CN202309017U - 一种gps有源天线过流保护系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种GPS有源天线过流保护系统，包括与电源VCC连接的电压采样单元、电压采样单元与比较器的正输入连接，比较器的负输入端接入基准电压Vref，比较器与MCU控制单元连接，电压采样单元与MCU控制单元均与电源通断控制单元连接，在电源通断控制单元上连接有射频扼流及端口防护单元，射频扼流及端口防护单元上连接有天线。本实用新型电压采样单元采得电路正常与过流两种状态下的电平值并送给比较器3进行比较后送入MCU控制单元，然后再由MCU控制单元控制电源通断控制单元来判断是否关断电源通路，而射频扼流及端口防护单元5则负责射频信号的扼流与端口的防护功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种GPS有源天线的保护系统，具体是指一种GPS有源天线过流保护系统。
背景技术
在GPS应用中，为了提高接收信号的信噪比，往往会采用有源天线。天线端长期暴露于外界，若发生短路时不能及时发现，那么将会对设备的电源造成损毁，所以在GPS有源天线的应用中往往会加入天线短路检测功能。现有的很多GPS模块中都提供了为天线馈电的端口，并能做天线端短路检测，但是都只能提供3V的馈电，而GPS有源天线分为3V与5V馈电两种类型，假如要使用5V馈电的有源天线，那么则必须有额外的天线短路检测与保护装置。传统的过流保护装置中一般将过流信息采样得到后直接控制电源通断，此过程完全由电路控制，完成时间较短，但是也存在一个问题：当负载端容性阻抗较大的时候，在电源开关打开的一瞬间，电流过大，电容未能充满电，环路反应时间又快，电路判定过流，将会切断电源开关，当电容放完电，电源开关又会打开，那么电路将处于这个死循环中。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服以上问题，提供一种GPS有源天线过流保护系统，可以支持3V/5V有源天线的过流保护。
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：
一种GPS有源天线过流保护系统，包括与电源VCC连接的电压采样单元、电压采样单元与比较器的正输入连接，比较器的负输入端接入基准电压Vref，比较器与MCU控制单元连接，电压采样单元与MCU控制单元均与电源通断控制单元连接，在电源通断控制单元上连接有射频扼流及端口防护单元，射频扼流及端口防护单元上连接有天线。电源VCC输入电压采样单元，电压采样单元内部将电阻R0之后的电压值采样之后送入比较器3，将采样的电压与接入比较器负输入端的基准电压Vref进行比较判决，判决后的信息送入MCU控制单元，由MCU控制单元做出相应的响应动作来控制电源通断控制单元的通断，而射频扼流及端口防护单元是连接到射频端的射频天线，其作用是防止射频信号灌入电源和对雷击残压和静电做出相应的防护。
所述的电压采样单元包括与电源VCC连接的电阻R0，电阻R0与电阻R1串联，电阻R0的输出端同时与电源通断控制单元连接，电阻R1的输出端分为两路，一路与比较器的输入端连接，另一端串联电阻R2后接地。进一步讲，电阻R0阻值较小，但功率容量较大，当GPS有源天线正常工作时，电压采样单元中A点的电压值接近电源电压VCC，选择分压电阻R1与R2的值，输出合理的高电平电压值给比较器；当GPS有源天线出现短路情况时，电压采样单元中A点的电压值接近0V，此时电压采样单元采样得到低电平输出给比较器3进行判决，此时MCU控制双极性晶体管Q1处于关断状态，场效应晶体管FET将处于关断状态，从而达到保护电路的作用。
所述电源通断控制单元包括场效应晶体管PET，场效应晶体管PET的漏极与电压采样单元连接，场效应晶体管PET的栅极与双极性晶体管Q1的集电极连接，场效应晶体管PET的源极与射频扼流及端口防护单元连接，双极性晶体管Q1的基极同时连接电阻R4和电阻R5，电阻R4与MCU控制单元连接，电阻R5与双极性晶体管Q1的发射极连接后接地。
本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1本实用新型一种GPS有源天线过流保护系统，电源VCC输入电压采样单元，电压采样单元内部将电阻R0之后的电压值采样之后送入比较器3，将采样的电压与接入比较器负输入端的基准电压Vref进行比较判决，判决后的信息送入MCU控制单元，由MCU控制单元做出相应的响应动作来控制电源通断控制单元的通断，射频扼流及端口防护单元连接到射频端的射频天线，防止射频信号灌入电源和对雷击残压和静电做出相应的防护；
2本实用新型一种GPS有源天线过流保护系统，当GPS有源天线出现短路情况时，电压采样单元中A点的电压值接近0V，此时电压采样单元采样得到低电平输出给比较器3进行判决，此时MCU控制双极性晶体管Q1处于关断状态，场效应晶体管FET将处于关断状态，从而达到保护电路的作用。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例
如图1所，本实用新型一种GPS有源天线过流保护系统，包括与电源VCC连接的电压采样单元、电压采样单元与比较器的正输入连接，比较器的负输入端接入基准电压Vref，比较器与MCU控制单元连接，电压采样单元与MCU控制单元均与电源通断控制单元连接，在电源通断控制单元上连接有射频扼流及端口防护单元，射频扼流及端口防护单元上连接有天线；其中电压采样单元包括与电源VCC连接的电阻R0，电阻R0与电阻R1串联，电阻R0的输出端同时与电源通断控制单元连接，电阻R1的输出端分为两路，一路与比较器的输入端连接，另一端串联电阻R2后接地；电源通断控制单元包括场效应晶体管PET，场效应晶体管PET的漏极与电压采样单元连接，场效应晶体管PET的栅极与双极性晶体管Q1的集电极连接，场效应晶体管PET的源极与射频扼流及端口防护单元连接，双极性晶体管Q1的基极同时连接电阻R4和电阻R5，电阻R4与MCU控制单元连接，电阻R5与双极性晶体管Q1的发射极连接后接地。
如上所述，便可以很好地实现本实用新型。
Claims (3)
1.一种GPS有源天线过流保护系统，其特征在于：包括与电源VCC连接的电压采样单元、电压采样单元与比较器的正输入连接，比较器的负输入端接入基准电压Vref，比较器与MCU控制单元连接，电压采样单元与MCU控制单元均与电源通断控制单元连接，在电源通断控制单元上连接有射频扼流及端口防护单元，射频扼流及端口防护单元上连接有天线。
2.根据权利要求1所述的一种GPS有源天线过流保护系统，其特征在于：所述的电压采样单元包括与电源VCC连接的电阻R0，电阻R0与电阻R1串联，电阻R0的输出端同时与电源通断控制单元连接，电阻R1的输出端分为两路，一路与比较器的输入端连接，另一端串联电阻R2后接地。
3.根据权利要求1所述的一种GPS有源天线过流保护系统，其特征在于：所述电源通断控制单元包括场效应晶体管PET，场效应晶体管PET的漏极与电压采样单元连接，场效应晶体管PET的栅极与双极性晶体管Q1的集电极连接，场效应晶体管PET的源极与射频扼流及端口防护单元连接，双极性晶体管Q1的基极同时连接电阻R4和电阻R5，电阻R4与MCU控制单元连接，电阻R5与双极性晶体管Q1的发射极连接后接地。
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| C17 | Cessation of patent right | ||
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