一种LNB供电控制电路、供电控制系统及数字机顶盒

1.一种LNB供电控制电路，其特征在于，所述控制电路包括：
电源开关模块、电源转换模块和电流检测短路模块；
所述电源开关模块的控制端与所述电流检测短路模块的第一输出端连接，所述电源开关模块的输入端与第一电源连接，所述电源开关模块的输出端与所述电源转换模块的输入端连接，所述电源转换模块的输出端与电流检测短路模块的输入端连接，电流检测短路模块的第二输出端为LNB供电输出端；
所述电源开关模块用于当接收到所述电流检测短路模块输出的第一短路信号时关断，当没有接收到第一短路信号时导通，并输出第一电源；
所述电源转换模块用于将所述第一电源转换为低于所述第一电源电压的第二电源；
所述电流检测短路模块用于对所述第二电源的输出电流进行检测，当负载短路时于第一输出端输出第一短路信号，当负载正常工作时于第二输出端输出LNB供电电压；
所述电源开关模块包括：
三极管Q33、三极管Q34、三极管Q35、电阻R307、电阻R308、电阻R309、电阻R310及电阻R311；
所述电阻R310的一端为所述电源开关模块的控制端，所述电阻R310的另一端与所述三极管Q35的基极连接，所述三极管Q35的发射极接地，所述三极管Q35的集电极通过所述电阻R309与第三电源连接，所述三极管Q35的集电极同时通过所述电阻R311与所述三极管Q34的基极连接，所述三极管Q34的发射极接地，所述三极管Q34的集电极与所述电阻R307的一端连接，所述电阻R307的另一端同时与所述三极管Q33的基极和所述电阻R308的一端连接，所述电阻R308的另一端为所述电源开关模块的输入端与所述三极管Q33的发射极连接，所述三极管Q33的集电极为所述电源开关模块的输出端。
2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述电源转换模块包括：
电源转换芯片、电容C301、电阻R305及电阻R306；
所述电源转换芯片的输入引脚为所述电源转换模块的输入端，所述电源转换芯片的输出引脚为所述电源转换模块的输出端，所述电源转换芯片的输出引脚依次通过串联的所述电阻R306、所述电阻R305接地，所述电阻R306和所述电阻R305连接的公共端与所述电源转换芯片的控制引脚连接，所述电源转换芯片的控制引脚又通过所述电容C301接地。
3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述电源转换模块还包括三极管Q32，其发射极接地，其集电极与所述电源转换芯片的控制引脚连接，其基极与所述电流检测短路模块的第一输出端连接。
4.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述电流检测短路模块包括：
三极管Q31、电阻R301、电阻R302、电阻R303、二极管D301；
所述三极管Q31的发射极为所述电流检测短路模块的输入端通过所述电阻R301与所述二极管D301的阳极连接，所述三极管Q31的集电极与所述电阻R303的一端连接，所述电阻R303的另一端为所述电流检测短路模块的第一输出端，所述三极管Q31的基极通过所述电阻R302与所述二极管D301的阳极连接，所述二极管D301的阴极为所述电流检测短路模块的第二输出端。
5.如权利要求4所述的控制电路，其特征在于，所述电流检测短路模块还包括：
二极管D303，所述二极管D303串联于所述二极管D303与所述电流检测短路模块的第二输出端之间，所述二极管D303的阳极与所述二极管D301的阴极连接。
6.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：
电压检测短路模块和控制芯片；
所述电压检测短路模块的输入端与所述LNB供电输出端连接，所述电压检测短路模块的输出端与所述控制芯片的输入引脚连接，用于对LNB供电电压进行检测，在负载短路时输出第二短路信号；
所述控制芯片的输出引脚与所述电源开关模块的控制端连接，用于根据所述第二短路信号产生一个使能信号，控制所述电源开关模块的通断。
