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一種LNB供電控制電路.pdf

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一種 LNB 供電 控制電路
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摘要
申請專利號:

CN201210171849.6

申請日:

2012.05.29

公開號:

CN102710915B

公開日:

2015.01.28

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):H04N 5/63申請日:20120529|||公開
IPC分類號: H04N5/63 主分類號: H04N5/63
申請人: 深圳市九洲電器有限公司
發明人: 程樹青
地址: 518057 廣東省深圳市南山區科技園南區科技南12路九洲電器大廈6樓
優先權:
專利代理機構: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217 代理人: 郭偉剛;魯華
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201210171849.6

授權公告號:

102710915B||||||

法律狀態公告日:

2015.01.28|||2012.11.28|||2012.10.03

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明涉及一種LNB供電控制電路,包括LNB電源開關電路、升壓電路、方波控制電路和電壓轉換控制電路,還包括電源開關信號端、電壓轉換信號端、方波信號端、LNB電壓輸入端和LNB電壓輸出端,電源開關信號端連接LNB電源開關電路的輸入端,LNB電源開關電路的輸出端連接升壓電路的輸入端;電壓轉換信號連接電壓轉換控制電路的輸出端,電壓轉換控制電路與升壓電路連接;方波控制電路包括第二二極管,第二二極管的正極連接LNB電壓輸出端,負極連接升壓電路輸出端;方波控制電路還包括與方波信號端連接、用于通過22KHZ方波信號控制第二二極管的導通或被短路、以調整LNB電壓輸出端的輸出電壓大小的三極管組合。

權利要求書

權利要求書
1.  一種LNB供電控制電路,包括LNB電源開關電路(10)、升壓電路(20)、方波控制電
路(30)和電壓轉換控制電路(50),還包括用于控制是否給接收機供電的電源開關信號端、用于控制給所述接收機提供電壓大小的電壓轉換信號端、用于接入22KHZ方波信號的方波信號端、以及LNB電壓輸入端和LNB電壓輸出端,所述LNB電壓輸入端的輸入電壓小于所述LNB電壓輸出端的輸出電壓,其特征在于,所述電源開關信號端和所述LNB電壓輸入端連接所述LNB電源開關電路(10)的輸入端,所述LNB電源開關電路(10)的輸出端連接所述升壓電路(20)的輸入端;
所述電壓轉換信號端連接所述電壓轉換控制電路(50)的輸出端,所述電壓轉換控制電路(50)與所述升壓電路(20)連接、以控制所述升壓電路(20)輸出13V或18V電壓;
所述方波控制電路(30)包括第二二極管(D2),所述第二二極管(D2)的正極連接所述
LNB電壓輸出端,所述第二二極管(D2)的負極連接所述升壓電路(20)輸出端;所述方波控制電路(30)還包括與所述方波信號端連接、用于通過所述22KHZ方波信號
控制所述第二二極管(D2)的導通或被短路、以調整所述LNB電壓輸出端的輸出電壓大小的三極管組合。

2.  根據權利要求1所述的LNB供電控制電路,其特征在于,所述三極管組合包括NPN型的第四三極管(Q4)和PNP型的第五三極管(Q5);其中,
所述第四三極管(Q4)的發射極接地,所述第四三極管(Q4)的基極連接所述方波信號端,所述第四三極管(Q4)的集電極通過第八電阻(R8)連接所述第五三極管(Q5)的基極;所述第五三極管(Q5)的基極通過第七電阻(R7)連接所述LNB電壓輸出端,所述第五三極管(Q5)的集電極連接所述第二二極管(D2)的負極,所述第五三極管(Q5)的發射極連接
所述第二二極管(D2)的正極及所述LNB電壓輸出端。

