Zdroj pro SSPA

Změna 4.2.2025. Podařilo se mi zjistit jak ovládat více zdrojů Huawei R4875 po jedné CAN sběrnici. Proto jsem napsal nový firmware do popisované řídící jednotky zdroje. Nově tato jednotka zobrazuje údaje z obou zdrojů najednou a lze i nastavovat napětí a proudové omezení obou zdrojů. Nastavovat lze pouze oba zdroje najednou na stejné hodnoty napětí či proudu. V mém případě kdy potřebuji mít oba zdroje nastavené stejně je to tak správně. Pokud by někdo potřeboval nastavit rozdílné hodnoty může jeden zdroj z CAN sběrnice odpojit a měnit parametry jen připojeného zdroje. Zde musím upozornit na to, že je sice možné nastavovat proudové omezení, ale tuto funkci NEMÁM VYZKOUŠENOU !. Moje zátěž nemá dostatečný výkon pro to abych mohl tuto funkčnost testovat. Navíc různé zdroje ze kterých jsem čerpal udávají pro přepočet nastavovaného proudu diametrálně rozdílné konstanty a já netuším která z nich je správná. Použil jsem tedy tu která se mi zdála nejpravděpodobnější ale mohu se mýlit.

Další věc kterou jsem změnil je řízení ventilátorů ve zdrojích. Během provozu se mi někdy zdroje ohřívaly až lehce přes 50°C. To je ještě hluboko v povolených mezích provozních teplot. Při teplotě přes 50°C zdroje stále jeětě ani nezvyšovaly otáčky ventilátorů. Já ale nemám rád když elektronika běhá při vysokých teplotách. Bohužel pomocí CAN sběrnice není možno (nebo to neumím) řídit plynule otáčky ventilátorů. Proto jsem do firmware zahrnul rutinu která při teplotě překračující 50°C spustí ventilátory naplno a po ochlazení na 46°C opět ventilátory přepne do automatického režimu.

Díky tomu že jsem mohl indikovat stav obou zdrojů a sumarizovat jejich proud a výkon do velkých čísel vedle grafického indikátoru není již potřebná jednotka měření příkonu. Přesunul jsem tedy jednotku ovládání zdroje do PA místo původní jednotky měření příkonu. Rozměrově jsou tyto jednotky stejné, takže náhrada byla snadná. Do skříně zdroje teď vede CAN sběrnice kterou jsou zdroje k řídící jednotce připojeny. Mám tak přímo na čelním panelu Koncového stupně kompletní informaci o stavu zdrojů. Příjemné na tom taky je že jsem ušetřil jeden Nextion. Ve zdroji tak zůstala pouze jednotka zpožděného startu a spousta volného místa. Otvor po displeji jsem zaslepil vložkou vytištěnou na 3D tiskárně.

Zdroj pro SSPA - původní popis

Pro napájení PA jsem použil 2 zdroje Huawei R4875 každý o výkonu 4kW. Jejich výstupní napětí jsem nastavil na 54,5V. Tyto zdroje lze za přijatelnou cenu koupit na Aliexpresu. Lze je monitorovat a ovládat pomocí CAN zběrnice. Oba zdroje jsem vestavěl do hliníkové skříně která částečně slouží i jako chlazení obou zdrojů.

Oba zdroje jsou zasunuty na výšku do hliníkové skříně. Vnějšími chladícími plochami se dotýkají dna a víka skříně což přispívá k jejich chlazení. Na čelním panelu je umístěn displej Nextion 2,8" který zobrazuje hodnoty vyčtené ze zdrojů a lze jím i natavit napětí zdrojů. Bohužel neumím rozlišit na CAN zběrnici tyto zdroje od sebe a tak jsem nemohl na sběrnici připojit oba zdroje. Musím se tak spokojit s přepínáním can sběrnice obou zdrojů a číst vždy data jen z jednoho zdroje. Jednotka pro komunikaci se zdroji je v podstatě stejná jako ta kterou jsem již dříve uveřejnil pro ovládání zdrojů Huawei R4850G2. Jen ovládací firmware je jiný a vynechal jsem již zbytečný slot pro znakový displej.

