发射机主备机切换控制器设计

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1、发射机主备机切换控制器设计　　一、问题的提出在广播发射系统中，不间断高质量的播出是我们每个台站所追求的目标。这就要求每个频率的发射机按N+1或1+1备份，我台每台发射机都配有备份机与假负载，主机与备机之间通过同轴开关进行切换。设备安装后，主备机的倒换完全是用手动进行切换，每次倒备机时，都须要人跑到机器后面进行切换，这样操作浪费的时间过多，不利于播出。我们向厂家咨询了切换控制器的具体报价，一般都在2000---3000元左右，我们六个频率的发射机就需要六部控制器，加起来价格在一万多元，所以我们就自己动手设计了主备切换控制器。我们设计的控制器，所用原件少，稳定性好，

2、易于安装，投资少。二、系统的初步设计1.设计原则：（1）正常工作时，天线与假负载不到位，发射机不能开机。（2）设计有手动与自动两种控制方式，留有计算机接口，以备以后自动控制时使用。（3）控制盒上能够清楚指示出天线位置。主备机切换示意图如图一所示：4图一主备切换图为了设计好主备天线切换系统，我们第一步要研究好同轴开关的各个控制点，及其上电方式、联锁点等。我们使用的是陕西佳乐万方公司生产的同轴转换开关，该开关由高频腔体、电控部分组成，具有电动转换、手动转换两种切换方式。在产品说明上标出了该开关的电控方式，该开关上有一个电机控制接口，控制电压为AC220V，是利用电机

3、的正反转来进行主备切换的。下面将该开关的各接点功能列出如下：图二同轴开关控制接口图三、控制原理设计1.同轴开关的内部结构同轴开关的各个端子功能已经介绍如图一，我们只知道其外部功能是不能完美的设计出控制器的，所以我联系到该开关的生产厂家，厂家为我们提供的该开关的内部结构图如图三所示：图三同轴开关内部结构图其中CZ1为同轴开关的9个输出端子，D1、D2为开关位置状态指示灯，K1、K2为电机正转控制行程限位开关，K3、K4为电机反转行程限位开关，这四个开关是通过的金属压片进行控制的，K1与K2联动，K3与K4联动。当正转控制电压（AC4220V）加在端子2时，K1的2

4、、3连接、K2的2、3同时连接给K1进行互锁。AC关220V电压加到电机上，电机进行正转，由于K2的1、2端点接到发射机上的联锁接口上，此时1、2点为断开状态，所以此时发射机不能开机。当天线到位时同轴开关内的金属压片释放，K1与K2开关跳开，跳开后K1的1、2点连接，K2的1、2点连接。此时8号端子送出一个天线在位指示信号，4号端子与5号端子联锁接通，发射机可以开机。电机反转控制的原理与正转相同，在这里就不再叙述。2.切换控制的设计我们设计的控制器切换控制分手动控制和自动控制两种方式。我们用开关S1进行手动与自动控制切换。当S1拔到手动挡时，S2开关才能起作用，

5、具体接电路图如图四所示。图四控制器线路图S2开关打到正转控制端时，主机上天线，备机上假负载，此时由同轴开关接口8向我们的控制盒送入一个控制电压驱动继电器1，继电器2处于释放状态，此时D4、D6绿灯点亮，D7、D9红灯点亮。在这里我们设计了8个指示灯，其中D3、D4为主机状态指示、D6、D10为天线状态指示、D7、D8为备机状态指示、D5、D9为假负载状态指示。当发射机与天线连接时，在面板显示为绿灯，假负载与发射接通时面板上显示为红灯，每个灯的对应关系及在控制面板上的位置。4S2开关打到另一方时，主机上假负载，备机上天线，由同轴开关接口9向控制盒送入一个控制电压驱

6、动继电器2，继电器1处于释放状态。相应的主机和假负载之间亮红灯，备机和天线之间亮绿灯，主机和天线之间绿灯灭，备机和假负载之间亮红灯。将S1开关打到微机一方，S2开关不起作用，微机接口起控制作用，微机接口为低电平有效。当继电器3的线包控制端接入低电平，主机上天线，备机上假负载，面板指示灯指示方法与手动相同。当继电器4的线包控制端接入低电平，主机上假负载，备机上天线。3.控制器电源：本控制器的电源有两种：一种是220V交流电源，我们用导线直接引入；另一种是直流5V电源，我们使用的是成品的5V电源模块，体积小，稳定性好，便于安装。该控制器安装完成后，便投入使用，经过多

7、次试验，控制器运行稳定。从没有出现过任何故障。使用了控制器后，我们在控制台上就能对发射机进行主备机切换，缩短了因发射机的故障需倒机所造成的停播时间，同时，避免了人工倒机所造成的不必要的差错，因而具有较大的实用价值。□（编辑/丹桔）4