專利名稱：用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種防雷裝置，尤其涉及一種能夠自動通斷，用于衛(wèi)星電視接收 機上的防雷自動開關(guān)。
背景技術(shù)：
直接到戶(DTH)的衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)，需要有一個室外衛(wèi)星接收天線和高頻頭接 收衛(wèi)星信號，再通過電纜將信號送到室內(nèi)的衛(wèi)星電視接收機。室外的衛(wèi)星接收天線，為達到 良好的接收效果，往往裝在高處，如屋頂、柱子頂部，或空曠無遮攔的地方。這使得衛(wèi)星接收 天線成為易受雷擊的物體。一旦受到雷擊，雷擊過電壓和雷電流將通過電纜進入室內(nèi)，不僅 可能破壞接收機及其他與之相連的電器設(shè)備，還可能引起火災(zāi)及人身傷害。直接到戶衛(wèi)星 電視接收系統(tǒng)的日益普及，其防雷成為日益重要的問題。如中國專利“衛(wèi)星電視地面接收 站電源自動控制裝置(CN2332113Y)”，由外殼和電路板組成，在外殼的面板上有三個工作狀 態(tài)指示發(fā)光管，在外殼的背板上有輸入電源接線端和電源輸出接線端及手動或自動選擇開 關(guān)。傳統(tǒng)上使用接地的方法來防雷，將天線體及電纜在進入室內(nèi)以前接地，可以在受 直擊雷或感應(yīng)雷時將電流引入大地，限制過電壓，減弱或消除雷擊損失。由于實際中接地條 件千差萬別，接地阻抗不能達到理想值，以及多點接地情況的存在，使得受雷擊時，仍可能 使地電位升高至危險值或者不同接地點之間出現(xiàn)危險的電位差。僅憑接地措施往往仍不能 消除雷擊損害。使用電涌保護器(SPD)是另一種傳統(tǒng)防雷方法，在衛(wèi)星接收系統(tǒng)中，它通常 被并聯(lián)在電纜芯線與屏蔽層之間，當(dāng)電纜芯與接地的外屏蔽層間出現(xiàn)過電壓時，SPD導(dǎo)通， 將浪涌電流旁路入地，限制了芯線與地線之間的過電壓。SPD必須與接地措施一起使用。 SPD僅限制芯線與地線之間的過電壓，無法限制地電位升高。如中國專利“信號防雷型自 動重合閘開關(guān)(CN201015166Y)”，其檢測單元串聯(lián)在電力線路輸入端之后，線路狀態(tài)檢測單 元連接在線路輸出端之前，輸入端線路的實時狀態(tài)與輸出端線路的實時狀態(tài)傳送到處理器 單元，該開關(guān)還設(shè)有信號防雷模塊，過流保護器串聯(lián)在信號線上位于輸入端和輸出端之間。上述傳統(tǒng)防雷方法對防止或減小雷擊損失有一定效果，但尚不能完全消除雷擊危 害。實際上另一有效的方法是切斷雷電過電壓和雷電流的侵入路徑，使被保護設(shè)備與可能 被雷擊的物體之間有高電壓絕緣措施。對于衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)而言，就是每次看完電視后 將從室外衛(wèi)星接收天線連到衛(wèi)星電視接收機的電纜插頭拔掉，這樣即使天線遭受雷擊，也 不會危及接收機及其他相連的設(shè)備。但實際中很少有人這樣做，因為每次看完電視要拔掉 插頭，每次看之前又要插上插頭，這樣非常不方便。僅在有雷電天氣之前拔掉插頭會省事一 些，卻要時刻關(guān)注天氣預(yù)報，仍然不方便。而在雷電天氣發(fā)生時是不能去拔插頭的，這樣可 能使人遭受雷擊。發(fā)明內(nèi)容本實用新型提供了一種串接在衛(wèi)星接收天線與衛(wèi)星電視接收機之間的電纜上，使 得衛(wèi)星天線在遭受雷擊時，雷擊過電壓和雷電流不能侵害到接收機及其相連設(shè)備，不用手 動插拔，使用壽命長的防雷自動開關(guān)；解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的防雷效果不好，每次都需要 插拔插頭，容易造成人身傷害的技術(shù)問題。本實用新型同時還提供了一種體積小，成本低，耗電低，斷開距離按需要可以設(shè)計 得較長，觸頭為射頻同軸結(jié)構(gòu)，適于通斷射頻信號和直流電源，全自動工作，無需人工干預(yù) 的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)；解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電氣開關(guān)體積大，成本高， 觸頭非同軸結(jié)構(gòu)，不適用于衛(wèi)星電視接收機防雷的技術(shù)問題。