8281和8282是LNB电源和控制电压调节器

元器件信息   2022-11-22 09:52   583   0  

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特征

LNB选择和备用功能;内置音调振荡器工厂调整至22 kHz,方便;DiSEqC8482;(EUTELSAT的商标)编码;最低功耗的跟踪开关电源转换器;外部可调短路保护;LNB短路保护和诊断;辅助调制输入;内部过热保护;反向电流保护;电缆长度补偿(仅限A8282SLB);这些设备包含了正在申请专利的功能。

始终按完整的零件号订购,例如A8282SLB。用于模拟和数字卫星接收机,这些低噪声块式变换器稳压器(LNBR)是单片线性开关稳压器专门设计的电压调节器提供电源和通过同轴电缆向LNB下变频器提供接口信号。如果设备处于待机模式(EN端子低),调节器输出为禁用,允许提供天线下变频器或由共享同一同轴电缆的其他卫星接收器控制。在在这种模式下,设备将限制输出反向电流。通过VSEL终端将A8281SLB输出设置为13或18 V。它以16引线SOIC电源标签封装提供。电源标签在接地电位,无需电气隔离。通过VSEL将A8282SLB输出设置为12、13、18或20 V终端。此外,还可以通过1-V以补偿同轴电缆中的电压降(LLC)终端高)。它是在一个24引线SOIC电源标签包提供。电源标签处于接地电位,无需电气隔离。A8282SLB是A8283SLB的改进版,没有旁路开关。

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功能描述

降压调节器。电流模式buck转换器为线性调节器提供跟踪所选LNB输出电压的电源电压。buck转换器的工作频率是内部音调频率的16倍,名义上是352khz。

跟踪调节器通过调节传感终端电压(名义上高于LNB输出电压900 mV)在整个输出电压范围内提供最小功耗。跟踪调节器还为音调注入提供足够的空间。

线性调节器。---输出线性调节器将吸收或源电流。这允许在12毫安到750毫安的输出电流范围内,将音调调制成0.1μF的电容性负载。

回转率控制。----可通过位于TCAP端子上的外部电容器(带内部25kΩ电阻器)设置编程输出电压上升和下降时间。可接受的电容值范围为4.7nF至47nF。此功能仅影响开启和编程的电压上升和下降时间。调制不受电容器的影响。如果不需要LNB输出电压上升和下降时间限制,TCAP终端应使用100nF陶瓷作为默认值,以最小化输出噪声。如果使用小值电容器,则上升时间将受到对VBULK电容器充电所需时间的限制。

短路限位调节器。  LNB输出电流受限。短路保护阈值由外部电阻RS的值与内部135 mV参考电压(VILNB(th))一起设置。

RS = 0.135/ILNBM

其中,ILNBM是所需的电流极限值。感应电阻器应根据最大直流加AC(音)负载电流、内部VILNB(TH)容差和感测电阻器精度来选择。对于750毫安的应用,建议使用精密140-mΩ电阻器。对于500毫安的应用,电阻值可以提高到200毫安。

在运行中,短路保护在输入端由于跟踪转换器而产生电流限制。如果输出短路,线性调节器将输出电流限制在ILNBM。

故障输出。短路或热关机将导致OLF端子(开路漏极诊断输出标志)变低。

内部音调调制。--ENT(音调启用)终端激活内部音调信号,用650mV峰-峰梯形波形调制直流输出。内部振荡器是工厂修剪,以提供22千赫的音调。无需进一步调整。由于ENT输入的快速响应和快速的音调响应,可以实现音调的突发编码。这允许实施DiSEqC™协议。

外部音调调制。 为了提高设计灵活性,并允许实施建议的LNB远程控制标准,模拟调制输入终端是可用的(EXTM)。必须使用适当的直流阻塞电容器将调制信号源耦合到EXTM终端。峰值到峰值的输入振幅应保持在100 mV到125 mV之间,以确保在输出电流范围内的DiSEqC振幅规格。如果不使用外部调制,则应使用0.1μF陶瓷电容器将EXTM端子与接地分离。

应用程序信息

组件选择:

输入电容器,CIN。电解电容器应尽可能靠近设备的车辆识别号端子。输入电流是一个具有快速上升和下降时间的方波,因此电容器必须能够在没有过度温升的情况下处理均方根电流。这个电容器的值没有ESR那么重要。最坏情况的电流是最大负载电流,最小VIN和最大VLNB(最高开关占空比)。选择纹波电流额定值大于:

