专利名称：电视机上带精确电流控制的天线供电装置及其供电方法
技术领域：
本发明涉及一种卫星接收电视机，特别是涉及一种电视机上带精确电流控制的天线供电装置及其供电方法。
背景技术：
目前卫星接收电视机通常采用普通升压型DC-DC或者后端再加上一颗LDO给卫星接收天线供电，这种供电方式存在一些缺点无法精确控制提供卫星天线的供电电流大小， 只能提供粗略大小的供电电流；一旦天线供电过载或短路，无法提供及时的电路保护，导致前端供电电压波动或电流冲击，从而造成电视机系统的故障。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种电视机上带精确电流控制的天线供电装置及其供电方法，一方面，可以精确设置卫星天线的供电电流，提供可靠的过流保护或短路保护的硬件措施，以保护前端的供电电源不受影响；另一方面，当天线供电电压短路或者其它导致卫星天线无供电电压的故障时，通过微处理器能智能地将天线供电断开， 同时在电视机屏幕上提示用户天线供电故障的信息。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种电视机上带精确电流控制的天线供电装置，包括交流电转直流电电路、直流供电开关、带精确电流控制的天线供电电路、 供电电压检测电路、微处理器单元、用户指令接收单元、显示处理单元和LCD显示器；交流电转直流电电路的输入接至外接交流电，交流电转直流电电路的输出分别接至直流供电开关、微处理器单元、用户指令接收单元、显示处理单元和LCD显示器，前者将输入的交流电转换为直流电并向后者提供直流电；直流供电开关的输出接至带精确电流控制的天线供电电路的输入，直流供电开关对向带精确电流控制的天线供电电路提供的直流电信号进行开或关的切换；带精确电流控制的天线供电电路的输出接至卫星接收天线，前者对输入的直流电电流信号进行检测并向后者提供升压的直流电信号；供电电压检测电路的输入接至卫星接收天线，供电电压检测电路的输出接至微处理器单元，供电电压检测电路对卫星接收天线的电压信号进行检测，并将检测结果输出给微处理器单元进行处理；用户指令接收单元的输出接至微处理器单元，前者将用户的指令输出给微处理器单元进行处理；微处理器单元的输出接至直流供电开关的控制端，前者向后者输出控制信号，微处理器单元控制直流供电开关进行开或关的切换；微处理器单元的输出接至显示处理单元的输入，显示处理单元的输出接至IXD显示器。所述带精确电流控制的天线供电电路由精确电流设置单元和带电流检测的升压型DC-DC单元组成；精确电流设置单元的输入接至所述直流供电开关的输出，精确电流设置单元的输出接至带电流检测的升压型DC-DC单元的电流检测端；带电流检测的升压型 DC-DC单元的输入接至所述直流供电开关的输出，带电流检测的升压型DC-DC单元的输出接至卫星接收天线。
所述精确电流设置单元为I %精度限流电阻，该I %精度限流电阻的一端接至接至所述直流供电开关，该1%精度限流电阻的另一端接至带电流检测的升压型DC-DC单元的电流检测端。所述I %精度限流电阻的阻值R由下列公式获得Io = Ii*Vi*A% /Vo ；------------公式一Ii = B/R ；---------------------公式二其中，Io为设定的卫星天线供电的需求电流值，Vo为设定的卫星天线的供电电压值，Ii为升压型DC-DC单元的输入电流值，Vi为升压型DC-DC单元的输入电压值；A%为升压型DC-DC单元的转换效率；B为升压型DC-DC单元的输入电流定值参数。所述直流供电开关为PMOS管，直流供电开关的开关控制脚与微处理器单元的IOl 端口相连接。所述供电电压检测电路由电阻Rl和电阻R2构成，电阻Rl和电阻R2的各一端相连接形成共接端，且电阻Rl和电阻R2的共接端与微处理器单元的102端口相连接；电阻Rl 的另一端接至卫星接收天线，电阻R2的另一端接地。一种电视机上带精确电流控制的天线供电方法，其包括如下步骤A.微处理器单元接收用户指令接收单元输给的信号；B.微处理器单元判断用户指令接收单元输给的信号否为开的指令，如果是，继续下一步骤，如果不是则返回步骤A ；C.微处理器单元向直流供电开关输出控制信号，驱动直流供电开关切换至开的状态；D.向卫星接收天线供电。所述的步骤D向卫星接收天线供电的过程，包括如下步骤Dl.供电电压检测电路实时采集卫星接收天线的电压信号；D2.微处理器单元监测与供电电压检测电路相接的端口的电平；D3.微处理器单元判断该电平是否为低电平，如果是，继续下一步骤，如果不是则返回步骤D2 ；D4.