JP2006054833A

JP2006054833A - Power source protection device for antenna

Info

Publication number: JP2006054833A
Application number: JP2004236834A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Ono; 佳昭小野
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2004-08-16
Filing date: 2004-08-16
Publication date: 2006-02-23
Anticipated expiration: 2024-08-16
Also published as: JP4380464B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a safe power source protection device capable of instantaneously operating a safety circuit when excess current by power source short-circuit, etc. is generated on the antenna side, turning an antenna power circuit OFF before a fuse is melt down, reducing replacement of fuses and being immediately restored. <P>SOLUTION: A power source circuit is protected by stopping power supply before the fuse 45 is melt down by the excess current in short-circuit of an antenna supply power source by supplying power to an antenna control cable 23 in series from an antenna power source circuit 43 via the fuse 45, connecting one end of a voltage signal detection line 46 to the fuse 45, connecting the other end to a CPU 16, generating a control signal by the CPU 16 by a voltage detection signal and controlling a power source switch circuit 44 to be connected to the antenna power source circuit 43 using the control signal. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えばＡＴＳＣなどのディジタルテレビジョン放送信号を受信するアンテナ用電源保護回路に関する。 The present invention relates to a power protection circuit for an antenna that receives a digital television broadcast signal such as ATSC.

ＡＴＳＣディジタルテレビジョン放送（以下、ＴＶ放送と略称する）が行われている北米大陸では、スマートアンテナなど多指向性アンテナが実用化されつつある。ＥＩＡ−９０９規格によれば、スマートアンテナは円を１６分割した各方向に受信方向を有すると規定されている。そして、実際に市販されている多指向性アンテナの中には、アンテナをモータで回転させて受信方向を切り換えるタイプや、複数のアンテナを有し、電子スイッチのオン／オフにより有効なアンテナの方向を切り換えるタイプ（アンテナ自体は回転しない）など、様々な構造のものが存在する。 In the North American continent where ATSC digital television broadcasting (hereinafter abbreviated as TV broadcasting) is performed, multi-directional antennas such as smart antennas are being put into practical use. According to the EIA-909 standard, a smart antenna is defined as having a receiving direction in each direction obtained by dividing a circle into 16 parts. And among the multi-directional antennas that are actually marketed, there are types that switch the reception direction by rotating the antenna with a motor, and there are multiple antennas, and effective antenna direction by turning on / off the electronic switch There are various types of structures such as a type that switches between (the antenna itself does not rotate).

このような多指向性アンテナでは、アンテナをモータ回転させるためのモータ用電源、電子スイッチ用電源などの電源が必要であり、一般に、アンテナに接続されるテレビジョン放送受信装置内で構成する電源装置から電源を供給している。 Such a multi-directional antenna requires a power source such as a motor power source for rotating the antenna motor and an electronic switch power source, and is generally a power source device configured in a television broadcast receiver connected to the antenna. Power is being supplied from.

また、ＢＳ放送用受信アンテナは、アンテナに増幅器を含む低雑音ダウンコンバータを備えているため、ＢＳ受信機の屋内ユニットからＤＣ電源を同軸ケーブルに重畳して供給している。 In addition, since the BS broadcast receiving antenna includes a low noise down converter including an amplifier in the antenna, DC power is superimposed on a coaxial cable from an indoor unit of the BS receiver.

このようにＴＶ信号受信装置から電源供給をしている場合、アンテナ制御ケーブルで電源を供給したり、同軸ケーブルに電源を重畳して供給したりしているので、それらのケーブルの終端において誤って短絡した場合や、モータの不具合等の場合に、過電流により電源供給側の受信装置で回路が壊れるなどのトラブル発生の危険性があり、その対策が必要とされてきた。 When power is supplied from the TV signal receiving apparatus in this way, power is supplied by the antenna control cable or power is supplied by superimposing the coaxial cable on the coaxial cable. In the case of a short circuit or a malfunction of the motor, there is a risk of troubles such as circuit breakage in the receiving device on the power supply side due to overcurrent, and countermeasures have been required.

なお、従来から、ＢＳアンテナ用電源回路において、アンテナの短絡使用による不具合時の過電流保護のために３端子レギュレータを設け、さらに同３端子レギュレータを瞬時に動作させるための保護回路を設けることが知られているが、複雑で、部品数が多く高価である（例えば、特許文献１参照）。また、アンテナ駆動用モータの電源保護手段としては、モータの直流電源に過電流が発生した場合に、ブレーカで電源を遮断する方法や、相電圧、相電流検出回路、及び論理積回路を用い、アンテナ駆動モータの電源形式（直流、交流、三相）や電源容量を問わずモータを保護する方法が知られているが、いずれも、同様に複雑で、高価である（例えば、特許文献２及び特許文献３参照）。その他、電源回路を過電流から保護する電源保護回路が知られている（例えば、特許文献４参照）。
実開平４−８０２３７号公報特開平５−２８４０５２号公報特開平１０−１５０７２０号公報特開２０００−１９７２６６号公報 Conventionally, in a BS antenna power supply circuit, a three-terminal regulator has been provided for overcurrent protection in the event of a malfunction due to a short circuit of the antenna, and a protection circuit for instantaneously operating the three-terminal regulator has been provided. Although known, it is complicated, has a large number of parts, and is expensive (see, for example, Patent Document 1). Moreover, as a power source protection means for the motor for driving the antenna, when an overcurrent occurs in the DC power source of the motor, a method of shutting off the power source with a breaker, a phase voltage, a phase current detection circuit, and an AND circuit are used. There are known methods for protecting a motor regardless of the power source type (direct current, alternating current, three-phase) and power capacity of the antenna drive motor, but both are similarly complex and expensive (for example, Patent Document 2 and (See Patent Document 3). In addition, a power supply protection circuit that protects the power supply circuit from overcurrent is known (see, for example, Patent Document 4).
Japanese Utility Model Publication No. 4-80237 JP-A-5-284052 JP-A-10-150720 JP 2000-197266 A