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降压感应器,L1。100μH功率感应器适用于所有操作条件。电感器的额定饱和电流必须大于1.3-A。为了最大限度地提高效率,直流电阻应小于350-MΩ。

钳位二极管,D1。开关节点LX需要肖特基二极管。该二极管的额定电流应为最大负载电流的1.5倍。

输出电容器,CBULK。建议使用低ESR(<200-mΩ)的电解电容器,以减小纹波电压。低于50毫伏峰间电压是一个合理的目标。

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其中iriple(max)=VBULK(min)x(1–[VBULK(min)/VIN(max)]/(L1 x 352 kHz)。

输出电容器,CLNB。增加输出电容,CLNB,将衰减噪声。然而,这受到22khz音频传输对低电缆电容的要求的限制。

此外,由于线性调节器的汇电流是有限的,高值的输出电容加上低水平的输出电流会导致22千赫音调的超调。下图中直线上方的操作点不会有过大的超调。

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布局注释:

1、印刷线路板应使用重型平面。最理想的是双面板,板的两边都有接地平面。设备下方的几个铜通孔可用于连接接地平面并提高热性能。

2、为了获得最佳的电气和热性能,该设备应直接焊接到电路板上。

3、保持感测电阻记录道尽可能短和宽,以降低记录道电阻。

4、尽可能靠近设备连接旁路电容器。低值陶瓷电容器应比电解电容器更靠近设备。电源电压(VIN)应与放置在尽可能靠近装置的电解电容器分离。

5、将TCAP电容器尽可能靠近设备。

接地。在设备接地端子处使用星形接地方式。这使得模拟和电源接地在PWB上与设备保持分离。

噪音抗扰度。LNB系统可以有50 mV的峰值规范,用于同轴电缆上的噪声。通过适当的布局和遵循一些准则,这是很容易实现的:

1、对VBULK使用低ESR电容器。推荐的最大值为200米。

2、LNB输出对TCAP参考终端敏感。保持PWB轨迹短,CTCAP的位置靠近设备。该端子是高阻抗节点,并且可以从接近非屏蔽电感器引起噪声。如果电感不能放置在足够远的地方以避免噪声拾取,则必须确保感应电压与开关节点LX不同相。旋转感应器可以改变感应电压的相位。

3、确保在内部参考VINT(仅限A8282)上放置一个1至10μF的电容器。

4、使用0.1微米的陶瓷电容器将EXTM旁路接地。

5、增大输出电容会减弱噪声。但是,这必须与22 kHztone传输的低电缆电容的要求相权衡。

DirecTV。使用A8282,可以将LNB输出电压440 mV从标称13-V设置提高到符合DirecTV要求。这是通过连接一个8伏的电阻之间的S - S和C - V端子,采购约2.76 - 1 A到的节点。LNB输出电压大约是电压选择DAC的设置的六倍,如图所示。

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DiSEqC™。22 kHz的音调被指定为与EULTELSAT同轴电缆总线标准兼容。

LNB输出将能够驱动DiSEqC终端网络。电感必须以最小的损耗通过直流电流,而并联电阻提供22 kHz的推荐源阻抗。诸如DeSEQC 1的单向通信系统不需要这种终止,并且LNB可以直接连接到同轴电缆。

13V到18V转换。--作为接收到LNB通信的一种方法,LNB输出可以在高设置和低设置之间快速切换。TCAP电容器将根据RC充电控制转换速率。

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当期望的转换时间小于毫秒时,使用较小的TCAP值。在这种情况下,最小上升时间受开关调节器输出电容的充电时间限制。这取决于LNB负载电流、降压开关中的峰值电流限制和输出振幅变化。tr=CBULK(VLNB(H)–VLNB(L))/I(AV),其中I(AV)是为输出电容器充电的可用平均电流,可通过I(AV)=1.4–ILNB进行估算。请注意,这只是一个限制,因为可以在低到高的LNB电压变化时为输出电容器充电。对于高-低转换,输出电压将受到TCAP公司。CTCAP的最小值为4.7-nF。

功耗。可以估计设备的功耗和工作结温度,以确保设备在所需的热预算内运行。

设备总功耗(PD)由三部分组成:

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式中,PD(偏差)=VIN(IIN–0.004),PD(lin)=VBUCK x ILNB,PD(buck)=ILNB2 x rDS(on)x VBULK/VIN

式中,VBULK=ΔVBUCK+(ILNB x RS)+VLNB。器件结温可以是估计为:

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式中,TT是电源接头温度(A8281SLB的导线4或13,A8282SLB的导线6、7、18或19),Rθ为6°C/W。

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