JP2006094651A - Overcurrent protection circuit for active antenna - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アンテナの過電流保護回路、特にGPS受信機に用いられるアクティブアンテナの過電流保護回路に関するものである。 The present invention relates to an overcurrent protection circuit for an antenna, and more particularly to an overcurrent protection circuit for an active antenna used in a GPS receiver.
従来よりGPS受信機にアクティブアンテナが広く用いられており、例えば図2に示すようなものが一般的に採用されている。
例えば、図2に示すように、基本的にはアンテナ素子ANTと電源Vccとの間にチョークコイルL1を挿入接続した構成を備えている。
Conventionally, active antennas have been widely used in GPS receivers, and for example, the one shown in FIG. 2 is generally employed.
For example, as shown in FIG. 2, a configuration is basically provided in which a choke coil L1 is inserted and connected between the antenna element ANT and the power source Vcc.
ここで、チョークコイルL1は、アンテナ素子ANTからの交流信号が、直流電源Vcc側に流れ込むのを阻止するためのものであり、交流的にハイインピーダンスとなるような素子値を選ぶのが一般的である。 Here, the choke coil L1 is used to prevent the AC signal from the antenna element ANT from flowing into the DC power source Vcc side, and it is common to select an element value that becomes AC high impedance. It is.
ところで、このような構成のアクティブアンテナにおいて、例えば、アンテナ素子の着脱を繰り返すことにより接続不良を起こして、或いは多湿の条件下でホコリやゴミが溜まることにより、アンテナ素子ANTが接地と短絡することがあり、多大な過剰電流が流れると云う不具合を生じる。 By the way, in an active antenna having such a configuration, for example, the antenna element ANT is short-circuited to the ground due to connection failure caused by repeated attachment / detachment of the antenna element or accumulation of dust and dirt under humid conditions. There is a problem that a large excess current flows.
こうした不具合を解消するために、例えば、特開平6−6248号公報にはカーラジオのアクティブアンテナアンテナに過電流保護回路を設けたものが開示されている。
即ち、この過電流保護回路は所定の電流値を上回ると、電流路に配置したトランジスタを遮断しアンテナに対する電流供給が遮断されると云うものである。
That is, when the overcurrent protection circuit exceeds a predetermined current value, the transistor disposed in the current path is cut off, and the current supply to the antenna is cut off.
上述したように、従来の過電流保護回路は、電流が所定の値を上回るとアンテナに対する電流供給を遮断することで目的を達成しているが、電流が遮断されると云うことは、受信機としての機能が停止することを意味する。つまり、原因が解消されるまで受信機として使用することができないという問題が生じる。
本発明は、電流が所定の値を上回ったとしてもアンテナに対する電流供給を遮断すること無く、受信機の運用を維持しつつ過電流保護を行い得る過電流保護回路を提供することを目的とするものである。
As described above, the conventional overcurrent protection circuit achieves the object by cutting off the current supply to the antenna when the current exceeds a predetermined value, but the fact that the current is cut off means that the receiver is cut off. This means that the function stops. That is, there arises a problem that it cannot be used as a receiver until the cause is resolved.
An object of the present invention is to provide an overcurrent protection circuit capable of performing overcurrent protection while maintaining the operation of a receiver without interrupting the current supply to the antenna even if the current exceeds a predetermined value. Is.
本発明は、アクティブアンテナの過電流保護回路であって、エミッタを電源に接続した第1のトランジスタと、該第1のトランジスタのエミッタとべースとの間に挿入接続された第1の抵抗素子と、前記第1のトランジスタのベースがエミッタと接続され且つ前記第1のトランジスタのコレクタがベースと接続された第2のトランジスタと、該第2のトランジスタのベースと接地との間に挿入接続された第2の抵抗素子と、前記第2のトランジスタのコレクタとアンテナ素子との間に挿入接続されたチョークコイルとを備えたことを特徴とするものであり、
更には、アンテナ端子と接地とが短絡したときに、流れる電流の最大許容値をImaxとするとき、第1の抵抗素子にImaxの電流が流れたときに前記第1のトランジスタが正常動作するように第2の抵抗素子の抵抗値を設定したことを特徴とするものであり、
これら過電流保護回路を備えたアクティブアンテナを用いてGPS受信機を構成したことを特徴とするものである。
The present invention relates to an overcurrent protection circuit for an active antenna, a first transistor having an emitter connected to a power source, and a first resistance element inserted and connected between the emitter and base of the first transistor And a second transistor having the base of the first transistor connected to the emitter and the collector of the first transistor connected to the base, and being inserted between the base of the second transistor and the ground. And a second resistance element, and a choke coil inserted and connected between the collector of the second transistor and the antenna element,
Further, when the maximum allowable value of the flowing current is Imax when the antenna terminal and the ground are short-circuited, the first transistor operates normally when a current of Imax flows through the first resistance element. And the resistance value of the second resistance element is set to
A GPS receiver is configured by using an active antenna provided with these overcurrent protection circuits.
本発明に係る過電流保護回路は、受信機の運用を維持しつつ過電流保護を行い得るという利点がある。 The overcurrent protection circuit according to the present invention has an advantage that overcurrent protection can be performed while maintaining the operation of the receiver.
