CN109039435A - 一种用于小型化odu发射通道的电源电路 - Google Patents

一种用于小型化odu发射通道的电源电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于小型化ODU发射通道的电源电路，包括5V电压输入端和6V电压输入端，所述5V电压输入端经过第一电源滤波网络后得到稳压5V，并分成多个独立供电支路分别向所述发射通道的多个芯片供电，所述6V电压输入端经过第二电源滤波网络后得到稳压6V，向所述发射通道中的射频功率放大器供电。该电源电路还包括为功率放大器供电的保护电路。通过该电源电路能够为发射通道中的多个芯片提供独立的供电支路，使得这些具有射频特性的芯片之间不会产生供电的相互干扰，增强了电磁兼容性，并且能够对功放进行供电保护，增强了工作的可靠性和稳定性。

Description

一种用于小型化ODU发射通道的电源电路
技术领域
本发明属于通信技术领域，特别是涉及一种适用于小型化ODU发射通道的电源电路。
背景技术
在卫星通信设备中，ODU(Out-door Unit)是指室外单元，主要包括频率变换和功率放大，具体又可以分为发射通道和接收通道，发射通道通常是指BUC(Block Up-Converter)，即上变频功率放大器，接收通道主要是指LNB(Low Noise Block down-converter)，即低噪声放大、变频器。
在发射通道中通常需要电源电路为发射通道中的各个有源射频器件提供直流电源，但是当同一个直流电源输出端为多个射频器件供电时，容易电源电流波动或电压不稳而造成这些射频器件的工作不稳定，影响射频特性。另外，在发射通道中还要注意电源电路的体积、功耗问题，适应小型化的应用需求。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于小型化ODU发射通道的电源电路，解决现有技术中的电源电路为各芯片供电时存在的供电干扰，以及对射频功放供电保护不足的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种用于小型化ODU发射通道的电源电路，包括直流电源输入端，所述直流电源输入端包括5V电压输入端和6V电压输入端，所述5V电压输入端经过第一电源滤波网络后得到稳压5V，并分成多个独立供电支路分别向所述发射通道的多个芯片供电，所述6V电压输入端经过第二电源滤波网络后得到稳压6V，向所述发射通道中的射频功率放大器供电。
在本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路的另一实施例中，所述电源电路包括第一供电支路，所述第一供电支路包括接入所述稳压5V的第一电感，所述第一电感的另一端电连接有第一组电容，然后与所述发射通道中本振电路中的电压转换芯片的电源输入端电连接，所述电压转换芯片的电源输出端电连接第二组电容，并通过串接第二电感为所述发射通道中本振电路中的芯片ADF4355的提供低电压供电，同时，所述电压转换芯片的电源输出端电连接第三电感后为所述发射通道中本振电路中的单片机芯片提供低电压供电。
在本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路的另一实施例中，所述电源电路包括第二供电支路，所述第二供电支路包括接入所述稳压5V的第四电感，所述第四电感的另一端电连接有第三组电容，然后为所述发射通道中本振电路中的芯片ADF4355的提供5V电压供电。
在本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路的另一实施例中，所述电源电路包括第三供电支路，所述第三供电支路电包括电连接所述稳压5V的第五电感，所述第五电感的另一端电连接有第四组电容，然后与所述发射通道中本振电路中的倍频器芯片HMC369的电源端电连接，所述四组电容中包括三个电容，所述第三组电容中的三个电容的另一端均接地。
在本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路的另一实施例中，所述电源电路包括第四供电支路，所述第四供电支路电包括电连接所述稳压5V的第六电感，所述第六电感的另一端电连接有第五组电容，然后与所述发射通道的中频电路中的放大器芯片UPC3226的电源端电连接，所述第五组电容中包括两个电容，所述第四组电容中的两个电容的另一端均接地。