しかしながら、上述のスマートアンテナでは、アンテナの回転モータ用の電源として、受信装置側より、＋１２ＶのＤＣ電源を供給している電源ラインで、アンテナ側の電源ラインの短絡や、モータの不具合による過電流に対する受信装置側の電源保護のために、通常、受信装置にヒューズを備えて、過電流対策としていたが、ヒューズが切れる度に、ヒューズの交換を必要とする煩わしさがあり、特に、受信中にヒューズが切れた場合には、ユーザがヒューズ取替えに時間が掛かり、折角の楽しんでいた番組が見られなくなるという不便が発生していた。従って、ヒューズを保護し、ヒューズの交換を少なくする電源保護対策が望まれていた。また、これに対し、従来より、種々のアンテナ用電源保護回路が提案されてきているが、上記に示したように、いずれも複雑で高価であるという課題があった。 However, in the above-mentioned smart antenna, a power supply line that supplies + 12V DC power from the receiving device side as a power source for the rotating motor of the antenna, an overcurrent due to a short circuit of the antenna side power supply line or a motor failure In order to protect the power supply on the receiver side, the receiver is usually equipped with a fuse to prevent overcurrent. However, there is a need to replace the fuse every time the fuse blows, especially during reception. When the fuse is blown out, it takes time for the user to replace the fuse, and there is an inconvenience that the program that was enjoyed at the corner cannot be viewed. Accordingly, a power protection measure that protects the fuse and reduces the replacement of the fuse has been desired. On the other hand, various antenna power supply protection circuits have been proposed in the past. However, as described above, there is a problem that both are complicated and expensive.

本発明は、上記問題を解決するものであり、簡単な構成で、安価に実現でき、アンテナ側の電源ショートにより過電流が発生した場合に、即時に安全回路を作動させ、ヒューズが溶断される前に、アンテナへの電源供給を停止し、ヒューズ交換の煩わしさを解消することができると共に、上記のアンテナへの電源供給の停止が正常に行えなかった場合でも、アンテナ用電源及びその周辺回路を確実に保護することが可能な電源保護装置を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-mentioned problem, can be realized at a low cost with a simple configuration, and when an overcurrent occurs due to a short-circuit on the antenna side, the safety circuit is immediately activated and the fuse is blown. Before the power supply to the antenna can be stopped and the trouble of replacing the fuse can be eliminated, and even if the power supply to the antenna cannot be stopped normally, the power supply for the antenna and its peripheral circuit An object of the present invention is to provide a power supply protection device capable of reliably protecting the power supply.

上記目的を達成するために請求項１の発明は、交流電源を入力とし、入力側にヒューズ（ヒューズ（ＡＣ）と呼ぶ）をもつ電源部を備えたディジタルテレビジョン放送信号受信装置に内蔵されるアンテナ用電源保護回路であって、アンテナの制御回路に直流電源を供給する電源ラインに、この電源ラインの過電流を阻止するためのヒューズ（ヒューズ（ＤＣ）と呼ぶ）と、このヒューズ（ＤＣ）に直列に配設されたアンテナ用直流安定化電源回路（以下、アンテナ電源回路と略す）とを有し、前記ディジタルテレビジョン放送信号受信装置の内部の回路を制御するＣＰＵの端子と前記ヒューズ（ＤＣ）の一端との間に、該ヒューズ（ＤＣ）の一端の電圧が検出可能な、ダイオードと抵抗による電圧信号検出ラインを有し、前記アンテナ電源回路を制御する電子電源スイッチ回路を備え、前記ヒューズ（ＤＣ）は、過電流が生じた場合、前記ヒューズ（ＡＣ）よりも小さな電流で溶断され、前記電源ラインの過電流時に、前記ヒューズ（ＤＣ）が過電流で溶断される前に、前記電圧信号検出ラインからの検出電圧入力に応じて、前記電子電源スイッチ回路が、前記アンテナ電源回路による電源供給を停止させると共に、この電源供給の停止が正常に行えなかった場合には、前記ヒューズ（ＡＣ）が溶断される前に、前記ヒューズ（ＤＣ）が溶断されるようにしたものである。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is built in a digital television broadcast signal receiving apparatus having an AC power supply as an input and having a power supply unit having a fuse (referred to as a fuse (AC)) on the input side. A power supply protection circuit for an antenna, a power supply line for supplying direct current power to an antenna control circuit, a fuse (referred to as a fuse (DC)) for preventing an overcurrent of the power supply line, and the fuse (DC) A DC stabilized power supply circuit for an antenna (hereinafter abbreviated as an antenna power supply circuit) arranged in series with the terminal of a CPU for controlling an internal circuit of the digital television broadcast signal receiving device and the fuse ( A voltage signal detection line using a diode and a resistor capable of detecting the voltage at one end of the fuse (DC), and the antenna power supply circuit. The fuse (DC) is blown with a current smaller than that of the fuse (AC) when an overcurrent occurs, and the fuse (DC) In response to a detection voltage input from the voltage signal detection line, the electronic power switch circuit stops the power supply by the antenna power supply circuit and the power supply stoppage is normal. In the case where the fuse (DC) cannot be performed, the fuse (DC) is blown before the fuse (AC) is blown.

請求項２の発明は、アンテナの制御回路に直流電源を供給する電源ラインに、この電圧ラインの過電流を阻止するためのヒューズと、このヒューズ（ＤＣ）に直列に配設されたアンテナ用直流安定化電源回路（以下、アンテナ電源回路と略す）とを有し、前記アンテナ電源回路及びその周辺回路を制御するＣＰＵの端子と前記ヒューズの一端との間に、該ヒューズの一端の電圧が検出可能な電圧信号検出ラインを有し、前記アンテナ電源回路を制御する電子電源スイッチ回路を備え、前記ヒューズが過電流で溶断される前に、前記電圧信号検出ラインからの検出電圧入力に応じて、前記電子電源スイッチ回路が、前記アンテナ電源回路による電源供給を停止させるようにしたものである。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a power source line for supplying a DC power source to an antenna control circuit, a fuse for preventing an overcurrent of the voltage line, and a direct current for an antenna disposed in series with the fuse (DC). It has a stabilized power supply circuit (hereinafter abbreviated as an antenna power supply circuit), and a voltage at one end of the fuse is detected between a terminal of a CPU that controls the antenna power supply circuit and its peripheral circuit and one end of the fuse. An electronic power switch circuit for controlling the antenna power supply circuit, having a possible voltage signal detection line, and before the fuse is blown by an overcurrent, in response to a detection voltage input from the voltage signal detection line, The electronic power switch circuit is configured to stop power supply by the antenna power circuit.

