便携充电式直流卫星接收机

2016-04-18新疆广电局91612台

电子制作 2016年24期

杨峰新疆广电局91612台

便携充电式直流卫星接收机

杨峰新疆广电局91612台

在老台工作时发现机房在上房顶检查卫星锅时经常将插板电视机和接收机吊至房顶使用很是麻烦，在整理库房时发现老台有许多废旧接收机都是错过卫星升级或电源板损坏不能使用，通过拆解机体发现其机壳内部空间很大，卫星接收主板良好，可以对其升级改造，本文就以银河 YH-2800AKA 直播卫星数字电视接收机为原型把普通220V供电的卫星接收机改成可充电式直流供电的便携式卫星接收机，以适应各条件下使用。

便携式卫星接收机；DC-DC降压模块；boost升压电路

通过拆析测量机顶盒我们了解到卫星机顶盒的主板其实并不是直接使用220供电，在其内部有一个开关变压器，机顶盒的整体是由220V开关电源和卫星接收机主板组成的整体：

开关电源主板负责将AC220V变换成机顶盒需要的多组DC电源，分别供给主板各个模块。其中主板的：3.3V（标识3V3）和5V（标识5V）是主要能源组，3.3V主要负责给主芯片CPU和面板数码管接收头，同时3.3V在主板内部还被降压成1.8V给内存芯片供电，5V是给解码芯片和智能卡系统供电，7.7V（标识7V5）则是给内部高频头供电，15V（标识12V）和24V（标识22V）就是外部LNB降频器（高频头）的垂直信号和水平信号供电。

通过解析我们已经了解到机顶盒的大致结构和电源组成，我们现在需要把220V改成DC12V直流供电，所以要制作一个DC-DC模块来满足各种的供电需求，为了满足以上的电压组，我们分别对机顶盒各种的电流做了个测量：3.3V在正常工作时电流是680mA，5V是300mA，7.7V不接高频头时电流只有14mA，一旦接上高频头电流马上升至160mA，15V在垂直信号时电流112mA，24V在水平时电流108mA。

为了实现直流直接供电，我们需要制做一个电源转换系统，其中包括3组降压和2组升压，来完成3.3V 5V 7.5V 15V 24V的变换，降压方案我们选择的是杭州士兰微电子生产的DC降压芯片SD46520，官方给的效率数值可达95%，最大输出电流可达2A，输入压差也很小只有1V，工作电压很宽最高可以在18V工作，非常适合做降压型模块，其电路原理图如图1所示：

由驱动芯片和功率电感组成非隔离DC-DC降压电路，工作方式为BUCK型，转换效率非常的高，发热低，所以能将板做的非常小，工作频率为400KHz固定式的这样能避开接收机的高频干扰频段，也便于长时间的稳定工作。

低压部分的改造工程已经完成，剩下的就是高频头供电的高压部分了：15V和24V，这两组的电压比较高，但是电流一般只有85～150mA左右，这样对升压芯片的选择就比较容易，考虑到稳定性和成本我们对市场上的升压芯片做了选择：

考虑到成本和够用性，我们最终选择了台湾亚瑟莱特生产的AX5201（如图2所示）：

输入电压最高3～20V输出最高电压32V，最大工作电流可以大3A，工作频率500KHz，以上参数都是非常符合我们需求的，厂家给出的芯片最高效率可达90%，实际效率为85%左右。

AX5201芯片是Boost升压工作模式：

升压过程就是一个电感的能量传递过程。充电时，电感吸收能量，放电时电感放出能量。如果连续性的工作,就可以给电容充电，那么在输出端就可以在给负载放电过程中保持一个持续的电流。如果这个通断的过程不断重复，就可以在电容两端得到高于输入电压的电压。

为了获得稳压稳定的输出，也需要对输出进行采样反馈，由内部基准对比后控制驱动电路的占空比来稳定电压输出，于是由2个同样的升压模块完成2组电压的供电。

经过分析卫星机顶盒的工作原理发现：其实正常工作中的15V和24V只使用到其中一组，并不是同时供电，主要是通过电压切换来实现极化信号选择，再一次对其进行简化只需要一组升压来实现2组输出：由4个串联的二极管对24V降压给15V使用，实践证明24V实际电压20V即可正常工作，经过4个二极管给15V降压刚好获得稳定的15V电压，就这样整个系统的供电问题这样解决完成。整个电源板被缩减成2组降压：3.3V+5V和1组升压20V系统，通过并联7.5V和5V，15、20V共用模式完成整个机顶盒主板的供电改造，改造完成后输入电压6～15V都能正常供电，非常适合使用蓄电池或者锂电池供电，如果将电池和功放电路集成在外壳内部可以做成一体化充电式机顶盒：

外壳内的空间完全可以放入一个电池，和功放板，同时充电孔既可以充电也可以做电源输出孔，这样既能充电也可以给外带液晶供电。这样一套便携充电式直流卫星接收机就此完成，在以后的例行上房顶检查卫星信号源时就不在需要插板和CRT电视机了，此方案也可在机房内对音频前端检查监视时使用主要方便快捷抛弃了CRT电视笨重不好移动的特点。