天线的保护电路制造技术

本申请涉及导航应用领域，公开了一种天线的保护电路，其包含：天线电源、天线、数字三极管、MOS场效应晶体管；MOS场效应晶体管的源极与天线电源相连接，MOS场效应晶体管的漏极与天线相连接；MOS场效应晶体管的栅极与数字三极管的集电极并联后与天线电源相连接；数字三极管的基极分别与天线电源及天线相连接；数字三极管在天线短路时截止，并控制MOS场效应晶体管截止。本申请实施方式在天线发生短路时，拉低数字三级管的基极电压，导致数字三级管截止，进而导致MOS场效应晶体管的栅级电压被拉高，使得MOS场效应晶体管截止，天线电源通过MOS场效应晶体管向天线供电的支路被切断，从而起到保护天线的功能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及导航应用领域，特别涉及一种天线的保护电路。
技术介绍
导航设备主要是通过全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，简称“GNSS”)或全球定位系统(GlobalPositioningSystem，“GPS”)定位，当GNSS或GPS定位出现问题时，首先要分析GNSS或GPS的天线是否有短路现象发生，一旦天线发生短路，电路中就会产生很大的电流，这些电流在短时间内会产生大量的热量，严重时甚至会烧坏天线，影响天线的正常通信。因此，如何能够在天线发生短路时，保护天线，避免天线受到损伤，显得尤为重要。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种天线的保护电路，使得其能够在天线发生短路时，起到保护天线的功能。为解决上述技术问题，本申请的实施方式提供了一种天线的保护电路，包含：天线电源、天线、数字三极管、金属氧化物半导体MOS场效应晶体管；所述MOS场效应晶体管的源极与所述天线电源相连接，所述MOS场效应晶体管的漏极与所述天线相连接；所述MOS场效应晶体管的栅极与所述数字三极管的集电极并联后与所述天线电源相连接；所述数字三极管的基极分别与所述天线电源及天线相连接；所述数字三极管在所述天线短路时截止，并控制所述MOS场效应晶体管截止。本申请实施方式相对于现有技术而言，通过将数字三级管的基极分别与天线电源及天线相连接，使得在天线发生短路时，数字三级管的基极电压被拉低，数字三级管截止；又因为MOS场效应晶体管的栅级与数字三极管的集电极相并联，所以数字三级管截止会导致MOS场效应晶体管的栅级电压被拉高，使得MOS场效应晶体管截止，从而使得天线电源通过MOS场效应晶体管向天线供电的支路被切断，进而起到保护天线的功能。进一步地，所述保护电路还包括：三极管；其中，所述三极管的基极与所述天线电源相连接，所述三极管的发射极与所述天线相连接；所述三极管的集电极作为所述检测电路的输出端，通过单片机的通用输入输出GPIO接口与所述单片机相连接；所述三极管在所述天线短路时导通，所述GPIO接口的电平发生变化。由于在天线发生短路时，GPIO接口的电平会发生变化，因此，单片机通过检测GPIO接口的电平变化即可判断天线是否短路。进一步地，所述保护电路还包括：充电电容；所述充电电容位于所述MOS场效应晶体管的栅极与所述数字三极管的发射极之间。当天线处于正常工作状态时，该充电电容可以为MOS场效应晶体管瞬间导通提供源极与栅极之间的压差。附图说明图1是根据本申请第一实施方式的天线的保护电路的结构示意图。具体实施方式本申请的第一实施方式涉及一种天线的保护电路。如图1所示：该天线的保护电路包含：天线电源V_ANT、天线J1、数字三极管Q2、金属氧化物半导体MOS场效应晶体管Q3。MOS场效应晶体管Q3的源极与天线电源V_ANT相连接，MOS场效应晶体管Q3的漏极与天线J1相连接；MOS场效应晶体管Q3的栅极与数字三极管Q2的集电极并联后与天线电源V_ANT相连接；数字三极管Q2的基极分别与天线电源V_ANT及天线J1相连接；数字三极管Q2在天线J1短路时截止，并控制MOS场效应晶体管Q3截止。需要说明的是，在本实施方式中，天线J1为有源天线，数字三极管Q2为数字NPN型三极管，MOS场效应晶体管Q3为P沟道MOS场效应晶体管。