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LNBH24是单片调压器和接口IC

2020-9-10 17:46:15  180 调压器
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特征
LNBS和I2C总线之间的完整接口
用于单12 V电源的内置DC-DC转换器
操作和高效率(典型。93%@0.5安)
通过外部可选择的输出电流限制
电阻器
兼容主卫星接收器输出
电压规格
新型精确内置22 kHz音频发生器
符合广泛接受的标准(专利待定)
快速振荡器启动有助于DiSEqC™编码
内置22 kHz音调检测器,支持双向DiSEqC™ 2
极低压降后调节器和高
集成电源的高效率升压PWM
N-MOS允许低功率损耗
两个适用于绕过
输出R-L滤波器并避免音调失真(R  L滤波器根据DiSEqC™ 2.0规格,见典型。应用电路
内部过载和超温
带I2C诊断位的保护
输出电压和输出电流电平
I2C位的诊断反馈
LNB短路动态保护
+/-4 kV输出电源引脚上的ESD公差
说明
用于模拟和数字双星接收器/卫星电视,卫星PC卡,LNBH24是单片调压器和接口IC,装配在PowerSSO-36 ePad中,特别是设计用于提供13/18 V电源和两个独立的22khz音频信号天线盘上的LNB下变频器和/或多开关箱。在这个应用领域提供一个双调谐器机顶盒极低组件数量少,功耗低设计简单,采用I2C标准接口。

介绍
LNBH24包括两个完全独立的部分。除了VCC和I2C输入端,每个电路可单独控制,并有独立的外部组件。对于这两个部分,应同等考虑以下规范(A/B)。
申请信息
集成电路有一个内置的DC-DC升压变换器,从单个8 V电源到15 V电源,产生使线性后调节器工作在最小值的电压(VUP)0.375 W典型耗散功率。@500 mA负载(线性后调节器压降为内部保持在VUP-VOUT=0.75 V典型值)。欠压锁定电路将使当提供的VCC降至固定阈值(通常为6.7 V)以下时,整个电路。注:在本文件中,VOUT用作线性后调节器上的电压输出(VoRX引脚)。
疾病控制™ 数据编解码
新的内部22千赫音频发生器(正在申请专利)是工厂根据根据标准,可通过I2C接口选择TTX位(或TTX引脚)和由专用引脚(DSQIN)激活,可立即进行DiSEqC™ 数据编码,或如果在连续模式下请求22 kHz存在,则通过10个I2C位。在待机状态(EN位低)。必须禁用TTX功能,将TTX设置为低。
疾病控制™ 2.0实施
内置的22kHz音调检测器完成了完全双向的DiSEqC™ 2.0(见注:)接口。其输入引脚(DEtiN)必须与DiSEqC交流合™ 巴士,和提取PWK数据在DSQOUT引脚上可用。遵守双向DIESQC™ 2总线硬件要求需要一个输出R-L滤波器。LNBH24配备有两个每个部分的输出引脚,一个用于直流电压输出(VoRX),另一个用于22 kHz音频传输(VoTX)。VoTX必须仅在音频传输期间激活而VoRX提供13/18v的输出电压。这允许22 kHz音调通过由于R-L滤波器阻抗没有任何损耗(见图4)。在22千赫时变速器,在DiSEqC中™ 2.0应用程序,由DSQIN引脚或10位激活VoTX引脚必须通过TTX功能进行预防性设置。这两者都可以控制通过TTX引脚和I2C位。一旦音频传输过期,VoTX必须通过将TTX设置为低以将设备设置为22 kHz接收模式来禁用。13/18 V电源始终通过R-L从VoRX引脚提供给LNB过滤器。
数字卫星设备控制™ 1.X实施
当LNBH24用于DiSEqC时™ 1.x始终需要R-L过滤器的应用22kHz音频发生器的正确操作(正在申请专利)。见图4)。也在在这种情况下,必须在启动22 kHz数据之前预防性地启用TTX功能一旦数据传输过期,传输和禁用。语气可以用DSQIN引脚或10个I2C位激活。DSQIN内部电路激活VoTX输出上的22 kHz音调,来自TTL信号的延迟为0.5周期±25μsDSQIN引脚上存在,在TTL信号发出后,它以1个周期±25μs的延迟停止期满。
通过外部音频发生器(EXTM)进行数据编码
为了提高设计灵活性,可使用外部音调输入引脚(EXTM)。这个EXTM是一个逻辑输入引脚,它通过使用激活VoTX引脚上的22 kHz音调输出LNBH24集成音频发生器(类似于DSQIN引脚功能)。事实上,输出音调波形特性始终由LNBH24音调进行内部控制发生器和EXTM信号将用作DiSEqC音调数据的定时控制对VoTX输出进行编码。需要TTL兼容的22 kHz信号控制EXTM引脚功能。在发送EXTM引脚上的TTL信号之前,VoTX音频发生器必须事先通过TTX功能(TTX引脚或TTX位设置)启用高)。一旦EXTM内部电路检测到22 kHz TTL信号代码,它就会激活VoTX输出上的22 kHz音调,来自TTL信号的延迟为1.5周期±25μs存在于EXTM引脚上,在TTL信号发出后,它以2个周期±25μs的延迟停止过期(参见图2)。

