一種天線短路自動保護裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種天線短路自動保護裝置，包括電源開關模塊、電流檢測模塊、控制模塊和天線熱插拔接口；電源開關模塊的第一輸入端與接收機連接，電源開關模塊的輸出端與電流檢測模塊連接，電流檢測模塊的第一輸出端與天線熱插拔接口連接；電流檢測模塊的第二輸出端與控制模塊連接，控制模塊的輸出端與電源開關模塊的第二輸入端連接。本實用新型提供了一種天線短路自動保護裝置，能夠在天線短路時切斷電源，從而實現了對天線短路的保護。
【專利說明】
一種天線短路自動保護裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種天線短路自動保護裝置。
【背景技術】
[0002]隨著北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)及GPS應用的發(fā)展，衛(wèi)星導航設備在各個領域得到廣泛應用。為滿足衛(wèi)星導航接收機嵌入式應用，按應用需求不同配置有多種類型天線，如有源天線(需加電)、無源天線(不需加電)等;而多種類型天線應用涉及接收機與天線的連接，天線連接的關鍵在于如何實現各種類型天線自適應連接。
[0003]傳統(tǒng)的衛(wèi)星導航接收機與天線連接方式為:關機狀態(tài)下設置接收機天線饋電電路選擇有源天線或無源天線，連接好天線后開機，該方式操作復雜，不支持熱拔插連接，使用不方便。且天線連接故障出現短路時會損壞接收機天線饋電電源電路。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種天線短路自動保護裝置，能夠在天線短路時切斷電源，從而實現了對天線短路的保護。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的:一種天線短路自動保護裝置，包括電源開關模塊、電流檢測模塊、控制模塊和天線熱插拔接口；電源開關模塊的第一輸入端與接收機連接，電源開關模塊的輸出端與電流檢測模塊連接，電流檢測模塊的第一輸出端與天線熱插拔接口連接；電流檢測模塊的第二輸出端與控制模塊連接，控制模塊的輸出端與電源開關模塊的第二輸入端連接。
[0006]所述的一種天線短路自動保護裝置，還包括接收機接口，電源開關模塊的第一輸入端通過接收機接口與接收機連接。
[0007]所述的電源開關模塊的第一輸入端為電源輸入端，電源開關模塊的第二輸入端為開關控制輸入端。
[0008]所述的電流檢測模塊的第一輸出端為電源輸出端，電流檢測模塊的第二輸出端為電流檢測輸出端。
[0009]所述的電流檢測模塊與天線熱插拔接口之間還設置有接地的濾波電容C2。
[0010]所述電流檢測模塊包括電流檢測芯片和用于取樣的第一電阻Rl;電源開關模塊的輸出端分別與第一電阻Rl的一端和電流檢測芯片連接;第一電阻Rl的另一端與天線熱插拔接口連接;所述的電流檢測芯片的取樣端連接在第一電阻Rl的兩端，電流檢測芯片的輸出端依次通過第二電阻R2和第五電阻R5接地，第二電阻R2和第五電阻R5的公共端輸出電流檢測信號并與控制模塊連接。
[0011 ]所述的電源開關模塊包括PMOS管和NPN三級管;PMOS管的源極S連接接收機，PMOS管的漏極D分別與電流檢測模塊的第一電阻和電流檢測芯片連接;PMOS管的源極S還通過第三電阻R3與NPN三級管的集電極C連接，PMOS管的柵極G通過第四電阻R4與NPN三級管的集電極C連接，NPN三級管的發(fā)射極E接地，NPN三級管的基極B通過第六電阻R6連接到控制模塊。
[0012]所述的PMOS管的源極S和漏極D之間還連接有反向的TVS管。
[0013]本實用新型的有益效果是:(I)能夠在天線短路時切斷接收機對天線的供電，從而實現了對天線短路的保護，且短路狀況消除后電源能夠自動恢復供電。
[0014](2)能夠支持外置天線熱拔插，且能夠有效保護接收機和天線間的饋電電源電路不受天線熱拔插影響。
[0015](3)不受無源天線的短路影響，能夠自適應連接有源天線或無源天線，不需要手動選擇有源天線或無源天線。
【附圖說明】

