UKF & Up

Wiadomym jest że najwygodniejsze do stosowania w sprzęcie przenośnym są przekaźniki koncentryczne typu fail-safe zasilane z 12 V. No ale są ciężko dostępne i są drogie. Lepsza dostępnością cechują się przekaźniki typu latch. Typ 2SE1T11JB produkcji Ducommun jest dość łatwo osiągalny na ebay. Cewki 12 V, maksymalna częstotliwość pracy 26,5 GHz. Jedyną niedogodnością w moim odczuciu jest to, że cewki mają wspólny punkt na minusie a sterowane są przez podanie plusa na cewkę. Zakupiłem kilka takich przekaźników i postanowiłem zaprojektować i wykonać sterownik, który ułatwi ich sterowanie. Zdecydowałem się (za namową Marka SP4ELF) na dwa osobne wejścia PTT. Jedno steruje poprzez zwarcie wejścia PTT(GND) do masy a drugie, alternatywne poprzez podanie napięcia z zakresu +1,2..+12 V na wejście PTT(+). Okablowujemy jedno wybrane w zależności jaki standard sygnału PTT ma nasz system.
Nie zaczynałem od zera, przejrzałem dostępne rozwiązania i zdecydowałem się oprzeć na rozwiązaniu I1KFH z moimi zmianami i rozszerzeniami.
Poniżej schemat, wymiary i wizualizacja.
[attachment=1562]
[attachment=1563]
[attachment=1564]
Dzisiaj kurier przywiózł zmontowane płytki, postanowiłem wiec przetestować działanie.
[attachment=1565]
[attachment=1566]
Po przylutowaniu cewek, zmontowaniu razem przyszedł czas na przetestowanie działania. Na początek czasy załączania i wyłączania sygnału w.cz w stosunku do podania sygnału sterującego. Zestawiłem stanowisko pomiarowe gdzie wykorzystałem generator w.cz nastawiony na 144,3 MHz i napięcie skuteczne 2 V, generator impulsów nastawiony na częstotliwość 1 Hz, wypełnienie 50% i napięcie 5 V oraz dwukanałowy oscyloskop. Wyzwalanie oscyloskopu z generatora impulsowego podłączonego także do wejścia PTT(+) mojego sterownika.
Pierwszy pomiar to czas, po którym styk się przełączy i przestanie drgać po podaniu sygnału PTT(+).
[attachment=1567]
Jak widzimy drgania styków zakończyły się po 7,76 ms od podania sygnału PTT(+).
Kolejny pomiar to czas wyłączenia.
[attachment=1568]
Jak widzimy po wyłączeniu sygnału PTT(+) sygnał zanika całkowicie po 3,96 ms.
Kolejne pomiary w następnym poście.

Test przełączania. Tutaj generator podłączyłem do wyprowadzenia C przekaźnika, a dwa kanały oscyloskopu do wyprowadzeń 1 i 2.
[attachment=1569]
Minimalny czas pomiędzy zanikiem sygnału na jednym z wyprowadzeń a początkiem pojawiania się na drugim to 1,79 ms.
A teraz coś bardziej ekstremalnego...
https://www.youtube.com/shorts/b6AKbXTcNHQ
Generator podaje na wejście PTT(+) falę prostokątną o częstotliwości 10 Hz i wypełnieniu 50 %. Czyli przez 50 ms jedno wejście i następne 50 ms następne wejście.
[attachment=1570]
[attachment=1571]
Z wyników jestem zadowolony.

KKM opracował płytki do tych przekaźników. Były dostępne w Fojutowie.
Pierwsze płytki z elementami smd które sam polutowałem.

[attachment=1572]

Pięknie udokumentowane testy.

