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alexcanadair

carico fittizio 1-50Mhz HF intelligente

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alexcanadair

come da titolo voglio condividere la mia esperienza sulla costruzione di un carico fittizio intelligente pilotato con arduino nano e sensore di temperatura LM35DZ per le HF da 1-50Mhz 200W

il progetto mi ha impegnato per quasi due giorni, la parte più impegnativa è stata quella della programmazione di arduino trovando la giusta combinazione e massima precisione per proteggere la resistenza e apparati,

spiegando in breve il suo funzionamente, l'idea mi è venuta quando mi necessitava di un carico fittizio per le riparazioni di apparati HF piccoli lineari e vari veicolari VHF-UHF e CB

in laboratorio era sempre una sfida ogni volta appendere provvisoriamente dipoli tarati per determinate frequenze, allora cominciò a cercare un carico fittizio a buon prezzo su ebay, ma i prezzi non erano neanche economici e sapendo che i più econimici non mi lasciavano testare gli apparati per quanto volevo io scaldandosi parecchio con pericoli di danneggiare l'apparato, allora su ebay ho ritirato una resistenza anti induttiva da 500W 50Ohm pagata circa 25 euro come in foto:

IMAG1735.jpg

 

una volta ricevuta dal postino cominciai alla costruzione, ponendomi ad un altro problema... la dissipazione mmm... queste resistenze in base al carico riscaldano molto in fretta superando la soglia dei 90 °C allora cercai di abbinare un buon dissipatore con due ventole da PC 9X9

IMAG1736.jpg

 

il collegamento della resistenza è molto facile ho usato un pezzo di filo di antenna da 7mm da tv usando solo l'anima rigida e opportunamente isolata con guaina autostringente

come dalla foto di sopra noterete che ho preso il blocco di alluminio e ho fatto un rialzo con lo scatolato di alluminio di una vecchia antenna TV (il bello di non buttare nulla HI)

ho separato lo stadio RF mettendo anche della pasta termica alla resistenza per una buona distribuzione del calore anche se con dispiacere le mie intenzioni erano ben diverse ovvero di mettere un blocco di rame per aumentare la distribuzione del calore evitando il picco iniziale su una piccola superficie come la resistenza, ecco perchè ho stabilito un limite massimo di 200W continui e non 500 come scritto sulla resistenza, ma facendo in quel modo trovando un dissipatore più grande e un blocco di rame tipo 5x5 e spesso almeno 0,5cm da mettere tra la resistenza e il blocco di alluminio si posso arrivare tranquillamente a 400w sempre nel margine della sicurezza, ma andiamo avanti.

IMAG1737.jpg

 

IMAG1740.jpg

una volta fatto il rialzo di alluminio, ho preso una lastra di alluminio sempre da recupero da un telaio di un tv plasma spessa 1mm e tagliata a misura piegando i due lembi schermando al meglio lo stadio, con questa scusa ho aumentato il volume dell'alluminio aumentando così parzialmente la capacità di dissipazione.

IMAG1741.jpg

IMAG1742.jpg

ho fatto un po di test di riscaldamento con lo Yaesu FT897 con 120w RF per capire in quanto tempo si riscalda e con quale criticità, tenendomi in mente la mia esperienza

finisco le rifiniture come il montaggio delle ventole, cablaggio, ed eventuali protezioni delle ventole con una rete rigida recuperata da una stufa alogena da 4 soldi e tagliandola a dimensione, ricordo che le ventole sono alimentate da una 12V mediante un transistor BC548 per non sovvracaricare l'uscita di arduino dato che piu di 40mA non si possono prelevare.

IMAG1745.jpg

IMAG1746.jpg

 

ora tocca i collegamenti con un altro box lan sempre riciclato e coprendo i fori fruttandoli per mettere i led ed il buzzer cicalino di ferro, arduino ed altro

IMAG1754.jpg

IMAG1755.jpg

IMAG1757.jpg

IMAG1758.jpg

 

una volta fatti tutti i collegamenti ( al più presto metterò anche lo schema di collegamento di tutto) dopo di chè inizio a fare la programmazione di arduino dandogli un cuore e un cervello

ci sono 4 led: verde, giallo, arancione, e rosso

led verde si accende da 15-34°C, led giallo da 35-49°C e si accendono in modo automatico anche le ventole segnalando acusticamente con un beep ogni 3 secondi che la temperatura si sta alzando ma lo si può continuare ad usarlo, led arancione si accende raggiunta la temperatura critica di 50°C avvidando con un multitono acustico veloce e lampeggiando anche il led rosso indicando allarme, a questo punto ci dobbiamo fermare con il PTT e aspettare che si abbassi la temperatura.