請求項３の発明は、前記電圧信号検出ラインを、ダイオードと抵抗で構成したものである。 According to a third aspect of the present invention, the voltage signal detection line includes a diode and a resistor.

請求項１の発明によれば、アンテナに電源を供給するアンテナ制御ケーブルや、アンテナからの高周波信号にアンテナ電源が重畳されている同軸ケーブル等のアンテナ信号ケーブルが、終端で誤って短絡された時や、受信装置とアンテナ制御ケーブルの接続時でのコネクタ接続間違いによる電源の短絡時、及びモータの不具合時等において、電源回路に過電流が流れた場合に、即時に、受信装置内の電源保護回路を起動し、ヒューズの溶断を防ぐことができると共に、短絡などの異常状態が取り除かれた場合は、直ぐに自動的に電源回路を復帰させることができるので、ユーザが、わざわざヒューズ交換する煩わしさが解消され、ＴＶ番組視聴中に電源短絡が生じた場合も、最小限の時間待ちで元の映像を楽しむことができる。同時に、受信装置の破損も未然に防ぐことができ、極めて安全性及び信頼性の高い受信装置を得ることができる。また、簡単な構成で、安価な電源保護回路を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, when an antenna control cable that supplies power to the antenna or an antenna signal cable such as a coaxial cable in which the antenna power is superimposed on the high-frequency signal from the antenna is accidentally short-circuited at the end. In addition, when an overcurrent flows in the power supply circuit, such as when the power supply is short-circuited due to an incorrect connector connection when the receiver is connected to the antenna control cable, or when a motor malfunctions, the power supply in the receiver is immediately protected. The circuit can be activated to prevent the fuse from being blown, and when an abnormal state such as a short circuit is removed, the power supply circuit can be automatically restored immediately, so the user has to bother to replace the fuse. Even if the power is short-circuited during TV program viewing, the original video can be enjoyed with a minimum waiting time. At the same time, the receiving device can be prevented from being damaged, and a receiving device with extremely high safety and reliability can be obtained. In addition, an inexpensive power supply protection circuit can be obtained with a simple configuration.

また、ＣＰＵでの設定ミスや、落雷時等のアンテナ側での異常電圧発生の影響により、過電流時の、アンテナ電源回路停止の制御が正常に行えなかった場合には、ヒューズ（ＤＣ）（アンテナ電源回路の直流電源ラインに配設されているので、以下、ヒューズ（ＤＣ）と呼ぶ）を溶断して、アンテナ電源回路を保護することができるので二重の電源保護が可能となる。 In addition, when the control of the antenna power supply circuit stop at the time of overcurrent cannot be performed normally due to the setting error in the CPU or the occurrence of abnormal voltage on the antenna side during lightning strike, etc., the fuse (DC) ( Since the antenna power supply circuit is disposed on the DC power supply line of the antenna power supply circuit, the antenna power supply circuit can be protected by fusing a fuse (DC), so that double power supply protection is possible.

さらに、この場合、受信装置全体の電源を供給する主電源回路における交流電源入力側のヒューズ（ＡＣ）（交流電源ラインに配設されているので、以下、ヒューズ（ＡＣ）と呼ぶ）が溶断される前に、ヒューズ（ＤＣ）が溶断されるので、過電流による主電源回路への影響を事前に排除することができ、安全な受信装置を提供することができる。 Further, in this case, the fuse (AC) on the AC power supply input side in the main power supply circuit that supplies power for the entire receiving device (because it is disposed in the AC power supply line, hereinafter referred to as a fuse (AC)) is blown. Since the fuse (DC) is blown before the operation, the influence of the overcurrent on the main power supply circuit can be eliminated in advance, and a safe receiving device can be provided.

請求項２の発明によれば、アンテナ側での過電流発生に対し、ヒューズを溶断することなく電源回路を事前に停止させることができるので、ヒューズの取替え作業の必要はなくなり、ユーザに煩わしさの不便を掛けず、また、受信機の安全性と信頼性を高めることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the power supply circuit can be stopped in advance without melting the fuse in response to the occurrence of overcurrent on the antenna side, there is no need to replace the fuse, which is bothersome for the user. In addition, the safety and reliability of the receiver can be improved.

請求項３の発明によれば、ダイオートと抵抗だけの簡単な電圧検出ラインで過電流の異常状態を検出できるので、構成がより簡単で安価な電源保護回路を提供できる。 According to the third aspect of the present invention, an abnormal state of overcurrent can be detected by a simple voltage detection line consisting only of a die auto and a resistor, so that a power supply protection circuit having a simpler configuration and a lower cost can be provided.