I2C接口
IC的主要功能通过在系统上写入8位的I2C总线进行控制寄存器(SR 8位处于写入模式)。在同一个寄存器上有8位可以读取返回(读取模式下的SR 8位)提供8个诊断功能:5位将报告五个内部监测功能(IMON、VMON、TMON、OTF、OLF)的诊断状态,而three将报告收到的最后一个输出电压寄存器状态(EN,VSEL,LLC)IC(请参阅诊断功能部分)。每个部分(A/B)有两个可选的I2C地址可分别通过ADDR-A和ADDR-B引脚选择(见地址引脚特性表10)。
输出电压选择
当IC部分处于待机模式(EN位低)时,电源块被禁用。当调节器块激活时(EN位高),输出可逻辑控制为13或18 V,通过VSEL位(电压选择),用于远程控制非DiSEqCLNBs公司。此外,LNBH24配备有LLC I2C位,其增加所选的电压值为+1V,以补偿同轴电缆上过多的电压降。
LNBH24还符合美国LNB电源标准。为了允许输出电压从18V快速转换到13V,反之亦然,LNBH24配备VCTRL TTL引脚,当其设置为低电平和at时,其输出保持在13 V设置为高或浮动时为18 V。如果需要,VSEL和LLC位必须设置为高在使用VCTRL引脚切换输出电压电平之前。如果VCTRL=1或浮动,则VOUT=18.5 V(如果LLC=1,则为19.5 V)。VCTRL=0伏=13.4伏(LLC=0或1)。应该注意,当升压时,VCTRL引脚只控制线性调节器VOUT级VUP电压仅通过VSEL和LLC I2C位进行控制。也就是说,即使VCTRL=0(保持VOUT=13.4 V)当VSEL=1和20.25 V时,VUP=19.25 V典型值VSEL=LLC=1。这意味着VCTRL=0必须仅在短时间内使用,以避免更高的功耗。在待机状态下(EN位低),所有I2C位和TTX引脚必须设置为低(如果不使用TTX引脚,它可以保持浮动,但必须设置TTX位在待机状态下为低)。
诊断和保护功能
LNBH24具有5个诊断内部功能,通过I2C总线读取5位on系统寄存器(读模式下的SR位)。所有诊断位正常工作(未检测到故障),设置为低。两个诊断位专用于过热和过载保护状态(OTF和OLF),其余3位专用于输出电压电平(VMON)、22 kHz音调(TMON)和最小负载电流诊断功能(IMON)。
输出电压诊断
当VSEL=0或1且LLC=0时,输出电压引脚(VoRX)受到内部监控,并且只要输出电压电平低于保证限值,VMON I2C位设置为
“1”。输出电压诊断仅在LLC=0和AUX=0时有效。任何VMONLLC=1和/或AUX=1的信息必须被MCU忽略。
22 kHz音调诊断
如果DETIN引脚连接到通过去耦电容器的LNB输出总线(见典型应用电路)。这个TMON I2C位提供音调诊断功能。如果22 kHz音调振幅和/或音调频率超出保证限值(参见电气系统中的TMON限制特性见表13),TMON I2C位设置为“1”。
最小输出电流诊断
为了检测输出负载缺失(没有连接到总线或电缆上的LNB连接到IRD)LNBH24由提供最小输出电流标志IMON I2C位处于读取模式,如果输出电流低于12毫安,则设置为“1”通常情况下,ITEST=1,6 mA,ITEST=0。最小电流诊断功能(伊蒙)总是活跃的。为了使其即使在多IRD配置(多开关)中也能正常工作,在这种配置中,电源电流只能从较高的电源电压中吸收LNBH24连接到多开关箱,带有AUX I2C位。强迫LNBH24输出电压作为总线上的最高电压(22 V典型值),在最小值期间当前诊断阶段,在读取IMON I2C位之前,AUX I2C位可以设置为高状态。当AUX位设为高时,VOUT设为22 V(典型值),VUP设为22.75 V(VUP=VOUT+0.75 V典型值),与VSEL/LLC位状态无关。如果AUX功能用于强制VOUT为22 V,建议将AUX位设置为低as一旦最小电流测试阶段结束,则VOUT电压将根据VSEL/LLC位状态再次控制。为了避免错误触发IMON功能必须仅在22 kHz音频传输停用的情况下使用(TEN=0并且DSQIN=LOW),否则即使输出电流为低于最小电流阈值(6毫安或12毫安)。
输出电流限制选择
线性调节器限流阈值可以通过连接的外部电阻器来设置到ISEL引脚。电阻值通过以下公式定义输出电流限制:IMAX(A)=10000/RSEL其中,RSEL是连接在ISEL和GND之间的电阻器。最高可选择电流极限阈值为1.0 A,RSEL=10 kΩ。上面的等式定义了每个输出的阈值。但是,建议不要超过从a+u的两个时段中避开a+u触发过温保护。
过流和短路保护及诊断
为了减少过载或短路情况下的总功耗,装置具有动态短路保护。可以静态(简单电流钳)或通过I2C SR的PCL位。当PCL(脉冲电流限制)位设置为低时,过流保护电路动态工作:一旦检测到过载,输出关闭一段时间,通常为900毫秒。同时,诊断OLF I2C位系统寄存器设置为“1”。经过这段时间后,输出将恢复一段时间TON=(1/10)TOFF=90毫秒(典型值)。在吨结束时,如果仍然检测到过载,则保护电路将再次循环通过TOFF和TON。在一整吨的最后检测到过载,恢复正常操作,OLF诊断位重置为低。典型的TON+TOFF时间为990毫秒,由内部计时器确定。这种动态运行时可大大降低短路情况下的功耗,仍能保证在大多数情况下都能启动。但是,在其中高容性负载对输出可能造成启动困难时,动态选择了保护。这可以通过在静态模式下启动任何电源来解决(PCL=1),然后在选定的时间后切换到动态模式(PCL=0)取决于输出电容。在静态模式下,诊断OLF位转到达到电流钳位限值时为“1”,过载条件下返回低电平变明朗。
热保护和诊断
LNBH24还可防止过热。当结温超过150°C(典型值),升压转换器和线性调节器关闭,诊断OTF SR位设置为“1”。恢复正常操作,并且当接头冷却至135°C(典型值)。注:外部组件需要符合双向DiSEqC™ 总线硬件要求。整个应用完全符合DiSEqC™ 规范不是暗示着使用这个IC。通知:DiSEqC™ 是EUTELSAT的商标

