LCD-Anzeige für die 750 Watt ArnoPA mit Leistungs- und SWR-Anzeige / Externes Wattmeter mit PEP-Anzeige

Diese Baugruppe ist ein Amateurprojekt und darf nicht komerziell genutzt werden. Alle Rechte sind bei Andreas Lindenau (DL4JAL).


Hier sehen wir das Beispiel 1. Ein Foto von DL5CN. Auf der linken Seite befindet sich die LED-Zeile für die Aussteuerungskontrolle der PEP-Ausgangsleistung mit Peak&Hold Funktion. In der Mitte die LCD-Anzeige als normales externes Wattmeter. Der untere Bargraph-balken zeigt das SWR als Balkendiagramm an. Das SWR ist in diesem Fall 1,0, also ist kein Balken zu sehen. Dieser Anzeigebalken arbeitet sehr schnell und dient als Anzeigehilfe beim Tunen der Antenne.


Beispiel 2. Die LCD-Anzeige als Statusanzeige und Überwachung in der Arno-PA.


Beispiel 3. Mit einer Zusatzplatine, auf der sich der Strommessschaltkreis ACS714 30A befindet wird die LCD-Anzeige zusätzlich zur Stromanzeige genutzt. So ähnlich wie hier an der 750W-PA nach DK6AE zu sehen ist. Rechts habe ich auch wieder die LED-Zeile für die Aussteuerungskontrolle der PEP-Ausgangsleistung mit Peak&Hold Funktion installiert.


    Funktionen dieser Baugruppe als LCD-Anzeige der PA

  • Nach Power ON 10 Sekunden warten bis die Elkos im Netztteil geladen sind. Nach 10 Sekunden wird ein Relais eingeschaltet, welches den 50Ohm Widerstand überbrückt und das Netzteil kann die volle Leistung liefern. In den 10 Sekunden zieht das Relais für die PTT-Kontrolle, so das die PTT keine Funktion hat.
  • Im SETUP wird die entsprechende Grundbetriebsart festgelegt.
  • Wird die Temperatur grösser als 75Grad Celsius zieht das PTT-Kontrollrelais und die PA kann nicht mehr genutzt werden. Die PA bleibt auf Bypass bis wieder 70Grad Celsius erreicht sind. In der LCD-Anzeige erscheint in der 4. Zeile ein Hinweis dazu "PA ist zu heiss !!".
  • Es werden Angezeigt: Die Temperatur des Kühlkörpers, die Gatespannung, die Drainspannung aus dem Netzteil, die Vorlaufleistung (PEP), die Rücklaufleistung (PEP), das SWR und ein schnell reagierender SWR-Bargraph für die Tunerabstimmung.
  • Der SWR-Messkopf ist für eine Leistung von 700 Watt ausgelegt. Der Anzeigebereich ist bis 2000 Watt.
  • Das SWR wird als Notabschaltung für die PA genutzt (PTT wird unterbrochen). Der Abschaltpunkt ist einstelbar (SWR 1,5 bis 3,5).
  • Die SWR-Kontrolle kann kurzzeitig deaktiviert werden (Den RESET-Taster kurz drücken). Langes drücken verzweigt in das SETUP. Weiters siehe Beschreibung.
  • Mit einer Zusatzplatinen und geänderter Firmware kann auch der Strom (bis 30A) gemessen werden. Siehe hier

Software und Hardware

Ich habe in dieser Version einen neuen PIC 18F2520 eingesetzt, da einige Funktionen besser zu programmieren sind als im PIC 16F876. Ausserdem steigt die Rechengeschwindigkeit um den Faktor 5. Ein Durchlauf der Hauptschleife dauert im Minimum 800 uSek. Das Maximum liegt bei 2,4 mSek (Bedienung der LCD-Anzeige). Alle Einstellungen werden mit dem RESET-Taster programmiert und machen den DIP-Schalter überflüssig. Zur Anzeige der Ausgangsleistung als LED-Balken habe ich noch eine LED-Zeile (20 LEDs) konstruiert mit eigenen Prozessor mit "Peak&Hold" Funktion.


Alle Dateien zur HW-Version 3.04 und Softwareversion 4.xx

Leistung ist jetzt mit im SETUP. Siehe Beschreibung (PDF). Wichtig !!! Es hat sich herausgestellt, dass der Widerstand R23 doch auf 10k verringert werden muss. Hintergrund: Die Rücklaufspannung fällt zu langsam ab. Die Rücklaufspannung ist immer viel kleiner ist als die Vorlaufspannung und wird deshalb auch sehr langsam entladen, wenn R23 100k beträgt. Dadurch wird in den Sprechpausen ein schlechtes SWR errechnet, obwohl das SWR in Ordnung ist.

Ausfürliche Beschreibung des NEUEN Messkopfes mit FT-114-43 Ringkernen (messkopf.pdf)

Schaltbild der Baugruppe (mc_mit_swv_hw3_04_schaltung.pdf).

Bestückung Gesamtansicht (mc_mit_swv_hw3_04_bestueckung_gesamt.pdf).

Bestückung von Unten (mc_mit_swv_hw3_04_bestueckung_bottom.pdf).

Bestückung von Oben (mc_mit_swv_hw3_04_bestueckung_top.pdf).

LP Unterseite (mc_mit_swv_hw3_04_lp_bottom.pdf).