7.如权利要求6所述的控制电路，其特征在于，所述电压检测短路模块包括：
三极管Q36、电阻R312、电阻R313及电阻R314；
所述三极管Q36的集电极为所述电压检测短路模块的输出端通过所述电阻R314与第三电源连接，所述三极管Q36的发射极接地，所述三极管Q36的基极与所述电阻R312的一端连接，所述电阻R312的另一端为所述电压检测短路模块的输入端，所述三极管Q36的基极同时通过所述电阻R313接地。
8.一种LNB供电控制系统，其特征在于，所述供电控制系统的供电控制电路为如权利要求1至7任一项所述控制电路。
9.一种数字机顶盒，其特征在于，所述数字机顶盒的供电控制系统为如权利要求8所述的供电控制系统。

一种LNB供电控制电路、供电控制系统及数字机顶盒\n技术领域\n[0001] 本发明属于数字机顶盒领域，尤其涉及一种LNB供电控制电路、供电控制系统及数字机顶盒。\n背景技术\n[0002] 在数字卫星电视接收系统中，需要利用信号线传输电流来实现对各种外部设备如低噪声下变频器（Low Noise Block，LNB）、数字卫星设备控制器（Digital Satellite Equipment，DiSEqC）等供电，完成相应信号的接收、放大或者电机驱动等功能。由于LNB设备是长期工作在露天的有源电子部件，极易受到雨水锈蚀、雷击、浪涌（电压和电流）冲击等环境因素的影响，会对数字卫星机顶盒造成影响。因此在数字卫星机顶盒的设计中，在考虑供电功能实现的同时，也要考虑好短路保护措施。\n[0003] 图1示出了目前比较常见的LNB供电控制电路的结构，其中电源转换模块11的输入端与数字机顶盒中的电源模块连接，用于接收电源电压，电源转换模块11的输出端与电源开关模块12的输入端连接，电源开关模块12的输出端对LNB以及DiSEqC输出供电电压，电源开关模块12的输出端同时与电压检测短路模块13的输入端连接，电压检测短路模块\n13的输出端与控制模块14的输入端连接，控制模块14的输出端与电源开关模块12的控制端连接。\n[0004] 图2示出了上述LNB供电控制电路的电路示例图，其中电源转换模块11包括：电源转换芯片111、电阻101、电阻102及电容101，该电源转换芯片111的输入引脚P1为电源转换模块11的输入端，电源转换芯片111的输出引脚P2为电源转换模块11的输出端依次通过电阻R101、电阻R102接地，电阻R101与电阻R102串联，R101与电阻R102的公共端同时与电源转换芯片111的接地引脚P3、电容C101的一端连接，电容C101的另一端接地。\n[0005] 电源开关模块12包括：三极管Q11、三极管Q12、电阻R103、电阻R104及电阻R105，三极管Q11的发射极为电源开关模块12的输入端通过电阻R103与三极管Q11的基极连接，三极管Q11的集电极为电源开关模块12的输出端，三极管Q11的基极通过电阻R104与三极管Q12的集电极连接，三极管Q12的发射极接地，三极管Q12的基极与电阻R105的一端连接，电阻R105的另一端为电源开关模块12的控制端。\n[0006] 电压检测短路模块13包括：三极管Q13、电阻R106、电阻R107及电阻R108，电阻R106的一端为电压检测短路模块13的输入端，电阻R106的另一端通过电阻R107接地，电阻R106与电阻R107的公共端与三极管Q13的基极连接，三极管Q13的发射极接地，三极管Q13的集电极通过电阻R108连接3V电源电压，三极管Q13的集电极与电阻R108的连接端为电压检测短路模块13的输出端。\n[0007] 在正常工作时，电源开关模块12的输出端输出的供电电压为高电平，电压检测短路模块13中的三极管Q103导通，输出低电平的反馈信号给控制模块14，控制模块14输出高电平的开关控制信号使电源开关模块12导通，电源转换模块11将输入电压转换为一定幅度的输出电压为LNB以及DiSEqC供电。\n[0008] 当负载短路时，输出电压降低，三极管Q103关断，输出高电平的反馈信号给控制模块14，控制模块14输出低电平的开关控制信号，电源开关模块12中的三极管Q102、三极管Q101关断，停止对LNB以及DiSEqC的供电输出，实现对短路状况的保护。