本實用新型的上述技術(shù)問題是通過下述技術(shù)方案解決的一種用于衛(wèi)星電視接收 機的防雷自動開關(guān)，其特征在于包括殼體，在殼體的兩端各設(shè)有一個連接外部電纜的外接 端頭，其中一側(cè)的外接端頭的另一端設(shè)有通斷接口，其中另一側(cè)的外接端頭的另一端連接 有內(nèi)部電纜；在殼體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)軌組件，在所述的導(dǎo)軌組件上安裝有驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)通過 內(nèi)部電纜與另一側(cè)的外接端頭相連，在所述的驅(qū)動機構(gòu)上設(shè)有控制電路板和由控制電路板 控制的電機，在驅(qū)動機構(gòu)的一端安裝有與通斷接口配合使用的觸頭。通斷接口由外接端頭 通過電纜連到衛(wèi)星接收天線上的高頻頭，觸頭通過電纜連到衛(wèi)星電視接收機。外接端頭位 于殼體外的部分為螺紋狀，外接電纜，外接端頭位于殼體內(nèi)的另一端分別接不同的構(gòu)件，左 側(cè)的外接端頭內(nèi)部連接有通斷接口，右側(cè)的外接端頭內(nèi)部連接著內(nèi)部電纜，通斷接口為改 進的無螺紋的直插F型射頻連接器母頭，包含芯針導(dǎo)體和外屏蔽層導(dǎo)體，觸頭是直插型的F 型射頻連接器公頭，兩者正好適配。使用時，兩側(cè)的外接端頭可以通過F型射頻連接器公頭 接電纜，再連接到衛(wèi)星接收天線上的高頻頭及接收機上。觸頭固定在驅(qū)動機構(gòu)上，驅(qū)動機構(gòu) 帶動觸頭，實現(xiàn)觸頭與通斷接口之間的接通和斷開。控制電路檢測接收機是開機狀態(tài)還是 關(guān)機或待機狀態(tài)，進而去控制驅(qū)動機構(gòu)，實現(xiàn)通斷接口與觸頭之間的接通或斷開。電源給控 制電路與驅(qū)動機構(gòu)供電。殼體用于安裝通斷接口及觸頭，驅(qū)動機構(gòu)，控制電路和電源。通過 電路板控制驅(qū)動機構(gòu)接通或者斷開，無需人工干涉，實現(xiàn)了室外衛(wèi)星接收天線和室內(nèi)衛(wèi)星 接收機之間的自動斷開和連接。如果用戶正在收看衛(wèi)星電視時出現(xiàn)雷電預(yù)兆，可以用遙控 器將接收機置于待機狀態(tài)，這樣自動開關(guān)就斷開了，在天線遭受雷擊時能阻止雷電過電壓 和雷電流的入侵，不僅保護了接收機及其與之相連的設(shè)備，也可以進一步防止火災(zāi)和人身 傷害事故。作為優(yōu)選，所述的通斷接口和與其配合的觸頭之間的相對運動的最大距離為 5cm IOOcm也就是通斷接口和觸頭之間斷開時兩者的最大距離為5cm 100cm。普通的電 氣開關(guān)，其開斷后的距離是為確保在所工作的電壓等級下，考慮過電壓和安全系數(shù)后仍能 斷開電源，工作于低壓的開關(guān)其觸頭間斷開的距離很短，僅幾毫米，不能用于防雷目的。高 壓開關(guān)雖然斷開距離長，但價格昂貴，體積龐大，僅適用于高壓電網(wǎng)。電力系統(tǒng)領(lǐng)域普遍使 用的隔離開關(guān)或隔離刀閘，目的是為在斷開后確保人身和設(shè)備安全，斷開后必須有明顯并 且足夠距離的斷開點，它們在斷開時雖然有很長的斷開距離，但這類隔離開關(guān)中人力操作 的類型雖然結(jié)構(gòu)簡單，雖成本低，但不能自動工作，動作時耗能大；電動操作的類型成本很 高，體積大，重量大。以上幾種開關(guān)都用于通斷低頻或直流電源，僅工作在直流至低頻范圍， 不能用于射頻信號。總之，現(xiàn)有的開關(guān)尚無適用于衛(wèi)星電視接收機防雷隔離的，能使斷開后兩個斷開點之間保持足夠的絕緣距離，使得衛(wèi)星天線遭受雷擊時，雷擊過電壓和雷電流不 能侵害到接收機及其相連設(shè)備。