车载调谐器有源天线放大器供电电路的制作方法
【专利摘要】一种车载调谐器有源天线放大器供电电路，包括一个比例电流电路和一个过流保护电路，比例电流电路由一个第一三极管、一个第二三极管、一个第三三极管、一个第四三极管、一个第一电阻器、一个第二电阻器、一个第三电阻器、一个第四电阻器、一个第六电阻器和一个第七电阻器组成，过流保护电路包括一个第五三极管、一个第六三极管和一个第七三极管。本发明利用比例电流电路检测天线是否空载或者对地短路，利用过流保护电路根据比例电流电路检测到的电流变化进行限流，可保护第六三极管、电源模块电路以及车上电瓶和保险丝，解决了现有技术中用于EHAM隐藏式天线模块的供电电路中过流保护不可靠、诊断功能不完备的技术问题。
【专利说明】车载调谐器有源天线放大器供电电路
[0001]【技术领域】:
本发明涉及电学领域，尤其涉及车载调谐器有源天线，特别是一种车载调谐器有源天线放大器供电电路。
[0002]【背景技术】:
汽车音响娱乐系统中的AM/FM调谐器采用有源天线，而且大多采用了 EHAM(隐藏式天线模块)，电源线和射频天线走在同一根线上。因此供电的时候需要确保电源的噪声不会干扰到调谐器对有效射频信号的接收，而且还需要保证当天线对地短路的时候，电源模块电路以及车上电瓶和保险丝不被烧毁。此外，当天线对地短路、或者空载的时候，收音机还需要能够检测到这种故障。现有技术中，用于EHAM隐藏式天线模块的供电电路有以下技术方案:
(一)通过一个PNP三极管和两个封装在一起的二极管以及一个电阻实现限流功能。这种电路的限流点随着温度的变化比较大，而且不带诊断功能。
[0003](二)通过两个PNP三极管和一个电阻实现限流功能。这种电路也不带诊断功能。
[0004](三)在上述方案(二)的基础上增加一个PNP对管，从而实现简单的电流诊断功能。但是其精度比较差。
[0005]
【发明内容】
:
本发明的目的在于提供一种车载调谐器有源天线放大器供电电路，所述的这种车载调谐器有源天线放大器供电电路要解决现有技术中用于EHAM隐藏式天线模块的供电电路中过流保护不可靠、诊断功能不完备的技术问题。
[0006]本发明的这种车载调谐器有源天线放大器供电电路，包括一个比例电流电路和一个过流保护电路，其中，所述的比例电流电路由一个第一三极管、一个第二三极管、一个第三三极管、一个第四三极管、一个第一电阻器、一个第二电阻器、一个第三电阻器、一个第四电阻器、一个第六电阻器和一个第七电阻器组成，所述的第一三极管的基极与所述的第二三极管的基极连接，第二三极管的基极与第二三极管的集电极连接后再与所述的第三电阻器串联后接地，所述的第二电阻器和第一电阻器串联连接在第一三极管的发射极和第二三极管的发射极之间，第一三极管的集电极同时与所述的第三三极管的集电极、基极以及所述的第四三极管的基极连接，第三三极管的发射极、所述的第四电阻器和第六电阻器串联连接后接地，第四三极管的发射极与所述的第七电阻器串联后接地，第四电阻器和第六电阻器之间的连接导体上连接有一个电压信号输出端，第二电阻器和第一电阻器之间的连接导体上连接有一个电源正极输入端，所述的过流保护电路包括一个第五三极管、一个第六三极管和一个第七三极管，所述的第五三极管的发射极与基极之间连接有一个第一电容器，第五三极管的发射极接地，第五三极管的集电极与所述的第七三极管的基极连接，第七三极管的集电极与所述的第六三极管的基极之间串联连接有一个第十一电阻器，第七三极管的发射极接地，第七三极管的发射极与基极之间并联连接有一个第五电容器，第七三极管的发射极与基极之间并联连接有一个第十五电阻器，所述的第五电容器与所述的第十五电阻器并联，第七三极管的集电极与第六三极管的集电极之间串联连接有一个第十四电阻器，第六三极管的发射极与基极之间并联连接有一个第十二电阻器，第六三极管的发射极与基极之间并联连接有一个第四电容器，所述的第十二电阻器与所述的第四电容器并联，第五三极管的基极与所述的电压信号输出端连接，第六三极管的发射极与第二三极管的发射极连接，第六三极管的集电极上连接有一个电源输出端。