微处理器单元向直流供电开关输出控制信号，驱动直流供电开关切换至关的状态；D5.微处理器单元向显示处理单元输出控制信号，微处理器单元通知显示处理单元处理信息；D6.显示处理单元向IXD显示器输出处理信息，IXD显示器上显示天线供电故障的提示信息。本发明的一种电视机上带精确电流控制的天线供电装置，带精确电流控制的天线供电电路中，带电流检测的升压型DC-DC单元负责实时监测供电电流Ii的大小，同时将输入电压Vi升压成卫星接收天线需要的供电电压No，电压No可以根据供电电压需求通过外部电阻调节设置。带电流检测的升压型DC-DC单元内的电流检测部分一旦发现供电电流Io 过流(> l0(sse)),卫星接收天线的供电电压Vo就会降低，随着供电电流Io进一步加大, 卫星接收天线的供电电压Vo就会继续降低，从而保护DC-DC的输入电流Ii的值一直< = Ii(SS),进而保护DC-DC前端的电源电流不会受到冲击。当卫星接收天线的供电电压Vo短路到地，电流检测部分就会立即让升压DC-DC停止工作，从而保护前端的输入电压Vi不受影响，不会造成输入电压Vi的波动，从而保障了电视机电源系统的安全。本发明的有益效果是，由于采用了交流电转直流电电路、直流供电开关、带精确电流控制的天线供电电路、供电电压检测电路、微处理器单元、用户指令接收单元、显示处理单元和LCD显示器来构成天线供电装置，一方面，可以精确设置卫星天线的供电电流，提供可靠的过流保护或短路保护的硬件措施，以保护前端的供电电源不受影响；另一方面，当天线供电电压短路或者其它导致卫星天线无供电电压的故障时，通过微处理器能智能地将天线供电断开，同时在电视机屏幕上提示用户天线供电故障的信息。以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种电视机上带精确电流控制的天线供电装置及其供电方法不局限于实施例。
图I是本发明的装置的原理框图2是本发明的带精确电流控制的天线供电电路的原理框图3是本发明的直流供电开关、供电电压检测电路和微处理器单元之间的连接示意图4是用户操作界面选择供电的示意图5是本发明的方法的流程图6是本发明的方法中向卫星接收天线供电过程的流程图7是天线供电故障的提示界面的示意图。
具体实施方式
实施例，参见图I、图2图3所示，本发明的一种电视机上带精确电流控制的天线
供电装置，包括交流电转直流电电路I、直流供电开关2、带精确电流控制的天线供电电路
3、供电电压检测电路4、微处理器单元5、用户指令接收单元6、显示处理单元7和IXD显示器8 ;交流电转直流电电路I的输入接至外接交流电，交流电转直流电电路I的输出分别接至直流供电开关2、微处理器单元5、用户指令接收单元6、显示处理单元7和IXD显示器8， 前者将输入的交流电转换为直流电并向后者提供直流电；直流供电开关2的输出接至带精确电流控制的天线供电电路3的输入，直流供电开关2对向带精确电流控制的天线供电电路3提供的直流电信号进行开或关的切换；带精确电流控制的天线供电电路3的输出接至卫星接收天线9，前者对输入的直流电电流信号进行检测并向后者提供升压的直流电信号； 供电电压检测电路4的输入接至卫星接收天线9，供电电压检测电路4的输出接至微处理器单元5，供电电压检测电路4对卫星接收天线9的电压信号进行检测，并将检测结果输出给微处理器单元5进行处理；用户指令接收单元6的输出接至微处理器单元5，前者将用户的指令输出给微处理器单元5进行处理；微处理器单元5的输出接至直流供电开关2的控制端，前者向后者输出控制信号，微处理器单元5控制直流供电开关2进行开或关的切换；微处理器单元5的输出接至显示处理单元7的输入，显示处理单元7的输出接至IXD显示器 8。所述带精确电流控制的天线供电电路3由精确电流设置单元31和带电流检测的升压型DC-DC单元32组成；精确电流设置单元31的输入接至所述直流供电开关2的输出， 精确电流设置单元31的输出接至带电流检测的升压型DC-DC单元32的电流检测端；带电流检测的升压型DC-DC单元32的输入接至所述直流供电开关2的输出，带电流检测的升压型DC-DC单元32的输出接至卫星接收天线9。所述精确电流设置单元31为1%精度限流电阻，该1%精度限流电阻的一端接至接至所述直流供电开关2，该I %精度限流电阻的另一端接至带电流检测的升压型DC-DC单元32的电流检测端。