以下本発明を実施例に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明に係る過電流保護回路の実施形態例を示す回路図である。
同図に示すように、この過電流保護回路は、2つのトランジスタQ1,Q2と、2つの抵抗R1,R2と、チョークコイルL1とを備えたものである。
ここで、第1のトランジスタQ1は、エミッタが電源Vccに接続されており、エミッタとべースとの間には第1の抵抗素子R1が挿入接続され、ベースが第2のトランジスタQ2のエミッタに接続され、コレクタが第2のトランジスタQ2のベースと接続されている。
さらに、第2のトランジスタQ2は、ベースが第2の抵抗素子R2を介して接地され、コレクタはチョークコイルL1を介してアンテナ素子ANTに接続されている。
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples.
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of an overcurrent protection circuit according to the present invention.
As shown in the figure, the overcurrent protection circuit includes two transistors Q1 and Q2, two resistors R1 and R2, and a choke coil L1.
Here, the emitter of the first transistor Q1 is connected to the power source Vcc, the first resistor element R1 is inserted and connected between the emitter and the base, and the base is connected to the emitter of the second transistor Q2. The collector is connected to the base of the second transistor Q2.
Furthermore, the base of the second transistor Q2 is grounded via the second resistance element R2, and the collector is connected to the antenna element ANT via the choke coil L1.
図1の回路図右側の個別部品表に示すように各素子値が選択されている。各素子値はこの過電流保護回路をGPS受信機用のアクティブアンテナに適用する際のものであり、このときの受信周波数は1575.42MHzである。 Each element value is selected as shown in the individual parts table on the right side of the circuit diagram of FIG. Each element value is for applying this overcurrent protection circuit to an active antenna for a GPS receiver, and the reception frequency at this time is 1575.42 MHz.
以下、この回路の動作原理について説明する。
先ず、アンテナ素子ANTが接地に短絡したときに流れる電流の最大許容値Imaxを50mAとする。
The operation principle of this circuit will be described below.
First, the maximum allowable value Imax of the current that flows when the antenna element ANT is short-circuited to the ground is set to 50 mA.
周知のように、第1のトランジスタQ1は第1の抵抗R1の両端の電圧によりON/OFFを動作している。
本発明に於いては、第1の抵抗R1に電流の最大許容値である50mA電流が流れた時に第1のトランジスタQ1が動作するように第1の抵抗R1が設定されている。
As is well known, the first transistor Q1 is turned ON / OFF by the voltage across the first resistor R1.
In the present invention, the first resistor R1 is set so that the first transistor Q1 operates when a current of 50 mA which is the maximum allowable value of current flows through the first resistor R1.
第2の抵抗R2は、第1のトランジスタQ1のコレクタ電流を制御している。ここで仮に第2の抵抗R2を10kΩと高くすると、Q2が動作し難い状況が生じ、また逆にR2を50Ωと低くするとQ1のコレクタ許容電流値を超える電流が流れる恐れがありトランジスタが壊れる可能性が生じるため、5.1kΩが最適値といえる。 The second resistor R2 controls the collector current of the first transistor Q1. If the second resistor R2 is increased to 10kΩ here, it will be difficult for Q2 to operate. Conversely, if R2 is decreased to 50Ω, current exceeding the collector allowable current value of Q1 may flow and the transistor may be damaged. Therefore, 5.1kΩ is the optimum value.
また、第2のトランジスタQ2は、高温時にでも耐えられるように、コレクタ損失の大きいトランジスタを採用することが望ましい。 The second transistor Q2 is preferably a transistor with a large collector loss so that it can withstand even at high temperatures.
Q1,Q2・・・トランジスタ
R1,R2・・・抵抗
L1・・・チョークコイル
ANT・・・アンテナ素子
Q1, Q2 ... transistor
R1, R2 ... resistance
L1 ... Choke coil
ANT ・ ・ ・ Antenna element
Claims (3)
エミッタを電源に接続した第1のトランジスタと、該第1のトランジスタのエミッタとべースとの間に挿入接続された第1の抵抗素子と、前記第1のトランジスタのベースがエミッタと接続され且つ前記第1のトランジスタのコレクタがベースと接続された第2のトランジスタと、該第2のトランジスタのベースと接地との間に挿入接続された第2の抵抗素子と、前記第2のトランジスタのコレクタとアンテナ素子との間に挿入接続されたチョークコイルとを備えたことを特徴とするアクティブアンテナの過電流保護回路。 An overcurrent protection circuit for an active antenna,
A first transistor having an emitter connected to a power source; a first resistance element inserted and connected between the emitter and base of the first transistor; and a base of the first transistor connected to the emitter; A second transistor in which the collector of the first transistor is connected to a base; a second resistance element inserted and connected between the base of the second transistor and the ground; and a collector of the second transistor And an overcurrent protection circuit for an active antenna, comprising: a choke coil inserted and connected between the antenna element and the antenna element.
A GPS receiver using an active antenna provided with the overcurrent protection circuit according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004277840A JP2006094651A (en) | 2004-09-24 | 2004-09-24 | Overcurrent protection circuit for active antenna |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013251518A (en) * | 2012-06-01 | 2013-12-12 | Delta Electronics (Shanghai) Co Ltd | Led drive circuit |
CN106454171A (en) * | 2016-11-15 | 2017-02-22 | 深圳市视维科技有限公司 | Power supply circuit of CA card of set-top-box |
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- 2004-09-24 JP JP2004277840A patent/JP2006094651A/en active Pending
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