LNBS21 LNB电源和控制IC 升压变换器与I2C接口

LNB之间的完整接口

I2CTM总线

内置DC/DC控制器

单12V电源操作

精确的内置22KHz音调

振荡器

符合广泛接受的标准

快速启动振荡器

DiSEqCTM编码

内置22KHz音调检测器

支持双向DiSEqCTM

从机循环功能

操作

LNB短路保护和

诊断的

电缆长度数字补偿

内部温度过高

保护

说明

用于模拟和数字卫星机顶盒接收机/卫星电视，电视机/PC卡，LNBS21是一个单片调压器和接口IC，装配在PowerSO-20中，专门设计提供电源和13/18V，22KHz音调向中的LNB下变频器发送信号天线或多开关盒。在这个应用领域，它提供了一个完整的解决方案组件数量极低，功耗低简单设计和I2CTM散热标准接口。这个集成电路有一个内置的DC/DC升压控制器从一个8到15V，产生的电压后调节器工作在最低限度消散权力。欠压锁定电路将当提供的VCC低于固定阈值（通常为6.7V）。这个内部22KHz音频发生器为工厂修整按照标准，并且可以由I2CTM接口或专用引脚（DSQIN），允许立即DiSEqCTM数据编码（*）。的所有功能该集成电路通过I2CTM总线通过写6系统寄存器上的位（SR，8位）。这个同一个寄存器可以被读回，两个位将报告诊断状态。当集成电路被放入时待机（EN位低），电源块是禁用和循环切换LT1和LT2引脚闭合，因此留下所有LNB主控电源和控制功能接收器（**）。当调节器块激活（EN位高），输出可以是逻辑的控制为13或18 V（典型值），通过用于远程控制的VSEL位（电压选择）非疾病LNB。此外，这是可能的将所选电压增加1V（典型值）补偿过大电压降的值沿着同轴电缆（LLC位高）。为了最大限度地降低功耗，降低输出电压内部升压转换器的使线性调节器至少工作辍学。SR的另一部分是针对远程控制非DiSEqC LNBs:10（音调启用）位。当设置为高时不管怎样，都会产生持续的22KHz音调DSQIN引脚逻辑状态。十位必须当DSQIN引脚用于DiSEqCTM编码。完全双向的DiSEqCTM接口由内置22KHz音调检测器。其输入引脚（DETIN）必须交流耦合到DiSEqCTM总线，并且提取的PWK数据可在DSQOUT引脚（*）。

为了提高设计的灵活性新型LNB遥控器的实现标准，模拟调制输入引脚是可用（EXTM）。适当的直流闭锁必须使用电容器耦合调制信号源到EXTM引脚。当外部未使用调制，可留下相关引脚打开。电流限制块有两个阈值可由SR的ISEL位选择的下限值在650和900毫安之间（ISEL=高），而较高的阈值为在750和1000mA之间（ISEL=低）。当前保护块是SOA类型。这个将短路电流（Isc）限制在300毫安，ISEL=高，400毫安时当输出端口连接到接地。

可以设置短路电流静态保护（简单电流钳）或按SR的PCL位命名；当PCL（脉冲电流限制）位设置为低，过流保护电路工作动态：一旦检测到过载，输出通常会关闭一段时间900毫秒。同时系统的OLF位寄存器设置为高。过了这段时间经过时，输出恢复一段时间t=1/

10toff（典型值）。如果超载仍然存在检测到，保护电路将再次循环通过托夫和顿。在一整吨的最后如果没有检测到过载，则正常运行恢复，OLF位重置为低。典型的Ton+Toff时间为990ms，由内部定时器。这种动态操作可以极大地减少短路时的功耗状况，仍能确保良好的通电启动在大多数情况下（**）。但是，在某些情况下输出端的高电容性负载可能导致动态保护启动困难被选中的。这可以通过启动任何力量来解决在静态模式下启动（PCL=高），然后之后切换到动态模式（PCL=低）一定的时间。当处于静态模式时，当电流钳位时，OLF位变高当过载条件被清除。该IC还可防止过热：当结温超过150℃时（典型），升压转换器和线性调节器关闭，回路槽开关打开，SR的OTF位设置为高。恢复正常操作，OTF位当结冷却到140°C（典型值）。

1.未使用时设为GND

2.根据EUTELSAT建议使用的过滤器来实现DiSEqCTM 2.0，如果双向DiSEqCTM 2.0是未实施（见DiSEqC实施说明）

I2C总线接口

数据从主μP传输到LNB21viceversa通过2根导线I2C进行总线接口，由两条线路SDA和SCL（向上拉电阻至正极电源电压必须外部连接）。数据有效性如图1所示，SDA线上的数据必须在时钟的高周期内保持稳定。这个数据线的高、低状态只能SCL线路上的时钟信号为低。

