本發(fā)明涉及射頻電路領域，尤其涉及一種射頻饋電保護電路。

背景技術：

射頻(RF，Radio Frequency)專指具有一定波長可用于無線電通信的電磁波。射頻發(fā)射電路一般由帶通濾波器、發(fā)射混頻器、功率放大器、功率控制、天線開關等組成，它將66.768KHz的模擬基帶信號上變頻為890-915MHz的發(fā)射信號，并進行功率放大，使信號從天線發(fā)射出去。射頻饋電很多場合都有所應用，尤其有源天線饋電在通信設備中應用非常廣泛。

一般在射頻饋電電路中，通常會利用開關元件，例如MOS管來控制射頻電路的開關狀態(tài)。通常情況下，射頻饋電電源輸出端若出現(xiàn)正負極短路、過流時，不及時關斷開關原件會出現(xiàn)過熱燒壞器件及傳輸線情形，會造成財產(chǎn)損失甚至危及人身安全。

現(xiàn)有技術中，在射頻饋電短路保護技術方面，大多采用集成芯片限流保護，但是利用集成芯片進行限流保護時，成本較高，饋電電路的損耗較大，并且導致外圍電路信號傳輸匹配性不佳。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種射頻饋電保護電路，用于解決現(xiàn)有技術中利用集成芯片進行限流保護時，成本較高，饋電電路的損耗較大，并且導致外圍電路信號傳輸匹配性不佳的問題。

本發(fā)明實施例提供一種射頻饋電保護電路，包括：

開關電路，第一開關控制電路、第二開關控制電路；

所述開關電路的第二端與電壓輸入端相連，第三端與電壓輸出端及射頻電路相連，所述開關電路根據(jù)所述開關電路第一端的電壓來控制所述開關電路為開啟或閉合狀態(tài)，從而控制電壓輸入端向射頻電路輸出電壓；

所述第一開關控制電路的第一端與所述電壓輸出端相連，所述第一開關控制電路的第二端與所述開關電路的第一端相連，所述第一開關控制電路用于根據(jù)所述射頻電路短路時所述電壓輸出端的輸出電壓，控制所述開關電路第一端的電壓為使所述開關電路閉合的電壓，從而閉合開關電路；

所述第二開關控制電路，與所述開關電路的第一端連接，所述第二開關控制電路用于在所述射頻電路正常工作時，控制所述開關電路第一端的電壓為使所述開關電路開啟的電壓，從而開啟開關電路。

進一步地，所述第一開關控制電路包括第一三極管，所述第一三極管的第一端與所述電壓輸出端連接，所述第一三極管的第二端與所述電壓輸入端相連，所述第一三極管的第三端與所述開關電路的第一端相連。

進一步地，所述第一開關控制電路還包括自所述電壓輸入端至接地端依次串聯(lián)的第一電容、第一電阻和第二電阻，所述第一三極管的第一端與位于所述第一電容與所述第一電阻之間的第一節(jié)點連接，所述電壓輸出端與位于所述第一電阻和所述第二電阻之間的第二節(jié)點連接，從而通過所述第一電阻與所述第一三極管的第一端連接。進一步地，所述第一三極管為P型三極管PNP，所述第一三極管的第一端為所述PNP的基極，所述第一三極管的第二端為所述PNP的發(fā)射極，所述第一三極管的第三端為所述PNP的集電極。進一步地，所述開關電路包括開關晶體管，所述開關晶體管為P型金屬氧化物半導體PMOS管，所述開關電路的第一端為所述PMOS管的柵極，所述開關電路的第二端為所述PMOS管的源極，所述開關電路的第三端為所述PMOS管的漏極。進一步地，所述開關電路還包括位于所述開關電路的第一端和所述開關電路的第二端之間并聯(lián)的第三電阻和第二電容，所述第二電容用于在所述電壓輸入端掉電時進行放電，為所述開關電路的第一端和第二端提供電壓，對所述開關電路進行緩沖保護。

進一步地，所述電路還包括：

控制電壓輸入端，與所述第二開關控制電路連接，用于向所述第二開關控制電路輸入控制電壓，以使所述第二開關控制電路能夠保持開啟狀態(tài)，并在所述射頻電路正常工作時，控制所述開關電路第一端的電壓，以使所述開關電路為開啟狀態(tài)。

進一步地，所述第二開關控制電路包括：第二三極管，所述第二三極管的第一端與所述開關電路的第一端連接，所述第二三極管的第二端與所述控制電壓輸入端連接，所述第二三極管的第三端接地。

進一步地，所述第二開關控制電路還包括：位于所述控制電壓輸入端與所述第二三極管的第二端之間的第四電阻，位于所述控制電壓輸入端與另一接地端之間的第五電阻，位于所述第二三極管第一端與所述開關電路的第一端之間的第六電阻。進一步地，所述第二三極管為N型三極管NPN，所述NPN的基極為所述第二三極管的第二端，所述NPN的集電極為所述第二三極管的第一端，所述NPN的發(fā)射極為所述第二三極管的第三端。