作為優(yōu)選，所述的殼體是由前側(cè)蓋和后側(cè)蓋連接構(gòu)成，所述的導(dǎo)軌組件是由相互 平行且位于同一水平面上的兩組導(dǎo)軌構(gòu)成，其中一組導(dǎo)軌設(shè)于前側(cè)蓋內(nèi)壁，另一組導(dǎo)軌設(shè) 于后側(cè)蓋內(nèi)壁。導(dǎo)軌位于驅(qū)動機構(gòu)的兩側(cè)，導(dǎo)向效果更好，導(dǎo)軌與側(cè)蓋一體成型。作為優(yōu)選，所述的導(dǎo)軌包括導(dǎo)向槽和位于導(dǎo)向槽下方的齒條，所述的驅(qū)動機構(gòu)與 導(dǎo)軌相對的側(cè)面上設(shè)有與導(dǎo)向槽相配合的凸起，在凸起的下方設(shè)有與齒條相配合的齒輪， 所述的齒輪通過齒輪箱連接在驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)部的電機上。電機驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，由于齒輪與齒 條配合，使得驅(qū)動機構(gòu)在齒條上前后移動，從而使得觸頭插入通斷接口或者脫離并遠離通 斷接口。驅(qū)動機構(gòu)側(cè)面的凸起在導(dǎo)向槽內(nèi)運動，起到導(dǎo)向的作用。作為優(yōu)選，所述的驅(qū)動機構(gòu)包括支撐面，在支撐面的四個角各設(shè)有一個與導(dǎo)軌組 件配合的凸起，在支撐面的上方安裝有觸頭，觸頭的兩側(cè)各設(shè)有一個超級電容，在電容的兩 側(cè)各設(shè)有一個開關(guān)，所述的開關(guān)固定在觸頭上方的電路板上，在所述的殼體的兩端各設(shè)有 一個用于觸發(fā)開關(guān)的觸發(fā)凸起；在支撐面的下方固定有電機，電機輸出軸通過齒輪箱連接 著與導(dǎo)軌組件配合的齒輪。超級電容的設(shè)置是為了在關(guān)機或待機后，接收機不再供電時，由 于電纜中無電源，而控制電路和驅(qū)動機構(gòu)仍需要一段時間的電源去完成將觸頭脫離通斷接 口并遠離通斷接口的任務(wù)，此時電源由超級電容供給。觸發(fā)凸起設(shè)置在殼體的兩端，當(dāng)驅(qū)動 機構(gòu)在殼體內(nèi)運動到設(shè)定位置時，一端的觸發(fā)凸起壓迫到其中的一個開關(guān)觸發(fā)簧片，從而 控制電機停轉(zhuǎn)。作為優(yōu)選，所述的觸頭的一端與內(nèi)部電纜相連，觸頭的另一端設(shè)有芯針和位于芯 針外的外屏蔽，芯針的中部接出引腳，引腳與所述的電路板相連；所述的通斷接口內(nèi)設(shè)有芯 針導(dǎo)體和外屏蔽層導(dǎo)體。觸頭與通斷接口的設(shè)計，應(yīng)使每次插入時，是外屏蔽層導(dǎo)體之間先 接觸，然后才是芯針之間的接通，而在每次斷開時，是芯針先分離，然后才是外屏蔽導(dǎo)體分 離。這樣可以在芯針接觸或分離時使開關(guān)兩側(cè)的地電位一致，防止芯針上的電位差或靜電 損壞高頻頭或接收機。作為優(yōu)選，所述的控制電路包括電源軟啟動單元和電機運行單元，所述的電機運 行單元包括監(jiān)測模塊，所述的監(jiān)測模塊連接著電機驅(qū)動模塊。所述的觸頭與所述的內(nèi)部電 纜之間通過半導(dǎo)體開關(guān)連接。觸頭和通斷接口之間的銜接是機械開關(guān)動作，機械開關(guān)的動 作往往伴有抖動，會導(dǎo)致外接端頭及與之相連的電纜和高頻頭等后續(xù)部件在被觸頭加電瞬 間電源線上出現(xiàn)一串脈沖，并可能出現(xiàn)振蕩和過電壓，這樣有可能對高頻頭和接收機等電 路造成損害，為避免此問題，可將上述的機械開關(guān)的熱插過程改為冷插過程，利用半導(dǎo)體開 關(guān)也就是MOS管和電容的連接，實現(xiàn)觸頭間的冷插拔和連接在觸頭之后的部件的電源軟啟 動。作為優(yōu)選，在前側(cè)蓋和后側(cè)蓋構(gòu)成的殼體的上方設(shè)有透明的上蓋，所述的前側(cè)蓋、 后側(cè)蓋和上蓋采用絕緣的塑料材料制成。前側(cè)蓋和后側(cè)蓋通過螺栓連接后再將上蓋扣合在 兩者的相接處，采用絕緣的塑料材料使得絕緣效果好，確保對防雷的有效性，同時上蓋制造 成透明的，可以在衛(wèi)星電視接收機關(guān)機或待機后，使用戶能直觀的看到通斷接口與觸頭是 否已分離并保持了足夠的間距。