注:绝对最大额定值是指超出该值可能会损坏设备的值。这些只是应力额定值,在这些条件下设备的功能操作是没有暗示。长期暴露在绝对最大额定条件下可能影响设备可靠性。所有电压值均与网络接地端子有关。
注:1 BYP引脚仅用于连接外部陶瓷电容器。任何联系此引脚连接到外部电流或电压源可能会对设备造成永久性损坏。
I C总线接口
主MCU和LNBH24之间的数据传输通过2导线I2C总线接口,包括2条SDA和SCL线(上拉电阻器至正极电源电压必须外部连接)。
数据有效性
如图5所示,在时钟。当时钟信号改变时,数据线的高低状态才会改变在SCL线上是低的。
启停条件
如图6所示,启动条件是SDA线的高到低转换,而SCL高。停止条件是SDA线路的低到高转换,而SCL是高。必须在每个启动条件之前发送停止条件。
字节格式
传输到SDA行的每个字节必须包含8位。每个字节后面必须跟一个确认位。首先传输MSB。
确认
主机(MCU)在确认时钟期间将电阻高电平置于SDA线路上脉冲(见图7)。确认的外围设备(LNBH24)必须下拉(低)在应答时钟脉冲期间的SDA线路,以便SDA线路在这个时钟脉冲。已寻址的外围设备必须产生应答在接收到每个字节之后,否则在第九时钟脉冲时间。在这种情况下,主发送器可以产生停止中止传输的信息。如果VCC电源低于欠电压锁定阈值(6.7 V典型值)。
未经确认的传输
避免检测LNBH24的确认,MCU可以使用更简单的传输:只需等待一个时钟而不检查从机确认,然后发送新数据。当然,这种方法对故障和减少的保护较少抗扰度