以下、本発明の一実施の形態に係るディジタルＴＶ放送信号受信装置について図面を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係るディジタルＴＶ放送信号受信装置１の構成を示す。ディジタルＴＶ放送信号受信装置１は、多指向性アンテナ２に接続され、ＴＶ放送信号を受信するチューナ１１、チューナ１１で受信したディジタルＴＶ放送信号に対して所定の信号処理を行い、復号化するＡＴＳＣフロントエンド１２、チューナ１１で受信したアナログＴＶ放送信号を復号化するＮＴＳＣデコーダ１３、ＭＰＥＧ圧縮されていたＴＶ放送信号をデコードするＭＰＥＧデコーダ１４、デコードされたＴＶ放送信号に所定の表示画像を重畳させるオンスクリーンディスプレイ部１５、チューナ１１により受信したＴＶ放送信号の受信状態を検知し、多指向性アンテナ２の制御ユニット２１を制御するとともに、ＡＴＳＣフロントエンド１２やＮＴＳＣデコーダ１３などを制御する制御部（以降、ＣＰＵと表す）１６、デコードされたＴＶ放送信号を一時的に記憶し、またデコードされたＴＶ放送信号に重畳させる表示画像を記憶するメモリ１７を備えている。ＭＰＥＧデコーダ１４によりデコードされたＴＶ放送信号は、オンスクリーンディスプレイ部１５を介してモニタ装置３に出力され、表示される。 A digital TV broadcast signal receiving apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a digital TV broadcast signal receiving apparatus 1 according to the present embodiment. A digital TV broadcast signal receiving apparatus 1 is connected to a multi-directional antenna 2 and is a tuner 11 that receives a TV broadcast signal. The digital TV broadcast signal received by the tuner 11 is subjected to predetermined signal processing and is decoded by an ATSC. Front end 12, NTSC decoder 13 for decoding analog TV broadcast signal received by tuner 11, MPEG decoder 14 for decoding MPEG compressed TV broadcast signal, and superimposing a predetermined display image on the decoded TV broadcast signal A control unit that detects the reception state of the TV broadcast signal received by the on-screen display unit 15 and the tuner 11 and controls the control unit 21 of the multi-directional antenna 2 and also controls the ATSC front end 12 and the NTSC decoder 13. (Hereinafter referred to as CPU) 16. Decode The temporarily storing TV broadcast signal, also includes a memory 17 for storing display image to be superimposed on the decoded TV broadcast signals. The TV broadcast signal decoded by the MPEG decoder 14 is output to the monitor device 3 via the on-screen display unit 15 and displayed.

また、受信装置内に各種電圧電源を供給する電源部４は、受信装置全体の過電流の保護をするため交流電源ラインに設けたヒューズ４１（ヒューズ（ＡＣ）と呼ぶ）と、ヒューズ（ＡＣ）４１を経て交流（ＡＣ）電源Ｖ_０が入力され、各種直流電圧を発生する主直流化電源回路（以降、主電源回路と呼ぶ）４２、主電源回路４２に接続されるアンテナ用直流安定化電源回路（以降、アンテナ電源回路と呼ぶ）４３、アンテナ電源回路４３を電子的に制御する電子電源スイッチ回路（以降、電源ＳＷ回路と呼ぶ）４４、過電流保護用の直流電源ラインに設けたヒューズ４５（ヒューズ（ＤＣ）と呼ぶ）、及びヒューズ（ＤＣ）４５の一端の電圧を検出する電圧信号検出ライン４６等からなる。電圧信号検出ライン４６の他端はＣＰＵ１６のセイフティーポート（Ｂ）に接続されており、ＣＰＵ１６は電圧信号検出ライン４６からの検出電圧値により、電源ＳＷ回路４４の制御信号を制御出力ポート（Ｃ）より出力し、この制御信号で電源ＳＷ回路４４はオン、オフされ、この電源ＳＷ回路４４のオン、オフにより、アンテナ電源回路４３がオン、オフされる。従って、アンテナ電源ラインが接地短絡されて、電圧信号検知ライン４６で電圧が０ボルトとなった場合、ＣＰＵ１６は、電源ＳＷ回路４４を直ちにオフして、アンテナ電源回路４３をオフし、アンテナへの電源供給を停止し、電源回路保護を行う。 The power supply unit 4 for supplying various voltage power supplies to the receiving device includes a fuse 41 (referred to as a fuse (AC)) provided in an AC power supply line for protecting an overcurrent of the entire receiving device, and a fuse (AC). AC through 41 (AC) power V ₀ is input, the main DC power supply circuit for generating various DC voltages (hereinafter, referred to as a main power supply circuit) 42, an antenna DC stabilized power supply connected to main power supply circuit 42 A circuit (hereinafter referred to as an antenna power circuit) 43, an electronic power switch circuit (hereinafter referred to as a power SW circuit) 44 for electronically controlling the antenna power circuit 43, and a fuse 45 provided in a DC power line for overcurrent protection. (Referred to as a fuse (DC)), a voltage signal detection line 46 for detecting the voltage at one end of the fuse (DC) 45, and the like. The other end of the voltage signal detection line 46 is connected to the safety port (B) of the CPU 16, and the CPU 16 sends the control signal of the power switch circuit 44 to the control output port (C) according to the detected voltage value from the voltage signal detection line 46. The power switch circuit 44 is turned on and off by this control signal, and the antenna power circuit 43 is turned on and off by turning the power switch circuit 44 on and off. Therefore, when the antenna power supply line is short-circuited to the ground and the voltage is 0 volts in the voltage signal detection line 46, the CPU 16 immediately turns off the power supply SW circuit 44, turns off the antenna power supply circuit 43, and connects to the antenna. Stop the power supply and protect the power circuit.

多指向性アンテナ２の制御ユニット２１は、多指向性アンテナ２で受信されたアンテナ高周波信号を、アンテナ信号ケーブル２２を経て、ディジタルＴＶ放送受信装置１に供給し、ディジタルＴＶ放送受信装置１からは、アンテナ制御ケーブル２３を通して、アンテナへの制御信号が供給される。制御ユニット２１は、制御部（ＣＰＵ）１６からのアンテナ制御ケーブル２３を通して送られる制御信号に応じて起動し、多指向性アンテナの検出後、多指向性アンテナ２の複数ある受信方向のうち、指示された方向のみを有効にする。多指向性アンテナ２がモータでアンテナを回転させて受信方向を切り換えるタイプである場合、制御ユニット２１はモータの回転を制御して、アンテナを指示された方向に向ける。一方、多指向性アンテナ２が電子スイッチのオン／オフにより有効なアンテナの方向を切り換えるタイプである場合、指示された方向のアンテナに接続された電子スイッチのみをオンし、その他の電子スイッチをオフする。 The control unit 21 of the multi-directional antenna 2 supplies the antenna high-frequency signal received by the multi-directional antenna 2 to the digital TV broadcast receiver 1 via the antenna signal cable 22. A control signal is supplied to the antenna through the antenna control cable 23. The control unit 21 is activated in response to a control signal sent through the antenna control cable 23 from the control unit (CPU) 16, and after detecting the multi-directional antenna, the control unit 21 indicates an instruction among a plurality of reception directions of the multi-directional antenna 2. Enable only the specified direction. When the multi-directional antenna 2 is a type that switches the receiving direction by rotating the antenna with a motor, the control unit 21 controls the rotation of the motor and directs the antenna in the designated direction. On the other hand, when the multidirectional antenna 2 is a type that switches the effective antenna direction by turning on / off the electronic switch, only the electronic switch connected to the antenna in the designated direction is turned on, and the other electronic switches are turned off. To do.

