專利名稱：一種機頂盒及其天線供電模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電視技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機頂盒及其天線供電模塊。
背景技術(shù)：
天線的短路保護(hù)是機頂盒必須具有的功能，主要原因是因為機頂盒有源天線的插拔很容易導(dǎo)致過流或短路，故一般要有相應(yīng)的進(jìn)行電流檢測和短路保護(hù)的方法?，F(xiàn)有的機頂盒天線保護(hù)，一般都只有短路保護(hù)功能，而且，在主電源啟動之初，由于天線的電流檢測單元還沒來得及啟動、故不能檢測到實時的天線短路，也就會導(dǎo)致機頂盒不能正常啟動。并且，用戶也無法判斷機頂盒處于何種狀態(tài)，且容易燒壞機頂盒的主芯片等電子器件。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的首先在于提供一種機頂盒天線的供電模塊，旨在解決現(xiàn)有機頂盒天線供電模塊無法對輸出電流的大小進(jìn)行有效控制、且在主電源開啟到天線檢測單元開啟的時間段內(nèi)無法進(jìn)行短路保護(hù)的技術(shù)問題。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:一種機頂盒的天線供電模塊，包括:與所述天線和供電電壓相連的一端相接，用于限制輸出電流的大小、保證機頂盒正常工作的限流單元；以及與所述限流單元相接，從電源啟動之時起對所述天線的短路進(jìn)行實時保護(hù)、即刻關(guān)閉天線供電的短路保護(hù)單元。作為改進(jìn)，為了提高電路的可靠性，本發(fā)明提供的機頂盒的天線供電模塊還可以包括連接在所述限流單元與所述短路保護(hù)單元之間的、當(dāng)檢測到所述天線的供電欠壓或者短路時，控制關(guān)閉天線供電的檢測單元。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種機頂盒，作為改進(jìn)，所述機頂盒采用了上述任一形式的天線供電模塊。本發(fā)明提供的機頂盒及其天線供電模塊，結(jié)構(gòu)比較簡單，在主電源啟動之初到天線的電流檢測單元還未啟動的這段時間內(nèi)也能進(jìn)行短路保護(hù)，并且能實時控制天線輸出電流的大小，避免因為輸出電流過大而導(dǎo)致機頂盒本身無法正常工作，提高了相關(guān)硬件的可靠性。


圖1是本發(fā)明第一實施例提供的機頂盒天線供電模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本發(fā)明第一實施例提供的機頂盒天線供電模塊的示例電子元器件圖；圖3是本發(fā)明第二實施例提供的機頂盒天線供電模塊的結(jié)構(gòu)框圖；圖4是本發(fā)明第二實施例提供的機頂盒天線供電模塊的示例電子元器件圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1是本發(fā)明第一實施例提供的機頂盒天線供電模塊的結(jié)構(gòu)框圖；為了便于說明，僅示出了與本實施例相關(guān)的部分，如圖所示:本發(fā)明第一實施例提供的機頂盒天線供電模塊，包括限流單元10和短路保護(hù)單元20 ；限流單元10和短路保護(hù)單元20分別與電源電壓VCC相接，限流單元10連接在天線Z與天線供電電壓Antenna Power相接的一端(天線Z的另一端接地),用于限制天線Z的輸出電流的大小，防止輸出電流過大、電源電壓VCC被過分拉低而影響機頂盒本身的正常工作；短路保護(hù)單元20則連接在限流單元10與供電電壓Antenna Power之間,在出現(xiàn)天線短路的情況下，實時關(guān)閉天線供電，需要特別說明的是，該短路保護(hù)單元20可以在電源電壓VCC啟動之初就提供實時保護(hù)，不會因為機頂盒內(nèi)其他功能檢測單元尚未啟動而不能實現(xiàn)保護(hù)功能，提高了硬件保護(hù)的可靠性。