3.  根據權利要求2所述的LNB供電控制電路,其特征在于,所述LNB電源開關電路(10)包括P溝道增強型的第一場效應管(Q1)、NPN型的第二三極管(Q2)、第一電阻(R1)和第二電阻(R2);其中,
所述第二三極管(Q2)的基極連接所述電源開關信號端,所述第二三極管(Q2)的發射極接地,所述第二三極管(Q2)的集電極通過所述第二電阻(R2)與所述第一電阻(R1)的串聯電路連接所述LNB電壓輸入端;
所述第一場效應管(Q1)的柵極連接在所述第一電阻(R1)與所述第二電阻(R2)之間,所述第一場效應管(Q1)的源極連接所述LNB電壓輸入端,所述第一場效應管(Q1)的漏極連接所述升壓電路(20)的輸入端。

4.  根據權利要求3所述的LNB供電控制電路,其特征在于,所述升壓電路(20)包括第三電阻(R3)、用于完成升壓的開關芯片(U)、電感(L)、第一二極管(D1)、第二濾波電容(C2)和用于輸出13V或18V電壓的分壓電阻組合;其中,
所述開關芯片(U)的使能端經所述第三電阻(R3)連接所述第一場效應管(Q1)的漏極,所述開關芯片(U)的輸入端連接所述第一場效應管(Q1)的漏極,所述電感(L)連接在所述開關芯片(U)的輸入端與開關信號端之間,所述開關信號端連接所述第一二極管(D1)的正極,所述第一二極管(D1)的負極連接所述第二濾波電容(C2)的正極,所述第二濾波電容
(C2)的負極接地,所述開關芯片(U)的反饋端連接所述分壓電阻組合、用于給所述分壓電阻組合提供固定大小的電壓,所述開關芯片(U)的接地端接地。

5.  根據權利要求4所述的LNB供電控制電路,其特征在于,所述分壓電阻組合包括第四電阻(R4)、第五電阻(R5)和第六電阻(R6),所述電壓轉換控制電路(50)包括NPN型的第三三極管(Q3);其中,
所述第三三極管(Q3)的基極連接所述電壓轉換信號端,所述第三三極管(Q3)的發射極接地,所述第三三極管(Q3)的基極經所述第六電阻(R6)連接所述開關芯片(U)的反饋端;
所述第五電阻(R5)一端接地,所述第五電阻(R5)另一端連接所述開關芯片(U)的反饋端;
所述第四電阻(R4)一端連接所述開關芯片(U)的反饋端,所述第四電阻(R4)另一端連接所述第二二極管(D2)的負極。

6.  根據權利要求3所述的LNB供電控制電路,其特征在于,所述第一場效應管(Q1)的漏極還通過第一耦合電容(C1)接地。

7.  根據權利要求3所述的LNB供電控制電路,其特征在于,所述LNB供電控制電路還包括過流短路保護電路(40),所述過流短路保護電路(40)包括PNP型的第六三極管(Q6)、第三二極管(D3)和第九電阻(R9);其中,
所述第六三極管(Q6)的集電極為保護信號端、并連接所述第一場效應管(Q1)的柵極,所述第六三極管(Q6)的基極通過所述第九電阻(R9)連接所述LNB電壓輸出端,所述第六三極管(Q6)的發射極連接所述第五三極管(Q5)的發射極和所述第三二極管(D3)的正極,所述第三二極管(D3)的負極連接所述LNB電壓輸出端。