なお、アンテナ制御ケーブル２３は１本とは限らず、スマートアンテナでは、６本を含むモジュラケーブルで構成されている。それらは、ＣＰＵ１６のポート（Ａ）からの、アンテナ制御信号を送出するためのアンテナ制御信号ライン２３−１を通してくるケーブル、アンテナ電源を供給するアンテナ電源ライン２３−２を通してくるケーブル、接地ライン２３−３のケーブル、及び未使用の３本のケーブルで、未使用の３本のケーブルは接地ライン２３−３と同じにしている。また、アンテナへの接続ケーブルを１本にするために、アンテナ電源電圧及びＣＰＵ１６のポート（Ａ）からのアンテナ制御信号を、アンテナからのアンテナ信号ケーブル２２に重畳して、受信装置側からアンテナ側に送ることも可能である。 Note that the antenna control cable 23 is not limited to one, and the smart antenna is configured by a modular cable including six. They are a cable coming from the port (A) of the CPU 16 through an antenna control signal line 23-1 for sending an antenna control signal, a cable coming through an antenna power supply line 23-2 for supplying antenna power, and a ground line 23- The three unused cables are the same as the ground line 23-3. In addition, in order to use one connection cable to the antenna, the antenna power supply voltage and the antenna control signal from the port (A) of the CPU 16 are superimposed on the antenna signal cable 22 from the antenna, and the antenna side from the receiver side It is also possible to send to.

次に、ディジタルＴＶ放送信号受信装置１の電源部４におけるアンテナ電源回路の詳細構成及び動作について、図２を参照して説明する。図２において、主電源回路４２は、入力の交流（ＡＣ）電源電圧Ｖ_０がヒューズ（ＡＣ）４１を介して、１次電源トランスＬ１の１次側に供給され、１次電源整流回路Ｓ１で１次整流された後、２次電源トランスＬ２に入り、２次電源トランスＬ２の２次側から分圧された各交流電圧が２次電源整流回路Ｓ２で整流される。この２次電源整流回路Ｓ２は、整流用ダイオードＤ１〜Ｄ４と容量Ｃ１〜Ｃ４で形成される整流器Ｓ２１〜Ｓ２４で構成される。これらの整流器Ｓ２１〜Ｓ２４から出力された直流電圧Ｖ１〜Ｖ４は、定電圧安定化のための各種直流安定化電源回路に供給される。 Next, the detailed configuration and operation of the antenna power supply circuit in the power supply unit 4 of the digital TV broadcast signal receiving apparatus 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, the main power supply circuit 42 is supplied with the input alternating current (AC) power supply voltage V ₀ via the fuse (AC) 41 to the primary side of the primary power supply transformer L1. After primary rectification, each AC voltage divided from the secondary side of the secondary power transformer L2 is rectified by the secondary power rectifier circuit S2 after entering the secondary power transformer L2. The secondary power supply rectifier circuit S2 includes rectifiers S21 to S24 formed by rectifier diodes D1 to D4 and capacitors C1 to C4. The DC voltages V1 to V4 output from these rectifiers S21 to S24 are supplied to various DC stabilized power supply circuits for constant voltage stabilization.

次に、整流器Ｓ２１より得られた電圧Ｖ１（＋１２Ｖより高い電圧とする）は、アンテナ電源回路４３に入力され、トランジスタＱ１と、必要な電圧（この場合は、＋１２Ｖ）用に選ばれた定電圧ダイオード（ツェナーダイオード）ＺＤ１、及び抵抗Ｒ１で構成される安定化電圧回路により、安定化された＋１２Ｖの直流電圧を得る。次に、整流器Ｓ２２より得られた電圧Ｖ２は、トランジスタＱ２とトランジスタＱ３で構成される電源ＳＷ回路４４に供給され、ＣＰＵ１６のポート（Ｃ）からの制御電圧が通常、ＨｉｇｈレベルＶ（Ｈ）で供給されるとすると、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の分割によるバイアス電圧がトランジスタＱ２のベースに供給され、トランジスタＱ２はオンとなり、抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ５で分圧された電圧が、トランジスタＱ３のベースに印加され、Ｑ３はオンされることにより、電源ＳＷ回路４４はオン状態になり、電圧Ｖ２（＋１２Ｖより高い電圧とする）がアンテナ電源回路４３の抵抗Ｒ１に供給され、ツェナーダイオードＺＤ１が作動し、アンテナ電源回路４３の出力より安定化直流電源１２Ｖが得られる。このアンテナ電源回路４３で得られた＋１２Ｖは、ヒューズ４５を通して、アンテナ用の直流電圧として、アンテナ制御ケーブル２３を通して、アンテナに供給される。 Next, the voltage V1 (which is higher than + 12V) obtained from the rectifier S21 is input to the antenna power supply circuit 43, and the constant voltage selected for the transistor Q1 and the necessary voltage (in this case, + 12V). A stabilized DC voltage of +12 V is obtained by a stabilized voltage circuit including a diode (Zener diode) ZD1 and a resistor R1. Next, the voltage V2 obtained from the rectifier S22 is supplied to the power supply SW circuit 44 composed of the transistor Q2 and the transistor Q3, and the control voltage from the port (C) of the CPU 16 is normally at the high level V (H). When supplied, a bias voltage obtained by dividing the resistors R2 and R3 is supplied to the base of the transistor Q2, the transistor Q2 is turned on, and a voltage divided by the resistors R4 and R5 is applied to the base of the transistor Q3. When Q3 is turned on, the power supply SW circuit 44 is turned on, and the voltage V2 (which is higher than + 12V) is supplied to the resistor R1 of the antenna power supply circuit 43, the Zener diode ZD1 is activated, and the antenna A stabilized DC power supply 12V is obtained from the output of the power supply circuit 43. + 12V obtained by the antenna power supply circuit 43 is supplied to the antenna through the fuse 45 as a direct current voltage for the antenna through the antenna control cable 23.

