器和生命支持板工作，增加了发射机的冗余性，避免不能开机影响安全播出的严重事件。

一、设计思路

第一步，交流电源加到发射机的输入端后，设计一个控制电压，使得交流接触器吸合，让整机得到380V电源。

第二步，设计一个冷却风机控制信号，启动风机。

第三步，让四个+50V电源组件启动，输出功放电压。

第四步，给激励器加电，输出功率。

二、电路的设计安装

根据设计思路，我们首先找出发射机的交流接触器周边电路及原来的控制方式，如图1。主交流接触器K1是通过低压电源板上的小型密封继电器驱动的，而驱动继电器由受控于生命支持板上的锁存继电器的+12V控制电压。

所以，生命支持板一旦出现故障，不管是主控器异常，或者看门狗检测电路故障，或者缓冲放大器和锁存继电器故障，都会导致生命支持板无法输出控制信号。我们要人为地从低压电源板上再取一路+12V电源，利用一个钮子开关接入电路，控制另一个继电器。从继电器的接点上输出220V交流电压，控制主交流接触器的吸合，至此，可以实现第一步动作。

原来发射机对于冷却风机的控制是，加电就运行在高速状态。只有在主控制器监测到所有电路都正常的情况下，才发出命令，让生命支持板输出低速控制信号。在生命支持模式下，只有高速状态，没有低速命令。我们设计电路时，只能让风机运行在高速状态。

按发射机上的高开按键，开机命令只送到发射机上部的主控制器。然后由主控制器逻辑产生一个开机信号TX-ON（E7-N105），送到生命支持板上的J8-A55端。但是，如果按低开按键，开机命令既送到主控器，又送到生命支持板的J8-A14端。在生命支持板上A55和主控制器正常信号，在U26上形成与门电路;A14和前面板禁止操作信号也在U26上形成与门电路。这两路信号在或门电路U32进行逻辑运算后，送到COMS双精密单稳态触发器U4的12脚。 MC14538由两个独立的单稳态触发器组成，一个用在开机信号状态转换上（9-14脚），另一个用在主控器正常监测上（2-7脚）。U4的输入端（12脚）可以利用下降沿进行连续触发，在10脚输出稳态的开机信号，送到U35的13脚。在U35上，与+20V电源故障POWERFAIL低电平有效信号形成与电路。

一路经过U35的11脚送到A83，然后送到功放控制器和电源控制器进行发射机的重新启动（TX-RESTART）。

另一路经过U6和U16，转换成交流接触器吸合的状态信号和功放控制器进行中断请求。再经过U30变成一个高电平有效的信号，经过J8-A56输出。这个高电平信号命名为P/S-DISABLE，意思是指该信号为高电平时，电源将被关闭，而低电平时电源才被启动。

根据原来电路的工作原理进行分析测量，软启动时电源控制器通过缓冲放大器送过来的软启动信号电平大约是2-3V左右。然后，送到反相放大器U2的7脚，经过U212脚翻转变成了低电平，驱动软启动电源控制场效应管Q32导通，整个电源系统开始工作。同时，必须把B面的驱动信号从低电平转换成高电平。只有这样，才能保证每一个电源组件的两面同时启动工作。具体安装的电路如下图虚线标注的部分。利用钮子开关，强制把J4-15端的电平抬高，使得U2的6脚始终处于高电平状态。（见图2）

具体安装在电源组件的前面散热片前端，总共安装了四个钮子开关，从左到右排列循序，分别控制着PS1、PS2.PS3和PS4a利用钮子开关的两组正反向接点K1和K2，分别接入同一个电源组件的两个电路中。正常情况下Kl处于断开状态、K2闭合;强制启动时，K1闭合，通过10K的降压电阻R，产生启动电压;K2断开，使得U2的6脚处于高电平。

三、使用效果

我們在HARIS调频发射机上安装冗余性启动电路，已经三年了，经常遇到前面板按键失效，或者主控制器使用的+5V引导电压低于4.6V时，使用这种方法启动发射机，效果非常理想，给安全播出提供了保障。

注：参考文献《HARRIS调频发射机技术说明书》和《HARRIS调频发射机电路图》