CN102064517A - 一种机顶盒及其天线短路保护模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机顶盒及其天线短路保护模块，该天线短路保护模块包括用于检测天线短路的天线检测单元、用于从主电源取电并为天线供电的电源管理单元，还包括连接在天线检测单元和电源管理单元之间，且用于在主电源开启后，先启动天线检测单元，再启动电源管理单元，并在天线检测单元检测到天线短路时，控制电源管理单元停止为天线供电；在天线检测单元检测到天线没有短路时，控制电源管理单元为天线供电的控制单元。实施本发明的技术方案，节省了机顶盒的成本，还可避免现有技术的方案二的在主电源开启到天线检测单元开启的时间段内无法进行短路保护的缺陷。

Description

一种机顶盒及其天线短路保护模块

技术领域

本发明涉及电视技术领域，更具体地说，涉及一种机顶盒及其天线短路保护模块。

背景技术

卫星机顶盒是通过其天线接收***信号，利用与天线连接的高频头将***信号调谐处理为传输流，并经过解码等处理，输出为音频和视频的电视节目信号给与之连接的电视机进行播放。

为了使卫星机顶盒能够更好的接收***信号，卫星机顶盒的天线一般是置于室外，卫星机顶盒通过同轴电缆向天线传输控制信号及对天线供电。同轴电缆一般有十几米到数十米的长度，且有一段置于户外，如果用户使用不当或误操作，有可能造天线的短路。另外，置于室外的同轴电缆部分，容易发生表层的绝缘***破损，导致同轴电缆的内芯与外包的屏蔽接地层短路，也会造成天线的短路。

天线的短路保护是卫星机顶盒必须具有的功能，其主要是在天线短路发生时对机顶盒起保护作用。现有的机顶盒天线短路保护主要采用以下两个方案：一、在机顶盒现有硬件的基础上增加额外的短路保护硬件；二、用软件来实现短路保护，即在主电源开启后，先启动电源管理单元为天线供电，然后再启动天线检测单元以检测天线是否短路，若天线短路，则通过电源管理单元停止为天线供电，若天线正常，则继续通过电源管理单元为天线供电。采用第一种方案，短路保护硬件的增加使得机顶盒的成本增加，结构复杂；采用第二种方案，若在主电源开启到天线检测单元开启前的这段时间内，天线发生短路，此时，天线检测单元由于没启动而不能检测到天线短路，将会导致机顶盒不能正常启动，用户无法判断机顶盒处于何种状态，且容易烧坏机顶盒的主芯片等电子器件。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述机顶盒天线的短路保护模块成本高、且在主电源开启到天线检测单元开启的时间段内无法进行短路保护的缺陷，提供一种机顶盒的天线短路保护模块，成本低且在主电源开启到天线检测单元开启的时间段内也能进行短路保护。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种机顶盒的天线短路保护模块，包括用于检测天线短路的天线检测单元、用于从主电源取电并为天线供电的电源管理单元，还包括连接在所述天线检测单元和所述电源管理单元之间，且用于在主电源开启后，先启动天线检测单元，再启动电源管理单元，并在所述天线检测单元检测到所述天线短路时，控制电源管理单元停止为天线供电；在所述天线检测单元检测到所述天线没有短路时，控制电源管理单元继续为天线供电的控制单元。

在本发明所述的机顶盒的天线短路保护模块中，所述控制单元为机顶盒的主芯片。

在本发明所述的机顶盒的天线短路保护模块中，所述天线检测单元包括第一分压电阻、第二分压电阻、第一上拉电阻和第一三极管，其中，第一分压电阻和第二分压电阻串联在所述天线和地之间，第一三极管的基极接第一分压电阻和第二分压电阻的连接点，第一三极管的发射极接地，第一三极管的集电极通过第一上拉电阻接3.3V电压，第一三极管的集电极还连接所述主芯片的第一输入口。

在本发明所述的机顶盒的天线短路保护模块中，所述电源管理单元包括第二上拉电阻、第三上拉电阻、第三分压电阻、第四分压电阻、限流电阻、第二三极管、第三三极管、第四三极管，其中，第二三极管的基极通过限流电阻连接所述主芯片的第一输出口，第二上拉电阻连接在3.3V电压和所述主芯片的第一输出口之间，第二三极管的发射极接地，第二三极管的集电极通过第三上拉电阻接3.3V电压，第三三极管的基极连接第二三极管的集电极，第三三极管的发射极接地，第三三极管的集电极依次通过第四分压电阻和第三分压电阻接所述主电源，第四分压电阻和第三分压电阻的连接点接第四三极管的基极，第四三极管的发射极接所述主电源，第四三极管的集电极接天线。