Le foto in basso è il risultato finale, un po grezzo ma funziona a dovere ;)

IMAG1759.jpg

IMAG1760.jpg

IMAG1761.jpg

IMAG1763.jpg

 

link video del funzionamento:

 

spero che vi è piaciuto il mio progetto e di aver pubblicato qualcosa di interessante per qualche altro radioamatore che starà uscendo pazzo a trovare una soluzione simile alla mia ^_^

73 de IU8GTA

 

codice arduino:

const float baselineTemp = 15.0;
 
void setup()
{
 Serial.begin(9600);
 
 pinMode(2, OUTPUT);
 pinMode(3, OUTPUT);
 pinMode(4, OUTPUT);
 pinMode(5, OUTPUT);
 
 digitalWrite(2, LOW);
 digitalWrite(3, LOW);
 digitalWrite(4, LOW);
 digitalWrite(5, LOW);
}
 
void loop()
{
  int sensorValue = analogRead(A0);
 
  Serial.print("Sensor Value: ");
  Serial.print(sensorValue);
 
  float voltage = (sensorValue/1024.0) * 5.000;
 
  Serial.print(" Volts: ");
  Serial.print(voltage);
 
  float temperature = (voltage - 0.010) * 105;
 
  Serial.print(" degrees C: ");
  Serial.println(temperature);
 
  if (temperature < baselineTemp)
  {
    digitalWrite(2, LOW);
    digitalWrite(3, LOW);
    digitalWrite(4, LOW);
    digitalWrite(5, LOW);
  }
  else if (temperature >= baselineTemp + 2 && temperature < baselineTemp + 20)
  {
    digitalWrite(2, HIGH);
    digitalWrite(3, LOW);
    digitalWrite(4, LOW);
    digitalWrite(5, LOW);
  }
  else if (temperature >= baselineTemp + 2 && temperature < baselineTemp + 30)
  {
    digitalWrite(2, HIGH);
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(4, LOW);
    digitalWrite(5, LOW);
    tone(7, 800, 150);
    delay(3000);
    
 
  }
  else if (temperature >= baselineTemp + 35)
  {
    digitalWrite(2, HIGH);
    digitalWrite(3, HIGH);
    digitalWrite(4, HIGH);
   
    delay(250);
    tone(7, 2000, 190);
    delay(130);
    tone(7, 2500, 150);
    delay(500);
    tone(7, 3000, 200);
    
    digitalWrite(5, HIGH);
    delay(250);
    digitalWrite(5, LOW);
    
 
    
    
  }
 
  delay(100);
}

 

 

 

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alexcanadair

 

Come promesso ecco lo schema di collegamento

elenco componenti:

1pz arduino nano o UNO dipende della vostra disponibilità

regolatore di tensione 1 pz 7808 1pz 7812 con relativo dissipatore di piccole dimensioni

sensore per arduino LM35DZ

1pz relè 12V piccolo mono contatto

due ventole per PC 9X9 o superiore

1pz transistor BC547 oppure BC548

1pz diodo 1N4001

4 led da 5mm di colore verde, giallo, arancione, rosso o di altro colore a vostra scelta

4 resistenze da 1/4W 220Ohm

1 resistenza da 1/4W 1K

N.B se avete necessità di mettere ventole piu grosse che assorbono piu di 500mA dovete cambiare il regolatore di tensione e trovarne uno che regga piu ampere per evitare che si riscalda troppo, il circuito lo alimentato mediante questi due regolatori di tensioni per avere piu stabilità e dare gli 8V dell'arduino alimentadolo correttamente ed in modo autonomo, separato dall'assorbimento delle eventuali ventole, oppure è sufficiente usare un alimentatore da 15V 1A alimentandolo in modo autonomo.

Nelle foto dei collegamenti non fateci caso al mio disordine, potete sviluppare sempre una basetta ad incisione con il pc o con una baretta millefori per inserire tutti i componenti a voi la scelta.

 

schema_arduino_carico_fittizio.jpg

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Mauro Dalseno

Alex si può solo dire: Complimenti perla tua realizzazione!! :thumb_yello: sicuramente hai toccato un argomentoche interessa a molti radioamatori :clap: l'arte e l'ingegno del recupero non è da tutti.... Ancora Complimenti per la tua realizzazione

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dott.cicala

Carino :thumb_yello:

 

Ci stavo lavorando anche io ad un progetto simile lo scorso anno.

 

Ho quella stessa resistenza e mi sono procurato tutto,  compresa la piastrina in rame.

 

Pensavo di realizzare un box stagno in rame dove affogare la resistenza e raggiungere i  70cm.

 

Avevo stabilito una temperatura max di 70°C e un tempo max di 10" per l'applicazione di tutti i 500W, almeno in HF.

 

Prevedevo di usare un pic e un display lcd per indicare temperatura, potenza, gestione ventole e allarmi.

 

Ma ancora non l'ho ultimato...e giace impolverato...ma non abbandonato.

 

Meno male che l'hai fatto tu, così almeno ora abbiamo la prova provata che quella piccola resistenza regge 200W.