作為優(yōu)選，所述的內(nèi)部電纜為螺旋形。螺旋形的電纜可以自由伸縮，讓驅(qū)動機構(gòu)運動更自如。因此，本實用新型的一種用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)具備下述優(yōu)點1、 利用控制電路控制驅(qū)動機構(gòu)在導(dǎo)軌組件上來回運動，從而完成接通和斷開衛(wèi)星接收天線與 衛(wèi)星電視接收機之間的連接，實現(xiàn)自動控制，防止雷擊；2、在通斷接口和觸頭之間設(shè)置足夠 的絕緣距離，從而使得本實用新型的開關(guān)可以實現(xiàn)耐高電壓，在衛(wèi)星天線遭受雷擊時可以 阻止雷電過電壓和雷電流的入侵；3、觸頭和內(nèi)部電纜之間采用半導(dǎo)體開關(guān)連接，在開機時， 實現(xiàn)通斷接口和觸頭間的冷插和對連接在通斷接口之后的部件電源軟啟動，避免了加電瞬 間可能對高頻頭和接收機等部件造成的損害，安全性好使用壽命長；4、觸頭接觸時是先外 屏蔽體然后是芯針對接，防止了芯針上的電位差或靜電損害高頻頭或接收機電路；5、上蓋 為透明的方便觀察開關(guān)內(nèi)部的通斷狀況，確保開關(guān)對防雷的有效性。此技術(shù)方案實現(xiàn)了室外衛(wèi)星接收天線和室內(nèi)衛(wèi)星接收機之間的自動斷開和連接， 無需人工干預(yù)。在接收機開機時，此自動開關(guān)自動接通，不影響用戶收看衛(wèi)星電視節(jié)目；在 用戶將接收機關(guān)機或待機時，此開關(guān)自動斷開，并使觸頭與通斷接口之間保持足夠的絕緣 距離，通常在十幾到幾十厘米，此距離能夠耐高電壓，從而在衛(wèi)星天線遭受雷擊時阻止雷電 過電壓和雷電流的入侵，不僅保護了接收機及其他與之相連設(shè)備，也可防止進一步的火災(zāi) 和人身傷害事故。按照普通人群看電視的時間一般平均每天小于4小時計算，衛(wèi)星電視接收機每天 開機4小時，則平均有20小時關(guān)機或待機，在安裝此自動開關(guān)后，即有20小時自動開關(guān)是 斷開的，等效于接收機上連接室外天線的電纜插頭是拔掉的，與沒有安裝此自動開關(guān)時相 比，可將接收機及其他與之相連設(shè)備遭受雷擊的概率降低(20/24)即83%。至于4小時的 開機時間，通常雷電發(fā)生是有預(yù)兆的，如果用戶正在收看衛(wèi)星電視時附近出現(xiàn)雷電預(yù)兆，可 以用遙控器將接收機置于待機狀態(tài)，這樣自動開關(guān)就斷開了，也起到了防雷作用，而無需冒 著危險去人工拔插頭。因此，有自動開關(guān)后，基本上可以消除由衛(wèi)星電視接收天線及其上的 電纜侵入到接收機及其他與之相連設(shè)備的雷擊危險。如果把此開關(guān)安裝在電纜進入室內(nèi)以 前，則可防止由室外衛(wèi)星接收天線及電纜引入到室內(nèi)的雷擊危險。

圖1為本實用新型的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)的分解示意圖。圖2為圖1內(nèi)的觸頭的內(nèi)部示意圖。圖3為圖1內(nèi)的前側(cè)蓋的內(nèi)部示意圖。圖4是圖1內(nèi)的驅(qū)動機構(gòu)的正視立體圖。圖5是圖1內(nèi)的驅(qū)動機構(gòu)的后視立體圖。圖6是本實用新型的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)的控制電路圖。圖7是本實用新型的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)的電源軟啟動電路圖。