在本发明所述的机顶盒的天线短路保护模块中，所述电源管理单元还包括稳压器，所述稳压器的输入端连接在第四三极管的集电极，所述稳压器的输出端连接所述天线。

在本发明所述的机顶盒的天线短路保护模块中，所述电源管理单元还包括连接在所述稳压器的输出端和所述天线之间的电感。

本发明还构造一种机顶盒，包括天线和天线短路保护模块，所述天线短路保护模块为以上所述的天线短路保护模块。

实施本发明的技术方案，由于没有增加额外的短路保护硬件，所以相比现有技术的方案一，节省了机顶盒的成本。另外，由于控制单元先启动天线检测单元，再启动电源管理单元，所以可避免现有技术的方案二的在主电源开启到天线检测单元开启的时间段内无法进行短路保护的缺陷。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明机顶盒天线的短路保护模块实施例一的逻辑图；

图2是本发明机顶盒天线的短路保护模块中天线检测单元实施例一的电路图；

图3是本发明机顶盒天线的短路保护模块中电源管理单元实施例一的电路图。

具体实施方式

如图1所示，在本发明机顶盒天线的短路保护模块实施例一的逻辑图中，该短路保护模块包括控制单元100、天线检测单元200和电源管理单元300，其中，天线检测单元200与天线连接，天线检测单元200用于检测天线是否发生短路；电源管理单元300与天线连接，电源管理单元300用于从主电源取电并为天线供电；控制单元300连接在天线检测单元100和电源管理单元300之间，控制单元300用于在主电源开启后，先启动天线检测单元200，再启动电源管理单元300，并在天线检测单元200检测到天线短路时，控制电源管理单元300停止为天线供电；在天线检测单元200检测到天线没有短路时，控制电源管理单元300继续为天线供电。在该实施例中，控制单元100可为机顶盒的主芯片，控制单元100启动天线检测单元200可以是主芯片开始连续扫描其与天线检测单元连接的GPIO口。实施该技术方案，由于没有增加额外的短路保护硬件，所以相比现有技术的方案一，节省了机顶盒的成本。另外，由于控制单元先启动天线检测单元，再启动电源管理单元，所以可避免现有技术的方案二的在主电源开启到天线检测单元开启的时间段内无法进行短路保护的缺陷。

在图2是本发明机顶盒天线的短路保护模块中天线检测单元实施例一的电路图，在该天线检测单元中，第一分压电阻R721和第二分压电阻R722串联在天线LNB_A和地之间，第一三极管Q703的基极接第一分压电阻R721和第二分压电阻R722的连接点，第一三极管Q703的发射极接地，第一三极管Q703的集电极通过第一上拉电阻R720接3.3V电压，第一三极管Q703的集电极还连接主芯片(未示出)的第一输入口OLF。

在图3是本发明机顶盒天线的短路保护模块中电源管理单元实施例一的电路图，在该电源管理单元中，第二三极管Q705的基极通过限流电阻R716连接主芯片(未示出)的第一输出口LNB_ON/OFF，第二上拉电阻R718连接在3.3V电压和第一输出口LNB_ON/OFF之间，第二三极管Q705的发射极接地，第二三极管Q705的集电极通过第三上拉电阻R719接3.3V电压，第三三极管Q701的基极连接第二三极管Q705的集电极，第三三极管Q701的发射极接地，第四分压电阻R706和第五分压电阻R707分别连接在第三三极管Q701的集电极和第四三极管Q704的基极之间，应当说明的是，本发明并不限定连接在第三三极管Q701的集电极和第四三极管Q704的基极之间的电阻的个数，也可选取一个合适的电阻来代替第四分压电阻R706和第五分压电阻R707。第三分压电阻R705连接在主电源(22V)和第四三极管Q704的基极之间，第四三极管Q704的发射极接主电源(22V)，第四三极管Q704的集电极接稳压器U701的输入端，稳压器U701的输出端通过电感L701连接天线LNB_A。

结合图2和图3，说明机顶盒天线的短路保护模块的工作原理：主电源启动后，首先，主芯片通过连续扫描其第一输入口OLF来启动天线检测单元；然后，通过控制其第一输出口LNB_ON/OFF输出低电平来启动电源管理单元，为天线供电(具体为：第二三极管Q705因其基极电压被拉低而截至，其集电极为高电平，第三三极管Q701导通，第三三极管Q701的集电极的电压拉低，第四三极管Q704导通，进而使得主电源的输出电压(22V)通过稳压器U701的稳压、电感L701的滤波为天线供电)。若此时天线正常，即没有发生短路，天线LNB_A为高电平，进而使得第一三极管Q703导通，其集电极的电压被拉低，主芯片就可通过其第一输入口OLF所检测到的低电平而判断天线正常，从而不改变其第一输出口LNB_ON/OFF的状态(低电平)；相反地，若天线发生短路，天线LNB_A与地连通，为低电平，进而使得第一三极管Q703截至，其集电极为高电平，主芯片就可通过其第一输入口OLF所检测到的高电平而判断天线短路，从而改变其第一输出口LNB_ON/OFF状态，由输出低电平变为输出高电平，此时，第二三极管Q705导通，第三三极管Q701截至，第四三极管Q704截至，主电源输出的电压(22V)不能接入天线LNB_A，从而切断对天线的供电。

