一种调频大功率放大器用控制器的制作方法

文档序号:11862245阅读:457来源:国知局

本实用新型涉及的是调频广播发射机制造技术领域,具体涉及一种调频大功率放大器用控制器。



背景技术:

调频大功率功放控制器用于大功率调频广播发射机中,控制功放输出功率,检测功放各项参数,为功放提供故障保护,以及与上机位进行通讯,现有技术大多数功放控制器存在以下问题:

(1)输出功率设定为额定值后不可自动调节,当工作环境如温度发生变化时,功放输出功率会有较大幅度的变动,不能保持输出功率的恒定。

(2)温度采集多用模拟温度传感器,布置与功放模块旁边易受射频干扰,或者采用温度继电器,温度报警节点固定单一,不能很好的反应功放真实工作温度。

(3)大多数功放控制板是一种功放对应配一种控制板,通用性差。

(4)大多数功放控制板只设计有温度、入射和反射功率报警保护,保护功能单一。

为了解决上述问题,设计一种新型的调频大功率放大器用控制器还是很有必要的。



技术实现要素:

针对现有技术上存在的不足,本实用新型目的是在于提供一种调频大功率放大器用控制器,结构简单,设计合理,大幅减少功放受工作环境的影响受射频干扰小,通用性好,功能灵活多样,实用性强,易于推广使用。

为了实现上述目的,本实用新型是通过如下的技术方案来实现:一种调频大功率放大器用控制器,包括CPU处理器、定向耦合器、功放采集单元、风机故障检测单元、复位按键、旋转编码器、ON/OFF开关机按键、OLED显示屏、实时时钟、存储器、室温传感器和RS485接口,风机故障检测单元、复位按键、旋转编码器、ON/OFF开关机按键均接入CPU处理器,CPU处理器分别与定向耦合器、功放采集单元、OLED显示屏、实时时钟、存储器、室温传感器和两个RS485接口双向连接。

作为优选,所述的室温传感器由多路并联的数字温度传感器DS18B20通过单总线协议与CPU处理器的一个IO口连接。

作为优选,所述的CPU处理器通过两路RS485接口分别与上位机、各单元测控模块连接。

作为优选,所述的CPU处理器内通过编程预置有1kW、3kW、5kW三种不同工作模式,可根据需要通过OLED显示屏可视化操作选择这三种工作模式的任意一种,使同一个控制器可与三种功放通用。

本实用新型的有益效果:(1)能有效控制功放输出功率恒定,平衡环境影响。

(2)采用数字温度传感器电路,结构简单、稳定,抗干扰性能好。

(3)控制器可与不同功放通用,降低了开发和生产成本,且不同模式间切换操作简单易用,便于高效生产。

(4)能够灵活有效的保护发射机功放重要部件的安全,且能平衡对调频广播节目播出的影响;发生故障报警时,控制器能够通过OLED显示屏直观显示并记录具体故障点,方便用户查找故障原因,缩短维护周期;通过各项功放参数采集可智能判断功放工作状态,报警保护功能灵活多样。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型;

图1为本实用新型的原理框图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本实用新型。

参照图1,本具体实施方式采用以下技术方案:一种调频大功率放大器用控制器,包括CPU处理器1、定向耦合器2、功放采集单元3、风机故障检测单元4、复位按键5、旋转编码器6、ON/OFF开关机按键7、OLED显示屏8、实时时钟9、存储器10、室温传感器11和RS485接口12,风机故障检测单元4、复位按键5、旋转编码器6、ON/OFF开关机按键7均接入CPU处理器1,CPU处理器1分别与定向耦合器2、功放采集单元3、OLED显示屏8、实时时钟9、存储器10、室温传感器11和两个RS485接口12双向连接,CPU处理器1通过两路RS485接口12分别与上位机、各单元测控模块连接。

值得注意的是,所述的室温传感器11由多路并联的数字温度传感器DS18B20通过单总线协议与CPU处理器1的一个IO口连接,多路数字温度传感器以单总线协议并联,每个传感器对应设置一个地址,用于分别检测读取功放不同位置的温度值,温度数据以数字信号传送抗干扰能力强,受射频干扰小,多路并联电路结构简单,温度数据采集准确。

本具体实施方式以ARM嵌入式CPU芯片为控制核心,控制器电路主要以CPU为核心连接两路485通讯电路,13路模拟量采集电路、1路功放栅压控制电路、多路数字温度传感器电路、存储电路、直流转换电源电路、OLED显示电路及开关控制电路组成,其中1路功放栅压控制电路连接1个CPU芯片DA数模转换端口,通过给CPU编程使其能自动根据发射机状态调节栅压大小,通过控制功放栅压可调节功放输出功率大小。

本具体实施方式连接调频发射机功放的定向耦合器2,采集到入射输出功率耦合信号,通过编程转换为输出功率值,然后将输出功率值与控制器内部设定的额定值范围进行比较,当输出功率不在额定范围内,控制器通过DA数模转换改变与功放栅极连接的控制电路输出电压大小,使输出功率增加或降低以达到恒定的功率输出;控制器通过单总线协议与多路并联的数字温度传感器连接,先通过读取室温传感器11独有的64位ROM给每只传感器分配相应的地址保存在存储器10内,然后CPU可通过寻址方式读取多路并联数字温度传感器的温度数据;CPU处理器1内通过编程预置有1kW、3kW、5kW三种不同工作模式,分别对应使用在3种功放上,通用性好,三种模式相应的增加或减少,CPU内开启的采集通道数,并在CPU内通过编程建立不同的功率控制范围和故障报警保护逻辑,可根据需要通过OLED显示屏8可视化操作选择这三种工作模式的任意一种,使同一个控制器可与三种功放通用,以适应不同工作模式下的控制需求。

本具体实施方式对大多数功放控制器都具有的温度、入射和反射功率故障报警保护功能进行了拓展,采集功放电流、电压、温度、入射和反射功率等各项数据,并根据这些数据通过编程判断发射机功放工作状态,并在不同状态时发出多种故障报警保护,因采用嵌入式编程技术,本控制器还根据采集的数据设计有电流异常报警、电压异常报警、功率不平衡报警、电源故障等报警保护功能,可自动恒定功放输出功率,大幅减少功放受工作环境的影响,具有广阔的市场应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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