Die Liste des Materials mit Preisangaben. Das ist der reine Materialpreis (mc_mit_swv_material_hw3_04.pdf).


Firmwareversion 4.12 des digitalen Wattmeters

lcdanzeigepa_swr_fw_4_10..12.pdf Ausführliche Beschreibung der Baugruppe und der Firmware. (Hochgeladen am 10.02.2011)

In der neuen Version rollt nach dem verstreichen der Peak&Hold Zeit die Leistung erst langsam und dann schnell zurück. Dadurch schwankt die Leistungsanzeige nicht so stark beim SSB-QSO.

dwatt_v4_12_1.hex Version 4.12 Variante 1; für PIC18F2520, deutsche Texte (Hochgeladen am 28.08.2011)

dwatt_v4_12_2.hex Version 4.12 Variante 2; für PIC18F2520, englische Texte (Hochgeladen am 28.08.2011)

dwatt_v4_12_3.hex Version 4.12 Variante 3; Spezialversion mit 3 Minuten Netzteilhochlauf; für PIC18F2520, deutsche Texte (Hochgeladen am 21.04.2011)

dwatt_v4_12_21.hex Version 4.12 Variante 21; für PIC18F252, deutsche Texte (Hochgeladen am 28.08.2011)

dwatt_v4_12_22.hex Version 4.12 Variante 22; für PIC18F252, englische Texte (Hochgeladen am 28.08.2011)


Digitales Wattmeter mit Strommessung

Hardware für die Strommessung

Bei dieser FW Version wurde die Messung von Ugate weggelassen und dafür die Strommessung realisiert. Für die Messung des Stromes wird eine zusätzlich Leiterplatte benötigt. Zum Einsatz kommt hier ein sogenannter Hall-IC, der den Stromfluss galvanisch getrennt auswertet. Die Beschaltung ist einfach. Zusätzlich habe ich einen einstellbaren Trigger mit auf der Leiterplatte, der für die Schutzschaltung der PA genutzt werden kann. Auf der Leiterplate der LCD-Baugruppe wird der Widerstand R7 nicht bestückt.

stromfuehler_schaltung.pdf Schaltbild der Leiterplatte

stromfuehler_best_bottom1.pdf Bestückung unten

stromfuehler_best_bottom2.pdf Bestückung unten

stromfuehler_best_top.pdf Bestückung oben

stromfuehler_best.pdf Bestückung Gesamtansicht

stromfuehler_lp_bottom.pdf Layout der Leiterplatte Unterseite. Farbschicht des Ausdruckes auf das Kupfer legen beim Belichten

strombg_stecker.pdf Beschreibung des Steckers und der Messpunkte

Firmware Version 5.02 für das Wattmeter

Für die Strommessung musste die Firmware umgeschrieben werden, so das extra eine neue FW entstanden ist. Hier die korrigierte Firmware. In der Version 5.02 habe ich die Leistungsmesskurve neu programmiert. Mit der Einstellung des Koppelfaktors ist es möglich auch ander SWR-Messkopfe an die Firmware anzupassen. Siehe Beschreibung.

lcdanzeigepa_swr_fw_5_02.pdf Die Beschreibung der Firmware 5.02

dwatt_v5_02_1.hex Version 5.02 Variante 1; für PIC18F2520, deutsche Texte (Hochgeladen am 03.07.2013)

dwatt_v5_02_2.hex Version 5.02 Variante 2; für PIC18F2520, englische Texte (Hochgeladen am 03.07.2013)

dwatt_v5_02_3.hex Version 5.02 Variante 3; für PIC18F2520, deutsche Texte; Spezialversion mit 3 Minuten Netzteilhochlauf (Hochgeladen am 03.07.2013)

dwatt_v5_02_21.hex Version 5.02 Variante 21; für PIC18F252, deutsche Texte (Hochgeladen am 03.07.2013)

dwatt_v5_02_22.hex Version 5.02 Variante 21; für PIC18F252, englische Texte (Hochgeladen am 03.07.2013)


Ich habe eine LED-Zeile entwickelt mit "Peak and Hold-Funktion", die an die LCD-Baugruppe angeschlossen werden kann.

Ausfürliche Beschreibung der Baugruppe (ledzeile.pdf)

Alle erforderlichen Dateien. (led_zeile2.zip)

HEX Datei Variante 1 für den PIC 16F877 (ledz_1_02_v1.hex)

HEX Datei Variante 2 für den PIC 16F877 (ledz_1_02_v2.hex)

HEX Datei Variante 1 für den PIC18F45K22 (ledz_2_00_v1.hex) Ich habe die FW für modernere PICs umgeschrieben. Das Schaltbild wurde auch ergänzt. Die mit dem „∗” gekennzeichneten Bauelemente können weggelassen werden. Ansonsten hat diese FW die gleiche Funktion, wie in Variante 1 beschrieben.


LED in Betrieb.


Hier ist mein Testboard zu sehen. Es ist praktisch die beiden LED-Module auf IC-Fassungen zu stecken, dadurch kommen sie etwas höher als der Prozessor. Der Einbau in eine Frontplatte lässt sich besser gestalten.


Diese Baugruppe ist ein Amateurprojekt und darf nicht komerziell genutzt werden. Alle Rechte sind bei Andreas Lindenau (DL4JAL).


Kontakt

DL4JAL@darc.de