一种天线短路自动保护电路与方法技术

本发明专利技术公开了一种天线短路自动保护电路与方法，所述电路包括电源开关模块、电流检测模块和控制模块，电源开关模块的第一输入端连接供电电源，电源开关模块的输出端与电流检测模块连接，电流检测模块的第一输出端与天线连接；电流检测模块的第二输出端与控制模块连接，控制模块的输出端与电源开关模块的第二输入端连接。本发明专利技术提供了一种天线短路自动保护电路与方法，通过将电流检测信号与预设范围比较，来控制电源开关的通断，实现了天线短路的自动保护。

【技术实现步骤摘要】

一种天线短路自动保护电路与方法，应用于卫星导航或通信接收机。
技术介绍
随着北斗卫星导航系统及GPS应用的发展，卫星导航设备在各个领域得到广泛应用。为满足卫星导航接收机嵌入式应用，按应用需求不同配置有多种类型天线，如有源天线(需加电)、无源天线(不需加电)等；而多种类型天线应用涉及接收机与天线的连接，天线连接的关键在于如何实现各种类型天线自适应连接。传统的卫星导航接收机与天线连接方式为：关机状态下设置接收机天线馈电电路选择有源天线或无源天线，连接好天线后开机，该方式操作复杂，不支持热拔插连接，使用不方便。且天线连接故障出现短路时会损坏接收机天线馈电电源电路。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种天线短路自动保护电路与方法，通过将电流检测信号与预设范围比较，来控制电源开关的通断，实现了天线短路的自动保护。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种天线短路自动保护电路，包括电源开关模块、电流检测模块和控制模块，电源开关模块的第一输入端连接供电电源，电源开关模块的输出端与电流检测模块连接，电流检测模块的第一输出端与天线连接；电流检测模块的第二输出端与控制模块连接，控制模块的输出端与电源开关模块的第二输入端连接；所述的电流检测模块用于获取电流检测信号，并将电流检测信号传输给控制模块；所述的控制模块用于判断天线是否短路，并根据判断结果向电源开关模块发送开关控制信号；所述的电源开关模块用于根据开关控制信号控制电源通断。所述的控制模块通过判断电流检测信号是否超过预设范围来判断天线是否短路：当电流检测信号超过预设范围时，认为天线短路，向电源开关模块发送低电平信号；当电流检测信号没有超过预设范围时，认为天线没有短路，向开关控制模块发送高电平信号。所述的电源开关模块的第一输入端为电源输入端，电源开关模块的第二输入端为开关控制输入端。所述的电流检测模块的第一输出端为电源输出端，电流检测模块的第二输出端为电流检测输出端。所述电流检测模块包括电流检测芯片N1和用于取样的第一电阻R1；电源开关模块的输出端分别与第一电阻R1的一端和电流检测芯片连接；第一电阻R1的另一端与天线连接；所述的电流检测芯片的取样端连接在第一电阻R1的两端，电流检测芯片的输出端依次通过第二电阻R2和第五电阻R5接地，第二电阻R2和第五电阻R5的公共端输出电流检测信号并与控制模块连接。所述的电源开关模块包括PMOS管和NPN三级管；PMOS管的源极S连接供电电源，PMOS管的漏极D分别与电流检测模块的第一电阻和电流检测芯片连接；PMOS管的源极S还通过第三电阻R3与NPN三级管的集电极C连接，PMOS管的栅极G通过第四电阻R4与NPN三级管的集电极C连接，NPN三级管的发射极E接地，NPN三级管的基极B通过第六电阻R6连接到控制模块。所述的PMOS管的源极S和漏极D之间还连接有反向的TVS管。所述的一种天线短路自动保护电路的保护方法，包括以下步骤：S1.电流检测模块实时获取电流检测信号；S2.控制模块将电流检测信号与控制模块中预设范围比较：（1）如果电流检测信号超过预设范围，进入步骤S3；（2）如果电流检测信号没有超过预设范围，进入步骤S4；S3.控制模块输出低电平开关控制信号给开关控制模块，低电平信号在电源开关模块中经NPN三极管反相后控制PMOS管截止，天线电源切断，并返回步骤S1；S4.控制模块输出高电平开关控制信号给开关控制模块，高电平信号在电源开关模块经NPN三极管反相后控制PMOS管导通，天线电源接通，返回步骤S1。所述的步骤S1包括以下子步骤：S101.电流检测芯片检测第一电阻R1两端的压差；S102.将检测到的压差由电流检测芯片N1中放大后,再经过第二电阻R2和第二电阻R5分压，从第二电阻R2和第二电阻R5的公共端输出电流检测信号给控制模块。本专利技术的有益效果是：通过获取电流检测信号，并判读其是否超出预设范围来实现自动切断或接通天线电源，且短路或电流超出预设值消除后，能够自动恢复；能够支持外置天线热拔插，且能够有效保护接收机和天线间的馈电电源电路不受天线热拔插影响；不受无源天线的短路影响，能够自适应连接有源天线或无源天线，不需要手动选择有源天线或无源天线。附图说明图1为本专利技术的电路原理框图；图2为本专利技术的电路图；图3为本专利技术的方法流程图。具体实施方式下面结合附图进一步详细描述本专利技术的技术方案，但本专利技术的保护范围不局限于以下所述。如图1所示，一种天线短路自动保护电路，包括电源开关模块、电流检测模块和控制模块，电源开关模块的第一输入端连接供电电源（一般为接收机，通过接收机向天线馈电），电源开关模块的输出端与电流检测模块连接，电流检测模块的第一输出端与天线连接；电流检测模块的第二输出端与控制模块连接，控制模块的输出端与电源开关模块的第二输入端连接；所述的电流检测模块用于获取电流检测信号，并将电流检测信号传输给控制模块；所述的控制模块用于判断天线是否短路，并根据判断结果向电源开关模块发送开关控制信号；在本申请中，开关控制信号为高电平信号或低电平信号。所述的电源开关模块用于根据开关控制信号控制电源通断。所述的控制模块通过判断电流检测信号是否超过预设范围来判断天线是否短路：当电流检测信号超过预设范围时，认为天线短路，向电源开关模块发送低电平信号；当电流检测信号没有超过预设范围时，认为天线没有短路，向开关控制模块发送高电平信号。该预设范围可以是一个预设的阈值，电流检测信号超过预设的阈值即超过预设范围，电流检测信号未超过预设的阈值即未超过预设范围。进一步地，电流检测信号实际上是一个电压值，该预设范围可以是一个电压阈值。所述的电源开关模块的第一输入端为电源输入端，电源开关模块的第二输入端为开关控制输入端。所述的电流检测模块的第一输出端为电源输出端，电流检测模块的第二输出端为电流检测输出端。如图2所示，所述电流检测模块包括电流检测芯片N1和用于取样的第一电阻R1；电流检测芯片N1采用MAX4372T芯片：电源开关模块的输出端分别与第一电阻R1的一端和电流检测芯片N1的电源输入端VCC（2脚）连接；第一电阻R1的另一端与天线连接；所述的电流检测芯片N1的取样端RS+和RS-连接在第一电阻R1的两端，具体地，RS+（1脚）连接在第一电阻R1靠近电源开关模块的一端，RS-（8脚）连接在第一电阻R1靠近天线的一端，电流检测芯片N1的输出端out（5脚）依次通过第二电阻R2和第五电阻R5接地，第二电阻R2和第五电阻R5的公共端(第二电阻R2和第二电阻R5之间的一点)输出电流检测信号并与控制模块连接。电流检测芯片N1的GND端（4脚）接地，芯片N1的NC端（3脚、6脚、7脚均悬空）。进一步地，第一电阻R1与天线之间还设置有接地的滤波电容C2。所述的电源开关模块包括PMOS管V1和NPN三级管V2；PMOS管V1的源极S连接供电电源，PMOS管V1的漏极D分别与电流检测模块的第一电阻R1和电流检测芯片N1连接；PMOS管V1的源极S还通过第三电阻R3与NPN三级管V2的集电极C连接，PMOS管V1的栅极G通过第四电阻R4与NPN三级管V2的集电极C连接，NPN三级管V2的发射极E接地，NPN三级管V2的基极B通过第六电阻R6连接到控制模块。所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种天线短路自动保护电路，其特征在于：包括电源开关模块、电流检测模块和控制模块，电源开关模块的第一输入端连接供电电源，电源开关模块的输出端与电流检测模块连接，电流检测模块的第一输出端与天线连接；电流检测模块的第二输出端与控制模块连接，控制模块的输出端与电源开关模块的第二输入端连接；所述的电流检测模块用于获取电流检测信号，并将电流检测信号传输给控制模块；所述的控制模块用于判断天线是否短路，并根据判断结果向电源开关模块发送开关控制信号；所述的电源开关模块用于根据开关控制信号控制电源通断。