[0007]进一步的，所述的电源正极输入端与电源的负极之间连接有一个第三电容器。
[0008]进一步的，第七三极管的基极经过一个第十三电阻器与一个微处理器的控制信号输出端连接，所述的微处理器包括有一个模拟-数字采样端，所述的模拟-数字采样端经过一个第九电阻器后与第三三极管的发射极连接。
[0009]进一步的，所述的模拟-数字采样端经过一个第八电阻器后接地。
[0010]进一步的，第六三极管的集电极与地之间连接有一个第二电容器，第六三极管的集电极与地之间串联连接有一个第一电感器、一个第二电感器和一个第十电阻器，所述的第二电容器与串联后的第一电感器、第二电感器和第十电阻器并联。
[0011]本发明的工作原理是:在比例电流电路中，流过第二电阻器的电流与流过第一电阻器的电流成比例，而流过第四电阻器、第六电阻器的电流和流过第二电阻器的电流基本上相等，所以通过对第四电阻器和第六电阻器上的电压进行采样就可以得到主通路上流过第一电阻器的电流大小，通过电流的大小可以诊断出天线是否空载或者对地短路。当通过第一电阻器的电流增大的时候，流过第六电阻器的电流也随之增大，增大到Vbe/R6之后无法继续增大，第五三极管导通，第七三极管基极的电流减小，第七三极管退出饱和并进入放大状态，然后第六三极管基极的电流减小退出饱和并进入放大状态，最终通过Rl的电流约等于通过R6的电流的R2/R1倍，形成了限流的功能。当发生过流时保护第六三极管、电源模块电路以及车上电瓶和保险丝。
[0012]本发明和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本发明利用比例电流电路检测天线是否空载或者对地短路，利用过流保护电路根据比例电流电路检测到的电流变化进行限流，可保护第六三极管、电源模块电路以及车上电瓶和保险丝，解决了现有技术中用于EHAM隐藏式天线模块的供电电路中过流保护不可靠、诊断功能不完备的技术问题。
[0013]【专利附图】
【附图说明】:
图1是本发明的车载调谐器有源天线放大器供电电路的原理示意图。
[0014]【具体实施方式】:
实施例1:
如图1所示，本发明的车载调谐器有源天线放大器供电电路，包括一个比例电流电路和一个过流保护电路，其中，所述的比例电流电路由一个第一三极管Q1、一个第二三极管Q2、一个第三三极管Q3、一个第四三极管Q4、一个第一电阻器R1、一个第二电阻器R2、一个第三电阻器R3、一个第四电阻器R4、一个第六电阻器R6和一个第七电阻器R7组成，第一三极管Ql的基极与第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的基极与第二三极管Q2的集电极连接后再与第三电阻器R3串联后接地，第二电阻器R2和第一电阻器Rl串联连接在第一三极管Ql的发射极和第二三极管Q2的发射极之间，第一三极管Ql的集电极同时与第三三极管Q3的集电极、基极以及第四三极管Q4的基极连接，第三三极管Q3的发射极、第四电阻器R4和第六电阻器R6串联连接后接地，第四三极管Q4的发射极与第七电阻器R7串联后接地，第四三极管Q4的集电极和第二三极管Q2的集电极连接，第四电阻器R4和第六电阻器R6之间的连接导体上连接有一个电压信号输出端,第二电阻器R2和第一电阻器Rl之间的连接导体上连接有一个电源正极输入端，过流保护电路包括一个第五三极管Q5、一个第六三极管Q6和一个第七三