在本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路的另一实施例中，所述电源电路包括第五供电支路，所述第五供电支路电包括电连接所述稳压5V的第七电感，所述第七电感的另一端先串接有一电阻，所述电阻的另一端电连接有第六组电容，然后再串接有第八电感，所述第八电感的另一端与所述发射通道的中频电路中的放大器芯片ECG001F-G的射频信号输出端电连接，所述第六组电容中包括两个电容，所述第六组电容中的两个电容的另一端均接地。
在本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路的另一实施例中，所述电源电路包括第六供电支路，所述第六供电支路包括电连接所述稳压5V的第九电感，所述第九电感的另一端先串接有一电阻，所述电阻的另一端并联有一电容，并且为所述发射通道的本振电路中的增益放大芯片CHA3666的电源端电连接，为所述芯片CHA3666提供直流4V供电。
在本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路的另一实施例中，所述电源电路包括第七供电支路，所述第七供电支路包括电连接所述稳压5V的第十电感，所述第十电感的另一端串接有一电阻，同时还并联一电容，所述电容的另一端接地，所述电阻的另一端电连接有第七电容组，并且为所述发射通道的射频电路中的增益放大芯片CHA3666的电源端电连接，为所述芯片CHA3666提供直流4V供电。
在本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路的另一实施例中，所述电源电路包括第八供电支路，所述第八供电支路包括电连接所述稳压5V的第十一电感，所述第十一电感的另一端连接芯片LTC1983ES6-5的电源端，所述芯片LTC1983ES6-5的电压输出端则电连接一RC网络后，再与芯片AD8615AUJZ的第3引脚和第2引脚电连接，所述芯片AD8615AUJZ的第4引脚则输出-0.55V直流电压，并向所述发射通道的射频电路中的功率放大芯片TGA2533提供负压供电。
在本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路的另一实施例中，所述电源电路还包括功放保护电路，所述功放保护电路包括三极管MMBT3904和PMOS管IRF7210PBF，所述稳压5V电连接所述三极管MMBT3904的基极，所述三极管MMBT3904的发射极接地，集电极串接第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻和第二分压电阻之间电连接所述PMOS管IRF7210PBF的栅极，所述第二分压电阻的另一端电连接所述PMOS管IRF7210PBF的源极，并且所述稳压6V也电连接所述PMOS管IRF7210PBF的源极，所述PMOS管IRF7210PBF的漏极电连接所述射频功率放大器的电源正极接线端。
本发明的有益效果是：本发明公开了一种用于小型化ODU发射通道的电源电路，包括5V电压输入端和6V电压输入端，所述5V电压输入端经过第一电源滤波网络后得到稳压5V，并分成多个独立供电支路分别向所述发射通道的多个芯片供电，所述6V电压输入端经过第二电源滤波网络后得到稳压6V，向所述发射通道中的射频功率放大器供电。该电源电路还包括为功率放大器供电的保护电路。通过该电源电路能够为发射通道中的多个芯片提供独立的供电支路，使得这些具有射频特性的芯片之间不会产生供电的相互干扰，增强了电磁兼容性，并且能够对功放进行供电保护，增强了工作的可靠性和稳定性。
附图说明
图1是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路一实施例组成框图；
图2是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路另一实施例中第一供电支路和第二供电支路电路图；
图3是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路另一实施例中第三供电支路电路图；
图4是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路另一实施例中第四供电支路电路图；
图5是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路另一实施例中第五供电支路电路图；
图6是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路另一实施例中第六供电支路电路图；