Srdcem jednotky je procesor Atmel ATMEGA328P. Je taktován krystalem 18,432MHz. CAN zběrnici čte pomocí modulu z Aliexpresu který je osazený obvodem MCP2515 s krystalem 8MHz. To je nutné zkontrolovat - s jiným obvodem nebo jinou frekvencí krystalu jednotka fungovat nebude. Na CAN modulu je nutné propojkou připojit zakončovací odpor a zakončovací odpor 120Ω musí být i na straně zdroje. Displej Nextion NX3324F028_11 je připojen standardně na porty RXD a TXD procesoru přes odpory R4 a R5. Tyto odpory jsou velmi důležité, protože zabraňují hazardním impulsům které jinak na displeji vznikají a zabraňují komunikaci. Konektor rezerva v současnosti nemá žádné využití. Konektor ISP slouží pro programování procesoru. Celý obvod je napájen z 12V pomocí stabilizátoru na 5V IC2. Na výstupu Alarm se objeví úroveň LOG1 pokud se zdroj dostane mimo toleranci která je naprogramovaná ve firmware. Přiznám se ale poctivě, že tuto funčnost nakonec nepoužívám, takže nevím zda je provozuschopná.

Oživení modulu

Oživení je jednoduché. Nejprve osadíme stabilizátor a zkontrolujeme napětí +5V na jeho výstupu. Pokud je vše v pořádku osadíme zbytek modulu. U CAN modulu je potřeba odpájet signálovou lištu a osadit ji z druhé strany CAN modulu. Pak ji zasuneme do pinové lišty na DPS komunikačního modulu a přes distanční sloupky přitáhneme k DPS. Nahrajeme firmware do Nextionu. Měla by se objevit úvodní obrazovka komunikačního modulu. Nahrajeme do procesoru Firmware včetně "Fuses". Tím by mělo být hotovo a po propojení CAN sběrnice se zdrojem by se měla objevit obrazovka s hodnotami načtenými ze zdroje. Mezi jednotlivými zdroji se CAN sběrnice přepíná páčkovým přepínačem na čelním panelu. Na zdroji který není propojen s komunikačním modulem bliká žlutá LED. To není problém - zdroj normálně funguje.

Nastavení "Fuses"

Fuses

Odložený start zdroje

Nechtěl jsem aby naběhlo napájecí napětí 50V dřív než budou plně v provozu všechny ovládací obvody PA které jsou napájeny z interního zdroje 12V. Proto jsem do zdroje přidal obvod odloženého startu zdroje. Ten zajistí aby sepnutí zdrojů proběhlo až po nastavené době po najetí napětí ze zdroje 12V.

O zpoždění startu zdrojů se stará obvod NE555 který zajišťuje časovou konstantu zpoždění sepnutí Relé K1 a K2. Ty svými kontakty spínají napájecí napětí 230V pro oba zdroje. Po zapnutí napájecího napětí obvod počká cca 2s a pak sepne tranzistor Q1 který spíná obě relé. Protože mám ve skříni zdroje dostatek místa které je dané velikostí Nextion displeje na čelním panelu použil jsem tentokrát místo SMD součástek běžné drátové. Zdroj je připojen na třífázovou zásuvku a každý ze zdrojů napájím jednou fází. Z třetí fáze je pak napájena elekronika vlastního PA.

Pohled do vnitřku zdroje:

V době kdy jsem zdroj stavěl neměl jsem jistotu o tom jak zapojit výstupní konektory zdrojů. Konektor je totiž trochu jiný než u zdroje R4850 který jsem použil u PA pro 1296MHz. Proto jsem použil přípojné konektory které se za poměrně vysokou cenu prodávají na Aliexpresu. V pramenu ze kterého jsem čerpal informace o společném připojení zdrojů na CAN sběrnici jsem nalezl i zapojení konektoru:

Zapojení konektoru zdroje Huawei R4875.

Zdroj pro SSPA

Zdroj pro SSPA - původní popis

Oživení modulu

Odložený start zdroje

Soubory ke stažení