具體實施方式下面通過實施例，并結(jié)合附圖，對實用新型的技術(shù)方案作進一步具體的說明。[0027]實施例如圖1和3所示，一種用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，包括殼體， 殼體包括前側(cè)蓋1和后側(cè)蓋2，在前側(cè)蓋1和后側(cè)蓋2的端面上各開設(shè)有四個螺栓孔3，螺 栓孔3位于端面的四個角上，前側(cè)蓋1和后側(cè)蓋2通過螺栓連接后，在其上端留有一共長方 形的通孔，在通孔內(nèi)扣合上透明的上蓋4，上蓋4、前側(cè)蓋1和后側(cè)蓋2均采用絕緣性好的塑 料材料制成。在殼體的兩端各安裝有一個外接端頭5，外接端頭5為F型射頻連接器母頭， 外接端頭5安裝在前側(cè)蓋1和后側(cè)蓋2相接處，兩個外接端頭5露在殼體外的部分均為螺 紋狀，通過F型射頻連接器公頭來外接電纜，左側(cè)的外接端頭5連接到衛(wèi)星接收天線上的高 頻頭，右側(cè)的外接端頭5連接到衛(wèi)星電視接收機。右側(cè)的外接端頭位于殼體內(nèi)的一端連接 有螺旋狀的內(nèi)部電纜6，內(nèi)部電纜6上連接有驅(qū)動機構(gòu)，左側(cè)的外接端頭位于殼體內(nèi)的一端 設(shè)有直插的通斷接口 7，通斷接口 7包括位于內(nèi)部的芯針導(dǎo)體和位于芯針導(dǎo)體外部的外屏 蔽層導(dǎo)體。如圖4和5所示，驅(qū)動機構(gòu)23包括一個支撐面8，支撐面8上方設(shè)有控制電路板9， 控制電路包括電源軟啟動單元和電機運行單元，電機運行單元包括監(jiān)測模塊，監(jiān)測模塊連 接著電機驅(qū)動模塊。支撐面8下方設(shè)有驅(qū)動電機，電機通過減速箱連接有齒輪10，齒輪10 位于減速箱11外側(cè)。在支撐面8的四個角各設(shè)有一個凸起12，四個凸起12位于同一水平 面上且大小形狀相同，齒輪10位于凸起12的下方。在支撐面8的上方固定有一個觸頭13， 觸頭13可以與通斷接口 7實現(xiàn)連接或斷開，觸頭13設(shè)計為直插型的F型射頻連接器公頭， 包括芯針14及外屏蔽導(dǎo)體15，在芯針14上接出一個用于連接控制電路的引腳16 (如圖2 所示)。觸頭13和通斷接口 7的設(shè)計，應(yīng)使每次插入時，是外屏蔽導(dǎo)體之間先接觸，然后才 是芯針之間接通，而在每次斷開時，是芯針先分離，然后才是外屏蔽導(dǎo)體分離。這樣可以在 芯針接觸或分離時使開關(guān)兩側(cè)地電位一致，防止芯針上的電位差或靜電損壞高頻頭或接收 機的電路。觸頭13的兩側(cè)各設(shè)有一個電容17，在電容17的兩側(cè)各設(shè)有一個開關(guān)，內(nèi)側(cè)開 關(guān)18的觸發(fā)簧片與外側(cè)開關(guān)19的觸發(fā)簧片的朝向相反，內(nèi)側(cè)開關(guān)18和外側(cè)開關(guān)19均固 定在電路板上。在前側(cè)蓋1和后側(cè)蓋2的內(nèi)壁上均設(shè)有導(dǎo)軌組件，兩組導(dǎo)軌組件相互平行且位于 同一平面上。導(dǎo)軌組件包括導(dǎo)向槽20和位于導(dǎo)向槽20下方并與導(dǎo)向槽20平行的齒條21， 在后側(cè)蓋2的左端部導(dǎo)向槽20的上方設(shè)有一個觸發(fā)凸起22，在前側(cè)蓋1的右端部導(dǎo)向槽20 的上方也設(shè)有一個觸發(fā)凸起22。驅(qū)動機構(gòu)支撐面上的四個角的凸起12導(dǎo)入導(dǎo)向槽20內(nèi)， 驅(qū)動電機帶動齒輪10旋轉(zhuǎn)，齒輪10與齒條21嚙合，從而帶動驅(qū)動機構(gòu)23在導(dǎo)軌組件上運 動。驅(qū)動機構(gòu)23內(nèi)側(cè)開關(guān)18的觸發(fā)簧片與后側(cè)蓋2的左端的觸發(fā)凸起22相碰后電機停 轉(zhuǎn)，同理驅(qū)動機構(gòu)外側(cè)開關(guān)19的觸發(fā)簧片與前側(cè)蓋1的右端的觸發(fā)凸起22相碰后電機也 停轉(zhuǎn)。實際使用中，通過選擇合適的前側(cè)蓋1和后側(cè)蓋2的長度，就可以使斷開時觸頭13 和通斷接口 7之間的空氣間隙距離滿足所需的耐壓值的要求，本實施例內(nèi)采用16cm，即觸 頭和通斷接口斷開后兩者之間的最大距離為16cm。大約可承受150kV以下負極性雷擊脈 沖，則在此自動開關(guān)斷開的情況下，低于150kV的雷擊過電壓就不能跨越觸頭間的空氣間 隙，從而保護了連在觸頭以后的設(shè)備。電路板9被安裝在驅(qū)動機構(gòu)23上。電路板9上裝有控制電路?？