图7是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路另一实施例中第七供电支路电路图；
图8是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路另一实施例中第八供电支路电路图；
图9是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路另一实施例中功放保护电路图；
图10是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路另一实施例中第一电源滤波网络电路图；
图11是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路另一实施例中第二电源滤波网络电路图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
下面结合附图，对本发明的各实施例进行详细说明。图1是本发明用于小型化ODU发射通道的电源电路一实施例组成示意图。如图1所示，该用于小型化ODU发射通道的电源电路，包括直流电源输入端，所述直流电源输入端包括5V电压输入端11和6V电压输入端12，所述5V电压输入端11经过第一电源滤波网络1后得到稳压5V，并分成多个独立供电支路分别向所述发射通道的多个芯片供电，所述6V电压输入端12经过第二电源滤波网络2后得到稳压6V，向所述发射通道中的射频功率放大器5供电。
优选的，如图2所示，所述电源电路包括第一供电支路，所述第一供电支路包括接入所述稳压5V的第一电感L1，所述第一电感L1的另一端电连接有第一组电容，所述第一组电容包括两个电容C14和C15，电容值均为1uF，分别独立并联在所述第一电感L1输出端后，且均接地，所述第一电容组然后与所述发射通道中本振电路中的电压转换芯片的电源输入端电连接，进一步优选的，所述电压转换芯片为LP5907，所述电压转换芯片LP5907的电源输出端电连接第二组电容，所述第二组电容包括两个电容C16和C17，电容值均为1uF，分别独立的并联在所述电压转换芯片LP5907的电源输出端后，且均接地，所述第二组电容通过串接第二电感L2为所述发射通道中本振电路中的芯片ADF4355的提供低电压供电，同时，所述电压转换芯片LP5907的电源输出端电连接第三电感L3后为所述发射通道中本振电路中的单片机芯片ATTINY9提供低电压供电。
优选的，如图2所示，所述电源电路包括第二供电支路，所述第二供电支路包括接入所述稳压5V的第四电感L4，所述第四电感L4的另一端电连接有第三组电容，所述第三组电容包括两个独立并联在所述第四电感L4后的电容C13和电容C12，电容C13电容值为10pF，电容C12电容值为100nF，且该两个电容均接地，所述第三组电容然后为所述发射通道中本振电路中的芯片ADF4355的提供5V电压供电。
进一步优选的，如图3所示，所述电源电路包括第三供电支路，所述第三供电支路包括电连接所述稳压5V的第五电感L5，所述第五电感L5的另一端电连接有第四组电容，然后与所述发射通道中本振电路中的倍频器芯片HMC369的电源端电连接，所述第四组电容中包括三个电容C34、C35、C36，其中电容C34＝1uF，C35＝10uF，C36＝100nF，且所述第四组电容中的三个电容C34、C35、C36的另一端均接地。
优选的，如图4所示，所述电源电路包括第四供电支路，所述第四供电支路包括电连接所述稳压5V的第六电感L6，所述第六电感L6的另一端电连接有第五组电容，然后与所述发射通道的中频电路中的放大器芯片UPC3226的电源端电连接，所述第五组电容中包括两个电容C42，电容C43，C42＝1nF，C43＝100nF，所述电容C42和电容C43独立的并联在所述第六电感L6后，且所述第五组电容中的两个电容C43和C42的另一端均接地。
进一步优选的，如图5所示，所述电源电路包括第五供电支路，所述第五供电支路包括电连接所述稳压5V的第七电感L7，所述第七电感L7的另一端先串接有一电阻R29＝51Ω，所述电阻R29的另一端电连接有第六组电容，然后再串接有第八电感L8，所述第八电感L8的另一端与所述发射通道的中频电路中的放大器芯片ECG001F-G的射频信号输出端电连接，所述第六组电容中包括两个电容C52和C53，C52＝1uF，C53＝18nF，所述电容C53和C52并联在所述电阻R29后，且所述第六组电容中的两个电容C52和C53的另一端均接地。