\n[0009] 但是，该LNB供电控制电路通过软件检查短路状态并使用软件关断，存在偶尔检查不到短路的问题，并且在检查不到短路时会出现机顶盒反复重启以及无短路提示，电源转换芯片在关断时存在很大的电能损耗。\n发明内容\n[0010] 本发明实施例的目的在于提供一种LNB供电控制电路，旨在解决软件关断方式偶尔检测不到短路的问题，及电源转换芯片在关断时功耗大的问题。\n[0011] 本发明实施例是这样实现的，一种LNB供电控制电路，所述控制电路包括：\n[0012] 电源开关模块、电源转换模块和电流检测短路模块；\n[0013] 所述电源开关模块的控制端与所述电流检测短路模块的第一输出端连接，所述电源开关模块的输入端与第一电源连接，所述电源开关模块的输出端与所述电源转换模块的输入端连接，所述电源转换模块的输出端与电流检测短路模块的输入端连接，电流检测短路模块的第二输出端为LNB供电输出端；\n[0014] 所述电源开关模块用于当接收到所述电流检测短路模块输出的第一短路信号时关断，当没有接收到第一短路信号时导通，并输出第一电源；\n[0015] 所述电源转换模块用于将所述第一电源转换为低于所述第一电源电压的第二电源；\n[0016] 所述电流检测短路模块用于对所述第二电源的输出电流进行检测，在负载短路时于第一输出端输出第一短路信号，当负载正常工作时于第二输出端输出LNB供电电压；\n[0017] 所述电源开关模块包括：\n[0018] 三极管Q33、三极管Q34、三极管Q35、电阻R307、电阻R308、电阻R309、电阻R310及电阻R311；\n[0019] 所述电阻R310的一端为所述电源开关模块的控制端，所述电阻R310的另一端与所述三极管Q35的基极连接，所述三极管Q35的发射极接地，所述三极管Q35的集电极通过所述电阻R309与第三电源连接，所述三极管Q35的集电极同时通过所述电阻R311与所述三极管Q34的基极连接，所述三极管Q34的发射极接地，所述三极管Q34的集电极与所述电阻R307的一端连接，所述电阻R307的另一端同时与所述三极管Q33的基极和所述电阻R308的一端连接，所述电阻R308的另一端为所述电源开关模块的输入端与所述三极管Q33的发射极连接，所述三极管Q33的集电极为所述电源开关模块的输出端。\n[0020] 本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述控制电路的LNB供电控制系统。\n[0021] 本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述供电控制系统的数字机顶盒。\n[0022] 在本发明实施例中，利用电流检测短路模块在短路时实现硬件关断，实现短路的准确检测，无需芯片控制，进一步降低了功耗，该电路结构简单成本低。\n附图说明\n[0023] 图1为现有技术的LNB供电控制电路的结构框图；\n[0024] 图2为现有技术的LNB供电控制电路的电路示例图；\n[0025] 图3为本发明第一实施例提供的LNB供电控制电路的结构图；\n[0026] 图4为本发明第二实施例提供的LNB供电控制电路的电路示例结构图；\n[0027] 图5为本发明第三实施例提供的LNB供电控制电路的优选电路示例结构图。\n具体实施方式\n[0028] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。\n[0029] 本发明实施例通过电压检测短路模块和电流检测短路模块分别实现软件保护和硬件保护，实现LNB供电控制电路高可靠性，低能耗运行。\n[0030] 图3示出本发明第一实施例提供的LNB供电控制电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。\n[0031] 该LNB供电控制电路可应用于各种系列的LNB供电控制系统中，该LNB供电控制系统又可应用于各种系列的数字机顶盒中。