機頂盒電源適配器設計思路及要求解析

[導讀]現代社會(huì )科技飛速發(fā)展，人們生活娛樂(lè )的視聽(tīng)設備也不斷更新?lián)Q代，早期的傳統模擬電視逐漸退出歷史舞臺。依托電視終端提供綜合信息...

　　現代社會(huì )科技飛速發(fā)展，人們生活娛樂(lè )的視聽(tīng)設備也不斷更新?lián)Q代，早期的傳統模擬電視逐漸退出歷史舞臺。依托電視終端提供綜合信息業(yè)務(wù)的家電設備，使用戶(hù)能在現有電視機上觀(guān)看數字電視節目，并可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行交互式數字化娛樂(lè )、教育和商業(yè)化活動(dòng)的機頂盒也漸漸進(jìn)入每戶(hù)家庭。早期機頂盒由于采用的是內置電源，機頂盒的設計相對體積較大；一般機頂盒容易壞的地方就是電源供給部分，由于電源內置導致用戶(hù)更換不方便，維修成本較高。

　　一、機頂盒電源適配器設計思路

　　機頂盒（SetTopBox），從廣義上說(shuō)，凡是與電視機連接的網(wǎng)絡(luò )終端設備都可稱(chēng)之為機頂盒?；谟芯€(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )的模擬頻道增補器、模擬頻道解碼器，到將電話(huà)線(xiàn)與電視機連接在一起的“維拉斯”上網(wǎng)機頂盒、數字衛星的綜合接收解碼器（IRD）、數字地面機頂盒以及有線(xiàn)電視數字機頂盒都可稱(chēng)為機頂盒。從狹義上說(shuō)，如果只說(shuō)數字設備的話(huà)，按標準分為數字衛星機頂盒（DVB-S）、歐標數字地面機頂盒（DVB-T）、國標數字地面機頂盒（DMB-TH）、有線(xiàn)電視數字機頂盒（DVB-C）。按照功能來(lái)分的話(huà)，可以分為單向機頂盒、雙向機頂盒、IPTV機頂盒。由于機頂盒類(lèi)型的不同，導致機頂盒需求的輸入電壓和電流不一樣，為此，我們選擇功率適中的設計，盡量能滿(mǎn)足大多數機頂盒要求的輸入功率參數。該機頂盒電源適配器整體外形精巧美觀(guān)，覆蓋10-20W的功率要求。

　　二、機頂盒電源適配器設計要求

　　1）設計輸入要求

　　1寬電壓輸入AC100-240V47-63Hz；

　　2輸出額定負載DC12V/1A；

　　3符合UL、GS、3C等安規認證要求；

　　4符合歐洲能效要求；

　　5使用壽命長(cháng)；

　　6體積小，插墻式。

　　2）電路部分設計要求

　　1　為了使外觀(guān)整體精致設計小巧，我們采用PWM和開(kāi)關(guān)MOS管集成在一起的專(zhuān)用芯片；

　　2　主控PWM集成塊內置750V高壓功率開(kāi)關(guān)；

　　3　IC內置能效處理控制，待機功耗小于0.30W；

　　4　IC內置過(guò)載與過(guò)溫度保護功能；

　　5　IC內置精確溫度補償，精確逐周期電流控制；

　　6　IC內置自適應頻率回轉設計，EMI干擾??；

　　7　IC內置高轉換效率，滿(mǎn)足能源之星2.0要求；

　　8　輸出端采用高頻適用的低內阻電解電容，使輸出端紋波噪聲很低；

　　9　電源的所有元器件都選用品牌供應商，以滿(mǎn)足適配器平均壽命設計要求（MTBF）：30000小時(shí)。

　　3）機頂盒電源適配器設計方案

　　1　用于給機頂盒提供供電電源，電源質(zhì)量的好壞和產(chǎn)品的穩定性關(guān)系到整個(gè)機頂盒的穩定性和使用壽命，我們選用的芯片，其內置MOS管耐壓高達750V，可滿(mǎn)足要求；

　　2　主控PWM芯片內置高壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)速度快；

　　3　主控IC充分考慮能效處理，最大待機功耗不超過(guò)0.3W；

　　4　PCB的設計和布局充分考慮EMC和安規要求。輸入和輸出端都加濾波線(xiàn)圈，濾除內外EMI干擾，為充分考慮安全，電源初次級采用光耦完全隔離；

　　5　方案架構圖：

方案架構圖

　　4）機頂盒電源適配器外型尺寸要求

　　采用外觀(guān)精巧的流線(xiàn)型設計，整體尺寸規格為：76.5*43*36mm。

　　三、機頂盒電源適配器原理圖

機頂盒電源適配器原理圖