玩转VS9000免卡机——硬件打摩篇

加装LNB过流保护电路  
  
VS9000免卡机的LNB供电电路中没有设置过流保护装置，这样就很容易因天馈系统短路而出现机器无法使用的故障，因此有必要为之添加过流保护电路。为了便于加装，我们先分析了解一下该机LNB供电电路原理。  
  
VS9000免卡机采用的是国内无锡产的F7VZ0184调谐器，它将由IX2360VA为核心的调谐器和由STV0299B为核心的调谐器和由STV0299B及其外围电路组成的解调器封装在一起，构成一体化高频头，其特点是门限较低。  
  
F7VZ0184调谐器的典型应用电路。  
  
VS9000免卡机LNB供电电路位于电路主板的右上部。  
  
注：主板上三极管有型号标注的以标注为准，看不清标注的笔者予以命名，其中VQ6、VQ9因雷击损坏而被笔者更换，VQ6已由原来的贴片管换成普通管，具体位置参考标注。笔者根据实物绘成的电路图。  
  
电路原理简析  
  
1、 极化电压控制  
  
选择垂直极化的节目时，由CPU（Sti5518VC）的第104脚输出高电平，使VQ3导通、VQ2截止，由VQ4组成的稳压电路控制VQ9的基极电位，使得输出电压为13V；反之，当选择水平极化的节目时，第104脚输出低电平，使VQ3截止、VQ2导通，短接2.2k电阻，使得稳压电路控制VQ9的基极电位上升，控制VQ9的发射极输出18V电压。  
  
2、 0/22kHz开关控制  
  
接收机工作时，由CPU的12C电路控制LNB内部QPSK解调器芯片，产生22kHz连续方波信号，并由其LNB第12脚F22输出，当软件设定好22kHz开启时，CPU的105脚输出低电平，VQ1截止，22kHz方波信号顺利经阻容耦合及VQ4的基极进入LNB输出电路；而当软件设定为22kHz关闭时，其105脚输出约3.1V的高电平，使得VQ1导通接地，从而抑制耦合信号的输入。  
  
3、 DiSEqC版本控制  
  
该机有DiSEqC 1.0版本的中频切换器控制和DiSEqC1.2版本的极轴控制，其控制原理和0/22kHz开关控制相似，同样由CPU的第105脚输出控制信号来控制LNB的F22输出。不过控DiSEqC的信号是脉冲信号，而控制0/22kHz开关的信号是高低电平的开关信号，具体来说，控制DiSEqC1.0版本的中频切换器时，其CPU的105脚F22输出短暂脉冲，去控制LNB第12脚F22输出一个触发脉冲，触发四切一等数字编程开关的端口切换，至于切换到哪路端口，则与其收到脉冲信号的字符串（字节）内容有关。而控制DiSEqC1.2版本极轴时，105脚输出的一长串脉冲，去控制极轴座的定位。  
  
4、 LNB电源控制  
  
当接收机待机时，CPU的第103脚输出3.1V的高电平，使得VQ6导通，其VQ9的基极电位降低到零而截止，LNB无电源输出。  
  
2005年第13期的《卫星电视与宽带多媒体》杂志曾刊登《VS9000因无线短路造成无法接收的故障检修》一文，其中所述的修理方案看似检修成  
  
功，其实有一个很大的隐患，该故障实则是同由于天线短路而造成VQ6的C、E极击穿，使得带有散热片的VQ9的B极（该文中称C极实为错误）电压为零，则LNB当然无电源输出；该文作者断开VQ6的C和VQ9的B极的连接线，是可以使LNB供电电路恢复正常，达到正常收视，但只能是一种应急的办法，因为它失去了待机时切断LNB供电电路电源的功能，LNB始终通电，从而增加了待机功耗，正确的修理方法是更换贴片三极管VQ6（可用C18915代替）。  
  
5、LNB OUT端口控制  
  
当接收机工作时，CPU的第191脚输出低电平，使得VQ8截止，VQ5也截止，从而隔离了LNB IN 和LNB OUT两个一进一出端口。而当待机时，第191脚输出3.1V的高电平，使得VQ8导通接地，LNB OUT端口连接的另一台接收机LNB提供的电源可促使VQ5也导通，达到共用一根馈线的目的。   [Page]
  
加装LNB过流保护电路  
  
了解了以上供电原理后，就可以进行实际加装，加装电路。  
  
在该电路中，细线为添加的部分，由Q、R1、R2、R3、R4、C组成过流保护电路，此电路最大电流设计为630mA，其中由R1、R2并联，为过流检测电阻。正常工作时，Q 截止；当负载短路或LNB输出电流>630mA的设计值时，流过R1、R2两端压降增大到三极管Q导通电压即Vbe>0.7V时，Q导通，带动VQ6导通，使得VQ9截止，LNB IN 输出端为零，达到过流保护的目的。  
  
改造0/12V切换控制电路  
VS9000免卡机有一个缺点，如果选择0/12V切换开关的12V控制，机器置于待机状态时，12V电压仍有输出，切换开关中的继电器依旧工作，空载功耗较大，笔者为之添加了由电阻R、三极管Q组成的电子开关控制路，电阻R的一端连接到CPU的第191脚（也可接到CPU的第103脚），它是LNB OUT的控制端，开机为0V，待机为3.1V，待机时，Q导通，使得VQ10截止，VQ4因基极无电路而截止，则无12V输出。  
  
该电路加装在主板上的具体位置可参考。  
  
加装CPU散热风扇  
  
到电脑配件市场上购买一个电脑CPU专用的风扇，最好选择DC12V/60mA微型的，然后将风扇的边脚用热隔胶固定在CPU的周围，由于接收机的0/12V控制天线切换端口不常用，于是就将风扇电源接到该端口上，接线时注意正负极，否则风扇将不转。  
  
