便攜充電式直流衛星接收機

楊 峰 新疆廣電局91612臺

便攜充電式直流衛星接收機

楊 峰 新疆廣電局91612臺

在老臺工作時發現機房在上房頂檢查衛星鍋時經常將插板電視機和接收機吊至房頂使用很是麻煩，在整理庫房時發現老臺有許多廢舊接收機都是錯過衛星升級或電源板損壞不能使用，通過拆解機體發現其機殼內部空間很大，衛星接收主板良好，可以對其升級改造，本文就以銀河 YH-2800AKA 直播衛星數字電視接收機為原型把普通220V供電的衛星接收機改成可充電式直流供電的便攜式衛星接收機，以適應各條件下使用。

便攜式衛星接收機；DC-DC降壓模塊；boost升壓電路

通過拆析測量機頂盒我們了解到衛星機頂盒的主板其實并不是直接使用220供電，在其內部有一個開關變壓器，機頂盒的整體是由220V開關電源和衛星接收機主板組成的整體：

開關電源主板負責將AC220V變換成機頂盒需要的多組DC電源，分別供給主板各個模塊。其中主板的：3.3V（標識3V3）和5V（標識5V）是主要能源組，3.3V主要負責給主芯片CPU和面板數碼管接收頭，同時3.3V在主板內部還被降壓成1.8V給內存芯片供電，5V是給解碼芯片和智能卡系統供電，7.7V（標識7V5）則是給內部高頻頭供電，15V（標識12V）和24V（標識22V）就是外部LNB降頻器（高頻頭）的垂直信號和水平信號供電。

通過解析我們已經了解到機頂盒的大致結構和電源組成，我們現在需要把220V改成DC12V直流供電，所以要制作一個DC-DC模塊來滿足各種的供電需求，為了滿足以上的電壓組，我們分別對機頂盒各種的電流做了個測量：3.3V在正常工作時電流是680mA，5V是300mA，7.7V不接高頻頭時電流只有14mA，一旦接上高頻頭電流馬上升至160mA，15V在垂直信號時電流112mA，24V在水平時電流108mA。

為了實現直流直接供電，我們需要制做一個電源轉換系統，其中包括3組降壓和2組升壓，來完成3.3V 5V 7.5V 15V 24V的變換，降壓方案我們選擇的是杭州士蘭微電子生產的DC降壓芯片SD46520，官方給的效率數值可達95%，最大輸出電流可達2A，輸入壓差也很小只有1V，工作電壓很寬最高可以在18V工作，非常適合做降壓型模塊，其電路原理圖如圖1所示：

由驅動芯片和功率電感組成非隔離DC-DC降壓電路，工作方式為BUCK型，轉換效率非常的高，發熱低，所以能將板做的非常小，工作頻率為400KHz固定式的這樣能避開接收機的高頻干擾頻段，也便于長時間的穩定工作。

低壓部分的改造工程已經完成，剩下的就是高頻頭供電的高壓部分了：15V和24V，這兩組的電壓比較高，但是電流一般只有85～150mA左右，這樣對升壓芯片的選擇就比較容易，考慮到穩定性和成本我們對市場上的升壓芯片做了選擇：

考慮到成本和夠用性，我們最終選擇了臺灣亞瑟萊特生產的AX5201（如圖2所示）：

輸入電壓最高3～20V輸出最高電壓32V，最大工作電流可以大3A，工作頻率500KHz，以上參數都是非常符合我們需求的，廠家給出的芯片最高效率可達90%，實際效率為85%左右。

AX5201芯片是Boost升壓工作模式：

升壓過程就是一個電感的能量傳遞過程。充電時，電感吸收能量，放電時電感放出能量。如果連續性的工作,就可以給電容充電，那么在輸出端就可以在給負載放電過程中保持一個持續的電流。如果這個通斷的過程不斷重復，就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。

為了獲得穩壓穩定的輸出，也需要對輸出進行采樣反饋，由內部基準對比后控制驅動電路的占空比來穩定電壓輸出，于是由2個同樣的升壓模塊完成2組電壓的供電。

經過分析衛星機頂盒的工作原理發現：其實正常工作中的15V和24V只使用到其中一組，并不是同時供電，主要是通過電壓切換來實現極化信號選擇，再一次對其進行簡化只需要一組升壓來實現2組輸出：由4個串聯的二極管對24V降壓給15V使用，實踐證明24V實際電壓20V即可正常工作，經過4個二極管給15V降壓剛好獲得穩定的15V電壓，就這樣整個系統的供電問題這樣解決完成。整個電源板被縮減成2組降壓：3.3V+5V和1組升壓20V系統，通過并聯7.5V和5V，15、20V共用模式完成整個機頂盒主板的供電改造，改造完成后輸入電壓6～15V都能正常供電，非常適合使用蓄電池或者鋰電池供電，如果將電池和功放電路集成在外殼內部可以做成一體化充電式機頂盒：

外殼內的空間完全可以放入一個電池，和功放板，同時充電孔既可以充電也可以做電源輸出孔，這樣既能充電也可以給外帶液晶供電。這樣一套便攜充電式直流衛星接收機就此完成，在以后的例行上房頂檢查衛星信號源時就不在需要插板和CRT電視機了，此方案也可在機房內對音頻前端檢查監視時使用主要方便快捷拋棄了CRT電視笨重不好移動的特點。

圖1

圖2

【參考文選】

[1] 付玉明，武鐵敦等：《 電路分析基礎》.出版單位：水利水電出版社（北京）.出版時間：2002年2月

[2] 康華光《電子技術基礎，模擬部分》.出版單位：高等教育出版社.出版時間：1979年3月

[3] 蘇麗萍：《電子技術基礎》.出版單位：西安電子科技大學出版社（西安） 出版時間：2002