专利名称：卫星机顶盒的lnb开关电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种开关电路，尤其涉及一种含短路保护的卫星机顶盒LNB开关电路。
背景技术：
随着数字卫星接收机的蓬勃发展，LNB(Low Noise Block,低噪声模块，简称"LNB")开关电路在卫星机顶盒中被广泛应用。LNB开关电路主要包含以下几种控制信号电压转换电路在输出的13/18V直流电压中进行切换，主要用于控制天线水平/垂直电波极化方向；控制切换电路主要用于LNB双本振频率的切换或二选一控制器的切换；LNB电压开关控制电路主要用于开启或者关断LNB的电压。对于电压转换电路，目前大多通过前端电源板提供的22V电压采用LM317系列芯片，利用三极管导通与关断来改变其配置电阻从而改变其输出电压从而分别输出13V、18V。对于控制切换电路，在主芯片输出该交流信号后，通过三极管调制到13/18V直流电压上。对于LNB电压开关控制电路，LNB电压开关控制信号则是通过开关电路中三极管的开启或者关断来控制整个开关电路的工作状态。[0003] LNB在使用过程中有一项情况是不可避免的，那就是当用户在安装机顶盒时需要将天线连接至机顶盒对应的接口，如果此时天线的金属线芯与机顶盒的外壳等属于大地的部分不小心接触到，导致十几伏的电压瞬时短路到大地，从而瞬时产生大电流，于是在从电源板输出的22V到最终天线输出13/18V这一段电路中必然会烧毁一些无法耐高电流的器件，从而致使LNB开关电路无法继续正常工作甚至发生人身事故。为此LNB开关电路的短路保护措施应运而生。本文就是介绍一种带有短路的保护措施的LNB开关电路。[0004] 现有技术中，在LNB开关电路中使用LM317芯片对电路进行控制，如图1所示，该开关电路供电电压为22V， LNB开关电路各部分信号流向如下 电压转换电路当LNB控制主芯片输出的LNB_H/V信号为高电平时，Q26三极管导通，此时在LNB_CUT为低电平，Q23截止的情况下，通过LM317此时电阻配置，LM317的输出(图中为U6的第2pin)为14V左右；当LNB控制主芯片输出的LNB_H/V信号为低电平时，Q26三极管截止，此时在LNB_CUT为低电平，Q23截止的情况下，通过LM317此时电阻配置，LM317的输出(图中为U6的第2pin)为19V左右。 控制切换电路当LNB控制主芯片LNB—22K的输出电压为高电平时，三极管Q25导通，于是当LNB电压开关开启情况下，交流的22K信号加载到直流的LNB电压上；当LNB开关电路控制芯片LNB_22K的输出电压为低电平时，三极管Q25截止关断，于是关断交流的22K信号。 LNB电压开关控制电路当LNB控制主芯片LNB_CUT的输出电压为高电平时，三极管Q23导通，通过此时电阻配置，LM317的无法正常启动(图中为U6)，于是不允许LNB电压正常通过；当LNB开关电路控制芯片LNB_CUT的输出电压为低电平时，三极管Q23截止，通过此时电阻配置，LM317的正常启动(图中为U6)，于是允许LNB电压正常通过。[0008] 现有技术中，在LNB开关电路中使用LM317芯片对电路进行控制存在如下问题在使用LM317芯片时，电路发热比较严重，需要加散热片，这样不仅影响整个电路工作的稳定性而且占用PCB同时还增加成本。另外，由于LM317芯片本身成本较高，无形之中，极大地增加了 LNB开关电路的成本。