LNBH24软件说明
LNBH24 I2C接口根据地址控制IC部分A和B在数据字节之前发送。以下说明对这两个部分都有效。
接口协议
接口协议包括:
启动条件
芯片地址字节(LSB位决定读取(=1)/写入(=0)传输)
数据序列(1字节+确认)
停止条件(P)

ACK=确认
S=开始
P=停止
R/W=1/0,读/写位
X=0/1,每个部分有两个地址可通过ADDR-A/B引脚选择(见表10)
系统寄存器(SR,A段和B段各1个字节)

Write=写入模式下的控制位功能
Read=读取模式下的诊断位。
通电时所有位重置为0
每个A/B段的传输数据(I2C总线写入模式)
当段地址中的R/W位设置为0时,主MCU可以对系统进行写入通过I2C对相关部分(A或B,取决于7位地址值)的寄存器(SR)公共汽车。所有和8位都是可用的,并且可以由MCU编写来控制设备功能如下表6所示。
除非另有规定,否则所有值均为典型值

在TTX引脚浮动或接地时有效
两部分的诊断接收数据(I2C读取模式)
A/B公司LNBH24可向主机提供诊断系统寄存器信息的副本在读取模式下通过I2C总线。读取模式通过发送芯片地址被主激活R/W位设为1。在以下主机生成的时钟位,LNBH24发出一个字节在SDA数据总线上(MSB首先传输)。在第九个时钟位,MCU主机可以:确认接收,从而开始从LNBH24无应答,停止读取模式通信寄存器的三位作为相应的写入输出电压的副本被读回寄存器状态(LLC、VSEL、EN),而其他5位则传输诊断信息关于过温(OTF)、输出电压电平(VMON)、输出过载(OLF)最小输出电流(IMON)和22 kHz音调(TMON)。正常运行时诊断位设置为零,而如果发生故障,则相应的位设置为一个。在启动时,所有的位都被重置为零。
上电I2C接口复位
LNBH24内置的I2C接口在通电时自动复位。只要VCC保持在欠压锁定(UVL)阈值(6.7 V)以下,接口将不响应对于任何I2C命令,系统寄存器(SR)初始化为全零,因此电源块被禁用。一旦VCC上升到7.3V以上。I2C接口变成可操作,SRs可由主MCU配置。这是由于500毫伏在UVL阈值中提供滞后,以避免误触发上电重置电路。
地址引脚
对于LNBH24的每个部分,可以通过以下方式选择两个I2C接口地址相关地址引脚的方式。ADDR引脚与TTL兼容,可根据地址引脚特性表10。
疾病控制™ A/B各部分实施
LNBH24通过以下方式帮助系统设计者实现双向DiSEqC 2.0协议允许22 kHz载波的简单PWK调制/解调。在LNBH24之间主MCU的PWK数据交换使用与3.3 V和5 V MCU。这种数据交换通过两个专用引脚DSQIN进行和DSQOUT,以保持PWK数据和PWK调制尽可能精确。这两个引脚应直接连接到MCU的两个I/O引脚,从而将编码和解码的任务留给固件PWK数据符合DiSEqC协议。系统完全符合因此,仅使用LNBH24并不意味着规范。系统设计者应该同时考虑总线硬件要求,可以简单地通过连接在LNBH24的VOUT引脚上的R-L终端完成,如图所示在图4中的典型应用电路中。