8.  根據權利要求4所述的LNB供電控制電路,其特征在于,所述開關芯片(U)反饋端提供固定電壓大小為0.6V或0.9V。

9.  根據權利要求1所述的LNB供電控制電路,其特征在于,所述LNB電壓輸入端連接
12V電壓。

說明書

說明書一種LNB供電控制電路
技術領域
[0001]本發明涉及數字衛星接收機,更具體地說,涉及一種數字衛星接收機的LNB供電控制電路。
背景技術
[0002]隨著數字電視技術的發展,數字衛星接收機的使用越來越廣泛。目前的數字衛星接收機的LNB供電控制電路中,一般是采用33v電壓通過線性穩壓器LM317轉換到
18V/13V。這樣做不僅效率很低,發熱量很大,需要加裝大散熱片,造成數字衛星接收機成本的增加。
發明內容
[0003]本發明要解決的技術問題在于,針對現有技術的上述缺陷,提供一種成本低、調試方便、且具有短路保護功能的LNB供電控制電路。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
[0005]構造一種LNB供電控制電路,包括LNB電源開關電路10、升壓電路、方波控制電路和電壓轉換控制電路,還包括用于控制是否給接收機供電的電源開關信號端、用于控制給所述接收機提供電壓大小的電壓轉換信號端LNB_13/18V、用于接入22KHZ方波信號的方波信號端、以及LNB電壓輸入端和LNB電壓輸出端,所述LNB電壓輸入端的輸入電壓小于所述LNB電壓輸出端的輸出電壓,其中,所述電源開關信號端和所述LNB電壓輸入端連接所述LNB電源開關電路10的輸入端,所述LNB電源開關電路10的輸出端連接所述升壓電路的輸入端;
[0006]所述電壓轉換信號端LNB_13/18V連接所述電壓轉換控制電路的輸出端,所述電壓轉換控制電路與所述升壓電路連接、以控制所述升壓電路輸出13V或18V電壓;
[0007]所述方波控制電路包括第二二極管,所述第二二極管的正極連接所述LNB電壓輸出端,所述第二二極管的負極連接所述升壓電路輸出端;
[0008]所述方波控制電路還包括與所述方波信號端連接、用于通過所述22KHZ方波信號控制所述第二二極管的導通或被短路、以調整所述LNB電壓輸出端的輸出電壓大小的三極管組合。
[0009]本發明所述的LNB供電控制電路,其中,所述三極管組合包括NPN型的第四三極管和PNP型的第五三極管;其中,
[0010]所述第四三極管的發射極接地,所述第四三極管的基極連接所述方波信號端,所述第四三極管的集電極通過第八電阻連接所述第五三極管的基極;
[0011]所述第五三極管的基極通過第七電阻連接所述LNB電壓輸出端,所述第五三極管的集電極連接所述第二二極管的負極,所述第五三極管的發射極連接所述第二二極管的正極及所述LNB電壓輸出端。
[0012]本發明所述的LNB供電控制電路,其中,所述LNB電源開關電路10包括P溝道增
強型的第一場效應管、NPN型的第二三極管、第一電阻和第二電阻;其中,
[0013]所述第二三極管的基極連接所述電源開關信號端,所述第二三極管的發射極接地,所述第二三極管的集電極通過所述第二電阻與所述第一電阻的串聯電路連接所述LNB電壓輸入端;
[0014]所述第一場效應管的柵極連接在所述第一電阻與所述第二電阻之間,所述第一場效應管的源極連接所述LNB電壓輸入端,所述第一場效應管的漏極連接所述升壓電路的輸入端。
[0015]本發明所述的LNB供電控制電路,其中,所述升壓電路包括第三電阻、用于完成升壓的開關芯片、電感、第一二極管、第二濾波電容和用于輸出13V或18V電壓的分壓電阻組合;其中,
[0016]所述開關芯片的使能端經所述第三電阻連接所述第一場效應管的漏極,所述開關芯片的輸入端連接所述第一場效應管的漏極,所述電感連接在所述開關芯片的輸入端與開關信號端之間,所述開關信號端連接所述第一二極管的正極,所述第一二極管的負極連接所述第二濾波電容的正極,所述第二濾波電容的負極接地,所述開關芯片的反饋端連接所述分壓電阻組合、用于給所述分壓電阻組合提供固定大小的電壓,所述開關芯片的接地端接地。