\n[0032] 作为本发明一实施例提供的LNB供电控制电路包括：\n[0033] 电源开关模块34、电源转换模块36和电流检测短路模块31；\n[0034] 电源开关模块34的控制端与电流检测短路模块31的第一输出端连接，电源开关模块34的输入端Vin与24V的第一电源连接，电源开关模块34的输出端与电源转换模块36的输入端连接，电源转换模块36的输出端与电流检测短路模块的输入端连接，电流检测短路模块的第二输出端为LNB供电输出端Vout；\n[0035] 电源开关模块34用于当接收到电流检测短路模块31输出的第一短路信号时关断，当没有接收到第一短路信号时导通，并输出第一电源；\n[0036] 电源转换模块36用于将第一电源转换为低于第一电源电压的第二电源；\n[0037] 电流检测短路模块31用于对第二电源的输出电流进行检测，在负载短路时于第一输出端输出第一短路信号，当负载正常工作时于第二输出端输出LNB供电电压。\n[0038] 在本发明实施例中，利用电流检测短路模块在短路时实现硬件关断，实现短路的准确检测，无需芯片控制，进一步降低了功耗，该电路结构简单成本低。\n[0039] 以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细说明。\n[0040] 图4示出了本发明第二实施例提供的LNB供电控制电路的电路示例结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。\n[0041] 在本发明实施例中，电源开关模块34包括：三极管Q33、三极管Q34、三极管Q35、电阻R307、电阻R308、电阻R309、电阻R310及电阻R311；\n[0042] 电阻R310的一端为电源开关模块34的控制端，电阻R310的另一端与三极管Q35的基极连接，三极管Q35的发射极接地，三极管Q35的集电极通过电阻R309与3.3V的第三电源连接，三极管Q35的集电极同时通过电阻R311与三极管Q34的基极连接，三极管Q34的发射极接地，三极管Q34的集电极与电阻R307的一端连接，电阻R307的另一端同时与三极管Q33的基极和电阻R308的一端连接，电阻R308的另一端为电源开关模块34的输入端与三极管Q33的发射极连接，三极管Q33的集电极为电源开关模块34的输出端。\n[0043] 电源转换模块36包括：电源转换芯片361、电容C301、电阻R305及电阻R306；\n[0044] 电源转换芯片361的输入引脚为电源转换模块36的输入端，电源转换芯片361的输出引脚为电源转换模块36的输出端，电源转换芯片361的输出引脚依次通过串联的电阻R306、电阻R305接地，电阻R306和电阻R305连接的公共端与电源转换芯片361的控制引脚连接，电源转换芯片361的控制引脚又通过电容C301接地。\n[0045] 电流检测短路模块31包括：三极管Q31、电阻R301、电阻R302、电阻R303、二极管D301；\n[0046] 三极管Q31的发射极为电流检测短路模块31的输入端通过电阻R301与二极管D301的阳极连接，三极管Q31的集电极与电阻R303的一端连接，电阻R303的另一端为电流检测短路模块31的第一输出端，三极管Q31的基极通过电阻R302与二极管D301的阳极连接，二极管D301的阴极为电流检测短路模块31的第二输出端。\n[0047] 作为本发明一实施例，三极管Q31和三极管Q33可以采用PNP型三极管，三极管Q34和三极管Q35可以采用NPN型三极管。\n[0048] 在本发明实施例中，当负载正常工作时，第二电源的输出电流不足以使三极管Q31导通，电流检测短路模块31输出端为低电平，因此三极管Q35截止，导致电阻R311的一端为高电平，三极管Q34导通，电阻R308有电流经过，使得三极管Q33的基极与发射极之间有压差，因此三极管Q33导通，将第一电源输出给电源转换模块36，电源转换模块36将24V的第一电源转换为所需幅值的第二电源，并通过电流检测短路模块31输出为LNB提供供电电压。