以避免R-L阻抗造成的任何损失在音频传输期间,LNBH24具有连接的专用音频输出(VoTX)在过滤器之后,必须通过仅在音调期间将TTX功能设置为高来启用传输(参见第2.2节和第2.3节中的DiSEqC 2.0实现)。也是单向的DiSEqC 1.x和非DiSEqC系统需要通过旁路连接该终端电容器和15Ω的R-L滤波器与220μH-270μH电感并联。但是,不需要进行音调解码,因此可以保留DETIN和DSQOUT管脚接地。
电气特性
表8。A/B段的电气特性(参考中的典型应用电路图4,0至85°C下的TJ,EN=1,VSEL=LLC=TEN=PCL=ITEST=TTX=AUX=0,RSEL=11kΩ,DSQIN=低,VI=12 V,IOUT=50 mA,除非另有说明。典型值为参考TJ=25°C。VOUT=VoRX引脚电压。有关I2C,请参阅软件说明部分访问系统寄存器)

截面A/B的电气特性(续)(参考典型应用图4中的电路,TJ从0到85°C,EN=1,VSEL=LLC=TEN=PCL=ITEST=TTX=AUX=0,RSEL=11 kΩ,DSQIN=低,VI=12 V,IOUT=50 mA,除非另有说明。典型的数值参考TJ=25°C。VOUT=VoRX引脚电压。请参阅软件说明部分I2C访问系统寄存器)

1.保证EXTM功能的外部信号频率范围。
2.确保DETIN功能的频率范围。VPP级别用于回合(C12A/B之前电容器。参见图4中的典型应用电路)。
A/B段输出电压诊断(VMON位)特性
(参考图4中的典型应用电路,TJ从0到85°C,EN=1,VSEL=LLC=TEN=PCL=ITEST=TTX=AUX=0,RSEL=11 kΩ,DSQIN=低,VI
=12伏,IO=50mA,除非另有说明。典型值参考TJ=25°C。VO=VoRX引脚电压。有关系统寄存器的I2C访问,请参阅软件说明部分)

注:如果输出电压低于最小值,VMON I2C位设置为1。当VSEL=0时:如果VMON=0,则VO>VO typ的85%;如果VMON=1,则VO<VO typ的95%。当VmOf=1%时,VmOf=1;如果VmOf=1。
A/B段最小输出电流诊断(IMON位)特性
(参考图4中的典型应用电路,TJ从0到85°C,EN=1,VSEL=LLC=TEN=PCL=TTX=0,DSQIN=低,RSEL=11 kΩ,VI=12 V,IO=50 mA,除非另有说明。典型值参考TJ=25°C。VO=VoRX引脚电压。I2C访问系统寄存器的软件说明部分)

注:如果输出电流低于最小阈值限制,则IMON I2C位设置为1。如果输出电流是高于最大阈值限制,IMON I2C位设置为0。
典型性能特征
(参考图4中的典型应用电路,TJ从0到85°C,EN=1,VSEL=LLC=TEN=PCL=ITEST=TTX=AUX=0,RSEL=11 kΩ,DSQIN=低,VI=12 V,输出=50毫安,除非另有说明。典型值参考TJ=25°C,VOUT=VoRX)




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