用于机顶盒LNB控制的自锁过流保护电路的制作方法

本实用新型涉及一种过流保护电路，特别涉及一种用于机顶盒lnb控制的自锁过流保护电路。

背景技术：

由于lnb设备是长期暴露于室外的有源电子部件，特别容易受到外界环境的影响，比如雨水锈蚀、雷击、电压和电流冲击等，这样使得长期置于室外的天线常常会遇到过流或者短路等异常现象；lnb控制电路是用于控制极化电压，电压异常或瞬时或持续，对电路的健壮性要求很高。因此，我们需要设计一款用于机顶盒lnb控制的自锁过留保护电路，以保护电路的健壮性和稳定运行。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，提供一种用于机顶盒lnb控制的自锁过流保护电路，其能有效锁定异常状态，使整个电路具有更好的健壮性。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案在于，一种用于机顶盒lnb控制的自锁过流保护电路，包括22k调制电路、12v开关电路和升压电路，

－所述22k调制电路通过mcu控制口线diseqc来实现22k调试信号的输出；

－所述12v开关电路用于控制12v输入电压的开和关；

－所述升压电路包括dc-dc电压转换模块u2，mcu通过口线lnb_v/h_0来控制dc-dc电压转换模块u2输出13v/18v电压；

还包括：自锁电路和限流检测及反馈电路；

－所述自锁电路包括三极管q1、电阻r234、电阻r235、稳定电容c241和电容c249，所述电阻r234和电阻r235串联在三极管q1的基极；所述稳定电容c241和电容c249的一端并联在电阻r234和电阻r235之间，其另一端并联在三极管q1的发射极；

－所述限流检测及反馈电路包括电阻r225、电阻r188、电阻r189和三极管q17，所述电阻r189的两端分别与电阻r225和电阻r188的一端连接，所述电阻r189与三极管q17的基极连接，所述电阻r188和电阻r189为电阻r225的分压电阻，所述电阻r225和电阻r188的另一端并联至三极管q17的发射极；所述三极管q17的集电极与三极管q16的基极连接，所述三极管q17的集电极与三极管q16的基极之间串联有电阻r190，所述三极管q16的基极和发射极之间并联有电阻r195，所述三极管q16的发射极接地，所述三极管q17的集电极和三极管q16的发射集之间连接有电阻r206。

本电路输出的电压是通过同轴线输出到室外的高频头，室外情况复杂多变，常会遇到短路或者过流的情况，以上内容是实现保护本电路在遇到过流或者短路时，不受损伤，及时关断电压，并通知mcu。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过设置过流检测电路可以有效检测在lnb控制电路中的过流或者短路现象，发生过流反馈时，能有效锁定过流状态；同时设置有自锁保护电路，可以有效防止检测电路的反复震荡。有效锁定异常状态，自动过滤异常抖动，使整个电路具有更好的健壮性和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型的电路原理图；

图中：1.22k调制电路，2.12v开关电路，3.升压电路，4.自锁电路，5.限流检测及反馈电路。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示，本实用新型公开了一种用于机顶盒lnb控制的自锁过流保护电路，包括22k调制电路1、12v开关电路2和升压电路3，

－所述22k调制电路1通过mcu控制口线diseqc来实现22k调试信号的输出；

－所述12v开关电路2用于控制12v输入电压的开和关；

－所述升压电路3包括dc-dc电压转换模块u2，mcu通过口线lnb_v/h_0来控制dc-dc电压转换模块u2输出13v/18v电压；

还包括：自锁电路4和限流检测及反馈电路5；

－所述自锁电路4包括三极管q1、电阻r234、电阻r235、稳定电容c241和电容c249，所述电阻r234和电阻r235串联在三极管q1的基极；所述稳定电容c241和电容c249的一端并联在电阻r234和电阻r235之间，其另一端并联在三极管q1的发射极；

－所述限流检测及反馈电路5包括电阻r225、电阻r188、电阻r189和三极管q17，所述电阻r189的两端分别与电阻r225和电阻r188的一端连接，所述电阻r189与三极管q17的基极连接，所述电阻r188和电阻r189为电阻r225的分压电阻，所述电阻r225和电阻r188的另一端并联至三极管q17的发射极；所述三极管q17的集电极与三极管q16的基极连接，所述三极管q17的集电极与三极管q16的基极之间串联有电阻r190，所述三极管q16的基极和发射极之间并联有电阻r195，所述三极管q16的发射极接地，所述三极管q17的集电极和三极管q16的发射集之间连接有电阻r206。

作为优选，所述限流检测及反馈电路还包括稳定电容c242，所述稳定电容c242的正极与三极管q16的基极连接，其负极接地，稳定电容c242的设置可以有效的进行毛刺过滤。

作为优选，所述dc-dc电压转换模块u2为升压型dc-dc电压转换模块，主要用于实现升压的作用。

作为优选，所述dc-dc电压转换模块u2的in端连接电容c236的一端，电容c236的另一端接地，其en端连接电阻r175和电容c233的一端，所述电阻r175和电容c233的另一端分别接地；所述电容c233的一端与电阻r239的一端连接，电阻r239的另一端与12v开关电路的三极管q10的集电极连接；所述dc-dc电压转换模块u2的in端和lx端之间连接有电感l21，lx端与稳压二极管d6的正极连接，所述稳压二极管d6的负极和dc-dc电压转换模块u2的gnd端并联有电容c238和电容c234；