[0017]本發明所述的LNB供電控制電路,其中,所述分壓電阻組合包括第四電阻、第五電阻和第六電阻,所述電壓轉換控制電路包括第三三極管;其中,
[0018]所述第三三極管的基極連接所述電壓轉換信號端LNB_13/18V,所述第三三極管的發射極接地,所述第三三極管的基極經所述第六電阻連接所述開關芯片的反饋端;
[0019] 所述第五電阻一端接地,所述第五電阻另一端連接所述開關芯片的反饋端;[0020] 所述第四電阻一端連接所述開關芯片的反饋端,所述第四電阻另一端連接所述第二二極管的負極。
[0021]本發明所述的LNB供電控制電路,其中,所述第一場效應管的漏極還通過第一耦合電容接地。
[0022]本發明所述的LNB供電控制電路,其中,所述LNB供電控制電路還包括過流短路保護電路,所述過流短路保護電路包括PNP型的第六三極管、第三二極管和第九電阻;其中,[0023]所述第六三極管的集電極為保護信號端、并連接所述第一場效應管的柵極,所述第六三極管的基極通過所述第九電阻連接所述LNB電壓輸出端,所述第六三極管的發射極連接所述第五三極管的發射極和所述第三二極管的正極,所述第三二極管的負極連接所述LNB電壓輸出端。
[0024]本發明所述的LNB供電控制電路,其中,所述開關芯片反饋端提供固定電壓大小為0.6V或0.9V。
[0025] 本發明所述的LNB供電控制電路,其中,所述LNB電壓輸入端連接12V電壓。[0026] 本發明的有益效果在于:通過采用升壓電路來實現13V或18V的電壓輸出,使得可以采用通用的12V電壓來供電,使用更加方便;同時通過采用三極管組合與第二二極管的配合來實現對LNB電壓輸出端輸出電壓大小的調節,簡化了電路,使得LNB供電控制電路成本低廉,且實現簡單,調試起來更加方便。
附圖說明
[0027] 下面將結合附圖及實施例對本發明作進一步說明,附圖中:[0028] 圖1是本發明較佳實施例的LNB供電控制電路原理框圖;[0029] 圖2是本發明較佳實施例的LNB供電控制電路詳細原理圖。
具體實施方式
[0030]本發明較佳實施例的LNB供電控制電路原理框圖如圖1所示,LNB供電控制電路包括LNB電源開關電路10、升壓電路20、方波控制電路30和電壓轉換控制電路50,還包括用于控制是否給接收機供電的電源開關信號端、用于控制給接收機提供電壓大小的電壓轉換信號端LNB_13/18V、用于接入22KHZ方波信號的方波信號端、以及LNB電壓輸入端和LNB電壓輸出端,LNB電壓輸入端的輸入電壓小于LNB電壓輸出端的輸出電壓。電源開關信號端和LNB電壓輸入端連接LNB電源開關電路10的輸入端,LNB電源開關電路10的輸出端連接升壓電路20的輸入端;電壓轉換信號端LNB_13/18V連接電壓轉換控制電路50的輸出端,電壓轉換控制電路50與升壓電路20連接、以控制升壓電路20輸出13V或18V電壓。[0031]如圖2所示,方波控制電路30包括第二二極管D2,第二二極管D2的正極連接LNB電壓輸出端LNB_OUT,第二二極管D2的負極連接升壓電路20輸出端。方波控制電路30還包括與方波信號端22K連接,用于通過22KHZ方波信號控制第二二極管D2的導通或被短路,以調整LNB電壓輸出端LNB_OUT的輸出電壓大小的三極管組合。其中,LNB電壓輸入端VCC優選連接12V電壓;接收機為數字衛星接收機。
[0032]從LNB電壓輸入端VCC接入的較低電壓經升壓電路20升壓后,在電壓轉換控制電路50的控制下得到13V或18V電壓,再由方波信號端22K接入22KHZ方波信號,由22KHZ方波信號控制方波控制電路30的三極管組合來調整第二二極管D2的導通或被短路,當第二二極管D2導通時,產生700mV的導通壓降,并疊加到升壓電路20的輸出端,當第二二極管D2被短路時,升壓電路20輸出端電壓不變,從而調整LNB電壓輸出端LNB_OUT輸出電壓大小,產生22K交流信號。由于采用了升壓電路20來實現13V或18V的電壓輸出,使得可以采用通用的12V電壓來供電,使用更加方便;同時由于采用了三極管組合與第二二極管D2的配合來實現對LNB電壓輸出端LNB_OUT輸出電壓大小的調節,簡化了電路,使得LNB供電控制電路成本低廉,且實現簡單,調試起來更加方便。