极管Q7，第五三极管Q5的发射极与基极之间连接有一个第一电容器Cl,第五三极管Q5的发射极接地,第五三极管Q5的集电极与第七三极管Q7的基极连接，第七三极管Q7的集电极与第六三极管Q6的基极之间串联连接有一个第十一电阻器R11，第七三极管Q7的发射极接地，第七三极管Q7的发射极与基极之间并联连接有一个第五电容器C5，第七三极管Q7的发射极与基极之间并联连接有一个第十五电阻器R15，第五电容器C5与第十五电阻器R15并联，第七三极管Q7的集电极与第六三极管Q6的集电极之间串联连接有一个第十四电阻器R14，第六三极管Q6的发射极与基极之间并联连接有一个第十二电阻器R12，第六三极管Q6的发射极与基极之间并联连接有一个第四电容器C4，第十二电阻器R12与第四电容器C4并联，第五三极管Q5的基极与电压信号输出端连接，第六三极管Q6的发射极与第二三极管Q2的发射极连接，第六三极管Q6的集电极上连接有一个电源输出端Vout。
[0015]进一步的，电源正极输入端与电源的负极之间连接有一个第三电容器C3。
[0016]进一步的，第七三极管Q7的基极经过一个第十三电阻器R13与一个微处理器(图中未示)的控制信号输出端MCU_CTL连接，微处理器包括有一个模拟-数字采样端AD_port，模拟-数字采样端AD_port经过一个第九电阻器后与第三三极管Q3的发射极连接。
[0017]进一步的，模拟-数字采样端AD_port经过一个第八电阻器R8后接地。
[0018]进一步的，第六三极管Q6的集电极与地之间连接有一个第二电容器C2，第六三极管Q6的集电极与地之间串联连接有一个第一电感器L1、一个第二电感器L2和一个第十电阻器R10，第二电容器C2与串联后的第一电感器L1、第二电感器L2和第十电阻器RlO并联。
[0019]本实施例的工作原理是:在比例电流电路中，流过第二电阻器R2的电流与流过第一电阻器Rl的电流成比例，比值为R1/R2。而流过第四电阻器R4、第六电阻器R6的电流和流过第二电阻器R2的电流基本上相等，所以通过对第四电阻器R4和第六电阻器R6上的电压进行采样就可以得到主通路上流过第一电阻器Rl的电流大小，通过电流的大小可以诊断出天线是否空载或者对地短路。当通过第一电阻器Rl的电流增大的时候，流过第六电阻器R6的电流也随之增大，增大到Vbe/R6之后无法继续增大，第五三极管Q5导通，第七三极管Q7基极的电流减小，退出饱和并进入放大状态，然后第六三极管Q6基极的电流减小，退出饱和并进入放大状态，最终通过Rl的电流约等于通过R6的电流的R2/R1倍，形成了限流的功能。通过第一电阻器Rl和第六三极管Q6的电流被限制在(Vbe(Q5)/R6)*(R2/Rl)。当发生过流时可保护第六三极管Q6、电源模块电路以及车上电瓶和保险丝。
[0020]具体的，Q3、Q4对管使得流过Ql、Q2发射极的电流基本上相等，所以BE结的电压非常接近，误差很小。诊断电路的精确度大大提高。
[0021]限流电路可以在Vout对地短路或者过流的情况下起作用，将通过Q6得电流限制在(Vbe(Q5)/R6)*(R2/Rl)。当发生过流的时候保护Q6管子、电源模块电路以及车上电瓶和保险丝不被损坏。
[0022]通过调整R1/R2，可以方便地调整限流值，以适应不同型号的车载有源天线。
[0023]在诊断过程中可以设定一个过流的门限值，当微处理器检测到过流之后，可以关闭Q7，防止Q6功耗过大，持续时间太长而烧毁。[0024]正常工作时，Vout的压降仅发生在Rl、Q6、LI和L2上。
[0025]LI可以阻挡调幅频段的噪音对射频信号的干扰，L2可以阻挡调频频段的噪音对射频信号的干扰。