そして、ヒューズ（ＤＣ）４５の後の＋１２Ｖ電圧ラインに、抵抗Ｒ６と逆流防止のダイオードＤ５の直列回路で構成される電圧信号検出ライン４６を接続し、この電圧信号検出ライン４６の一方を、ＣＰＵ１６のセイフティ端子のポート（Ｂ）に接続する。通常、電圧信号検出ライン４６からの信号は、ダイオードＤ５のカソード側の電圧が＋１２Ｖと高く、ダイオードＤ５は導通しないため、ＣＰＵ１６のポート（Ｂ）には電圧は加わらないので、ＣＰＵ１６の状態は変わらず、ＣＰＵ１６のポート（Ｃ）はＨｉｇｈレベルＶ（Ｈ）となっており、電源ＳＷ回路４４は、オンの状態を保っている。 A voltage signal detection line 46 composed of a series circuit of a resistor R6 and a backflow prevention diode D5 is connected to the + 12V voltage line after the fuse (DC) 45, and one of the voltage signal detection lines 46 is connected to the CPU 16 Connect to port (B) of the safety terminal. Normally, the signal from the voltage signal detection line 46 has a high voltage of + 12V on the cathode side of the diode D5, and the diode D5 does not conduct. Therefore, no voltage is applied to the port (B) of the CPU 16, so the state of the CPU 16 changes. The port (C) of the CPU 16 is at the high level V (H), and the power supply SW circuit 44 is kept on.

ここで、いま、アンテナ側で電源ライン（＋１２Ｖ）が接地短絡された場合、電圧信号検出ライン４６のヒューズ側の電圧は０ボルトとなるので、ダイオードＤ５が導通し、ＣＰＵ１６のポート（Ｂ）の電圧が、Ｌｏｗレベルとなり、これによりＣＰＵ１６は、直ぐに、ポート（Ｃ）の出力電圧をＬｏｗレベル電圧Ｖ（Ｌ）にして、電源ＳＷ回路４４のトランジスタＱ２のベース電圧を低下させることで、トランジスタＱ２をオフさせ、これによりトランジスタＱ３がオフになるので、電源ＳＷ回路４４をオフにすることができる。このことにより、アンテナ電源回路４３への電源電圧供給が切断され、アンテナ電圧は０ボルトとなり、ヒューズ４５の電流も遮断されて、電源回路の保護が得られると共に、ヒューズ４５の溶断も回避される。 Here, when the power supply line (+12 V) is short-circuited to the ground on the antenna side, the voltage on the fuse side of the voltage signal detection line 46 becomes 0 volts, so that the diode D5 is turned on and the port (B) of the CPU 16 is turned on. Thus, the CPU 16 immediately changes the output voltage of the port (C) to the low level voltage V (L) and lowers the base voltage of the transistor Q2 of the power supply SW circuit 44, whereby the transistor Q2 Is turned off, thereby turning off the transistor Q3, so that the power supply SW circuit 44 can be turned off. As a result, the supply of the power supply voltage to the antenna power supply circuit 43 is cut off, the antenna voltage becomes 0 volts, the current of the fuse 45 is cut off, the power supply circuit is protected, and the fusing of the fuse 45 is avoided. .

その後、アンテナ側で電源電圧ライン（＋１２Ｖ）の短絡が解除されると、ＣＰＵ１６のポート（Ｂ）への電圧信号検出ライン４６のダイオードＤ５が非導通となり、ポート（Ｃ）の出力電圧がＨｉｇｈレベルＶ（Ｈ）となって、電源ＳＷ回路４４をオンとすることにより、アンテナ電源回路４３が導通し、アンテナ電源電圧＋１２Ｖを自動的に復帰させることができる。 Thereafter, when the short circuit of the power supply voltage line (+ 12V) is released on the antenna side, the diode D5 of the voltage signal detection line 46 to the port (B) of the CPU 16 becomes non-conductive, and the output voltage of the port (C) is at a high level. By turning on the power supply SW circuit 44 by V (H), the antenna power supply circuit 43 becomes conductive, and the antenna power supply voltage + 12V can be automatically restored.

