Konstrukce automatické ovládací jednotky pro start zdroje VN v elektronkovém PA

To, co případným zájemcům nabízím jako konstrukční návod je záležitost stará v principu 30 let a už víceméně jednou prezentovaná tady. Mezitím jsem však byl nucen takový obvod instalovat do jiného PA - ovšem s určitými změnami. Relé bylo zapotřebí spínat kladným napětím 24V, protože jejich druhý konec byl uzemněn, došlo i na potřebu zkrácení časování při startu "horkého PA" a tohle všechno bylo zapotřebí navíc udělat na jiném rozměru plošného spoje. Myslel jsem si, že bude možné použít plošný spoj z roku 2005, ale zjistil jsem, že je tam chyba, protože čítač nebyl při zapnutí správně vynulován. A tak došlo na nový návrh - jak zapojení, tak i plošného spoje. A protože by mi bylo líto, aby výsledky téhle práce byly použity jen jednou jedinkrát, nabízím tuhle dokumentaci k veřejnému užití. Možná, že to už moc lidí nepoužije, protože doba elektronkových PA už končí, ale třeba to ještě někomu bude k užitku.

A teď pár slov k zapojení: deska plošných spojů obsahuje usměrňovač, takže deska jednotky startu VN zdroje se připojuje k 26V vinutí žhavicího transformátoru (který žhaví elektronku PA). Samozřejmě žhavicí vinutí a vinutí pro 24V zdroj jsou pochopitelně oddělená, hi. 24V zdroj (obvod 7824 je na chladiči) se používá v PA pro ostatní ovládací obvody, sekvencer, anténní relé, zdroj předpětí elektronky, PEP wattmetr, chladicí ventilátory atd... Ale zpět k funkci: po zapnutí PA se nejprve vynuluje čítač v CMOS obvodu 4060. Rozběhne se vnitřní RC oscilátor a kmitočet vnitřního oscilátoru je dělen řetězcem 14 binárních čítačů. Zhruba po 3 minutách se objeví logická jednička na výstupu posledního děliče a jednotka sepne relé VN start a pokusí se nahodit VN přes (do primáru VN trafa) seriově zapojený odpor 47R (25W). Pokud je všechno v pořádku, tak se asi 2 vteřiny nabíjí elektrolyty VN zdroje a když VN napětí dosáhne cca 75% nominální hodnoty, tak se prostřednictvím VN odporového děliče dostane dostatečné napětí (cca 12V) na vstup "input HV sense" překlopí se komparátor v obvodu TLC372 a sepne se druhé relé, které zkratuje ten 47ohnový odpor. VN zdroj je nastartován a můžeme přikročit k vysílání. Po dobu žhavení elektronky v PA (ty cca 3 minuty) bliká na panelu PA zelená LED, potom, co se zdroj podaří nastartovat, zůstane tato LEDka svítit trvale. Pokud se VN zdroj nepodaří zapnout (například proto, že jeden z elektrolytů má svod, nebo je nějaký zkrat v obvodu VN), po cca 5-ti vteřinách to ovládací jednotka "vzdá", rozmyslí se a po cca 40 vteřinách ten VN zdroj zkusí zapnout znovu. Když se ani to nepovede, zkusí to znovu po 3minutách. A tak stále dookola, dokud se zdroj nepodaří "nahodit" (třeba se po chvíli naformují elektrolytické kondenzátory), nebo dokud to operátora neomrzí a PA nevypne (a případně nezačne hledat, v čem je problém). Tato jednotka tedy zajistí, že PA se zapne sám, když je elektronka nažhavená a zapne se navíc "měkce" přes rozběhový odpor, takže nedojde k žádném silovým efektům :-). A to ani v případě, že v obvodu VN něco není v pořádku. V případě, že dojde k vypnutí PA v době jeho funkce (například vypadne síťové napájení) je prostřednictvím vyhřátého termistoru (vstup NTC 1k) překlopena druhá polovina komparátoru TLC372 a rozběhová sekvence se zkrátí na polovinu. Na plošném spoji je zapotřebí udělat několik drátových propojek (je to jednostranných plošný spoj). Mimo drátových propojek označených přípo v osazovacím schematu je třeba propojit piny FAST a FAST IN (pokud chcete používat funkci zkrácení časování rozběhu "horkého PA") a přes diodu propojit piny HV Sens a RE START (viz propojení A-A ve schematu níže.)

Pokud se do stavby tohoto obvodu někdo pustí, doporučuji si nejprve prostudovat také starší verzi schema zapojení VN zdroje zde a poznámky zde. Jinak v zapojení není nic záludného, není třeba nic nastavovat, ani oživovat. Jen dát pozor na chyby při pájení a zapojování. Tady je pro případné zájemce o konstrukci schema, motiv plošného spoje (jde o jednostrannou desku plošného spoje (o rozměrech  82,5 x 90 mm) a nakonec osazovací schema a fotku osazeného zdroje. Obrázek ukazuje N-1 verzi plošného spoje a tak jsou tam oproti osazovacímu schematu některé drobné odchylky. Pokud bude mít někdo zájem, mohu dodat i Gerberovy soubory pro profesionální výrobu.

Případným konstruktérům přeji hodně zdaru a spoustu pěkných QSO s elektronkovým PA, ovládaným tímto obvodem.

73 de OK1VPZ

PS: pro plné rozlišení na obrázek klikněte