圖2示出了本發(fā)明第一實施例提供的機頂盒天線供電模塊的示例電子元器件組合；為了便于說明，僅示出了與本實施例相關(guān)的部分。作為一優(yōu)選實施例，如圖所示:限流單元10包括PNP型三極管Q1、PNP型三極管Q2、電阻R1、電阻R2和電阻R3 ；PNP型三極管Q2的集電極接天線Z與供電電壓Antenna Power相接的一端，PNP型三極管Q2的發(fā)射極同時接電阻Rl的第一端和電阻R2的第一端，電阻Rl的第二端同時接PNP型三極管Ql的發(fā)射極和電源電壓VCC，電阻R2的第二端接PNP型三極管Ql的基極，PNP型三極管Ql的集電極和PNP型三極管Q2的基極共接在一起作為限流單元10的輸出端、與短路保護(hù)單元20相接，電阻R3連接在PNP型三極管Ql的基極與地之間。短路保護(hù)單元20包括NPN型三極管Q3、二極管D1、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電阻R7 ;電阻R4、電阻R5依次連接在工作電壓VCC與NPN型三極管Q3的集電極之間，電阻R4與電阻R5相接的共接點接限流單元10，NPN型三極管Q3的基極同時接二極管Dl的陽極和電阻R6的第一端,二極管Dl的陰極接天線Z的供電電壓Antenna Power,電阻R6的第二端通過電阻R7接一個上拉電壓VDD，NPN型三極管Q3的發(fā)射極接地。下面根據(jù)本第一實施例提供的機頂盒天線供電模塊，以二極管Dl采用鍺材料的二極管Dl為例，對兩個電路單元的工作原理作簡要說明。在正常工作狀態(tài)下，NPN型三極管Q3和PNP型三極管Q2是導(dǎo)通的，而PNP型三極管Ql截止。假定電源電壓VCC供電為5V、機頂盒負(fù)載范圍為32歐姆到75歐姆，因此需要最大的輸出電流約為150mA;如果輸出電流繼續(xù)增加,貝U可能導(dǎo)致5V電壓被拉低,影響機頂盒本身正常工作。對于限流單元10來說,假設(shè):天線供電電壓Antenna Power為U4、天線負(fù)載的阻抗為Z，則流過天線Z的電流則為:I=U4/Z ；PNP型三極管Q2發(fā)射極的電壓為U2，則流過電阻Rl的電壓Ul為:U1=5V-U2 ；PNP型三極管Ql基極的電壓為U3 ;根據(jù)以下兩個關(guān)系式式1:U4/Z=U1/R1式2:U3=U2*R3/(R2+R3)
可知:隨著電流I的增加，U2下降，U3下降，PNP型三極管Ql導(dǎo)通；PNP型三極管Ql導(dǎo)通后BE間的壓差為0.7V左右，這時U3電壓被鉗制，也就是說U2處于定值；U1不變，因此U4/Z也處于定值，此電流即為最大電流模式。(在具體實現(xiàn)時，當(dāng)電流達(dá)到150mA時，通過電阻Rl降壓、電阻R2和電阻R3分壓后，剛好可以使PNP型三極管Ql的BE間壓差為
0.7V左右，由此可以確定電阻R1、電阻R2和電阻R3的阻值。)此時PNP型三極管Ql處于臨界導(dǎo)通狀態(tài)，而PNP型三極管Q2飽和導(dǎo)通。采用此實施例提供的限流單元10可以保護(hù)機頂盒本身，不會因為輸出電流過大而導(dǎo)致機頂盒無法正常工作?？蛻粼谑褂脵C頂盒時，難免會出現(xiàn)天線短路的情況，這時候?qū)ο蘖鲉卧?0中的PNP型三極管Q2的損耗很大，就需要增加一些硬件保護(hù)裝置一即短路保護(hù)單元20。