また、交流電源ラインのヒューズ（ＡＣ）４１は許容電流が４アンペア（Ａ）程度のものを使用しており、一方、アンテナ電源回路４３に、通常、流れる電流は１５０ミリアンペア（ｍＡ）以下であり、ヒューズ（ＤＣ）４５の許容電流容量は４００ｍＡ程度と、ヒューズ（ＡＣ）４１に比較して十分許容電流容量の小さいものを使用している。いま、過電流時に、ＣＰＵの設定ミスや落雷等の影響等で、電源ＳＷ回路４４の電源保護が働かず、アンテナ電源回路４３に過電流が流れた場合において、ヒューズ（ＤＣ）４５が存在しない場合は、過電流の負荷は、一次電源トランスＬ１、一次電源整流回路Ｓ１に加わり、ヒューズ（ＡＣ）４１に過電流が流れることになる。この時、ヒューズ（ＡＣ）４１の許容電流容量が大きいものを使用すると、アンテナ電源回路４３の過電流が流れても、しばらく切れない可能性があり、この時、過電流が流れ続ければ、受信装置内の回路破壊や回路基板の燃焼など危険な状態になる。これを防ぐために、ヒューズ（ＡＣ）４１の許容電流容量を小さくすると、アンテナの過電流以外の、他の電源回路のわずかな過電流でも直ぐにヒューズ（ＡＣ）４１が溶断し易くなるので、ヒューズ切れが頻繁に起こり極めて不便な状態が発生する。そこで、アンテナ電源ラインのヒューズ（ＤＣ）４５を設ければ、許容電流容量の大きな（数アンペア以上）ヒューズ（ＡＣ）４１を使用できるので、受信装置のヒューズ切れが頻繁に発生しなくなり、ヒューズ取替えの頻度を減らすことができる。このように、電源ＳＷ回路４４による保護回路と共に、ヒューズ（ＤＣ）４５を設けることにより、安全性、信頼性、及び利便性がより向上される。 Further, the fuse (AC) 41 of the AC power supply line uses an allowable current of about 4 amperes (A). On the other hand, the current that normally flows in the antenna power supply circuit 43 is 150 milliamperes (mA) or less. The allowable current capacity of the fuse (DC) 45 is about 400 mA, which is sufficiently smaller than the fuse (AC) 41. At the time of overcurrent, the power supply SW circuit 44 is not protected due to a setting error of the CPU or a lightning strike, and the fuse (DC) 45 does not exist when the overcurrent flows through the antenna power supply circuit 43. In this case, the overcurrent load is applied to the primary power transformer L1 and the primary power rectifier circuit S1, and the overcurrent flows through the fuse (AC) 41. At this time, if a fuse (AC) 41 having a large allowable current capacity is used, even if an overcurrent of the antenna power supply circuit 43 flows, there is a possibility that it will not be interrupted for a while. Dangerous conditions such as circuit destruction in the device and circuit board burning. In order to prevent this, if the allowable current capacity of the fuse (AC) 41 is reduced, the fuse (AC) 41 is easily blown immediately even by a slight overcurrent of other power supply circuits other than the overcurrent of the antenna. Occurs frequently and is extremely inconvenient. Therefore, if the fuse (DC) 45 of the antenna power supply line is provided, the fuse (AC) 41 having a large allowable current capacity (several amperes) can be used. Can reduce the frequency. Thus, by providing the fuse (DC) 45 together with the protection circuit by the power supply SW circuit 44, safety, reliability, and convenience are further improved.

以上述べたように、本電源保護回路によれば、アンテナ制御ケーブルやアンテナ信号（同軸）ケーブルにより、電源が供給されるアンテナ制御ユニットや、増幅器を備えたアンテナにおいて、アンテナ電源回路ラインや、アンテナ電源電圧の重畳されている各種接続ケーブルが、誤って短絡された場合の過電流時や、モータの不具合等による過電流の発生時に、即時に、受信装置内の電源保護回路を起動させて過電流を防止し、ヒューズの溶断を防ぐことができると共に、短絡などで過電流が流れる異常事態が解消されれば、自動的に電源供給を元の状態に復帰させることができるので、ユーザは、わざわざヒューズの交換をする煩わしさから解放され、ＴＶ番組視聴中での電源短絡などのトラブル時も、最小限の待ち時間で元の映像を楽しむことができる。 As described above, according to this power supply protection circuit, in an antenna control unit to which power is supplied by an antenna control cable or an antenna signal (coaxial) cable or an antenna having an amplifier, When an overcurrent occurs when various connection cables with superimposed power supply voltages are accidentally short-circuited, or when an overcurrent occurs due to a motor failure, etc., the power supply protection circuit in the receiver is activated immediately. The current can be prevented, the fuse can be prevented from being blown, and the power supply can be automatically returned to the original state if the abnormal situation where the overcurrent flows due to a short circuit or the like is resolved. You are freed from the hassle of replacing fuses, and you can enjoy the original video with a minimum waiting time even when troubles such as a power supply short circuit while watching TV programs. It is possible.

また、ＣＰＵでの設定ミスや、落雷等の影響による異常電流電圧が発生し、電圧検出ラインのダイオードが破損する等して、過電流時にアンテナ電源回路の電源供給の停止動作が正常に行えなかった場合に、直流電源ラインのヒューズが溶断することにより、アンテナ電源回路を保護することができるので、電源ＳＷ回路とヒューズの二重の電源保護が可能となり、かつ簡単な構成で、安価に電源保護回路を提供することができる。 In addition, abnormal current voltage due to setting errors in the CPU, lightning strikes, etc. may occur, and the diode of the voltage detection line may be damaged. For this reason, the power supply stop operation of the antenna power circuit cannot be performed normally during overcurrent. If the fuse of the DC power supply line is blown, the antenna power supply circuit can be protected. Therefore, it is possible to protect the power supply SW circuit and the fuse with a double power supply. A protection circuit can be provided.

さらに、主電源回路部の入力の許容電流容量が比較的大きい数アンペアのヒューズ（ＡＣ）を設け、アンテナ電源回路の直流ラインに許容電流容量の十分小さい（ヒューズ（ＡＣ）の十分の１以下程度の）ヒューズ（ＤＣ）を設けることにより、過電流時に、アンテナ電源回路の電源供給の停止動作が、正常に行えなかった場合において、ヒューズ（ＤＣ）を、ヒューズ（ＡＣ）より、先に溶断させることができるので、主電源回路部に対し、過電流の影響を排除することができ、受信装置の破損や燃焼を未然に防ぐことでき、極めて安全で信頼性の高い電源保護回路が得られる。 In addition, a fuse (AC) having a relatively large allowable current capacity at the input of the main power supply circuit section is provided, and the allowable current capacity is sufficiently small on the DC line of the antenna power supply circuit (approximately 1 or less of the sufficient fuse (AC)). By providing the fuse (DC), the fuse (DC) is blown before the fuse (AC) when the operation of stopping the power supply of the antenna power supply circuit cannot be normally performed during an overcurrent. Therefore, it is possible to eliminate the influence of overcurrent on the main power supply circuit unit, prevent damage to the receiving device and combustion, and obtain an extremely safe and highly reliable power supply protection circuit.