最后通过Menu-Search Channel-Antenna Setting菜单进入天线设置界面。将所有预置（或常用）卫星的“0/12V Volt Switch”设置为“12Volt”，再按Menu 键来保存退出，这样风扇就运转起来，起到降温散热的作用。  
  
另外，由于上文改进了0/12V切换控制电路，这样进行遥控待机时，风扇会自动停止运转。  
  
夏天过后，不需要风扇运转，则将所有的“0/12V Volt Switch”设置为“0Volt”，再保存退出即可。  
  
加装无功耗的交直流关机电路  
  
常见的数字卫星接收机有以下几种关机模式：  
  
1、 直流关机（待机）  
  
负载部分由电路停止工作，开关电源始终工作，直流关机后，只是负载有所减轻，但待机功耗仍较大，大部分数字接收机都采用此方式。  
  
2、XSAT 4x0待机  
  
早期XSAT 410、420、430等机器在待机时，CPU发指令，把机器在主板上的主要电源5V、3.3V、33V、12V等全部关闭，因此待机功耗较小，但有个严重的缺陷，即把电源的总开关切断后，需一分钟以上才能开机，否则电路会产生自保而无法正常工作。  
  
3、交直流关机  
  
现在生产的中大S-9800A数字接收机采用了该方式，笔者是通过2005年第11期《卫星电视与宽带多媒体》杂志是王秀军老师的相关文章得知的。  
  
文章中说该机有常见的直流关机功能，又有交流关机功能。本人很是疑感；这两种方式是和怎样兼容的，是通过软件开发CPU功能，还是外加阻容延时电路来实现的？其两种操作方法是通过遥控器的设置两个按键，还是采用一个按键延时操作的方式实现的？看没有停电自动恢复开机功能？正常工作时，其继电器是否一直通电工作？  
  
王老师的答复令我茅塞顿开；所谓的直流关机就是遥控关机，也就是常说的待机，交流关机就是通过遥控切断所有电源，它们是用同一个键来实现的。原理很简单，就是利用一个继电器的开机自锁功能，将原开关触点接通，原按键开关可以自锁，也可以不自锁，只有在不自锁的情况下才有实现交流关机功能。这种方法适用于所有具有遥控开关机功能的机器，当然交流关机后是不可能再遥控开机的。   [Page]
  
看来，是我想复杂了。上述功能其实就是本人在传媒2005年第2期的《玩转VS9000免卡机（硬件打摩篇）》一文中给VS9000免卡机加装的交流遥控关机功能，只不过现如今在原设计中改用按键的地方仍旧使用了开关，待机操作和正常一样，而交流关机时，则需要执行将电源开并打开后再关断的操作，此时开关才能起到按键的作用。不过这样的开关机电路有一个缺点，即在接收机工作的同时，继电器也是通电工作的，因此有一定的功耗和电磁干扰。  
  
笔者为此加装了无功耗的交直流关机电路，其思路是利用无功耗的、带有关断功能的彩电一体化电源开关来替代原有的继电器，需要交流关机，只要给其脱扣器线包一个12V直流电源即可触发关断。  
  
具体电路设计。  
  
在该电路中，FU2（HC164）的第3脚是接收机遥控开关机的控制端，开机时输出低电平，关机时输出5V高电平，VD为续流用二极管，以防止脱扣器线包产生的感应电动势损坏三极管VQ。线包的另一端接到0/12V输出端口上，这样就可以通过遥控器进行软件设置0/12V的开闭（具体设置），来为一体化电源开关的线包选择工作电压，进而达到选择交直流关机的目的，如可设置亚洲3S卫星的0/12V为开启状态，而其它卫星的0/12V为关闭状态，这样需要交流关机时，只要切换到该卫星节目频道号下，再进行遥控关机即可，而在其它卫星节目下的遥控关机则是直流关机。  
  
也就是说选择不同卫星节目后再关机即可完成交流或直流关机的选择。  
  
不过在加装时，应该将原机中的二极管VD8、VD9的任意一端切断，否则会因为VD8、VD9的箝位作用，使得VQ4的集电极输出电压远低于12V而影响脱扣器线包正常运作。  
  
在实际加装时，首先在接收机前面板的控制电路板上找出贴片集成块FU2第3脚，进行简单的元件搭焊，然后在接收机的后面板的右下角处开一个小孔，再将一体化电源开关固定好即可，制作完成好的后面板。  
  
  
总之，烧友们给接收机摩机的目的是通过小的成本、小的代价，来改善或添加一些实用的功能，这也是DIY摩机的法则。但因烧友们的自身条件限制，这种改造有其局限性。如果厂家在生产之初的设计时就能够完善其功能，那才是最好不过的办法。  
  
就拿接收机的交直流关机的功耗来讲，抛开成本因素，厂家完全可以开发出低功耗交直流关机的数字接收机产品，也符合当今倡导的节能理念。如对直流待机而言，可以实现和彩电一样的待机方式，增加一路待机（Stand By）电源。当发出待机指令后，关闭其它器件的电源，由待机电源供CPU工作，同时降低CPU时钟频率，进一步降低功耗（一些CPU如CT212S已具备该功能，即低功耗的“睡眠”功能）；而对于交流关机则可以采用与上文类似的方法，同时厂家在编辑软件时可设计直流待机、延时几秒交流关机，停电自动关机和自动开机选择等功能，以方便用户通过遥控器进行设置选择。  
  
相信随着数字接收机的良性发展，会有更多更好的功能出现，使烧友们的摩机成果变成实用的产品。