刂齐娐吩韴D如 圖6所示。開機時，接收機需要通過電纜給衛(wèi)星接收天線上的高頻頭供電，內(nèi)部電纜6的芯線與電纜外屏蔽導(dǎo)體間會有11. 5至21V的直流電源。觸頭13被做成“T”形的三通形式， 芯針14 一端可以插入通斷接口 7內(nèi)，另一端連接內(nèi)接電纜6的芯線，芯針14中間又接出引 腳16，控制電路中節(jié)點Pl與引腳16連接，接地端Gl與觸頭13的外屏蔽導(dǎo)體15連接，從 而使控制電路取得了電源。此電源通過扼流電感Ll后，經(jīng)穩(wěn)壓集成電路U2，電容C2，電容 C3組成的穩(wěn)壓電路降壓和穩(wěn)壓，電壓值在此實施例中是5V。接收機在關(guān)機或待機時，電纜 中無電源，僅在開機時有11. 5至21V的直流電源。通過監(jiān)測節(jié)點Pl上的電壓，即可知接收 機當(dāng)時是處于開機還是關(guān)機(或待機)狀態(tài)。穩(wěn)壓二極管D6，D7，電阻R6，R7，電容C4，帶施 密特觸發(fā)的反相器UlA構(gòu)成了監(jiān)測電路。接收機開機后，當(dāng)節(jié)點Pl上的電壓高于約8V后， 反相器UlA輸入端為高電平，輸出為低電平，使三極管Ql導(dǎo)通，三極管Q2截止，同時帶施密 特觸發(fā)的反相器UlB輸入為低電平，輸出為高電平，使三極管Q3截止，三極管Q4導(dǎo)通，這樣 就使電機Ml正轉(zhuǎn)，驅(qū)動機構(gòu)帶動觸頭13向左側(cè)的通斷接口 7移動并插入通斷接口 7。當(dāng)接 收機關(guān)機或待機，節(jié)點Pl上的電壓低于約8V后，反相器UlA輸入端為低電平，輸出為高電 平，使三極管Ql截止，三極管Q2導(dǎo)通，同時反相器UlB輸入為高電平，輸出為低電平，使三 極管Q3導(dǎo)通，三極管Q4截止，這樣就使電機Ml反轉(zhuǎn)，驅(qū)動機構(gòu)23帶動觸頭13脫離通斷接 口 7并遠離通斷接口 7。開機時，接收機向高頻頭供電，也能給控制電路供電，使控制電路和驅(qū)動機構(gòu)完成 將觸頭13插入通斷接口 7的任務(wù)。關(guān)機或待機后，接收機不再供電，電纜中無電源，而控制 電路和驅(qū)動機構(gòu)仍需要一段時間的電源去完成將觸頭13脫離通斷接口 7并遠離通斷接口 7的任務(wù)，此時電源由超級電容Cl提供。本實施例中超級電容Cl由2個2. 7V/1F的超級 電容17串聯(lián)而成。接收機開機時，穩(wěn)壓集成電路U2輸出端經(jīng)二極管D5，電阻R5對超級電 容Cl充電。通常開機十幾秒鐘后就可以使超級電容Cl中充有足夠電量。接收機關(guān)機后， 超級電容Cl中的電量可以維持控制電路和電機Ml工作數(shù)十秒鐘，足夠使控制電路和驅(qū)動 機構(gòu)完成將觸頭13脫離通斷接口 7并遠離通斷接口 7的任務(wù)。所以本實施例中，電源是由 接收機中的電源和超級電容Cl組成。反相器U1A，UlB的電源在節(jié)點Vl處取得。接收機開機時，三極管Ql，Q4導(dǎo)通使電機Ml正轉(zhuǎn)，當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)23到達了使觸頭13 插入通斷接口 7的位置時，后側(cè)蓋2上的觸發(fā)凸起22壓迫內(nèi)側(cè)開關(guān)18 (即圖6中開關(guān)Si) 上的觸發(fā)簧片，使內(nèi)側(cè)開關(guān)18接地，從而使三極管Q4截止，電機Ml停轉(zhuǎn)。接收機關(guān)機后， 三極管Q3，Q2導(dǎo)通使電機Ml反轉(zhuǎn)，當(dāng)驅(qū)動機構(gòu)使觸頭13脫離通斷接口 7并達到最遠位置 時，前側(cè)蓋1上的觸發(fā)凸起22壓迫外側(cè)開關(guān)19 (即圖6中開關(guān)S2)上的觸發(fā)簧片，使外側(cè) 開關(guān)19接地，從而使三極管Q2截止，電機Ml停轉(zhuǎn)。開機時，此自動開關(guān)所需的工作電流包括控制電路、電動機Ml的電流及向超級電 容Cl充電的電流，總電流小于500mA。待觸頭到位，電機Ml停轉(zhuǎn)，超級電容Cl基本充滿電 后，此時自動開關(guān)總消耗電流降低到IOmA左右。