そして、さらに安全のため、アンテナ電源の瞬時的な短絡のトラブルが解消された場合に、すぐに自動的に復帰させず、ＣＰＵ制御により、一旦、受信装置のメイン電源をオフし、装置全体の安全を確認した後、再度、主電源スイッチを入れ直して、再スタートさせるように設定することも可能としているので、より安全で信頼性の高い受信装置が得られる。 And for the sake of safety, when the trouble of the instantaneous short circuit of the antenna power supply is resolved, the main power supply of the receiving apparatus is temporarily turned off by the CPU control, without being automatically restored immediately. After confirming safety, the main power switch can be turned on again and set to restart, so that a safer and more reliable receiving apparatus can be obtained.

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、様々な変形が可能である。
前述の実施形態では、電源ＳＷ回路４４は、アンテナ電源回路４３のトランジスタＱ１のベースをオン、オフするよう構成しているが、電源ＳＷ回路４４を、整流器Ｓ２１の出力Ｖ１とアンテナ電源回路４３のトランジスタＱ１コレクタの入力側に接続し、トランジスタＱ１のベース抵抗Ｒ１に整流器Ｓ２２からの電圧Ｖ２を接続して、アンテナ電源回路４３のトランジスタＱ１のコレクタへの入力電源を、電源ＳＷ回路４４でオン、オフして制御することができる。このように、電源ＳＷ回路４４をアンテナ電源回路４３に直列に挿入することにより、アンテナ電源回路４３への供給電圧を直接オン、オフすることを可能とする。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made.
In the above-described embodiment, the power supply SW circuit 44 is configured to turn on and off the base of the transistor Q1 of the antenna power supply circuit 43. However, the power supply SW circuit 44 includes the output V1 of the rectifier S21 and the antenna power supply circuit 43. Connect to the input side of the transistor Q1 collector, connect the voltage V2 from the rectifier S22 to the base resistance R1 of the transistor Q1, and turn on the input power to the collector of the transistor Q1 of the antenna power circuit 43 with the power SW circuit 44, It can be turned off and controlled. Thus, by inserting the power supply SW circuit 44 in series with the antenna power supply circuit 43, the supply voltage to the antenna power supply circuit 43 can be directly turned on and off.

また、電圧信号検出ラインをダイオードと抵抗で構成しているが、トランジスタや電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）など他の電子デバイスで構成することも可能であり、電源安定化回路もＬＳＩを利用すればより小型に構成できる。 The voltage signal detection line is composed of a diode and a resistor, but it can also be composed of other electronic devices such as a transistor or a field effect transistor (FET). Can be configured small.

本発明の一実施形態に係る電源保護回路を備えたディジタルＴＶ放送信号受信装置の電気的ブロック図。1 is an electrical block diagram of a digital TV broadcast signal receiving apparatus including a power protection circuit according to an embodiment of the present invention. 上記受信装置における電源保護回路の詳細構成を示す図。The figure which shows the detailed structure of the power supply protection circuit in the said receiver.

Explanation of symbols

１ディジタルＴＶ放送信号受信装置
２多指向性アンテナ
４電源部
１６制御部（ＣＰＵ）
２３アンテナ制御ケーブル
４１ヒューズ（ヒューズ（ＡＣ））
４２主直流化電源回路（主電源回路）
４３アンテナ用直流安定化電源回路（アンテナ電源回路）
４４電子電源スイッチ回路（電源ＳＷ回路）
４５ヒューズ（ヒューズ（ＤＣ））
４６電圧信号検出ライン DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Digital TV broadcast signal receiver 2 Multidirectional antenna 4 Power supply part 16 Control part (CPU)
23 Antenna control cable 41 Fuse (fuse (AC))
42 Main DC power supply circuit (Main power circuit)
43 DC stabilized power supply circuit for antenna (antenna power supply circuit)
44 Electronic power switch circuit (power switch circuit)
45 Fuse (fuse (DC))
46 Voltage signal detection line

Claims

A power protection circuit for an antenna built in a digital television broadcast signal receiving device having an AC power source as an input and a power source having a fuse (referred to as a fuse (AC)) on the input side,
A power supply line for supplying DC power to an antenna control circuit, a fuse for preventing overcurrent of the power supply line (referred to as a fuse (DC)), and an antenna arranged in series with the fuse (DC) DC stabilized power supply circuit (hereinafter abbreviated as antenna power supply circuit),
A voltage due to a diode and a resistor that can detect a voltage at one end of the fuse (DC) between a terminal of a CPU for controlling an internal circuit of the digital television broadcast signal receiving apparatus and one end of the fuse (DC). A signal detection line,
An electronic power switch circuit for controlling the antenna power circuit;
When an overcurrent occurs, the fuse (DC) is blown with a smaller current than the fuse (AC),
In response to the detection voltage input from the voltage signal detection line before the fuse (DC) is blown by the overcurrent when the power supply line is overcurrent, the electronic power switch circuit is configured to supply power from the antenna power supply circuit. While stopping the supply,
The antenna power protection circuit according to claim 1, wherein when the power supply cannot be stopped normally, the fuse (DC) is blown before the fuse (AC) is blown.

A power supply line for supplying DC power to the antenna control circuit, a fuse for preventing an overcurrent of the voltage line, and a DC stabilized power supply circuit for an antenna (hereinafter referred to as “DC”) arranged in series with the fuse (DC) Abbreviated as antenna power supply circuit)
Between the terminal of the CPU that controls the antenna power supply circuit and its peripheral circuits and one end of the fuse, there is a voltage signal detection line capable of detecting the voltage at one end of the fuse,
An electronic power switch circuit for controlling the antenna power circuit;
Before the fuse is blown by an overcurrent, the electronic power switch circuit stops the power supply by the antenna power circuit in response to a detection voltage input from the voltage signal detection line. Power supply protection circuit for antenna.

The antenna power supply protection circuit according to claim 2, wherein the voltage signal detection line includes a diode and a resistor.