[0016]圖1為本實用新型的原理框圖；
[0017]圖2為本實用新型的電路圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖進一步詳細描述本實用新型的技術方案，但本實用新型的保護范圍不局限于以下所述。
[0019]如圖1所示，一種天線短路自動保護裝置，包括電源開關模塊、電流檢測模塊、控制模塊和天線熱插拔接口；電源開關模塊的第一輸入端與接收機連接(由接收機對天線饋電)，電源開關模塊的輸出端與電流檢測模塊連接，電流檢測模塊的第一輸出端與天線熱插拔接口連接；電流檢測模塊的第二輸出端與控制模塊連接，控制模塊的輸出端與電源開關模塊的第二輸入端連接。
[0020]所述的一種天線短路自動保護裝置，還包括接收機接口，電源開關模塊的第一輸入端通過接收機接口與接收機連接。
[0021 ]所述的電源開關模塊的第一輸入端為電源輸入端，電源開關模塊的第二輸入端為開關控制輸入端。
[0022]所述的電流檢測模塊的第一輸出端為電源輸出端，電流檢測模塊的第二輸出端為電流檢測輸出端。
[0023]所述的電流檢測模塊與天線熱插拔接口之間還設置有接地的濾波電容C2。
[0024]如圖2所示，所述電流檢測模塊包括電流檢測芯片NI和用于取樣的第一電阻Rl;電流檢測芯片NI采用MAX4372T芯片:
[0025]電源開關模塊的輸出端分別與第一電阻Rl的一端和電流檢測芯片NI的電源輸入端VCC( 2腳)連接;第一電阻Rl的另一端與天線熱插拔接口連接;所述的電流檢測芯片NI的取樣端RS+和RS-連接在第一電阻Rl的兩端，具體地，RS+(1腳)連接在第一電阻Rl靠近電源開關模塊的一端，RS-(8腳)連接在第一電阻Rl靠近天線熱插拔接口的一端，電流檢測芯片NI的輸出端out (5腳)依次通過第二電阻R2和第五電阻R5接地，第二電阻R2和第五電阻R5的公共端(第二電阻R2和第二電阻R5之間的一點)輸出電流檢測信號并與控制模塊連接。
[0026]電流檢測芯片NI的GND端(4腳)接地，芯片NI的NC端(3腳、6腳、7腳均懸空)。
[0027]進一步地，濾波電容C2設置在第一電阻Rl和天線熱插拔接口之間。
[0028]所述的電源開關模塊包括PMOS管Vl和NPN三級管V2;PMOS管Vl的源極S連接接收機，PMOS管Vl的漏極D分別與電流檢測模塊的第一電阻Rl和電流檢測芯片NI連接;PMOS管Vl的源極S還通過第三電阻R3與NPN三級管V2的集電極C連接，PMOS管Vl的柵極G通過第四電阻R4與NPN三級管V2的集電極C連接，NPN三級管V2的發(fā)射極E接地，NPN三級管V2的基極B通過第六電阻R6連接到控制模塊。
[0029 ]所述的PMOS管的源極S和漏極D之間還連接有反向的TVS管。
[0030]具體的，本申請的電流檢測模塊(電流檢測輸出端)輸出的電流檢測信號實質上是一個電壓值。
[0031]在一個實施例中，本申請的控制模塊采用PIC16F1508芯片，該芯片的VSS腳(20腳)接地，VDD腳(I腳)連接工作電源且與工作電源之間設置有接地電容C3;該芯片的RB5腳(12腳)連接到第二電阻R2和第五電阻R5的公共端(第二電阻R2和第二電阻R5之間的一點)，該芯片的RC7腳(9腳)連接到第六電阻R6;在天線短路時，電流檢測模塊檢測到電流過大，控制模塊控制電源開關模塊斷開;天線沒有短路(或短路恢復時)，電流檢測模塊檢測到的電流正常，控子模塊控制電源開關模塊導通，需要說明的是，控制模塊根據電流檢測信號控制開關通斷為現有技術，該實施例并不需要對控制模塊的內部程序進行改進。
[0032]在另一個實施例中，本申請的控制模塊也可以包括電壓比較器和基準電壓源，比較器的同相輸入端與基準電壓源連接;比較器的反相輸入端與電流檢測模塊的第二輸出端(第二電阻R2和第五電阻R5的公共端)連接；比較器的輸出端與第六電阻R6連接，在電流檢測信號(的電壓值)過大，超過基準電壓源時(同相端電壓小于反相端電壓)，比較器輸出低電平，低電平信號在電源開關模塊中經NPN三極管反相后控制PMOS管截止，天線電源切斷；在電流檢測信號(的電壓值)正常，小于基準電壓源時，(同相端電壓大于反相端電壓)，比較器輸出高電平，高電平信號在電源開關模塊經NPN三極管反相后控制PMOS管導通，天線電源接通。