所述I %精度限流电阻的阻值R由下列公式获得Io = Ii*Vi*A% /Vo ；------------公式一Ii = B/R ；---------------------公式二其中，Io为设定的卫星天线供电的需求电流值，Vo为设定的卫星天线的供电电压值，Ii为升压型DC-DC单元的输入电流值，Vi为升压型DC-DC单元的输入电压值；A%为升压型DC-DC单元的转换效率；B为升压型DC-DC单元的输入电流定值参数；假设设置卫星天线供电电流需求为10(雌)，带入公式一可以算出DC-DC的输入电流值为;通过公式二可进一步算出需要设置的1%精度的电阻值R。所述直流供电开关2为PMOS管，直流供电开关2的开关控制脚与微处理器单元5 的IOl端口相连接。所述供电电压检测电路4由电阻Rl和电阻R2构成，电阻Rl和电阻R2的各一端相连接形成共接端，且电阻Rl和电阻R2的共接端与微处理器单元5的102端口相连接；电阻Rl的另一端接至卫星接收天线9，电阻R2的另一端接地。用户指令接收单元6可以是卫星接收电视机上的按键触发电路，也可以是遥控器接收电路。参见图5所示，本发明的一种电视机上带精确电流控制的天线供电方法，其包括如下步骤步骤A.微处理器单元接收用户指令接收单元输给的信号；此时，卫星接收电视机显示用户操作界面，如图4所示；步骤B.微处理器单元判断用户指令接收单元输给的信号否为开的指令，如果是， 继续下一步骤，如果不是则返回步骤A ；步骤C.微处理器单元向直流供电开关输出控制信号，驱动直流供电开关切换至开的状态；步骤D.向卫星接收天线供电。参见图6所示，所述的步骤D向卫星接收天线供电的过程，包括如下步骤步骤Dl.供电电压检测电路实时采集卫星接收天线的电压信号；步骤D2.微处理器单元监测与供电电压检测电路相接的端口的电平；步骤D3.微处理器单元判断该电平是否为低电平，如果是，继续下一步骤，如果不是则返回步骤D2;步骤D4.微处理器单元向直流供电开关输出控制信号，驱动直流供电开关切换至关的状态；步骤D5.微处理器单元向显示处理单元输出控制信号，微处理器单元通知显示处理单元处理信息；步骤D6.显示处理单元向IXD显示器输出处理信息，IXD显示器上显示天线供电故障的提示信息，此时，卫星接收电视机提供天线供电故障的提示界面，如图7所示。本发明的一种电视机上带精确电流控制的天线供电装置，在带精确电流控制的天线供电电路3中，带电流检测的升压型DC-DC单元32负责实时监测供电电流Ii的大小，同时将输入电压Vi升压成卫星接收天线9需要的供电电压Vo，电压No可以根据供电电压需求通过外部电阻调节设置。带电流检测的升压型DC-DC单元32内的电流检测部分一旦发现供电电流Io过流(> l0(sse)),卫星接收天线9的供电电压Vo就会降低，随着供电电流 Io进一步加大，卫星接收天线9的供电电压Vo就会继续降低，从而保护DC-DC的输入电流 Ii的值一直<=进而保护DC-DC前端的电源电流不会受到冲击。当卫星接收天线9的供电电压Vo短路到地，电流检测部分就会立即让升压DC-DC停止工作，从而保护前端的输入电压Vi不受影响，不会造成输入电压Vi的波动，从而保障了电视机电源系统的安全。直流供电开关2采用一个PMOS管来负责开启和关断天线的供电，其开关控制脚由微处理器单元的一个IO 口来控制。供电电压检测由两个电阻分压后送入微处理器单元的一个 IO 口。用户可通过电视机上的用户菜单来设置天线是否供电，一旦选择供电，微处理器单元控制IOl开启直流供电开关，同时通过102实时监测卫星天线的供电电压。当102检测到供电电压为低电平时，微处理单元会控制IOl立即关断直流供电开关，同时通知显示处理单元在LCD显示器上显示天线供电故障的信息，故障原因可能是卫星天线供电电压短路到地或者其它导致卫星天线无供电电压的故障。上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种电视机上带精确电流控制的天线供电装置及其供电方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。
权利要求
1.一种电视机上带精确电流控制的天线供电装置，其特征在于包括交流电转直流电电路、直流供电开关、带精确电流控制的天线供电电路、供电电压检测电路、微处理器单元、 用户指令接收单元、显示处理单元和LCD显示器；交流电转直流电电路的输入接至外接交流电，交流电转直流电电路的输出分别接至直流供电开关、微处理器单元、用户指令接收单元、显示处理单元和LCD显示器，前者将输入的交流电转换为直流电并向后者提供直流电； 直流供电开关的输出接至带精确电流控制的天线供电电路的输入，直流供电开关对向带精确电流控制的天线供电电路提供的直流电信号进行开或关的切换；带精确电流控制的天线供电电路的输出接至卫星接收天线，前者对输入的直流电电流信号进行检测并向后者提供升压的直流电信号；供电电压检测电路的输入接至卫星接收天线，供电电压检测电路的输出接至微处理器单元，供电电压检测电路对卫星接收天线的电压信号进行检测，并将检测结果输出给微处理器单元进行处理；用户指令接收单元的输出接至微处理器单元，前者将用户的指令输出给微处理器单元进行处理；微处理器单元的输出接至直流供电开关的控制端，前者向后者输出控制信号，微处理器单元控制直流供电开关进行开或关的切换；微处理器单元的输出接至显示处理单元的输入，显示处理单元的输出接至IXD显示器。