[0026]电源正极输入端上的输入来自汽车蓄电池，第七三极管Q7的基极上的控制信号来自微控制器，R9的一端接微控制器的模拟-数字采样端AD_port,实现电流诊断的功能，QU Q2、Q3、Q4、Q5、Q6和Q7实现限流的功能。当微控制器的控制信号输出端MCU_CTL输出低电平的时候Q6关闭，Vout没有输出；反之，Q6导通，Vout输出接近电源正极输入端上的直流电压，给车载广播调谐器用有源天线放大器供电。
[0027]通过调整LI和L2的电感量，可以适应其他频段调谐器的天线放大器的供电。
【权利要求】
1.一种车载调谐器有源天线放大器供电电路，包括一个比例电流电路和一个过流保护电路，其特征在于:所述的比例电流电路由一个第一三极管、一个第二三极管、一个第三三极管、一个第四三极管、一个第一电阻器、一个第二电阻器、一个第三电阻器、一个第四电阻器、一个第六电阻器和一个第七电阻器组成，所述的第一三极管的基极与所述的第二三极管的基极连接，第二三极管的基极与第二三极管的集电极连接后再与所述的第三电阻器串联后接地，所述的第二电阻器和第一电阻器串联连接在第一三极管的发射极和第二三极管的发射极之间，第一三极管的集电极同时与所述的第三三极管的集电极、基极以及所述的第四三极管的基极连接，第三三极管的发射极、所述的第四电阻器和第六电阻器串联连接后接地，第四三极管的发射极与所述的第七电阻器串联后接地，第四电阻器和第六电阻器之间的连接导体上连接有一个电压信号输出端，第二电阻器和第一电阻器之间的连接导体上连接有一个电源正极输入端，所述的过流保护电路包括一个第五三极管、一个第六三极管和一个第七三极管，所述的第五三极管的发射极与基极之间连接有一个第一电容器，第五三极管的发射极接地，第五三极管的集电极与所述的第七三极管的基极连接，第七三极管的集电极与所述的第六三极管的基极之间串联连接有一个第十一电阻器，第七三极管的发射极接地，第七三极管的发射极与基极之间并联连接有一个第五电容器，第七三极管的发射极与基极之间并联联连接有一个第十五电阻器，所述的第五电容器与所述的第十五电阻器并联，第七三极管的集电极与第六三极管的集电极之间串联连接有一个第十四电阻器，第六三极管的发射极与基极之间并联连接有一个第十二电阻器，第六三极管的发射极与基极之间并联连接有一个第四电容器，所述的第十二电阻器与所述的第四电容器并联，第五三极管的基极与所述的电压信号输出端连接，第六三极管的发射极与第二三极管的发射极连接，第六三极管的集电极上连接有一个电源输出端。
2.如权利要求1所述的车载调谐器有源天线放大器供电电路，其特征在于:所述的电源正极输入端与电源的负极之间连接有一个第三电容器。
3.如权利要求1所述的车载调谐器有源天线放大器供电电路，其特征在于:第七三极管的基极经过一个第十三电阻器与一个微处理器的控制信号输出端连接，所述的微处理器包括有一个模拟-数字采样端，所述的模拟-数字采样端经过一个第九电阻器后与第三三极管的发射极连接。
4.如权利要求3所述的车载调谐器有源天线放大器供电电路，其特征在于:所述的模拟-数字采样端经过一个第八电阻器后接地。
5.如权利要求1所述的车载调谐器有源天线放大器供电电路，其特征在于:第六三极管的集电极与地之间连接有一个第二电容器，第六三极管的集电极与地之间串联连接有一个第一电感器、一个第二电感器和一个第十电阻器，所述的第二电容器与串联后的第一电感器、第二电感器和第十电阻器并联。
【文档编号】H03F1/52GK103746664SQ201310719647
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月24日 优先权日:2013年12月24日
【发明者】陈加权, 唐韵, 侯小江, 张园, 李林杰 申请人:延锋伟世通电子科技（上海）有限公司