在此，二極管Dl (鍺管)把NPN型三極管Q3的基極電壓限制在0.3V，導(dǎo)致NPN型三極管Q3截止，進(jìn)而導(dǎo)致PNP型三極管Q2關(guān)閉不導(dǎo)通，從而關(guān)閉天線的供電，讓PNP型三極管Q2完全處于截止?fàn)顟B(tài)。應(yīng)用此短路保護(hù)單元20，可以在電源電壓VCC啟動之初就提供實時的天線短路保護(hù)，不會因為機頂盒內(nèi)其他功能檢測單元尚未啟動而不能實現(xiàn)保護(hù)功能，進(jìn)一步提高了硬件保護(hù)的可靠性。作為改進(jìn)，本發(fā)明提供的機頂盒天線供電模塊還能在第一實施例的基礎(chǔ)上增加一個檢測單元30:當(dāng)檢測單元30檢測到供電欠壓或者短路時，可以控制停止天線供電。圖3即是本發(fā)明該第二實施例提供的機頂盒天線供電模塊的結(jié)構(gòu)框圖，如圖所示:新增的檢測單元30連接在限流單元10與短路保護(hù)單元20之間，通過軟硬件結(jié)合的方式檢測到天線的供電欠壓或者短路時，控制關(guān)閉天線的供電。圖4示出了本發(fā)明第二實施例提供的機頂盒天線供電模塊的示例電子元器件組成。由圖4可知:檢測單元30包括主芯片Ul、NPN型三極管Q4、電阻R8、電阻R9和電阻RlO ；電阻R8的第一端接限流單元10與天線Z的共接點，電阻R8的第二端接NPN型三極管Q4的基極，電阻R9接在NPN型三極管Q4的基極與地之間，NPN型三極管Q4的集電極通過電阻RlO接上拉電壓VDD，NPN型三極管Q4的集電極同時接主芯片Ul的電壓檢測弓I腳Over Load,主芯片Ul的控制輸出引腳Ant CTRL接短路保護(hù)單元20中電阻R6和電阻R7的共接點，NPN型三極管Q4的發(fā)射極接地。具體實現(xiàn)過程中，在主芯片Ul的軟件可控的情況下，以電阻R8、電阻R9形成的分壓電路和NPN型三極管Q4作為檢測因子。當(dāng)電壓正常時，NPN型三極管Q4是導(dǎo)通的，NPN型三極管Q4的集電極輸出低電平到主芯片Ul的電壓檢測引腳Over Load ;當(dāng)天線的供電電壓欠壓，通過電阻R8、電阻R9分壓后、使得NPN型三極管Q4的基極電壓小于0.7V時，NPN型三極管Q4就會截止，集電極就輸出高電平到主芯片Ul的電壓檢測引腳Over Load。此時，主芯片Ul檢測到高電平后，通過控制輸出引腳Ant CTRL輸出低電平到短路保護(hù)單元20中電阻R6和電阻R7的共接點，使得NPN型三極管Q3截止，進(jìn)而導(dǎo)致PNP型三極管Q2關(guān)閉不導(dǎo)通，從而關(guān)閉天線的供電網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然，在不同的安裝使用環(huán)境下，電壓欠壓的大小可以根據(jù)電阻R8和電阻R9的阻值來調(diào)整。本發(fā)明實施例還提供一種機頂盒，所述機頂盒采用了上述任一形式的天線供電模塊。綜上所述，本發(fā)明提供的機頂盒及其天線供電模塊，結(jié)構(gòu)比較簡單，在主電源啟動之初到天線的電流檢測單元還未啟動的這段時間內(nèi)也能進(jìn)行短路保護(hù)，并且能實時控制天線輸出電流的大小，從而避免了因為輸出電流過大而導(dǎo)致機頂盒本身無法正常工作，提高了相關(guān)硬件的可靠性。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了較詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改、或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種機頂盒的天線供電模塊，其特征在于，所述供電模塊包括: 與所述天線接供電電壓的一端相連，用于限制輸出電流的大小、保證機頂盒正常工作的限流單元；以及 同時與所述限流單元和供電電壓相接，從電源啟動之時起對所述天線的短路進(jìn)行實時保護(hù)、能夠即刻關(guān)閉天線供電的短路保護(hù)單元。