启停条件

如图2所示，启动条件为高至SCL高时SDA线过渡低。停止条件为低到高过渡SCL高时SDA线。止步每次启动前必须发送条件条件。

字节格式

传输到SDA行的每个字节必须包含8位。每个字节后面必须紧跟交流知识位。MSB首先被传输。承认主控（μP）将电阻高电平置于确认时钟脉冲期间的SDA线（请参阅图3）。外围设备（LNB21），该确认必须下拉SDA（低）确认时钟脉冲期间的线路，以便在这个时钟脉冲期间SDA线稳定在低位。已寻址的外围设备必须接收后生成确认每个字节，另一个方向SDA行保持在在第九个时钟脉冲时间内高电平。在这种情况下，主变送器可以生成停止信息以中止传输。如果Vcc电源低于欠压锁定阈值（6.7V类型）。无确认的变速器避免检测到LNBS21，μP可以使用更简单的传输：只是它只需等待一个时钟而不检查从服务器确认并发送新数据。当然，这种方法不受保护工作不当，降低了噪声抗扰度。

R、 W=读写位

R=只读位

通电时所有位重置为0

传输数据（I2C总线写入模式）当芯片地址中的R/W位设置为0时，主μP可以写入系统寄存器（SR）通过I2C总线。只有6位可用的8可以由μP写入，因为维修2保留诊断标志，和是只读的

除非另有规定，否则值为典型值

接收数据（I2C总线读取模式）LNBS21可以向主机提供系统通过I2C总线注册信息在读取模式下。读取模式被主激活通过发送R/W位设置为1的芯片地址。在以下主机生成的时钟位处LNBS21在SDA数据总线上发出一个字节（先传输MSB）。在第九个时钟位，MCU主机可以：-以这种方式开始确认接收另一个字节从LNBS21；-无应答，停止读取模式沟通。当整个寄存器被μP读回时，只有OLF和OTF两个只读位传送关于LNBS21的不可知信息。

上电I2C接口复位LNBS21内置的I2C接口是开机自动复位。只要Vcc保持低电压锁定阈值（6.7V典型值），接口将不响应任何I2C命令和系统寄存器（SR）初始化为所有零，因此禁用电源块。一旦Vcc上升到7.3V，I2C接口开始工作，并且SR可由主μP配置。这是由于在UVL中提供大约500毫伏的滞后避免错误重新触发的阈值上电复位电路。DiSEqCTM实施LNBS21帮助系统设计者实现双向（2.x）DiSEqC协议通过简单的PWK调制/22KHz载波的解调。PWK数据在LNBS21和主μP使用与3.3和5V mi遥控器。这个数据通过两个专用引脚进行交换，为了保持PWK数据与PWK调制尽可能精确。这两个引脚应该直接连接μP的两个I/O引脚，因此留给住户固件编码和解码的任务PWK数据符合DiSEqC方案。系统完全符合规范因此，仅仅使用LNBS21并不意味着。系统设计者也应该考虑总线硬件要求，包括主电源的阻抗在22KHz下测量的发射机。限制在卡里尔频率衰减，这个阻抗在22KHz时必须是15欧姆，降到0欧姆在直流电，以允许电力流向外围设备。这可以简单地通过LR端接在LNBS，如典型应用电路所示在第5页。单向（1.x）DiSEqC和非DiSEqC系统通常不需要这种终止，并且OUT引脚可以直接连接到LNB调谐器的电源端口。也没有必要因此，建议将DETIN和DSQOUT引脚接地避免电磁干扰。地址PIN将此引脚连接至芯片I2C接口地址是0001000，但是，可以选择在4个不同的地址中设置4个固定电压等级的引脚（见第页的表10） 。

LNBS系列的电气特性（TJ=0至85°C，EN=1，LLC=0，TEN=0，ISEL=0，PCL=0，DSQIN=0，VIN=12V，IOUT=50mA，除非另有规定。请参阅软件说明部分用于I2C访问系统寄存器）

典型特性（除非另有规定，Tj=25°C）

终端设计说明

在正常运行期间，该装置会消散一些力量。在最大额定输出电流下（500mA），线性调节器上的电压降导致总的能量消耗大约1.7W.产生的热量需要散热片保持结温低于超温保护阈值。假设内部温度为40°C机顶盒，总的香港电台amb必须低于50°C/W。虽然使用可连接的通孔电源组件到一个小的散热器或金属框架接收器，表面安装的电源组件必须依靠热效率为通常是有限的。最简单的解决方案是使用接地层的大面积连续铜区散热IC体的热量。该IC的SO-20封装有4个GND引脚不只是用于电气接地连接，也能提供低热量硅片与PCB散热片。假设Rthj-c等于15°c/W，PCB的最大温度为35°C/W散热片。如果最小值为25cm2的铜面积正好位于IC的下方身体。这个区域可以是多层PCB，或者在双层PCB中即使在对侧也没有损坏的GND区域IC的位置。在这两种情况下IC GND引脚和耗散之间的路径铜区必须具有低的热阻。在图4中，它显示了带有双层PCB的SO-20封装，其中集成电路接地引脚与方形耗散面积通过32个通孔进行热连接，用焊料填充。这种安排，L=50mm，达到约25°C/W的Rthc-a。不同的布局也是可能的。基本然而，原则建议保留IC及其接地针脚大约在消散区；提供尽可能多的通孔可能消散的区域；有标志的形状尽可能方形，不要中断其他的铜痕迹。由于存在接触垫IC体下方接地，PowerSO-20一揽子计划的港台税率比SO-20低得多，只有2°C/W。因此，铜面积要低得多必须提供相同的功率和至少12cm2的铜面积足够，参见图5。