\n[0049] 当负载短路时，第二电源的输出电流变大，电阻R301上面电流增大，三极管Q31的发射极与基极之间的电压也会增大，当电流增加到一定程度时，三极管Q31的发射极与基极两端的电压达到使三极管Q31导通，使得电阻R303上端产生高电平，即相当于输出高电平的第一短路信号，此时三极管Q32和三极管Q35导通，电阻R311一端的电压降为低电平，三极管Q34关断，三极管Q33也无法导通，停止对LNB供电，以完成硬件短路保护。\n[0050] 图5示出了本发明第三实施例提供的LNB供电控制电路的优选电路示例结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。\n[0051] 在本发明实施例中，电源转换模块36还包括三极管Q32，其发射极接地，其集电极与电源转换芯片361的控制引脚连接，其基极与电流检测短路模块31的第一输出端连接，用于在电源开关模块34失效时，接收第一短路信号，并在接收到第一短路信号时使控制电源转换模块36停止转换输出。\n[0052] 电流检测短路模块31还包括二极管D303，该二极管D303串联于二极管D303与电流检测短路模块31的第二输出端之间，二极管D303的阳极与二极管D301的阴极连接，用于在长时间短路状态时，降低电源转换模块36的功耗，并于正常工作时输出LNB供电电压。\n[0053] 作为本发明一优选是实施例，该LNB供电控制电路还可以包括：\n[0054] 电压检测短路模块32，电压检测短路模块32的输入端与LNB供电输出端连接，用于对LNB供电电压进行检测，在负载短路时输出第二短路信号；\n[0055] 控制芯片33，控制芯片33的输入引脚与电压检测短路模块32的输出端连接，控制芯片33的输出引脚与电源转换模块32的控制端连接，用于根据所述第二短路信号产生一个使能信号，控制所述电源开关模块的通断。\n[0056] 在本发明实施例中，电压检测短路模块32包括：三极管Q36、电阻R312、电阻R313及电阻R314；\n[0057] 三极管Q36的集电极为电压检测短路模块32的输出端通过电阻R314与第三电源连接，三极管Q36的发射极接地，三极管Q36的基极与电阻R312的一端连接，电阻R312的另一端为电压检测短路模块32的输入端，三极管Q36的基极同时通过电阻R313接地。\n[0058] 在本发明实施例中，当电流检测短路模块31失效时，可以通过电压检测短路模块\n32和控制芯片33进行短路检测。\n[0059] 当负载短路时，输出电压变小，通过电阻R312和电阻R313的分压，三极管Q36的基极电压低于导通电压，三极管Q36关断，三极管Q36的集电极端输出高电平的第二短路信号，进一步通过软件控制芯片33输出高电平的使能信号给电源开关模块34，电源开关模块\n34关断，停止对LNB输出供电，以完成软件短路保护。\n[0060] 当负载处于长时间短路时，二极管D303使得在短路时电源转换芯片361的输出引脚电压从原来0.6V增加为1.2V，从而使电源转换芯片361处于保护模式下，进而对机顶盒内部电路以及电源实现保护，并且没有功耗产生，实现保护电源转换芯片361的同时实现整机低功耗。\n[0061] 在开机瞬间，控制芯片33输出的使能信号为高电平，导致电源开关模块34关断，实现开机无电压输出，避免开机输出时已经短路，而各个短路保护模块还没有工作，无法提供短路保护而导致的电路损坏。\n[0062] 在本发明实施例中，当整个LNB供电控制电路在没有供电输出时，可通过控制芯片33提供高电平的使能信号控制电源开关模块34关断，实现低功耗设计。\n[0063] 在本发明实施例中，通过电流检测短路模块完成硬件关断，实现短路的准确检测，无需芯片，降低了电路的功耗，本发明还通过增加电压检测短路模块作为软件辅助保护，并于开机瞬间采用开机保护模块实现开机保护，在大大提高了LNB供电控制电路在复杂使用环境下对短路保护的可靠性的同时，降低整机设备的不良率，同时节约了能耗，该控制电路结构简单，实现容易。\n[0064] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。