2.如權(quán)利要求1所述的機頂盒的天線供電模塊，其特征在于，所述限流單元包括:PNP型三極管Ql、PNP型三極管Q2、電阻R1、電阻R2和電阻R3 ； 所述PNP型三極管Q2的集電極接所述天線與供電電壓相接的一端，所述PNP型三極管Q2的發(fā)射極同時接所述電阻Rl的第一端和電阻R2的第一端，所述電阻Rl的第二端同時接所述PNP型三極管Ql的發(fā)射極和電源電壓VCC，所述電阻R2的第二端接所述PNP型三極管Ql的基極，所述PNP型三極管Ql的集電極和所述PNP型三極管Q2的基極共接在一起作為所述限流單元的輸出端、與所述短路保護(hù)單元相接，所述電阻R3連接在所述PNP型三極管Ql的基極與地之間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機頂盒的天線供電模塊，其特征在于，所述短路保護(hù)單元包括:NPN型三極管Q3、二極管D1、電阻R4、電阻R5、電阻R6和電阻R7 ； 所述電阻R4、電阻R5依次連接在工作電壓VCC與所述NPN型三極管Q3的集電極之間，所述電阻R4與電阻R5相接的共接點接所述限流單元，所述NPN型三極管Q3的基極同時接所述二極管Dl的陽極和所述電阻R6的第一端，所述二極管Dl的陰極接天線的供電電壓，所述電阻R6的第二端通過所述電阻R7接一個上拉電壓，所述NPN型三極管Q3的發(fā)射極接地。
4.如權(quán)利要求3所述的機頂盒的天線供電模塊，其特征在于，所述二極管Dl為采用鍺材料的二極管Dl。
5.如權(quán)利要求3所述的機頂盒的天線供電模塊，其特征在于，所述供電模塊還包括: 連接在所述限流單元與所述短路保護(hù)單元之間的，當(dāng)檢測到所述天線的供電欠壓或者短路時，控制關(guān)閉天線供電的檢測單元。
6.如權(quán)利要求5所述的機頂盒的天線供電模塊，其特征在于，所述檢測單元包括:主芯片Ul、NPN型三極管Q4、電阻R8、電阻R9和電阻RlO ； 所述電阻R8的第一端接所述限流單元與天線的共接點，所述電阻R8的第二端接所述NPN型三極管Q4的基極，所述電阻R9接在所述NPN型三極管Q4的基極與地之間，所述NPN型三極管Q4的集電極通過所述電阻RlO接上拉電壓，所述NPN型三極管Q4的集電極同時接所述主芯片Ul的電壓檢測引腳，所述主芯片Ul的控制輸出引腳接所述短路保護(hù)單元中、所述電阻R6和電阻R7的共接點，所述NPN型三極管Q4的發(fā)射極接地。
7.一種機頂盒，其特征在于:所述機頂盒包括天線和如權(quán)利要求1-6任一項所述的天線供電模塊。
全文摘要
本發(fā)明屬于電視技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種機頂盒及其天線供電模塊。本發(fā)明提供的機頂盒天線供電模塊，結(jié)構(gòu)比較簡單，包括用于限制輸出電流的大小、保證機頂盒正常工作的限流單元以及同時與限流單元和供電電壓相接、從電源啟動之時起對天線的短路進(jìn)行實時保護(hù)、能夠即刻關(guān)閉天線供電的短路保護(hù)單元。根據(jù)本發(fā)明提供的機頂盒及其天線供電模塊，在主電源啟動之初到天線的電流檢測單元還未啟動的這段時間內(nèi)也能進(jìn)行短路保護(hù)，并且能實時控制天線輸出電流的大小，從而避免了因為輸出電流過大而導(dǎo)致機頂盒本身無法正常工作，提高了相關(guān)硬件的可靠性。
文檔編號H04N21/443GK103179458SQ20131009733
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者薛偉 申請人:深圳市九洲電器有限公司