LNB用可変電源

DESIGN SHOWCASE
DiSEqCコンパチブル、
LNB用可変電源
通信機構によって開発されたもので、衛星受信機と
衛星周辺機器間の通信方式として事実上の業界標準と
なると考えられています。詳細及び回路については
DiSEqCのホームページ(http://www.eutelsat.org)を
参照して下さい。
図1 はロジック信号で切替え可能な1 3 V又は1 7 V
電源回路で、低ノイズブロック(LNB)の動作に最適
なものです。LNBはパラボラアンテナのホーン励振
器に置かれる衛星受信機などに用いられます。離れ
た場所に配置したLNB回路への電源電圧を変化させ
れば、アンテナ偏波を時計周り/反時計周りのいずれ
かに設定することができるようになります。LNBを
制御すれば、アンテナインタフェースやケーブル接
続が不要となります。
DiSEqCではパルス位置変調信号は22kHz、振幅は
0.6Vで、LNBのDC電源電圧に重畳することとなっ
ています。このコーディング方式で離れた場所に
配置した電子回路に対し、複雑な作業を行うことが
できます。例えば、ダウンコンバージョンの周波数
を変えたり、あるいはアンテナ回路を物理的に回転
させるなどです。
この回路は、高性能通信バス規格DiSEqC(Digital
Satellite Equipment Control)の仕様をサポートしてい
ます。DiSEqCオープン規格はヨーロッパ・サテライト
VIN = 5V
DT3316P-333
(COILCRAFT)
C1
47mF
C4
0.05mF
D0334OP-105
(COILCRAFT)
L1
33mH
C6
0.1mF
4
SHDN
2
V+
IC1
5
EXT
CS
C3
47mF
1
Si9140
AGND
C2
0.1mF
FB
R5
15W
R2
470k
40mA
R6
3.3k
PN2222
Q1
6
D1
LED
MV5054
3
GND
VOUT
17V/15V
22kHz
TO LNB
500mA
R7
220W
5V
8
R1
0.05W
MAX1771
REF
L2
1000mH
IN5820
5V
C5
0.05mF
D2
IN4146
R8
22W
R3
36k
R9
1M
5V
R10
220k
R4
13k
IC2
MAX4501
TX
DiSEqC
22kHz
PPM MODULATION
FROM mCONTROLLER
13V/17V
VOLTAGE
CONTROL
5
3
NYST
RX
4
V+
REF
8
IC3
MAX931
1
図1. 衛星受信機用LNB用のDiSEqCコンパチブル電源。電源電圧の13V、17Vのトグルによりデータ通信を行う。
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5V
6
2
7
DiSEqC送信機はQ1とLED(D1)で構成されており、
送信インジケータとして動作するほか、定電圧源と
なってQ1へ定電流40mAを流します。マイクロコント
ローラから送られる22kHzバースト信号をエン
コードしている期間、ドライブ電流がシンクされ、
ロー部分はLEDをオフとします。これによってQ1も
オフとなります。電流40mAは切り換えられてR5を
流れるため、R5により出力600mVが発生し仕様を
満たします。
IC1はPFMブーストコンバータのコントローラで、
外部FETを制御して5Vから、13Vあるいは17Vへ電
圧のステップアップを行います。回路で｢Voltage
Control｣と記してあるところはディジタル入力です。
このディジタル入力によってアナログスイッチ位置
を変更し、IC1へのフィードバック量を決定して出力
電圧レベルを決定します。ここで入力ロジックがローと
すると13Vが、ハイとすると17Vに設定されます。
IC2はシングルスイッチとして動作し、このデバイス
のパッケージは5ピンSOT23です。小型であること
から、単純なスイッチ動作に最適なものです。
C4、L2、R5は共振回路を構成しており、インピー
ダンスは22kHzで15Ωと、仕様を満たします。ただ
インジケータのDC抵抗は0.5Ω以下とし、最大負荷
電流0.5Aまで流せる必要があります。この回路は
12Vにも使用でき、効率は高くなります。12V動作
の場合は、MAX1771のデータシートを参照してL1、
R1には最適な値のものを選ぶようにして下さい。
回路図の右半分に示される部品は、DiSEqC標準品と
コンパチブルです。IC3中のコンパレータは受信機を
構成しており、LNBスレーブ回路から送られるデータ
の検出に用いられています(DiSEqC標準規格では、
データフローは双方向となっています)。IC3の出力
は、IRQまたはマイクロプロセッサ(図には示してあ
りません)のポートに接続し、復調が行われます。
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