【技术特征摘要】
1.一种天线短路自动保护电路，其特征在于：包括电源开关模块、电流检测模块和控制模块，电源开关模块的第一输入端连接供电电源，电源开关模块的输出端与电流检测模块连接，电流检测模块的第一输出端与天线连接；电流检测模块的第二输出端与控制模块连接，控制模块的输出端与电源开关模块的第二输入端连接；所述的电流检测模块用于获取电流检测信号，并将电流检测信号传输给控制模块；所述的控制模块用于判断天线是否短路，并根据判断结果向电源开关模块发送开关控制信号；所述的电源开关模块用于根据开关控制信号控制电源通断。2.根据权利要求1所述的一种天线短路自动保护电路，其特征在于：所述的控制模块通过判断电流检测信号是否超过预设范围来判断天线是否短路：当电流检测信号超过预设范围时，认为天线短路，向电源开关模块发送低电平信号；当电流检测信号没有超过预设范围时，认为天线没有短路，向开关控制模块发送高电平信号。3.根据权利要求1所述的一种天线短路自动保护电路，其特征在于：所述的电源开关模块的第一输入端为电源输入端，电源开关模块的第二输入端为开关控制输入端。4.根据权利要求1所述的一种天线短路自动保护电路，其特征在于：所述的电流检测模块的第一输出端为电源输出端，电流检测模块的第二输出端为电流检测输出端。5.根据权利要求1所述的一种天线短路自动保护电路，其特征在于：所述电流检测模块包括电流检测芯片N1和用于取样的第一电阻R1；电源开关模块的输出端分别与第一电阻R1的一端和电流检测芯片连接；第一电阻R1的另一端与天线连接；所述的电流检测芯片的取样端连接在第一电阻R1的两端，电流检测芯片的输出端依次通过第二电阻R2和第五电阻R5接地，第二电阻R2和第五电阻R5的公共端输出电流检测信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘洪利，
申请(专利权)人：成都国星通信有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51