实用新型内容本实用新型构建一种卫星机顶盒的LNB开关电路，克服现有技术中在LNB开关电路中使用LM317芯片对电路进行控制存在成本较贵，同时电路发热比较严重，需要加散热片，影响整个电路工作的稳定性而且占用PCB板的空间的技术问题。 本实用新型的技术方案是构建一种卫星机顶盒的LNB开关电路，包括LNB开关电路控制芯片、电压转换电路、控制切换电路、LNB电压开关控制电路、M0S管Q4，所述M0S管Q4的栅极G和源极S连接所述电压转换电路和所述LNB电压开关控制电路，所述M0S管Q4的漏极D接所述控制切换电路并输出电压LNA_IN。 本实用新型的进一步技术方案是所述电压转换电路包括NPN三极管Q13、PNP三极管Q17、单向导通元件D2、第一路供电电压、第二路供电电压，所述LNB开关电路控制芯片的LNB_H/V输出端接NPN三极管Q13的基极，所述NPN三极管Q13的集电极接PNP三极管Q17的基极和发射极，所述NPN三极管Q17的发射极接第二路供电电压，所述第一路供电电压经单向导通元件D2接所述NPN三极管Q17的集电极，所述NPN三极管Q17的集电极接所述M0S管的Q4的源级S，所述NPN三极管Q13的发射极接地。 本实用新型的进一步技术方案是所述电压转换电路还包括分压电阻R109和
R34，所述NPN三极管Q13的集电极通过分压电阻R109接PNP三极管Q17的基极，通过分压
电阻R109之后再经分压电阻R34接PNP三极管Q17的发射极。 本实用新型的进一步技术方案是所述第一路供电电压为15V。 本实用新型的进一步技术方案是所述第二路供电电压为20V。 本实用新型的进一步技术方案是所述单向导通元件D2为二极管。 本实用新型的进一步技术方案是所述LNB电压开关控制电路包括NPN三极管
Q15，所述LNB开关电路控制芯片的LNB_CUT输出端接所述NPN三极管Q15的基极，所述NPN
三极管Q15的集电极接所述MOS管Q4的栅级G和源极S，所述NPN三极管Q15的发射极接地。 本实用新型的进一步技术方案是所述LNB电压开关控制电路还包括分压电阻R42和R29，所述NPN三极管Q15的集电极经分压电阻R29后接所述MOS管Q4的栅级G，经分压电阻R29之后再经R42后接所述MOS管Q4的源极S。 本实用新型的进一步技术方案是所述控制切换电路包括NPN三极管Q12、PNP三极管Q14，所述LNB开关电路控制芯片的LNB_22K输出端接所述NPN三极管Q12的基极，所述NPN三极管Q12的集电极接所述PNP三极管Q14的基级、发射极和电压输出端LNAJN，所述NPN三极管Q12的发射极接地。 本实用新型的进一步技术方案是所述控制切换电路还包括分压电阻R40和R110，所述NPN三极管Q12的集电极经分压电阻R110后接所述PNP三极管Q14的基极，经分压电阻R110之后再经R40后接接所述PNP三极管Q14的发射极和电压输出端LNA_IN。[0020] 本实用新型的技术效果是本实用新型构建的卫星机顶盒LNB开关电路采用了短路保护措施，使用中天线的金属线芯与机顶盒的外壳短路时，电源板的过流保护功能正常启动，电源板的过流保护功能正常启动，从而使整个LNB开关电路起到短路保护的作用。本实用新型的卫星机顶盒LNB开关电路发热量小，成本低，元器件占用PCB板的空间小。
图1为本实用新型现有技术的电路图。[0022] 图2为本实用新型的电路图。
具体实施方式下面结合具体实施例对本实用新型技术方案进行进一步说明[0024] 本实用新型的具体实施方式
是构建一种卫星机顶盒的LNB开关电路，包括LNB开关电路控制芯片、电压转换电路1、控制切换电路3、 LNB电压开关控制电路2、M0S管Q4，所述M0S管Q4的源极S和栅极G连接所述电压转换电路1和所述LNB电压开关控制电路2，所述M0S管Q4的漏极D接所述控制切换电路3并输出电压LNA_IN。 本实用新型中，所述电压转换电路包括NPN三极管Q13、PNP三极管Q17、单向导通元件D2、第一路供电电压、第二路供电电压、分压电阻R109和R34。所述LNB开关电路控制芯片的LNBJ1/V输出端接NPN三极管Q13的基极，所述NPN三极管Q13的集电极通过分压电阻R109接PNP三极管Q17的基极，通过分压电阻R109和分压电阻R34接PNP三极管Q17的发射极，所述NPN三极管Q17的发射极接第二路供电电压，所述第二路供电电压为20V ;所述第一路供电电压经单向导通元件D2接所述NPN三极管Q17的集电极，所述第一路供电电压为15V。