[0033]進一步地,上述實施例中,如圖1和圖2所示,三極管組合包括第四三極管Q4和第五三極管Q5,第四三極管Q4為NPN型三極管,第五三極管Q5為PNP型三極管。其中,第四三極管Q4的發射極接地,第四三極管Q4的基極連接方波信號端22K,第四三極管Q4的集電極通過第八電阻連接第五三極管Q5的基極;第五三極管Q5的基極通過第七電阻R7連接LNB電壓輸出端LNB_OUT,第五三極管Q5的集電極連接第二二極管D2的負極,第五三極管Q5的發射極連接第二二極管D2的正極及LNB電壓輸出端LNB_OUT。
[0034]具體地,當22KHZ方波信號為低電平時,第四三極管Q4基極為低電平,第四三極管Q4截止,使得第五三極管Q5基極和發射極電壓相同,從而第五三極管Q5截止,第二二極管D2導通,LNB電壓輸出端LNB_OUT的輸出電壓大小為在升壓電路20輸出端電壓的基礎上增加第二二極管D2導通壓降0.7V,可以通過設定升壓電路20的具體元器件參數得到升壓電路20輸出端電壓為13.8V/18.7V,LNB電壓輸出端LNB_OUT的輸出電壓大小為
14.5V/19.4V。
[0035]當22KHZ方波信號為高電平時,第四三極管Q4導通,第七電阻R7和第八電阻形成分壓電路將第五三極管Q5基極電壓拉低,使第五三極管Q5導通,由于第五三極管Q5的Uces等于0V,因此第二二極管D2被短路,使得LNB電壓輸出端LNB_OUT的輸出電壓變為
13.8V/18.7V。
[0036]同時,當22KHZ方波信號為高電平時,LNB電壓輸出端LNB_OUT會出現22K交流控制信號,可以得出,此時LNB電壓輸出端LNB_OUT的輸出電壓直流成分為14.15V/19.05V,交流成分是頻率為22KHZ、振幅為700mV的交流信號,該交流信號在LNB供電系統中常用作衛星切換的功能。
[0037] 進一步地,上述實施例中,如圖1和圖2所示,LNB電源開關電路10包括NPN型的第一場效應管Q1、NPN型的第二三極管Q2、第一電阻R1和第二電阻R2,第一場效應管Q1優選為P溝道增強型場效應管。其中,第二三極管Q2的基極連接電源開關信號端LNB_ON/OFF,第二三極管Q2的發射極接地,第二三極管Q2的集電極通過第二電阻R2與第一電阻R1的串聯電路連接LNB電壓輸入端VCC;第一場效應管Q1的柵極連接在第一電阻R1與第二電阻R2之間,第一場效應管Q1的源極連接LNB電壓輸入端VCC,第一場效應管Q1的漏極連接升壓電路20的輸入端。當電源開關信號端LNB_ON/OFF為低電平時,第一場效應管Q1截止,LNB供電控制電路無電壓輸出;當電源開關信號端LNB_ON/OFF為高電平時,第二三極管Q2導通,通過第一電阻R1和第二電阻R2分壓,將第一場效應管Q1的柵極電壓拉低,第一場效應管Q1導通,使得升壓電路20上電。
[0038]進一步地,上述實施例中,如圖1和圖2所示,升壓電路20包括第三電阻R3、用于完成升壓的開關芯片U、電感L、第一二極管D1、第二濾波電容C2和用于輸出13V或18V電壓的分壓電阻組合。其中,開關芯片U的使能端EN經第三電阻R3連接第一場效應管Q1的漏極,開關芯片U的輸入端VIN連接第一場效應管Q1的漏極,電感L連接在開關芯片U的輸入端VIN與開關信號端LX之間,開關信號端LX連接第一二極管D1的正極,第一二極管D1的負極連接第二濾波電容C2的正極,第二濾波電容C2的負極接地,開關芯片U的反饋端FB連接分壓電阻組合、用于給分壓電阻組合提供固定大小的電壓,開關芯片U的接地端GND接地。優選地,固定電壓大小為0.6V或0.9V;第一二極管D1為整流二極管,第二濾波電容C2起濾波作用,用于輸出直流。
