機頂盒電源適配器設計
現代社會科技(ji)飛速發展,人們(men)生(sheng)活娛(yu)樂的(de)(de)視(shi)(shi)聽設(she)(she)備也不斷更新換代,早期的(de)(de)傳統模擬電(dian)視(shi)(shi)逐(zhu)漸退出歷史舞臺。依托電(dian)視(shi)(shi)終端提供(gong)綜合信息業務的(de)(de)家(jia)電(dian)設(she)(she)備,使用戶能在(zai)現有(you)電(dian)視(shi)(shi)機(ji)(ji)上觀看數字(zi)電(dian)視(shi)(shi)節目,并可通過網絡進(jin)行交互式數字(zi)化娛(yu)樂、教育和商業化活動的(de)(de)機(ji)(ji)頂(ding)盒(he)也漸漸進(jin)入每(mei)戶家(jia)庭。早期機(ji)(ji)頂(ding)盒(he)由于采用的(de)(de)是內(nei)置(zhi)電(dian)源,機(ji)(ji)頂(ding)盒(he)的(de)(de)設(she)(she)計相對(dui)體積較(jiao)大;一(yi)般(ban)機(ji)(ji)頂(ding)盒(he)容(rong)易壞的(de)(de)地方就是電(dian)源供(gong)給部分,由于電(dian)源內(nei)置(zhi)導致(zhi)用戶更換不方便,維修成本較(jiao)高。
一、機頂盒電源適配器設計思路
機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)(Set Top Box ),從廣義上說,凡是(shi)與(yu)(yu)電(dian)視(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)連接(jie)的(de)(de)(de)網絡終端設備都可(ke)稱之為(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)。基于有(you)線(xian)電(dian)視(shi)網絡的(de)(de)(de)模擬頻道(dao)增補(bu)器(qi)、模擬頻道(dao)解碼器(qi),到將電(dian)話(hua)線(xian)與(yu)(yu)電(dian)視(shi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)連接(jie)在(zai)一起的(de)(de)(de)“維拉斯”上網機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)、數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)衛星的(de)(de)(de)綜合(he)接(jie)收解碼器(qi)(IRD)、數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)地面(mian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)以(yi)及有(you)線(xian)電(dian)視(shi)數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)都可(ke)稱為(wei)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)。從狹義上說,如果只說數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)設備的(de)(de)(de)話(hua),按標準(zhun)分為(wei)數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)衛星機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)(DVB-S)、歐(ou)標數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)地面(mian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)(DVB-T)、國標數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)地面(mian)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)(DMB-TH)、有(you)線(xian)電(dian)視(shi)數(shu)(shu)字(zi)(zi)(zi)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)(DVB-C)。按照功(gong)能(neng)來分的(de)(de)(de)話(hua),可(ke)以(yi)分為(wei)單向機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)、雙向機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)、IPTV機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)。由于機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)類(lei)型的(de)(de)(de)不同,導致機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)需求的(de)(de)(de)輸入電(dian)壓和電(dian)流不一樣,為(wei)此,我們選擇(ze)功(gong)率適中的(de)(de)(de)設計,盡量能(neng)滿(man)足大多數(shu)(shu)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)要求的(de)(de)(de)輸入功(gong)率參(can)數(shu)(shu)。該機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)頂(ding)(ding)(ding)(ding)(ding)盒(he)(he)電(dian)源適配器(qi)整體外形精巧美觀,覆蓋10-20W的(de)(de)(de)功(gong)率要求。
二.機頂盒電源適配器(qi)設計(ji)要求
1)設計輸入要求
1 寬電壓輸入AC100-240V 47-63Hz;
2 輸出額定負載(zai)DC12V/1A;
3 符(fu)合UL、GS、3C等安規(gui)認證要求;
4 符合(he)歐洲能效要求;
5 使用(yong)壽命(ming)長;
6 體(ti)積小,插(cha)墻(qiang)式。
2)電(dian)路(lu)部(bu)分(fen)設計要求(qiu)
1 為了使外觀整體(ti)精(jing)致設(she)計小巧,我們采用(yong)PWM和(he)開關MOS管集成在一起的專(zhuan)用(yong)芯片;
2 主控PWM集成塊內(nei)置750V高壓(ya)功率開關;
3 IC內置(zhi)能效處理控制,待機功(gong)耗小(xiao)于0.30W;
4 IC內置過載與過溫度保護功能;
5 IC內(nei)置(zhi)精確(que)溫度補償,精確(que)逐周期電流(liu)控制;
6 IC內置自適應頻率回轉設計(ji),EMI干擾小;
7 IC內置高轉換(huan)效率,滿(man)足能源之(zhi)星(xing)2.0要求;
8 輸出端采(cai)用高頻適(shi)用的低內阻電解(jie)電容,使輸出端紋(wen)波噪聲很低;
9 電源的所(suo)有(you)元器(qi)件(jian)都選用品牌(pai)供應商(shang),以滿足適配器(qi)平均壽命設計(ji)要求(MTBF):30000小時(shi)。
3) 機頂盒電源適配器設計(ji)方案
1 用于給機頂盒提供供電電源(yuan),電源(yuan)質量的好壞和產品(pin)的穩定(ding)(ding)性關(guan)系到(dao)整(zheng)個機頂盒的穩定(ding)(ding)性和使用壽(shou)命,我們選用的芯片(pian),其內置MOS管耐(nai)壓高達750V,可滿足要求;
2 主控(kong)PWM芯片內置高壓啟動(dong),啟動(dong)速度快;
3 主控IC充分考慮(lv)能(neng)效(xiao)處理,最大(da)待機功耗不超過0.3W;
4 PCB的設計(ji)和布局充分考慮EMC和安(an)規(gui)要求。輸入和輸出端都(dou)加(jia)濾波線圈,濾除內外EMI干(gan)擾,為充分考慮安(an)全,電源初次(ci)級(ji)采用光耦完(wan)全隔(ge)離;
5 方案(an)架構(gou)圖(tu):
4)機頂(ding)盒電源適配器外型尺寸(cun)要(yao)求
采用外觀精(jing)巧(qiao)的流線型(xing)設(she)計,整體(ti)尺(chi)寸規格為:76.5*43*36mm 。
三、機頂盒電源適配器原理圖