另外，本实施方式还包括NPN型三极管Q1，其中，NPN型三极管Q1的基极与天线电源V_ANT相连接，NPN型三极管Q1的发射极与天线J1相连接；NPN型三极管Q1的集电极作为本实施方式检测电路的输出端，通过单片机的通用输入输出GPIO接口与单片机相连接。该NPN型三极管Q1在天线短路时导通，与此同时，GPIO接口的电平发生变化。具体地说，当天线J1处于正常工作状态时，天线电源V_ANT通电后，位于MOS场效应晶体管Q3的栅极与数字三极管Q2的发射极之间的充电电容C1开始缓慢充电，为MOS场效应晶体管Q3的瞬间导通提供源极与栅极之间的压差。数字三极管Q2的基极得到电压后，数字三极管Q2导通，由于MOS场效应晶体管Q3的栅级与数字三极管Q2的集电极相并联，所以数字三级管导通后会导致MOS场效应晶体管Q3的栅级电压被拉低，从而使得MOS场效应晶体管Q3持续导通，天线电源V_ANT通过MOS场效应晶体管Q3、电阻R5、电感L1所在支路给天线J1正常供电。其中，电阻R5为预留的调试电阻，电感L1在本实施方式中将高频信号隔离，只充许通过DC直流信号。当天线J1由于某种原因对地短路后，NPN型三极管Q1的发射级的电平会被拉低，此时，NPN型三极管Q1导通，导致GPIO接口的电平由高变低，因此，单片机通过检测GPIO接口的电平变化即可判断天线是否短路。在本实施方式中，一旦天线J1由于某种原因对地短路后，数字三级管Q2的基极电压被拉低，数字三级管Q2截止；又因为MOS场效应晶体管Q3的栅级与数字三极管Q2的集电极相并联，所以数字三级管Q2截止会导致MOS场效应晶体管Q3的栅级电压被拉高，使得MOS场效应晶体管Q3截止，从而使得天线电源V_ANT通过MOS场效应晶体管Q3向天线J1供电的支路被切断，进而起到保护天线J1的功能。另外，在本实施方式中，GPIO接口与NPN型三极管Q1的集电极之间通过一电阻R6与输入输出电源VCCIO相连接，其中，电阻R6可以拉高GPIO接口的电平。另外，本实施方式中，还包括电阻R1、R2、R3及R4，其中，电阻R1位于天线电源V_ANT与NPN型三极管Q1的基极之间；电阻R2的输入端分别与电阻R1的输出端及NPN型三极管Q1的基极相连接，电阻R2的输出端接地；电阻R1、R2可以给NPN型三极管Q1的基极提供偏置电压。电阻R3的输入端与天线电源V_ANT相连接，电阻R3的输出端分别与MOS场效应晶体管Q3的栅级以及数字三极管Q2的集电极相连接；电阻R3可以拉高MOS场效应晶体管Q3的栅级电压。电阻R4位于天线电源V_ANT与数字三极管Q2的基极之间，电阻R4可以给数字三极管Q2的基极提供偏置电压，由于该偏置电压对数字三极管Q2的基极影响较小，本实施方式可以忽略不计。本申请的第二实施方式涉及一种天线的保护电路。第二实施方式与第一实施方式大致相同，主要区别之处在于：在第一实施方式中，天线J1为有源电线。而在本申请第二实施方式中，天线J1为无源电线。从而增大了本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线的保护电路，其特征在于，包含：天线电源、天线、数字三极管、金属氧化物半导体MOS场效应晶体管；所述MOS场效应晶体管的源极与所述天线电源相连接，所述MOS场效应晶体管的漏极与所述天线相连接；所述MOS场效应晶体管的栅极与所述数字三极管的集电极并联后与所述天线电源相连接；所述数字三极管的基极分别与所述天线电源及天线相连接；所述数字三极管在所述天线短路时截止，并控制所述MOS场效应晶体管截止。

【技术特征摘要】
1.一种天线的保护电路，其特征在于，包含：天线电源、天线、数字三
极管、金属氧化物半导体MOS场效应晶体管；所述MOS场效应晶体管的源极
与所述天线电源相连接，所述MOS场效应晶体管的漏极与所述天线相连接；
所述MOS场效应晶体管的栅极与所述数字三极管的集电极并联后与所述天
线电源相连接；所述数字三极管的基极分别与所述天线电源及天线相连接；
所述数字三极管在所述天线短路时截止，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨蓉，
申请(专利权)人：杨蓉，
类型：发明
国别省市：江苏;32