[0039]具體地,如圖2所示,上述分壓電阻組合包括第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6,電壓轉換控制電路50包括NPN型的第三三極管Q3;其中,第三三極管Q3的基極連接電壓轉換信號端LNB_13/18V,第三三極管Q3的發射極接地,第三三極管Q3的基極經第六電阻R6連接開關芯片U的反饋端FB;第五電阻R5一端接地,第五電阻R5另一端連接開關芯片U的反饋端FB;第四電阻R4一端連接開關芯片U的反饋端FB,第四電阻R4另一端連接第二二極管D2的負極。
[0040]當電壓轉換信號端LNB_13/18V為低電平信號時,第三三極管Q3截止,第二二極管
D2正極電壓為:0.6(*
R755/R757+1)=13.8V;當電壓轉換信號端LNB_13/18V為高電平時,第
三三極管Q3導通,第五電阻R5和第六電阻R6并聯,第二二極管D2正極電壓為:0.6*(R755/
(R757R||758)+1)=18.7V。其中,第四電阻R4、第五電阻R5和第六電阻R6的阻值范圍為
1-100千歐,具體阻值可根據需要選擇,只需滿足能按上述計算式得出13.8V與18.7V的電
壓即可。
[0041] 優選地,上述實施例中,如圖2所示,第一場效應管Q1的漏極還通過第一耦合電容C1接地,以增加系統穩定性。具體地,當開關芯片U的開關信號端LX被拉低瞬間,電流過大,容易造成LNB電壓輸入端VCC電壓不穩,上述第一耦合電容C1可起到緩沖作用。[0042] 進一步地,上述實施例中,如圖1和圖2所示,LNB供電控制電路還包括過流短路保護電路40,過流短路保護電路40包括PNP型的第六三極管Q6、第三二極管D3和第九電阻R9。其中,第六三極管Q6的集電極為保護信號端PROTECTION、并連接第一場效應管Q1的柵極,第六三極管Q6的基極通過第九電阻R9連接LNB電壓輸出端LNB_OUT,第六三極管Q6的發射極連接第五三極管Q5的發射極和第三二極管D3的正極,第三二極管D3的負極連接LNB電壓輸出端LNB_OUT。
[0043]當LNB供電控制電路未啟動工作時,因LNB電壓輸出端LNB_OUT沒有電流,第六三極管Q6截止,相當于懸空,過流短路保護電路40不工作;當LNB供電控制電路工作時,可通過設定第九電阻R9阻值大小調節輸出電流的閾值,并利用二極管壓降隨輸出電流改變而改變的特性,當輸出電流超過設定的閾值時,第三二極管D3的壓降足夠大,第九電阻R9控制第六三極管Q6基極電流來控制第六三極管Q6導通,此時第六三極管Q6集電極輸出高電壓,此信號作為保護信號端PROTECTION的過流保護信號,將第一場效應管Q1的柵極電壓強制拉高,使得第一場效應管Q1截止,從而切斷了LNB供電,起到過流保護作用。同時,還可將該保護信號端PROTECTION連接到主芯片處,當主芯片接收到該過流保護信號時,應及時將電源開關信號端LNB_ON/OFFLNB_ON/OFF拉低,并且提示用戶輸出短路信息。
[0044]綜上,本發明通過采用升壓電路20來實現13V或18V的電壓輸出,使得可以采用通用的12V電壓來供電,使用更加方便;同時通過采用三極管組合與第二二極管D2的配合來實現對LNB電壓輸出端LNB_OUT輸出電壓大小的調節,簡化了電路,使得LNB供電控制電路成本低廉,且實現簡單,調試起來更加方便。
[0045]另外,在本發明進一步的實施例中,通過設置過流短路保護電路40,利用二極管壓降隨輸出電流改變而改變的特點,在電流過大時切斷LNB供電,起到過流保護作用。
[0046] 應當理解的是,對本領域普通技術人員來說,可以根據上述說明加以改進或變換,而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。

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本文標題:一種LNB供電控制電路.pdf
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