Relais­trei­ber für das ATMEGA644PA-AU Board

Das ATMEGA644PA-AU Board funk­tio­niert ja nun schon eine gan­ze Wei­le pro­blem­los in dem Anten­nen­um­schal­ter. Dort wird ein exter­nern Trei­ber für die Relais ver­wen­det und es wur­de ein wenig Auf­wand spen­diert, um die digi­ta­le Elek­tro­nik so stör­fest zu machen, daß zumin­dest die 100 Watt des IC-7300 ohne Scha­den durch­ge­lei­tet wer­den können.

Jetzt bin ich dabei, einen schalt­ba­ren Anten­nen­tu­ner zu bau­en, der mit dem­sel­ben Modul gesteu­ert wer­den soll. Die­ser Tuner soll 12 bista­bi­le Relais ver­wen­den, die jeweils zwei Elek­tro­ma­gne­te ein­ge­baut haben, eines zum Ein­schal­ten und das ande­re zum Aus­schal­ten. Es müs­sen also 24 Spu­len ange­steu­ert wer­den, wobei man durch geschick­tes Mul­ti­plex­ing mit vier high-side und sechs low-side Trei­bern hin­kommt. Anders als im Anten­nen­um­schal­ter muß man im Tuner wegen der ver­bau­ten Luft­spu­len mit nicht ver­nach­läs­sig­ba­ren Magnet­fel­dern rech­nen und bei hoch­oh­mi­gen end­ge­spei­sten Anten­nen kann auch die Span­nung schnell mal an 1 kV her­an­rei­chen. Daher kommt der HF-Fil­te­rung beson­de­re Bedeu­tung zu.

Erste Ver­su­che beim Lay­out des Tuners führ­ten zu einer zu kom­ple­xen Pla­ti­ne, die wegen der vie­len SMD Bau­tei­le auch nicht mehr ohne wei­te­res im Eigen­bau zu frä­sen wäre. Als ein­fach­ste Lösung erwies sich eine sepa­ra­te Trei­ber­pla­ti­ne, die auf der Ziel­hard­ware, also z.B. dem Tun­er­board, auf­ge­steckt wird und auf die wie­der­um das ATME­GA-Board gesteckt wird. Das ist also ein klas­si­sches Pig­gy-Board. Hier das Ergeb­nis mit KiCad:

Hier ist der zuge­hö­ri­ge Schalt­plan.

Als high-side Trei­ber wird ein BTS724G ver­wen­det, als low-side Trei­ber der Klas­si­ker, ein ULN2803A, bei­de als SMD-Vari­an­ten. Damit kön­nen bis zu vier (induk­ti­ve) Lasten auf die Ver­sor­gungs­span­nung geschal­tet wer­den und bis zu acht (induk­ti­ve) Lasten gegen Ground. Die high-side Trei­ber schaf­fen pro Kanal bis zu 3.3A, die low-side Trei­ber bis zu 500 mA. Alle Lei­stungs-Ports, ein­schließ­lich der Ver­sor­gungs­span­nung und der RS-485-Lei­tun­gen sind über LC-Glie­der gegen HF-Ein­strah­lun­gen gefil­tert. Mit ein paar Kom­pro­mis­sen hier und da konn­te die Pla­ti­ne als zwei­sei­ti­ge Lei­ter­plat­te rea­li­siert wer­den. Sie ist inzwi­schen in Chi­na in der Fer­ti­gung.