當(dāng)觸頭13向通斷接口 7移動并插入通斷接口 7時，觸頭13的芯針14和外屏蔽導(dǎo) 體15間已帶有接收機提供的電源，觸頭13與通斷接口 7接觸后，會將電源突然加到外接端 頭5及與之相連的電纜和高頻頭等后續(xù)部件上，這是所謂的帶電熱插。觸頭13與通斷接口 7的插拔實際上是一個機械開關(guān)的動作，機械開關(guān)的動作往往伴有抖動，會導(dǎo)致外接端頭5 及與之相連的電纜和高頻頭等后續(xù)部件在被觸頭加電瞬間電源線上出現(xiàn)一串脈沖，并可能出現(xiàn)振蕩和過電壓，這樣有可能對高頻頭和接收機等電路造成損害。為避免此問題，可將上 述純機械開關(guān)的熱插過程改進為冷插過程，由半導(dǎo)體開關(guān)來實現(xiàn)對外接端頭及與之相連的 電纜和高頻頭等后續(xù)部件的電源的軟啟動。其實現(xiàn)方法如圖7所示。圖7中節(jié)點P2與觸頭13芯針14連接，節(jié)點P3與內(nèi)部電纜6連接，節(jié)點P2與P3 間接有MOS管Q5和電容C6?？梢妰?nèi)部電纜6不再直接與觸頭13連接，而是通過一個半導(dǎo) 體開關(guān)即MOS管Q5和電容C6。節(jié)點Pl與圖6中節(jié)點Pl連接，為控制電路供電。節(jié)點Vl 與圖6中節(jié)點Vl連接。節(jié)點P4與圖6中節(jié)點P4連接。當(dāng)觸頭13向通斷接口 7移動時， 圖6中節(jié)點P4為高電位，則圖7中三極管Q6，Q7均截止，MOS管Q5也截止，節(jié)點P2上無電 壓。當(dāng)觸頭插入到通斷接口時，圖6中開關(guān)Sl接地，使節(jié)點P4變?yōu)榈碗娢唬龢O管Q6，Q7 均導(dǎo)通，節(jié)點P3上的電源通過電阻R10、三極管Q6對電容C7充電，將使MOS管Q5柵極電 壓逐步下降，從而使MOS管Q5源極和漏極間電阻逐步降低，從而實現(xiàn)節(jié)點P2上電壓的軟啟 動。節(jié)點P2上電壓的上升時間由電阻R9、RlO和電容C7的值決定。選擇適當(dāng)?shù)碾娮鑂9、 RlO和電容C7的值，在觸頭完全插入通斷接口到位后，才使MOS管Q5逐步導(dǎo)通，而在觸頭插 入通斷接口的過程中，MOS管Q5尚未導(dǎo)通，所以是一個電氣上的冷插過程。這樣避免了純 機械開關(guān)帶來的加電時的抖動，實現(xiàn)了對外接端頭及與之相連的電纜和高頻頭等后續(xù)部件 的電源的軟啟動，使本實用新型實施例更加可靠。接收機關(guān)機或待機后，節(jié)點P3上殘余電壓降到約8V以下時，控制電路和驅(qū)動機構(gòu) 才會動作，使觸頭脫離通斷接口，這是冷拔過程，不必考慮抖動問題。實施例2 與實施例1不同的是觸頭和通斷接口斷開后兩者之間的最大距離為5cm。其余與 實施例1相同。實施例3:與實施例1不同的是觸頭和通斷接口斷開后兩者之間的最大距離為100cm。其余 與實施例1相同。
權(quán)利要求一種用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，其特征在于包括殼體，在殼體的兩端各設(shè)有一個連接外部電纜的外接端頭，其中一側(cè)的外接端頭的另一端連接有通斷接口，其中另一側(cè)的外接端頭的另一端連接有內(nèi)部電纜；在殼體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)軌組件，在所述的導(dǎo)軌組件上安裝有驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)通過內(nèi)部電纜與另一側(cè)的外接端頭相連，在所述的驅(qū)動機構(gòu)上設(shè)有控制電路板和由控制電路板控制的電機，在驅(qū)動機構(gòu)的一端安裝有與通斷接口配合使用的觸頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，其特征在于所述的 通斷接口和與其配合的觸頭之間的相對運動的最大距離為5cm 100cm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，其特征在于所述的 