在上述实施例中，应当说明的是，在主电源开启到天线检测单元开启的时间段内，主芯片的所有的输入输出口都处于高阻状态，假如其第一输出口LNB_ON/OFF没有添加第二上拉电阻R718，则该第一输出口LNB_ON/OFF的电压是随机的，即，有可能是高电平，也有可能是低电平。如果此时该第一输出口LNB_ON/OFF为低电平，则主电源就可通过电源管理单元对LNB天线供电，而如果此时LNB天线已经短路，由于天线检测单元未开启，则天线短路保护功能失败。但是，若在主芯片的第一输出口LNB_ON/OFF处设置第二上拉电阻R718，使该第一输出口LNB_ON/OFF在处于高阻状态期间(即在主电源开启到天线检测单元开启的期间)，第二三极管Q705的基极始终为高电平，从而保证在主电源开启到天线检测单元开启的期间，主电源不能通过电源管理单元对LNB天线供电。

本发明还构造一种机顶盒，该机顶盒包括天线和天线短路保护模块，该天线短路保护模块为上述的任何一种天线短路保护模块，在此不再赘述。

在本发明的方案中，还可以在判断天线发生短路的情况后，通过电源管理单元停止对音视频解码器的供电和对遥控接收器的供电，使机顶盒停止对音视频的解码及不再对遥控器的按键进行响应。还可以向用户提供一个提示框说明天线已短路。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (7)

1.一种机顶盒的天线短路保护模块，包括用于检测天线短路的天线检测单元、用于从主电源取电并为天线供电的电源管理单元，其特征在于，还包括连接在所述天线检测单元和所述电源管理单元之间，且用于在主电源开启后，先启动天线检测单元，再启动电源管理单元，并在所述天线检测单元检测到所述天线短路时，控制电源管理单元停止为天线供电；在所述天线检测单元检测到所述天线没有短路时，控制电源管理单元继续为天线供电的控制单元。

2.根据权利要求1所述的机顶盒的天线短路保护模块，其特征在于，所述控制单元为机顶盒的主芯片。

3.根据权利要求2所述的机顶盒的天线短路保护模块，其特征在于，所述天线检测单元包括第一分压电阻(R721)、第二分压电阻(R722)、第一上拉电阻(R720)和第一三极管(Q703)，其中，第一分压电阻(R721)和第二分压电阻(R722)串联在所述天线和地之间，第一三极管(Q703)的基极接第一分压电阻(R721)和第二分压电阻(R722)的连接点，第一三极管(Q703)的发射极接地，第一三极管(Q703)的集电极通过第一上拉电阻(R720)接3.3V电压，第一三极管(Q703)的集电极还连接所述主芯片的第一输入口(OLF)。

4.根据权利要求2或3所述的机顶盒的天线短路保护模块，其特征在于，所述电源管理单元包括第二上拉电阻(R718)、第三上拉电阻(R719)、第三分压电阻(R705)、第四分压电阻(R706)、限流电阻(R716)、第二三极管(Q705)、第三三极管(Q701)、第四三极管(Q704)，其中，第二三极管(Q705)的基极通过限流电阻(R716)连接所述主芯片的第一输出口(LNB_ON/OFF)，第二上拉电阻(R718)连接在3.3V电压和所述主芯片的第一输出口(LNB_ON/OFF)之间，第二三极管(Q705)的发射极接地，第二三极管(Q705)的集电极通过第三上拉电阻(R719)接3.3V电压，第三三极管(Q701)的基极连接第二三极管(Q705)的集电极，第三三极管(Q701)的发射极接地，第三三极管(Q701)的集电极依次通过第四分压电阻(R706)和第三分压电阻(R705)接所述主电源，第四分压电阻(R706)和第三分压电阻(R705)的连接点接第四三极管(Q704)的基极，第四三极管(Q704)的发射极接所述主电源，第四三极管(Q704)的集电极接天线。

5.根据权利要求4所述的机顶盒的天线短路保护模块，其特征在于，所述电源管理单元还包括稳压器(U701)，所述稳压器(U701)的输入端连接在第四三极管(Q704)的集电极，所述稳压器(U701)的输出端连接所述天线。

6.根据权利要求5所述的机顶盒的天线短路保护模块，其特征在于，所述电源管理单元还包括连接在所述稳压器(U701)的输出端和所述天线之间的电感(L701)。

7.一种机顶盒，包括天线和天线短路保护模块，其特征在于，所述天线短路保护模块为权利要求1至6任一项所述的天线短路保护模块。

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