优选的，如图6所示，所述电源电路包括第六供电支路，所述第六供电支路包括电连接所述稳压5V的第九电感L9，所述第九电感L9的另一端先串接有一电阻R42＝12Ω，所述电阻R42的另一端并联有一电容C89，并且为所述发射通道的本振电路中的增益放大芯片CHA3666的电源端电连接，为所述芯片CHA3666提供直流4V供电。所述电容C89＝10uF，且所述电容C89另一端接地。
进一步优选的，如图7所示，所述电源电路包括第七供电支路，所述第七供电支路包括电连接所述稳压5V的第十电感L10，所述第十电感L10的另一端串接有一电阻R38＝6.8Ω，同时还并联一电容C87，C87＝1uF，所述电容C87的另一端接地，所述电阻R38的另一端电连接有第七电容组，并且为所述发射通道的射频电路中的增益放大芯片CHA3666的电源端电连接，为所述芯片CHA3666提供直流4V供电。所述第七电容组包括两个并联在所述电阻R38后的电容C88和电容C33，电容值均为10uF，且电容C88和电容C33另一端均接地设置。
优选的，如图8所示，所述电源电路包括第八供电支路，所述第八供电支路包括电连接所述稳压5V的第十一电感L11，所述第十一电感L11的另一端连接芯片LTC1983ES6-5的电源端，所述芯片LTC1983ES6-5的电压输出端则电连接一RC网络后，再与芯片AD8615AUJZ的第3引脚和第2引脚电连接，所述芯片AD8615AUJZ的第4引脚则输出-0.55V直流电压，并向所述发射通道的射频电路中的功率放大芯片TGA2533提供负压供电。
进一步优选的，如图9所示，所述电源电路还包括功放保护电路，所述功放保护电路包括三极管MMBT3904和PMOS管IRF7210PBF，所述稳压5V电连接所述三极管MMBT3904的基极，所述三极管MMBT3904的发射极接地，集电极串接第一分压电阻R34＝10KΩ和第二分压电阻R31＝50KΩ，所述第一分压电阻R34和第二分压电阻R31之间电连接所述PMOS管IRF7210PBF的栅极，所述第二分压电阻R31的另一端电连接所述PMOS管IRF7210PBF的源极，并且所述稳压6V也电连接所述PMOS管IRF7210PBF的源极，所述PMOS管IRF7210PBF的漏极电连接所述射频功率放大器的电源正极接线端。
如图10所示，所述第一电源滤波网络，包括第一滤波电容C6、、第二滤波电容C7、第三滤波电容C8和第四滤波电容C9，对应的电容值分别为C6＝100nF，C7＝47uF，C8＝10uF，C9＝1uF，这些电容为并联在直流5V电压输入端，这些电容的另一端均接地。并且，这些电容对电源浪涌能够进行滤波，消除突然上电或断电带来的电压不稳和电流冲击。
如图11所示，所述第二电源滤波网络包括与直流6V电压输入端电连接的多个电容，包括电容第五滤波电容C67、第六滤波电容C68、和第七滤波电容C69，对应的电容值分别为C67＝47uF，C68＝10uF，C69＝1uF，这些电容为并联在直流6V电压输入端，这些电容的另一端均接地。并且在直流6V电压输入端还电连接有一电阻R32，该电阻R32的另一端连接电容C70，电容C70的另一端接地，R32＝51Ω，C70＝100nF。并且在直流6V电压输入端还电连接有一电阻R32，该电阻R32的另一端连接电容C70，电容C70的另一端接地，R32＝51Ω，C70＝100nF。
基于以上实施例，本发明公开了一种用于小型化ODU发射通道的电源电路，包括5V电压输入端和6V电压输入端，所述5V电压输入端经过第一电源滤波网络后得到稳压5V，并分成多个独立供电支路分别向所述发射通道的多个芯片供电，所述6V电压输入端经过第二电源滤波网络后得到稳压6V，向所述发射通道中的射频功率放大器供电。该电源电路还包括为功率放大器供电的保护电路。通过该电源电路能够为发射通道中的多个芯片提供独立的供电支路，使得这些具有射频特性的芯片之间不会产生供电的相互干扰，增强了电磁兼容性，并且能够对功放进行供电保护，增强了工作的可靠性和稳定性。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于小型化ODU发射通道的电源电路，包括直流电源输入端，其特征在于，所述直流电源输入端包括5V电压输入端和6V电压输入端，所述5V电压输入端经过第一电源滤波网络后得到稳压5V，并分成多个独立供电支路分别向所述发射通道的多个芯片供电，所述6V电压输入端经过第二电源滤波网络后得到稳压6V，向所述发射通道中的射频功率放大器供电。