殼體是由前側(cè)蓋和后側(cè)蓋連接構(gòu)成，所述的導(dǎo)軌組件是由相互平行且位于同一平面上的兩 組導(dǎo)軌構(gòu)成，其中一組導(dǎo)軌設(shè)于前側(cè)蓋內(nèi)壁，另一組導(dǎo)軌設(shè)于后側(cè)蓋內(nèi)壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，其特征在于所述的 導(dǎo)軌包括導(dǎo)向槽和位于導(dǎo)向槽下方的齒條，所述的驅(qū)動機構(gòu)與導(dǎo)軌相對的側(cè)面上設(shè)有與導(dǎo) 向槽相配合的凸起，在凸起的下方設(shè)有與齒條相配合的齒輪，所述的齒輪通過齒輪箱連接 在驅(qū)動機構(gòu)內(nèi)部的電機上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，其特征 在于所述的驅(qū)動機構(gòu)包括支撐面，在支撐面的四個角各設(shè)有一個與導(dǎo)軌組件配合的凸起， 在支撐面的上方安裝有觸頭，觸頭的兩側(cè)各設(shè)有一個超級電容，在電容的兩側(cè)各設(shè)有一個 開關(guān)，所述的開關(guān)固定在觸頭上方的電路板上，在所述的殼體的兩端各設(shè)有一個用于觸發(fā) 開關(guān)的觸發(fā)凸起；在支撐面的下方固定有電機，電機輸出軸通過齒輪箱連接著與導(dǎo)軌組件 配合的齒輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，其特征在于所述的 觸頭的一端與內(nèi)部電纜相連，觸頭的另一端設(shè)有芯針和位于芯針外的外屏蔽，芯針的中部 接出引腳，引腳與所述的電路板相連；所述的通斷接口內(nèi)設(shè)有與芯針導(dǎo)體和外屏蔽層導(dǎo)體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，其特征 在于所述的控制電路包括電源軟啟動單元和電機運行單元，所述的電機運行單元包括監(jiān) 測模塊，所述的監(jiān)測模塊連接著電機驅(qū)動模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，其特征在于在前側(cè) 蓋和后側(cè)蓋構(gòu)成的殼體的上方設(shè)有透明的上蓋，所述的前側(cè)蓋、后側(cè)蓋和上蓋采用絕緣的 塑料材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，其特征 在于所述的內(nèi)部電纜為螺旋形。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至4任意一項所述的用于衛(wèi)星電視接收機的防雷自動開關(guān)，其特 征在于所述的內(nèi)部電纜與觸頭之間通過半導(dǎo)體開關(guān)連接。
專利摘要本實用新型涉及一種用于衛(wèi)星電視接收機上的防雷自動開關(guān)。包括殼體，在殼體的兩端各設(shè)有一個連接外部電纜的外接端頭，其中一側(cè)的外接端頭的另一端設(shè)有通斷接口，其中另一側(cè)的外接端頭的另一端連接有內(nèi)部電纜；在殼體內(nèi)設(shè)有導(dǎo)軌組件，在所述的導(dǎo)軌組件上安裝有驅(qū)動機構(gòu)，驅(qū)動機構(gòu)通過內(nèi)部電纜與另一側(cè)的外接端頭相連，在所述的驅(qū)動機構(gòu)上設(shè)有控制電路板和由控制電路板控制的電機，在驅(qū)動機構(gòu)的一端安裝有與通斷接口配合使用的觸頭。本實用新型提供了一種使得衛(wèi)星天線在遭受雷擊時，雷擊過電壓和雷電流不能侵害到接收機及其相連設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的防雷效果不好，每次都需要插拔插頭，容易造成人身傷害的技術(shù)問題。
文檔編號H02H3/20GK201639259SQ201020166229
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月22日
發(fā)明者李君 申請人:杭州祺來電子有限公司