所述NPN三极管Q17的集电极接所述MOS管的Q4的源级S，所述NPN三极管Q17的发射极接地。 本实用新型中，所述LNB电压开关控制电路包括NPN三极管Q15、分压电阻R42和R29，所述LNB开关电路控制芯片的LNB_CUT输出端接所述NPN三极管Q15的基极，所述NPN三极管Q15的集电极经分压电阻R29后接所述MOS管Q4的栅级G，经分压电阻R29之后再经R42后接所述MOS管Q4的源极S。 本实用新型中，所述控制切换电路包括NPN三极管Q12、 PNP三极管Q14、分压电阻R40和RllO，所述LNB开关电路控制芯片的LNB_22K输出端接所述NPN三极管Q12的基极，所述NPN三极管Q12的集电极接所述PNP三极管Q14的基级、发射极和电压输出端LNA_IN，所述NPN三极管Q12的发射极接地。所述控制切换电路还包括分压电阻R40和Rl 10，所述NPN三极管Q12的集电极经分压电阻R110后接所述PNP三极管Q14的基极，经分压电阻RllO之后再经R40后接接所述PNP三极管Q14的发射极和电压输出端LNA_IN。[0028] 本实用新型卫星机顶盒的LNB开关电路的工作过程是当LNB开关电路控制芯片LNB_H/V的输出电压为高电平时，三极管Q13导通，从而Q13的集电极C输出为低电平，进而三极管Q17导通，于是第二路电压20V流过Q17，由于单向导通元件D2的存在，第一路电压15V无法通过，在LNB_CUT不关断的情况下，从LNA_IN输出的电压约18V左右；当LNB开关电路控制芯片LNB_H/V的输出电压为低电平时，三极管Q13关断，从而Q13的集电极C输出为高电平，进而三极管Q17关断，于是第二路电压20V电压无法流过Q17，由于单向导通元件D2单向导通性的存在，第一路电压15V顺利通过，在LNB_CUT不关断的情况下，从LNAJN输出的电压约13V左右。所述电压转换电路通过对第一路电压和第二路电压的选择使用，分别获得13V和18V的电压，这主要用于控制天线水平/垂直电波极化方向。[0029] 当LNB开关电路控制芯片LNB_CUT的输出电压为高电平时，三极管Q15导通，从而Q15的集电极C输出为低电平，通过R42和R29的分压，使M0S管Q4的栅极G和源级S间的电压满足该MOS管的导通电压，从而允许LNB电压正常通过；当LNB开关电路控制芯片LNB—CUT的输出电压为低电平时，三极管Q15截止，从而Q15的集电极C输出为高电平，致使MOS管Q4的栅极G和源级S间的电压不满足该MOS管的导通电压，从而截断不允许LNB电压正常通过。 当LNB开关电路控制芯片LNB_22K的输出电压为高电平时，三极管Q12导通，从而Q12的集电极C输出低电平，进而三极管Q14导通，于是当LNB电压开关开启情况下，交流的22K信号加载到直流的LNB电压上；当LNB开关电路控制芯片LNB_22K的输出电压为低电平时，三极管Q12截止关断，从而Q12的集电极C输出高电平，进而三极管Q14截止关断，于是关断交流的22K信号。 当LNB开关电路输出短路时即LNAJN输出短路时，信号通过图中主线路流通。MOS管Q4工作于放大状态，可等效一个高阻值的电阻，从而整个主线路上电流非常小为微安级别，基本可以忽略。故三极管Q13仍可正常工作，并经过80ms左右，电源板的过流保护功能正常启动，从而使整个LNB开关电路起到短路保护的作用。 以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。
