|
Možná to také znáte. Při spínání RX-TX občas může občas zůstat "viset" PTT relé v PA. Samozřejmě pomůže očištění kontaktů, ale časem se situace opakuje. Problém je, pokud je tohle relé někde v polovodičovém relé na stožáru... Co tenhle problém způsobuje a jak ho řešit?
Přestože proudová zatížitelnost kontaktů relé je vzhledem k ustálenému proudu, který zátěž odebírá ze zdroje, dimenzovaná správně, problém bývá v tom, že v zátěži je obvykle "zakuklen" nějaký elektrolytický kondenzátor (což je obvyklé zejména při použití nějakého inkurantního profesionálního polovodičového PA). Při sepnutí relé tak přes jeho kontakty může protéci vyrovnávací proud mezi filtračním kondenzátorem zdroje (případně filtru spínaného zdroje) a elektrolytickým kondenzátorem zátěže. Vzhledem k tomu, že proud je omezen pouze průřezem vodičů (a jejich indukčností), může proudová špička dosáhnout až desítek ampér - a to pochopitelně dokáže (protože jde o stejnosměrný proud) v kontaktech relé vypálit důlek a špičku a při nějakém tom tisícím sepnutí se kontakty začnou navzájem "chytat" a relé přestane plnit svůj účel. Proto je nutno přímé propojení dle obr. a) na obrázku vlevo, považovat za nevhodné. Pro omezení proudu máme několik možností řešení. Pokud pomineme demontáž filtračních elektrolytických kondenzátorů ze zátěže (což obvykle nejde, protože hrozí NF oscilace připojených obvodů), nebo zařazení velké indukčnosti do napájecí větve (to je ale nevhodné, protože při rozpínání relé se bude vytahovat na kontaktech oblouk), tak nezbývá než zkonstruovat nějaké proudové omezení s polovodičovými součástkami. První možností, jak problém vypalování kontaktů řešit, je nepoužívat žádné relé a spínat napětí nějakým výkonovým FETem s P vodivostí.. To ovšem neřeší potíž s velkým špičkovým proudem při nabíjení elektrolytů v obvodu zátěže a věřte mi, že proražený FET neopravíte smirkovým papírem, jako vypálený kontakt relé... Jedním z možných řešení uvedeného problému je zapojit do obvodu proudový zdroj. Obvyklé zapojení je na obr.b). Pokud je napájecí proud do 1A, použijeme levný LM317, do 2A LM350T, do 4A LM338T s odpovídajícím odporem (1R pro LM317, 0,47R pro LM350T a 0,27R pro LM338T). Nevýhodou tohoto typu proudového omezení je napěťový úbytek na tomto obvodu, který je cca 3V a tomu samozřejmě odpovídá i výkonová ztráta, takže je zapotřebí tento integrovaný obvod chladit. Dalším možným řešením je zařadit do série s kontaktem relé obvod "měkkého náběhu proudu". Použil jsem k tomu FET s P vodivostí, určený pro spínací účely. Obvod funguje tak, že okamžitě při sepnutí kontaktu relé neteče obvodem téměř žádný proud, jakmile se ale kondenzátor, zapojený mezi vývody S a G FETu nabije na cca 2,5 V, začne se FET otvírat a začne postupně nabíjet filtrační elektrolytický kondenzátor v obvodu zátěže. To je ale již kontakt relé dávno sepnut a nemůže se tedy vypálit. Když napětí mezi G a S dosáhne cca 4V, je FET již prakticky plně sepnut a zátěží teče nominální proud. Volbou hodnot napěťového děliče nastavíme napětí UGS na cca 7V a volbou kapacity kondenzátoru mezi G a S zpoždění náběhu spínání. Při volbě hodnot podle obrázku c) se dá očekávat zpoždění mezi sepnutím relé a plným proudem do zátěže okolo 30-ti milisekund. Výhodou tohoto způsobu řešení omezení spínaného proudu je malý úbytek na spínacím FETu. Při použití IRF9540 můžete počítat s úbytkem na vnitřním odporu cca 0,2 Ohmu (takže při odběru například 2A zde ztratíte cca 400mV), pokud potřebujete větší proud, nebo menší úbytek, použijte IRF4905, který má v sepnutém stavu jen 0,02 Ohmu, takze FET není obvykle nutné chladit. Omlouvám se za nesprávnou schematickou značku FETu. Správná je ta na katalogových listech těchto tranzistorů, ale špatně se mi kreslí, hi. Pokud by byly potíže s ovlivňováním obvodu, tak proti případnému vnikání VF bude vhodné mezi G FETu a zem zařadit keramický kondenzátor 1nF. Možná, že vám
tahle drobná obvodová vychytávka někdy přijde vhod. |