2.根据权利要求1所述的用于小型化ODU发射通道的电源电路，其特征在于，所述电源电路包括第一供电支路，所述第一供电支路包括接入所述稳压5V的第一电感，所述第一电感的另一端电连接有第一组电容，然后与所述发射通道中本振电路中的电压转换芯片的电源输入端电连接，所述电压转换芯片的电源输出端电连接第二组电容，并通过串接第二电感为所述发射通道中本振电路中的芯片ADF4355的提供低电压供电，同时，所述电压转换芯片的电源输出端电连接第三电感后为所述发射通道中本振电路中的单片机芯片提供低电压供电。
3.根据权利要求2所述的用于小型化ODU发射通道的电源电路，其特征在于，所述电源电路包括第二供电支路，所述第二供电支路包括接入所述稳压5V的第四电感，所述第四电感的另一端电连接有第三组电容，然后为所述发射通道中本振电路中的芯片ADF4355的提供5V电压供电。
4.根据权利要求3所述的用于小型化ODU发射通道的电源电路，其特征在于，所述电源电路包括第三供电支路，所述第三供电支路电包括电连接所述稳压5V的第五电感，所述第五电感的另一端电连接有第四组电容，然后与所述发射通道中本振电路中的倍频器芯片HMC369的电源端电连接，所述四组电容中包括三个电容，所述第三组电容中的三个电容的另一端均接地。
5.根据权利要求4所述的用于小型化ODU发射通道的电源电路，其特征在于，所述电源电路包括第四供电支路，所述第四供电支路电包括电连接所述稳压5V的第六电感，所述第六电感的另一端电连接有第五组电容，然后与所述发射通道的中频电路中的放大器芯片UPC3226的电源端电连接，所述第五组电容中包括两个电容，所述第四组电容中的两个电容的另一端均接地。
6.根据权利要求5所述的用于小型化ODU发射通道的电源电路，其特征在于，所述电源电路包括第五供电支路，所述第五供电支路电包括电连接所述稳压5V的第七电感，所述第七电感的另一端先串接有一电阻，所述电阻的另一端电连接有第六组电容，然后再串接有第八电感，所述第八电感的另一端与所述发射通道的中频电路中的放大器芯片ECG001F-G的射频信号输出端电连接，所述第六组电容中包括两个电容，所述第六组电容中的两个电容的另一端均接地。
7.根据权利要求6所述的用于小型化ODU发射通道的电源电路，其特征在于，所述电源电路包括第六供电支路，所述第六供电支路包括电连接所述稳压5V的第九电感，所述第九电感的另一端先串接有一电阻，所述电阻的另一端并联有一电容，并且为所述发射通道的本振电路中的增益放大芯片CHA3666的电源端电连接，为所述芯片CHA3666提供直流4V供电。
8.根据权利要求7所述的用于小型化ODU发射通道的电源电路，其特征在于，所述电源电路包括第七供电支路，所述第七供电支路包括电连接所述稳压5V的第十电感，所述第十电感的另一端串接有一电阻，同时还并联一电容，所述电容的另一端接地，所述电阻的另一端电连接有第七电容组，并且为所述发射通道的射频电路中的增益放大芯片CHA3666的电源端电连接，为所述芯片CHA3666提供直流4V供电。
9.根据权利要求8所述的用于小型化ODU发射通道的电源电路，其特征在于，所述电源电路包括第八供电支路，所述第八供电支路包括电连接所述稳压5V的第十一电感，所述第十一电感的另一端连接芯片LTC1983ES6-5的电源端，所述芯片LTC1983ES6-5的电压输出端则电连接一RC网络后，再与芯片AD8615AUJZ的第3引脚和第2引脚电连接，所述芯片AD8615AUJZ的第4引脚则输出-0.55V直流电压，并向所述发射通道的射频电路中的功率放大芯片TGA2533提供负压供电。
10.根据权利要求9所述的用于小型化ODU发射通道的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括功放保护电路，所述功放保护电路包括三极管MMBT3904和PMOS管IRF7210PBF，所述稳压5V电连接所述三极管MMBT3904的基极，所述三极管MMBT3904的发射极接地，集电极串接第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻和第二分压电阻之间电连接所述PMOS管IRF7210PBF的栅极，所述第二分压电阻的另一端电连接所述PMOS管IRF7210PBF的源极，并且所述稳压6V也电连接所述PMOS管IRF7210PBF的源极，所述PMOS管IRF7210PBF的漏极电连接所述射频功率放大器的电源正极接线端。
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