2.根据权利要求I所述的电视机上带精确电流控制的天线供电装置，其特征在于所述带精确电流控制的天线供电电路由精确电流设置单元和带电流检测的升压型DC-DC单元组成；精确电流设置单元的输入接至所述直流供电开关的输出，精确电流设置单元的输出接至带电流检测的升压型DC-DC单元的电流检测端；带电流检测的升压型DC-DC单元的输入接至所述直流供电开关的输出，带电流检测的升压型DC-DC单元的输出接至卫星接收天线。
3.根据权利要求2所述的电视机上带精确电流控制的天线供电装置，其特征在于所述精确电流设置单元为1%精度限流电阻，该1%精度限流电阻的一端接至接至所述直流供电开关，该1%精度限流电阻的另一端接至带电流检测的升压型DC-DC单元的电流检测端。
4.根据权利要求3所述的电视机上带精确电流控制的天线供电装置，其特征在于所述I %精度限流电阻的阻值R由下列公式获得10= Ii*Vi*A% /Vo ；------------公式一11= B/R ；---------------------公式二其中，Io为设定的卫星天线供电的需求电流值，Vo为设定的卫星天线的供电电压值， Ii为升压型DC-DC单元的输入电流值，Vi为升压型DC-DC单元的输入电压值；A%为升压型 DC-DC单元的转换效率；B为升压型DC-DC单元的输入电流定值参数。
5.根据权利要求I所述的电视机上带精确电流控制的天线供电装置，其特征在于所述直流供电开关为PMOS管，直流供电开关的开关控制脚与微处理器单元的IOl端口相连接。
6.根据权利要求I所述的电视机上带精确电流控制的天线供电装置，其特征在于所述供电电压检测电路由电阻Rl和电阻R2构成，电阻Rl和电阻R2的各一端相连接形成共接端，且电阻Rl和电阻R2的共接端与微处理器单元的102端口相连接；电阻Rl的另一端接至卫星接收天线，电阻R2的另一端接地。
7.—种电视机上带精确电流控制的天线供电方法，其包括如下步骤A.微处理器单元接收用户指令接收单元输给的信号；B.微处理器单元判断用户指令接收单元输给的信号否为开的指令，如果是，继续下一步骤，如果不是则返回步骤A ;C.微处理器单元向直流供电开关输出控制信号，驱动直流供电开关切换至开的状态；D.向卫星接收天线供电。根据权利要求7所述的电视机上带精确电流控制的天线供电方法，其特征在于所述的步骤D向卫星接收天线供电的过程，包括如下步骤Dl.供电电压检测电路实时采集卫星接收天线的电压信号；D2.微处理器单元监测与供电电压检测电路相接的端口的电平；D3.微处理器单元判断该电平是否为低电平，如果是，继续下一步骤，如果不是则返回步骤D2 ；D4.微处理器单元向直流供电开关输出控制信号，驱动直流供电开关切换至关的状态；D5.微处理器单元向显示处理单元输出控制信号，微处理器单元通知显示处理单元处理信息；D6.显示处理单元向IXD显示器输出处理信息，IXD显示器上显示天线供电故障的提示信息。
全文摘要
本发明公开了一种电视机上带精确电流控制的天线供电装置及其供电方法，包括交流电转直流电电路、直流供电开关、带精确电流控制的天线供电电路、供电电压检测电路、微处理器单元、用户指令接收单元、显示处理单元和LCD显示器；交流电转直流电电路的输出分别接至直流供电开关、微处理器单元、用户指令接收单元、显示处理单元和LCD显示器。本发明的天线供电装置及其供电方法，一方面，可以精确设置卫星天线的供电电流，提供可靠的过流保护或短路保护的硬件措施，以保护前端的供电电源不受影响；另一方面，当天线供电电压短路或者其它导致卫星天线无供电电压的故障时，通过微处理器能智能地将天线供电断开，同时在电视机屏幕上提示用户天线供电故障的信息。
文档编号H02H7/00GK102611861SQ20121004711
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者吴海清, 孙洋, 林志华, 王征宇 申请人:厦门华侨电子股份有限公司