所述dc-dc电压转换模块u2的fb端串联有电阻r184和电阻r229，所述电阻r229与三极管q15的发射极连接，发射极接地；fb端和三极管q15的集电极串联有电阻r182和电阻r231，所述三极管q15的基极与电阻r178的一端连接，电阻178的另一端接口线lnb_v/h_0；所述稳压二极管d6的负极和电阻r182之间连接有电阻r183，稳压二极管d6的负极还与三极管q17的发射极连接。

作为优选，所述12v开关电路包括三极管q10和三极管q11，所述三极管q10的基极通过电阻r236与三极管q11的集电极连接，所述三极管q10集电极与升压电路的en端连接，其发射极与电容c256的一端连接，电容c256的另一端接地，所述三极管q10的基极与电阻r187的一端连接，电阻r187的另一端接12v直流电源输入接口，即dcin_12v端口；

所述三极管q11的基极通过电阻r230接口线lnb_on/off_0，其发射极与三极管q20的集电极与电阻r191的一端连接，电阻r191的另一端与自锁电路的三极管q1的集电极连接，三极管q1的发射极接地；自锁电路的电阻r235的一端连接至三极管q10的发射极；所述电阻r191的另一端与电阻r192的一端连接，r192的另一端通过端口overload接mcu，所述r192的另一端与电容c240的一端连接，电容c240的另一端接地。

作为优选，所述22k调制电路包括三极管q12和三极管q5，所述三极管q12的基极通过电阻r181接口线diseqc，其发射极接地，其集电极通过电阻r185连接至三极管q12的基极，三极管q12的发射极与限流检测及反馈电路的电阻r225的一端连接，所述三极管q12的发射极还与稳定电容c254的正极连接，稳定电容c254的负极接地，所述稳定电容c254的正极与二极管d7的正极连接，二极管d7的负极连接至三极管q12的集电极；所述三极管q12的集电极通过电阻r173连接至lnb电压输出端；所述二极管d7的负极与电阻r173之间连接有电容c250的一端，电容c250的另一端接地；所述电阻r173和lnb电压输出端之间连接有电容c235的一端，电容c235的另一端接地；电阻r319一端与lnb电压输出端连接，另一端接地。

本实用新型的电路是lnb电压控制模块。mcu通过口线lnb_v/h_0来控制本电路输出13v/18v的电压；通过mcu控制口线diseqc来开关三极管q5，通过利用三极管q5和d7的压降不同，来实现约500mv的22k调试信号的输出；在本专利中，三极管q10是本电路输入电压的总开关，通过控制三极管q11来实现电路的通断；mcu同时可以通过口线lnb_on/off_0来主动开关直流输入电压dcin_12v。

mcu通过口线lnb_v/h_0来控制dc-dc电压转换模块u2的fb端(即引脚3)的对地接入电阻，实现dc-dc电压转换模块u2输出13v或者18v电压。

其电路原理如下：

(1)电路正常工作时，电阻r225上的压降约为0.15v～0.75v，通过电阻r188和电阻r189分压，三极管q17的be(基极和集电极)之间压降约为0.04v～0.2v,此时三极管q17不导通；当输出电压lnb发生过流时，电阻r225上的压降会急剧上升，当上升到2.6v左右，三极管q17的be之间压降就达到0.7v，三极管导通，集电极c被拉高，给稳定电容c242充电，当三极管q16的b极电压达到0.7v时，三极管q16导通，拉低三极管q16的集电极和三极管q20基极的电压，通过电阻r192反馈给mcu，关断三极管q20。当三极管q20被关断后，三极管q10(本电路的总开关)的be之间低于开启电压，关闭输入电压。而此时就需要自锁电路发挥作用。

如果没有自锁电路：由于输入电压关闭，检测电阻r225上的电压差为零，三极管q17就会关闭，三极管q16也会因为基极没有电压而关闭，这样三极管q20的基极会被电阻r226拉高，开通三极管q20，再次打开三极管q10，即打开输入电压12v，并通知mcu。

(2)而且，在(1)中描述的过程是一瞬间的，此时过流或者短路的异常仍然存在，就会再次通过检测电路反馈并关闭输入电压，通知mcu；电路如此反复震荡，并不停的发送信息给mcu，导致电路异常以及mcu无法获取正确的状态。而本专利的自锁电路可以很好的解决这一问题。

其工作原理如下

(1)当发生过流发生时，通过反馈电路拉低三极管q20的基极时，电阻r235和电阻r234就会得到通过三极管q11过来的高电平，三极管q1的基极被拉高，三极管q1开通，拉低三极管q20的基极，此时由于输入电压被关闭，检测电阻r225上没有压差，三极管q16也会关闭，但是由于三极管q1处于一直开通状态，并持续拉低三极管q20的基极，整个会保持关闭；并且反馈给mcu的也是稳定的过流状态。

(2)此时mcu有足够的时间来处理，可以定时尝试通过口线lnb_on/off_0来打开输入电压，如果异常仍然存在，电路会再次锁定在关闭状态，直到异常被排除。

由于稳定电容c241和稳定电容c242电容状态不可突变，利用电容的充放电时间来保持上一个状态，有效抑制了异常状态的抖动，即只产生了一瞬间的异常，本电路可以自动过滤毛刺。

所描述的实施例只是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。