权利要求一种卫星机顶盒的LNB开关电路，包括LNB开关电路控制芯片、电压转换电路、控制切换电路、LNB电压开关控制电路，其特征在于，还包括MOS管Q4，所述MOS管Q4的栅极G和源极S连接所述电压转换电路和所述LNB电压开关控制电路，所述MOS管Q4的漏极D接所述控制切换电路并输出电压LNA_IN。
2. 根据权利要求1所述的卫星机顶盒的LNB开关电路，其特征在于，所述电压转换电路包括NPN三极管Q13、 PNP三极管Q17、单向导通元件D2、第一路供电电压、第二路供电电压，所述LNB开关电路控制芯片的LNB_H/V输出端接NPN三极管Q13的基极，所述NPN三极管Q13的集电极接PNP三极管Q17的基极和发射极，所述NPN三极管Q17的发射极接第二路供电电压，所述第一路供电电压经单向导通元件D2接所述NPN三极管Q17的集电极，所述NPN三极管Q17的集电极接所述MOS管的Q4的源级S，所述NPN三极管Q13的发射极接地。
3. 根据权利要求2所述的卫星机顶盒的LNB开关电路，其特征在于，所述电压转换电路还包括分压电阻R109和R34，所述NPN三极管Q13的集电极通过分压电阻R109接PNP三极管Q17的基极，通过分压电阻R109之后再经分压电阻R34接PNP三极管Q17的发射极。
4. 根据权利要求2所述的卫星机顶盒的LNB开关电路，其特征在于，所述第一路供电电压为15V 。
5. 根据权利要求2所述的卫星机顶盒的LNB开关电路，其特征在于，所述第二路供电电压为20V。
6. 根据权利要求2所述的卫星机顶盒的LNB开关电路，其特征在于，所述单向导通元件D2为二极管。
7. 根据权利要求1所述的卫星机顶盒的LNB开关电路，其特征在于，所述LNB电压开关控制电路包括NPN三极管Q15，所述LNB开关电路控制芯片的LNB_CUT输出端接所述NPN三极管Q15的基极，所述NPN三极管Q15的集电极接所述MOS管Q4的栅级G和源极S，所述NPN三极管Q15的发射极接地。
8. 根据权利要求7所述的卫星机顶盒的LNB开关电路，其特征在于，所述LNB电压开关控制电路还包括分压电阻R42和R29，所述NPN三极管Q15的集电极经分压电阻R29后接所述MOS管Q4的栅级G，经分压电阻R29之后再经R42后接所述MOS管Q4的源极S。
9. 根据权利要求1所述的卫星机顶盒的LNB开关电路，其特征在于，所述控制切换电路包括NPN三极管Q12、 PNP三极管Q14，所述LNB开关电路控制芯片的LNB_22K输出端接所述NPN三极管Q12的基极，所述NPN三极管Q12的集电极接所述PNP三极管Q14的基级、发射极和电压输出端LNA—IN，所述NPN三极管Q12的发射极接地。
10. 根据权利要求9所述的卫星机顶盒的LNB开关电路，其特征在于，所述控制切换电路还包括分压电阻R40和R110，所述NPN三极管Q12的集电极经分压电阻R110后接所述PNP三极管Q14的基极，经分压电阻R110之后再经R40后接所述PNP三极管Q14的发射极和电压输出端LNAJN。
专利摘要本实用新型涉及卫星机顶盒的LNB开关电路，包括LNB开关电路控制芯片、电压转换电路、控制切换电路、LNB电压开关控制电路，还包括MOS管Q4，所述MOS管Q4的栅极G和源极S连接所述电压转换电路和所述LNB电压开关控制电路，所述MOS管Q4的漏极D接所述控制切换电路并输出电压LNA_IN。本实用新型构建的卫星机顶盒LNB开关电路采用了短路保护措施，使用中天线的金属线芯与机顶盒的外壳短路时，电源板的过流保护功能正常启动，电源板的过流保护功能正常启动，从而使整个LNB开关电路起到短路保护的作用。本实用新型的卫星机顶盒LNB开关电路发热量小，成本低，元器件占用PCB板的空间小。
文档编号H04N5/63GK201533345SQ200920205838
公开日2010年7月21日 申请日期2009年10月22日 优先权日2009年10月22日
发明者张鹏 申请人:深圳市同洲电子股份有限公司