 

Complimenti anche da parte mia :clap:

 

P.S. intravedo sullo sfondo il manopolone grigio del commutatore d'antenna....ZG ?

 

Che bei ricordi!

 

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sx3me

meglio questo, 10 euro e passa la paura :D

03984499a3e70dcfdd54b53bafc7795b.JPG

 

si, si, lo so si deve autocostruire... allora io mi accontento di questo qua ;):P

626f7e65cbe5a3a84a2544c7e246ad4e.JPG

 

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Livio Orsini

Io credo che la massima soddisfazione per un amatore sia autocostruirsi tutto il possibile, magari riutilizzato dispositivi recuperati e/o riadattati alle nuove funzioni.

Comprare gli apparati già fatti da poca soddisfazione, è solo una questione di disponibilità di fondi.

 

Io la penso in questo modo.;)

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alexcanadair

grazie a tutti ^_^ si Stefano e uno zetagi a 3 vie e collegato con il 897 per commutare 12-17 dipolo multi gamma e 6m

sto aspettando una risposta dal mio fabbro per farmi fare il traliccio dato che sul tetto devo togliere tutto ben presto (ma ancora sono li) per mettere il laminato coenventato  e in quel caso tolgo fuori il commutatore remoto dove vorrei collegare 40-80, 10-15-20, 12-17, e i 6m con una unica discesa di un buon cavo messi e paoloni che avevo costruito tempo fà ed è li a prendere polvere

ho voluto fare le cose in grande per il carico fittizio dato che ultimamente mi sto appassionando con l'arduino e sapendo che riscalda troppo in fretta ho voluto

trovare questa soluzione per monitorare la temperatura.

PS: un altro progetto interessate che farò con arduino sarà il decoder CW ho gia ordinato altri 4 arduini nano e 4 lcd 16X2 a 4 soldi su aliexpress :)

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Livio Orsini
Quote

che farò con arduino sarà il decoder CW

 

Si anche questo è interessante, tienici informati.

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alexcanadair

:lol: arduini a gogo e con tanta buona volontà e aiuto reciproco tiriamo fuori tutte le potenzialità di arduino per uso HF

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gabri-z
Quote

 

Carino 

Ci stavo lavorando anche io ad un progetto simile lo scorso anno.

 

 

Sei rimasto qui :

Quote

 

Con questo fattore di attenuazione....teoricamente..... il wattmetro avrebbe un campo di misura da 20mW a 500W in un'unica scala.

.......continua.....

 

...Ciao!.....Stefano.

 

:)

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alexcanadair

mi son dimenticato di mettere nello schema il buzzer cicalino da collegare tra il pin digital in/out 7 e GND perdonatemi la dimenticanza ma credo che anche nel codice arduino e gia incluso il comando del pin 7 da come potete vedere :lol:

schema_arduino_carico_fittizio.jpg

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mans9h1gb
il 27/8/2016 at 19:35 , alexcanadair scrisse:

 

Come promesso ecco lo schema di collegamento

elenco componenti:

1pz arduino nano o UNO dipende della vostra disponibilità

regolatore di tensione 1 pz 7808 1pz 7812 con relativo dissipatore di piccole dimensioni

sensore per arduino LM35DZ

1pz relè 12V piccolo mono contatto

due ventole per PC 9X9 o superiore

1pz transistor BC547 oppure BC548

1pz diodo 1N4001

4 led da 5mm di colore verde, giallo, arancione, rosso o di altro colore a vostra scelta

4 resistenze da 1/4W 220Ohm

1 resistenza da 1/4W 1K

N.B se avete necessità di mettere ventole piu grosse che assorbono piu di 500mA dovete cambiare il regolatore di tensione e trovarne uno che regga piu ampere per evitare che si riscalda troppo, il circuito lo alimentato mediante questi due regolatori di tensioni per avere piu stabilità e dare gli 8V dell'arduino alimentadolo correttamente ed in modo autonomo, separato dall'assorbimento delle eventuali ventole, oppure è sufficiente usare un alimentatore da 15V 1A alimentandolo in modo autonomo.

Nelle foto dei collegamenti non fateci caso al mio disordine, potete sviluppare sempre una basetta ad incisione con il pc o con una baretta millefori per inserire tutti i componenti a voi la scelta.

 

schema_arduino_carico_fittizio.jpg

Ciao.

Bel progetto.

Domanda se posso. Perche non riecso a vcedere le imagini ?

ciao

Mans

 

 

********

La discussione risale ad oltre 2 anni fa, se le immagini sono state "appoggiate" su di un sito di hosting sono state rimosse automaticamente dopo qualche mese.

Si consiglia sempre di caricare le immagini sul server di PLCForum, ma molti utenti non lo fanno, quindi le immagini vanno perse.


 
Edited by Livio Orsini

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