[0033]本實用新型的工作原理如下:
[0034]天線出現短路時:此時電流大，電流檢測芯片NI檢測到取樣電阻Rl兩端較大的壓差Vl，V1經電阻R2及R5分壓后輸出電流檢測信號；控制模塊將電流檢測信號在與預設范圍比較，短路時電流檢測信號遠超過預設范圍，控制模塊輸出低電平;低電平在電源開關模塊中經三極管V2反相后控制MOS管Vl截止，此時天線電源切斷；
[0035]當短路消除后(或天線正常工作無短路)，天線供電自動恢復(或正常供電)。
[0036]電流在預設范圍內，電流檢測芯片NI檢測到取樣電阻Rl兩端正常范圍的壓差V2，該壓差經分壓電阻R2及R5分壓后輸出電流檢測信號；電流檢測信號在與預設范圍比較，未超過預設范圍，控制模塊輸出高電平;高電平電源開關模塊中經三極管V2反相后控制MOS管Vl導通，此時天線電源接通。
[0037]并且整機電流檢測及電源控制過程響應時間為ys級，能有效保護電源電路天線短路時不損壞。
[0038]本實用新型設置有天線熱插拔接口，能夠支持外置天線熱拔插，且能夠有效保護接收機和天線間的饋電電源電路不受天線熱拔插影響。在熱拔插連接有源天線過程中出現短路情況時，控制模塊產生開關控制信號控制電源開關模塊切斷天線電源;而短路消除后，也能夠恢復天線電源的接通;故本申請能夠支持外置天線熱拔插，而不擔心短路問題，有效保護了接收機天線饋電電源電路不受天線熱拔插影響。
[0039]并且，由于無源天線熱插拔接入(會出現短路情況)，電流檢測模塊檢測到大電流通過，產生電流檢測信號輸入控制模塊;控制模塊產生開關控制信號控制電源開關模塊切斷天線電源；由于不受無源天線的短路影響，故能夠自適應連接有源天線或無源天線，不需要手動選擇有源天線或無源天線。
【主權項】
1.一種天線短路自動保護裝置，其特征在于:包括電源開關模塊、電流檢測模塊、控制模塊和天線熱插拔接口；電源開關模塊的第一輸入端與接收機連接，電源開關模塊的輸出端與電流檢測模塊連接，電流檢測模塊的第一輸出端與天線熱插拔接口連接；電流檢測模塊的第二輸出端與控制模塊連接，控制模塊的輸出端與電源開關模塊的第二輸入端連接。2.根據權利要求1所述的一種天線短路自動保護裝置，其特征在于:還包括接收機接口，電源開關模塊的第一輸入端通過接收機接口與接收機連接。3.根據權利要求1所述的一種天線短路自動保護裝置，其特征在于:所述的電源開關模塊的第一輸入端為電源輸入端，電源開關模塊的第二輸入端為開關控制輸入端。4.根據權利要求1所述的一種天線短路自動保護裝置，其特征在于:所述的電流檢測模塊的第一輸出端為電源輸出端，電流檢測模塊的第二輸出端為電流檢測輸出端。5.根據權利要求1所述的一種天線短路自動保護裝置，其特征在于:所述的電流檢測模塊與天線熱插拔接口之間還設置有接地的濾波電容C2。6.根據權利要求1所述的一種天線短路自動保護裝置，其特征在于:所述電流檢測模塊包括電流檢測芯片和用于取樣的第一電阻Rl;電源開關模塊的輸出端分別與第一電阻Rl的一端和電流檢測芯片連接;第一電阻Rl的另一端與天線熱插拔接口連接;所述的電流檢測芯片的取樣端連接在第一電阻Rl的兩端，電流檢測芯片的輸出端依次通過第二電阻R2和第五電阻R5接地，第二電阻R2和第五電阻R5的公共端輸出電流檢測信號并與控制模塊連接。7.根據權利要求1所述的一種天線短路自動保護裝置，其特征在于:所述的電源開關模塊包括PMOS管和NPN三級管;PMOS管的源極S連接接收機，PMOS管的漏極D分別與電流檢測模塊的第一電阻和電流檢測芯片連接;PMOS管的源極S還通過第三電阻R3與NPN三級管的集電極C連接，PMOS管的柵極G通過第四電阻R4與NPN三級管的集電極C連接，NPN三級管的發(fā)射極E接地，NPN三級管的基極B通過第六電阻R6連接到控制模塊。8.根據權利要求7所述的一種天線短路自動保護裝置，其特征在于:所述的PMOS管的源極S和漏極D之間還連接有反向的TVS管。
【文檔編號】H02H7/00GK205724844SQ201620621176
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】劉洪利
【申請人】成都國星通信有限公司