Secuenciador microcontrolado

Un secuenciador es un elemento necesario en los transvecter de VHF-UHF-SHF para garantizar la correcta secuencia de los distintos componentes que componen el sistema.

La figura siguiente es un diagrama en bloques tipo de un transvecter.

 

Una mejora de este secuenciador es la opción de deshabilitar la potencia de salida del transmisor de frecuencia intermedia mientras no este toda la secuencia finalizada. Este control se realiza mediante una línea de control en los equipos YAESU llamada TX-INH o en los equipos ICOM con el ALC (el nivel en este caso es tensión negativa).

La secuencia programada para nuestro transvecter se representa en la figura 2, donde podemos observar que esta dividida en tres pasos, pero se podría ampliar a cuatro en caso de necesidad.

 

En el diseño del secuenciador se ha usado un microcontrolador PIC de la familia 12 el 12F629, es un microprocesador económico y cubre todas nuestras necesidades. Disponemos de cinco salidas digitales y una entrada digital.

En la figura 3 podemos observar el esquema eléctrico del secuenciador.

Las salidas que activen relés debemos de asegurar que estos disponen de un diodo antiretorno para evitar las sobre tensiones que se producen en el momento de conmutación que causarían la rotura de los transistores.

 

En la figura 4 se adjunta modificación a realizar para usar un transceptor ICOM con ALC, con un valor de -0.8v el IC910H anula la potencia de salida.

 

El circuito incluye dos salidas para dos relés: uno de rx y otro de tx, si solo se usa un relé la salida rele-Rx se ignora y no se usa.

Se ha incluido una salida conmutada para alimentar el LNA de forma que cuando se alimente el PA, corte la tensión al LNA, de esta manera lo protegemos un poco más.

La corriente máxima de  salida para el PA esta en torno a los 20A y este es debido a la baja resistencia entre drenador y surtidor del mosfet empleado.

Todas la entradas y salidas están adaptadas al nivel del micro para evitar mal funcionamiento de este.

Para las salidas de más consumo se ha usado transistores mosfet, pueden suministrar hasta 2A, como para la entrada PTT que garantizamos una elevada impedancia de entrada. En esta entrada hay un condensador para evitar ruido que pueda generar inestabilidad en el circuito. Esta verificado con una separación entre el transvecter y el transmisor de 18m.

Un circuito de conmutación para el LNA se puede ver en la figura 5. La señal de conmutación del relé TX se usa para cortar la alimentación al LNA y conectar su entrada a una carga para protegerlo ante la RF que se genera en emisión.

En la figura 6 esta el diseño del PCB siendo todos los componentes SMD menos el conector.

En la figura 7 se puede observar el circuito montado en mi transvecter de 10Ghz que se encuentra montado en la parábola en el terrado de casa.

 

El software control es muy sencillo, esta escrito en C y configurable a gusto de cada usuario.

La estructura del programa puede verse en la figura 8.

Los retardos se pueden configurar según la necesidad, para mi transvecter hay dos tipos de retardo uno largo de 256ms para el relé guiaondas y otro de 50ms para los elementos restantes.