DX600中波发射机弧光监测系统的应用分析

徐晓璐

（国家新闻出版广电总局六五四台 新疆呼图壁县 831200）

DX600中波发射机弧光监测系统的应用分析

徐晓璐

（国家新闻出版广电总局六五四台 新疆呼图壁县 831200）

DX600全固态中波广播发射机具有自动化程度高、安保措施完善的特点，在世界广播行业被广泛使用。本文简要阐述发射机弧光检测原理以及弧光监测系统的原理，并且探讨该系统的应用情况。

DX600中波发射机；弧光监测系统；应用分析

弧光检测是DX600全固态中波广播发射机的一种保护措施。DX-600中波发射机在合成器中设置了许多的弧光检测板，在发射机的一个功率单元（PB）中，共有4块弧光检测板，分别位于右机柜、中机柜、扩展机柜和输出匹配柜。监测合成器各部位的打火情况，并及时对发射机进行告警指示并保护。

1 弧光检测板工作原理

弧光检测板检测到打火或弧光检测板自身发生故障时，就会发出弧光故障信号。如果弧光故障信号来自输出匹配柜，可以根据输出监测板上的“UPPERARCFLT”红色指示灯判断故障位置，但如果故障信号来自PB的其他机柜，输出监测板上亮“LOWER ARC FLT”红灯，不能根据故障指示立即判断故障的位置，需要经过测量或打开相应机柜门逐一排查，拖延了排查和解决故障的时间。为了确保安全播出，快速查找到产生弧光故障的位置，经过分析研究，设计了一款弧光监测系统。该系统能够在液晶显示器上直观地显示PB中任何一个发生弧光故障的位置，大大缩短了故障排查和排除时间，提高了安全播出的可靠性。

如图1所示为DX-600发射机弧光检测板的工作原理。其中R1为光敏电阻，C1、C2为耐压100V、容量为0.1uF的瓷片电容，R2为27Ω的限流电阻。发射机正常工作时，如果弧光检测板没有受到弧光照射，则R1的阻值为无穷大，弧光检测输出电压为0V；如果弧光检测板检测到弧光，通过弧光的照射，R1的阻值迅速降低到一个很小的值，R1近似于短路，此时弧光检测输出电压为VCC。因此，弧光检测板输出的正常信号为低电平，而故障信号为高电平。

图1 弧光检测原理图

2 DX600发射机中弧光监测系统的应用

在DX600发射机中弧光监测系统为解决发射机弧光故障显示的缺陷进行设计的，通过采集弧光检测器的输出信号，实时监测弧光，并将监测情况显示在液晶显示器上。不仅可以对弧光信号进行监测，还可以利用预留的信号接口，对其他信号进行监测，扩展该系统的功能。每块弧光检测器板都有两路的弧光检测电路，都有两个输出信号。但在该系统中，不需要采集所有的输出信号。除了输出匹配柜弧光检测板输出的两路弧光信号没有连接在同一节点，其他机柜弧光检测板输出的两路弧光信号均连接在同一个节点，因此只需要采集五路弧光信号。这五路信号为别为：输出匹配柜两路，右机柜、中机柜、扩展机柜各一路。该系统主要由两个部分组成，第一部分是信号处理，第二部分是显示与告警。

信号处理主要是由LM324及电位器组成的，用于对采集的信号进行处理。输入信号为来自弧光检测器的弧光信号。首先，该信号经过电压跟随器，然后再经过比较器后输出，此时的输出成为只有高、低电平之分的二进制信号。电压跟随器在该部分电路中的主要作用是使后级电路不影响前级，即弧光监测系统不影响发射机。合适的参考电压Vref对于本系统来说非常重要，决定了该系统的监测灵敏度。Vref的值通过调节电位器来设定。若输入的弧光信号为正常值，即此时输入的弧光信号的电压为0V，为了使信号处理部分的输出为低电平，将Vref设定为0.8V。只要弧光检测器检测到弧光，其输出的弧光信号电压就会升高，只要电压高于0.8v，信号处理部分向后级输出一个高电平的故障信号。

显示与告警部分由AT89C51、1602液晶显示器和声光告警电路构成。AT89C51是一种带4k字节FLASH存储器的低电压、高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。该单片机具有32个可编程的I／O端口，并具有良好的扩展功能。1602液晶显示器是一种专门用来显示字母、数字、符号等的工业字符型液晶LCD，能够同时显示32个（16列2行）字符，每个字符都是5×7点阵。声光告警电路主要由三极管、限流电阻、发光二极管及蜂鸣器组成，其中，三极管在该电路中用于作为开关器件。元器件按照设计的电路图焊接到PCB板后，将编写好的代码烧写到单片机中。这些代码包含了初始化、故障判断、显示指示、查找表等几大模块，存储在单片机的FLASH存储器中。

该系统运行时从P1口和P3口接收输入信号，根据输入信号的内容，判断有没有故障，有什么类型的故障，通过P0口向液晶显示器发送显示指令，通过P2口的P2.0和P2.1对声光告警电路进行控制。

其中，P1.5、P1.6、P1.7和P3口是该系统预留的扩展口。通过利用预留的扩展口，目前该系统也能够实时监测漏水状态。一旦检测到漏水，该系统立刻告警并显示具体的漏水位置。

3 结语

弧光监测系统有效地改善了发射机弧光故障显示的不足。然而，只有弧光检测板正常时，弧光监测系统才能正确地对弧光进行监测。因此，我们应该对弧光检测器定期进行检查，确保弧光检测器能够正常工作，才能保证弧光监测系统正确监测弧光。总而言之，只有不断积累维护经验，主动进行技术革新改造，并且充实和完善应急处理预案，才能保障发射机安全稳定播出。

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