Mam też taki przekaźnik i myślę, że jak już musi być ta elektronika, to może udałoby się na niej zmieścić dodatkowo sequencer dla PA i LNA. Co zabezpiecza taki układ kolejnego załączania? Czy chroni on przed uszkodzeniem LNA, czy końcówkę mocy, czy też zapobiega przepalaniu styków przekaźnika. Jak on powinien prawidłowo pracować, co załącza jako pierwsze po podaniu sygnału PTT.
1. zdjęcie napięcia z LNA,
2. przełączenie styków przekaźnika,
3. podanie napięcia na tranzystor PA

Przy przechodzeniu na odbiór:
1. zdjęcie napięcia z tranzystora PA
2. przełączenie styków przekaźnika
3. załączenie napięcia na LNA

Czy to jest prawidłowa praca sequencera dla mikrofal?

Ja oczywiście z rozmysłem nie umieściłem w tym układzie tego rodzaju funkcji o których kolega wspomina. Moje zdanie jest takie, że dostępność danego typu przekaźnika na ebay, allegro, radiogiełdzie czy własnej szufladzie jest bardziej ulotna niż sprawdzony projekt transwertera czy sekwencera. I po co wiązać się z projektem sterownika przekaźników latch kiedy za jakiś czas wysprzedadzą się wszystkie danego typu z rozbiórki partii złomowanego sprzętu a pojawią się inne z innym rodzajem sterowania? Ten układ miał w swym założeniu służyć wyłącznie dostosowaniu sterowania przekaźnika Ducommun 2SE1T11JB do standardowego układu sterowania występującego w TRX czy TRV, czyli poprzez zwarcie do masy, a dodatkowo potrafi też załączyć przekaźnik podaniem plusa, bo też podobno takie rozwiązania występują. Nic więcej. Te pomiary wykonałem po to, aby wiedzieć jakie parametry należy ustawić bądź zaprogramować we właściwym sekwencerze. Zresztą, akurat ten typ przekaźnika niespecjalnie się nadaje do niezawodnego układu przełączania, brak mu przełączanych styków dodatkowych. Dodatkowo zależało mi na usunięciu wady prostych układów sterowania tego typu przekaźników opartych o stałą czasową sporego kondensatora elektrolitycznego i rezystancję cewki przekaźnika, a mianowicie dość spory czas minimalny załączenia danej cewki. Dodatkowo chodziło mi o kompaktowe wymiary mieszczące się w skrajni przekaźnika. Nie bez znaczenia była też kwestia wyeliminowania kondensatorów elektrolitycznych z układu, aby zapewnić mu większą trwałość i odporność na zmienne warunki atmosferyczne. Założenia zostały spełnione, potwierdzone pomiarami więc w zgodzie z moją metodologią projektowania projekt jest zamknięty (i pora na CS-a), to znaczy na następne projekty

Idzie do produkcji. 
Ten sequencer jest uniwersalny, można sterować z PTT - (GND) jak i z PTT + (+3 - +28V). Obsługuje przekaźniki mono jak i bi-stabilne.
Rozmiar PCB odpowiada obudowie przekaźnika (31x31mm):
[attachment=1583]

Ładny rysunek płytki.

Edit:
> Idzie do produkcji.  

Nim wyślesz sugerował bym jeszcze zmianę na warstwie top silkscreen i zamianę opisu OPA3250 na OPA2350.

Zrobiłem dzisiaj pomiar parametrów w.cz. samego przekaźnika. To bardzo dobry przekaźnik jest. Sprawdziłem go w zakresie 50 MHz do 26,5 GHz. Na początek tłumienie styków w stanie zamkniętym na różnych pasmach:
[attachment=1610]

Kolejny pomiar to return loss widziany od strony wspólnego styku (oczywiście dla zwartego styku):
[attachment=1611]

No i na koniec izolacja otwartych styków:
[attachment=1612]

Powinienem to zrobić nim się zabrałem za projekt sterownika aby sprawdzić czy warto, ale jak widać warto. Za jedyną wadę tego przekaźnika uznaję brak styków potwierdzających fizyczną pozycję styków, no ale za tę cenę... Jako automatyk z wykształcenia nieswojo się czuję w układach z otwartą pętlą

No i tradycyjnie przedmiot testu:
[attachment=1613]