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Abstract

一种LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,包括:用于将输入电压进行降压后输出,且可根据反馈电压调节输出电压的DC‑DC降压模块;连接DC‑DC降压模块且可改变反馈电压的反馈电压调节电路;用于向反馈电压调节电路发送调节控制信号的控制器。采用DC‑DC降压方式进行,实现通过控制器的输入输出口改变DC‑DC芯片输出电压以选择所需LNB供电的电压,实现卫星通信中LNB电压可调。

Description

一种LNB极化电源供电控制电路
技术领域
本发明涉及天线LNB供电,尤其与一种LNB极化电源供电控制电路有关。
背景技术
目前所使用的LNB供电方案中,能通过软件选择LNB供电电压的一体化方案几乎都是通过DC-DC芯片升压的方式进行,从12V升压到13-18V。而在卫星通信系统中,设备输入的直流电压往往高于12V(比如-48V、24V)。如果沿用现有的升压方案的话,那么需将输入电压先降压到12V,再进行升压到13-18V,甚至21V,如此,电源效率将会大大降低。故该升压方式的LNB可调电压供电方案不适合高压供电的卫星通信系统。而现有的卫星通信系统给LNB供电的方式绝大多数都是固定电压供电的方式。
发明内容
为了上述现有技术不足,本发明提供一种LNB极化电源供电控制电路,采用DC-DC降压方式进行,实现通过控制器的输入输出口改变DC-DC芯片输出电压以选择所需LNB供电的电压,实现卫星通信中LNB电压可调。
为了实现本发明的目的,拟采用以下技术:
一种LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,包括:用于将输入电压进行降压后输出,且可根据反馈电压调节输出电压的DC-DC降压模块;连接DC-DC降压模块且可改变反馈电压的反馈电压调节电路;用于向反馈电压调节电路发送调节控制信号的控制器。
其中:所述DC-DC降压模块包括:DC-DC芯片以及连接在其SW脚的电感;DC-DC芯片的Vin脚连接输入电压、EN脚连接芯片控制信号、FB脚连接反馈电压调节电路、GND脚接地。
其中,所述反馈电压调节电路包括:并联于DC-DC降压模块的输出端和反馈脚之间的固定电阻;并联于DC-DC降压模块的反馈脚和接地之间的若干个分别由控制器的不同IO口控制的调节电阻。
其中,所述控制器为能够通过控制其IO口来控制调节电阻接地或悬空的MCU或CPU。
进一步,调节电阻与接地之间设有连接IO口且响应IO口控制信号的导通电子开关。
进一步,所述导通电子开关为MOS管,或三极管,或模拟开关。
本发明的有益效果是:
通过控制器(MCU、CPU等)的输入输出口(IO口)改变DC-DC芯片反馈引脚的接地阻值,从而改变DC-DC芯片反馈电压,进而改变输出电压的方式来选择所需LNB供电电压的方案;
结构简单,易于实现通过为控制器接入软件,即可通过软件选择的方式就能改变LNB的输出电压,采用控制器输入输出口(IO口)控制,无需在硬件电路上进行调整;
采用DC-DC降压方式,满足大部分卫星通信系统需求。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明控制流程图。
图3为本发明实施例一电路结构图。
图4为本发明实施例二电路结构图。
具体实施方式
如图1所示,一种LNB极化电源供电控制电路,包括:用于将输入电压进行降压后输出,且可根据反馈电压调节输出电压的DC-DC降压模块;连接DC-DC降压模块且可改变反馈电压的反馈电压调节电路;用于向反馈电压调节电路发送调节控制信号的控制器。
DC-DC降压模块包括:DC-DC芯片以及连接在其SW脚的电感;DC-DC芯片的Vin脚连接输入电压、EN脚连接芯片控制信号、FB脚连接反馈电压调节电路、GND脚接地。DC-DC芯片为降压芯片,内部时钟频率固定。输入电压经过DC-DC芯片后,芯片内部的功率管在内部时钟频率以及逻辑电路的共同作用下,频繁打开关闭,当功率管的打开关闭达到平衡时,电感右侧的输出电压小于输入电压,进而达到降压的功能。
输出电压作用在反馈电压调节电路上,反馈电压调节电路将反馈电压反馈到DC-DC芯片上,在芯片内部进行比较等逻辑处理,进而改变输出电压的大小。反馈电压调节电路包括:并联于DC-DC降压模块的输出端和反馈脚之间的固定电阻;并联于DC-DC降压模块的反馈脚和接地之间的若干个分别由控制器的不同IO口控制的调节电阻。控制器为能够通过控制其IO口来控制调节电阻接地或悬空的MCU或CPU。调节电阻接地,则参与电阻阻值的并联计算,并联电阻的大小影响反馈电压的大小。调节电阻悬空,则不参与计算,不起作用。通过软件接入控制器,控制IO口控制电阻接地或悬空,从而改变并联电阻的大小,进而改变反馈电压,进而实现输出电压的改变。具体控制流程如图2所示。
若是控制器的IO口不具备高阻态,作为一种优选方案,可在调节电阻与接地之间设置连接IO口且响应IO口控制信号的导通电子开关,导通电子开关可选择MOS管或三极管。通过控制MOS管的导通和关闭,即可控制调节电阻是接地还是悬空。
如图3所示,为本发明的又一种实施方式,实施例一。
一种LNB极化电源供电控制电路,包括:用于将输入电压进行降压后输出,且可根据反馈电压调节输出电压的DC-DC降压模块;连接DC-DC降压模块且可改变反馈电压的反馈电压调节电路;用于向反馈电压调节电路发送调节控制信号的控制器。DC-DC降压模块包括:DC-DC芯片以及连接在其SW脚的电感;DC-DC芯片的Vin脚连接输入电压、EN脚连接芯片控制信号、FB脚连接反馈电压调节电路、GND脚接地。
反馈电压调节电路包括:并联于电感的b端和DC-DC芯片的FB脚之间的电阻R1;并联于DC-DC芯片的FB脚和接地之间的电阻R2、电阻R3、电阻R4;电阻R3与接地之间设有连接控制器IO口的导通电子开关Q1,电阻R4与接地之间设有连接控制器另一IO口的导通电子开关Q2。具体的,导通电子开关Q1和导通电子开关Q2为MOS管。控制器为能够通过控制其IO口来控制MOS管导通的MCU或CPU。
DC-DC芯片选用MP2452,与电感一起实现降压功能,电阻R1、电阻R2、电阻R3以及电阻R4构成反馈电压调节电路,MOS管Q1、MOS管Q2配合控制器,形成软件输出控制电路。
DC-DC芯片的开关频率固定,输出电压可调,通过反馈电压的变化输出不同的电压值。调整反馈电压时,将电阻R1固定,改变电阻R2、电阻R3以及电阻R4的并联阻值,即可得到不同的输出电压。那么通过控制器的IO口驱动MOS管导通,则电阻R3或R4接地,电阻并联后阻值发生变化,进而改变了输出电压;当控制器IO口控制MOS管关闭时,R3或R4处于悬空状态,输出电压为默认电压。
输出电压与反馈电压以及电阻关系如公式1所示,约定:输出电压为V0,反馈电压为Vfb,不同DC-DC降压芯片,其Vfb会有所不同,实际接地电阻为R’。
公式1:V0=Vfb(R1+R')/R'
以LNB默认供电电压为13V,更改电压为18V和21V为例,说明图4的工作方式如下:
1)通过EN脚给DC-DC芯片加芯片控制信号,使LNB供电在默认电压下工作,该默认电压根据实际系统需求设定,此处设置为13V,默认电压下,R’=R2。
2)如果软件选择LNB供电电压为18V,则此时控制器输出“18V电压输出控制信号”,使MOS管Q1导通,控制器不输出“21V电压输出控制信号”,使MOS管Q2断开,电阻R3接地,R4悬空,此时R’=R2//R3,代入公式1算出的输出电压与实际电压接近。
3)如果软件选择LNB供电电压为21V,则此时控制器输出“21V电压输出控制信号”,使MOS管Q2导通,控制器不输出“18V电压输出控制信号”,使MOS管Q1断开,电阻R4接地,R3悬空,此时R’=R2//R4,代入公式1算出的输出电压与实际电压接近。
4)如果软件选择LNB供电电压不是13V、18V和21V,则此时可让控制器输出“18V电压输出控制信号”,使MOS管Q1导通,同时控制器输出“21V电压输出控制信号”,使MOS管Q2也导通,电阻R3、R4均接地,此时R’=R2//R3//R4,代入公式1算出的输出电压与实际电压接近。
如图4所示,为本发明的又一种实施方式,实施例二。采用模拟开关代替实施例一的MOS管。模拟开关采用TS5A2066。R3和R4一端接地,另一端分别连接电子开关的COM1和COM2端,模拟开关连接控制器和DC-DC芯片反馈端。其具体工作方式原理与实施例一相同,根据控制信号,由模拟开关控制R3或R4接地或悬空,实现并联电阻阻值的调整,实现反馈电压的调节,从而实现对输出电压的调节,此处,不在赘述。
若想输出更多种类的电压,则增加控制器的IO口和并联电阻即可。

Claims (10)

1.一种LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,包括:
用于将输入电压进行降压后输出,且可根据反馈电压调节输出电压的DC-DC降压模块;
连接DC-DC降压模块且可改变反馈电压的反馈电压调节电路;
用于向反馈电压调节电路发送调节控制信号的控制器。
2.根据权利要求1所述的LNB极化电源供电控制电路,其特征在于:所述DC-DC降压模块包括:
DC-DC芯片以及连接在其SW脚的电感;
DC-DC芯片的Vin脚连接输入电压、EN脚连接芯片控制信号、FB脚连接反馈电压调节电路、GND脚接地。
3.根据权利要求1所述的LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,所述反馈电压调节电路包括:
并联于DC-DC降压模块的输出端和反馈脚之间的固定电阻;
并联于DC-DC降压模块的反馈脚和接地之间的若干个分别由控制器的不同IO口控制的调节电阻。
4.根据权利要求3所述的LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,所述控制器为能够通过控制其IO口来控制调节电阻接地或悬空的MCU或CPU。
5.根据权利要求3所述的LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,所述调节电阻与接地之间设有连接IO口且响应IO口控制信号的导通电子开关。
6.根据权利要求5所述的LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,所述导通电子开关为MOS管,或三极管,或模拟开关。
7.根据权利要求2所述的LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,所述反馈电压调节电路包括:
并联于电感的b端和DC-DC芯片的FB脚之间的电阻R1;
并联于DC-DC芯片的FB脚和接地之间的电阻R2、电阻R3、电阻R4;
电阻R3和电阻R4的接地端分别连接控制器的不同IO口。
8.根据权利要求7所述的LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,所述电阻R3与接地之间设有连接IO口的导通电子开关Q1,电阻R4与接地之间设有连接IO口的导通电子开关Q2。
9.根据权利要求8所述的LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,所述导通电子开关Q1和导通电子开关Q2为MOS管,控制器为能够通过控制其IO口来控制MOS管导通的MCU或CPU。
10.根据权利要求1~9中任意一项所述的LNB极化电源供电控制电路,其特征在于,所述DC-DC芯片为MP2452。
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