進一步地，所述電路還包括：

第三電容，位于所述射頻電路的輸入端與射頻接入點之間，其中所述射頻接入點為所述開關電路與射頻電路相連接的點，用于阻隔直流電壓反饋至所述射頻電路的輸入端。

進一步地，所述電路還包括：

射頻旁路電路，位于所述電壓輸出端與所述射頻電路之間，用于阻隔射頻電路中的高頻信號輸出到所述開關電路中。

本發(fā)明實施例中，利用開關電路控制是否向射頻電路輸出電壓，并利用第一開關控制電路在射頻電路發(fā)生短路時，控制開關電路為閉合狀態(tài)，使得開關電路不再向射頻電路輸出電壓，保證射頻電路在發(fā)生短路時，不會對連接射頻電路輸出端的器件造成損害；在本發(fā)明實施例中，使用第二開關控制電路能夠有效的保證在射頻電路正常工作時，保證開關電路的狀態(tài)為開啟狀態(tài)，即向射頻電路輸出電壓。本發(fā)明實施例中，使用開關電路進行饋電電路保護，電路成本低，結構簡單，電路的匹配性強。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡要介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域的普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種射頻饋電保護電路的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的第一開關控制電路的結構示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例提供的第一開關控制電路的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例提供的開關電路的結構示意圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的控制電壓輸入端的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明實施例提供的第二開關控制電路的結構示意圖；

圖7為本發(fā)明實施例提供的第二開關控制電路的結構示意圖；

圖8為本發(fā)明實施例提供的射頻旁路電路的結構示意圖；

圖9為本發(fā)明實施例提供的射頻旁路電路的結構示意圖；

圖10為本發(fā)明實施例提供的第三電容的結構示意圖；

圖11為本發(fā)明實施例提供的一種射頻饋電保護電路的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部份實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供一種射頻饋電保護電路，如圖1所示，包括：

開關電路100、第一開關控制電路110、第二開關控制電路120；

所述開關電路100的第二端1002與電壓輸入端130相連，所述開關電路100的第三端1003與電壓輸出端140以及射頻電路180相連，所述開關電路100根據(jù)所述開關電路100的第一端1001的電壓來控制所述開關電路100的狀態(tài)，從而向射頻電路180輸出電壓；

所述第一開關控制電路110的第一端1101與所述電壓輸出端130相連，所述第一開關控制電路110的第二端1102與所述開關電路100的第一端1001相連，所述第一開關控制電路110用于根據(jù)所述射頻電路180短路時所述電壓輸出端140的輸出電壓，所述開關電路100的第一端1001的電壓為使所述開關電路100閉合的電壓，從而閉合開關電路100；

所述第二開關控制電路120，與所述開關電路100的第一端1001連接，所述第二開關控制電路120用于在所述射頻電路180正常工作時，控制所述開關電路100的第一端1001的電壓為使所述開關電路100開啟的電壓，從而開啟開關電路100。在本發(fā)明實施例中，電壓輸入端130的電壓可以為28V，或者為12V。所述電壓輸入端130將電壓通過開關電路100向射頻電路180輸出電壓，以使連接在射頻電路輸出端1801的射頻元器件正常工作。

在本發(fā)明實施例中，開關電路100的狀態(tài)有兩種，一種為閉合狀態(tài)，即開關電路100不再向射頻電路180輸出電壓；一種為開啟狀態(tài)，即開關電路100向射頻電路180輸出電壓。

在本發(fā)明實施例中，當射頻電路180為正常工作時，需要開關電路100為開啟狀態(tài)，開關電路100向射頻電路180輸出電壓，以使射頻電路180正常工作。

在本發(fā)明實施例中，開關電路100的開啟狀態(tài)和關閉狀態(tài)是由開關電路100的第一端1001來控制，在本發(fā)明實施例中，當射頻電路180正常工作時，開關電路100的第一端1001的電壓是由第二控制電路120來控制，使開關電路100處于開啟狀態(tài)；當射頻電路180發(fā)生短路時，開關電路100的第一端1001的電壓是由第一開關控制電路110進行控制的，使開關電路100處于閉合狀態(tài)。

在本發(fā)明實施例中，電壓輸出端140與第一開關控制電路110的第二端1102連接，當射頻電路180發(fā)生短路時，射頻電路180中的電壓發(fā)生突變，即由電壓輸入端130的電壓突變?yōu)榱?，此時電壓輸出端140的電壓與射頻電路180中的電壓相等，即變?yōu)榱悖藭r第一開關控制電路110在確定電壓輸出端140的電壓變?yōu)榱銜r，則確定射頻電路180發(fā)生短路，則通過第一開關控制電路110的第二端口1102控制開關電路100的第一端口1001的電壓，以使開關電路100從開啟狀態(tài)變?yōu)殚]合狀態(tài)，保護射頻電路輸出端1801連接的射頻元件。

在本發(fā)明實施例中，如圖2所示，第一開關控制電路110包括第一三極管1103，第一三極管1103的第一端110301與電壓輸出端140連接，第一三極管1103的第二端110302與電壓輸入端130連接，第一三極管的第三端110303與開關電路100的第一端1001相連。

可選的，在本發(fā)明實施例中，如圖2所示，為了更好的表示出第一開關控制電路110與電壓輸出端140的連接關系，在第一開關控制電路110的第一三極管1103附近還設有一個電壓輸出端140，在電路中的兩個電壓輸出端140之間用導線連接。

可選的，在本發(fā)明實施例中，第一三極管1103為P型三極管PNP，第一三極管1103的第一端110301為PNP的基極，第一三極管1103的第二端110302為PNP的發(fā)射極，第一三極管1103的第三端110303為PNP的集電極。

在本發(fā)明實施例中，如圖3所示，第一開關控制電路110還包括自電壓輸入端130至接地端依次串聯(lián)的第一電容1104、第一電阻1105和第二電阻1106，所述第一三極管1103的第一端110301與位于第一電容1104與第一電阻1105之間的第一節(jié)點11001連接，電壓輸出端140與位于第一電阻1105和第二電阻1106之間的第二節(jié)點11002連接，從而通過第一電阻1105與第一三極管1103的第一端110301連接。

在本發(fā)明實施例中，第二電阻1106防止電壓輸出端直接接地，可選的，第二電阻的電阻值為10K歐，第一電阻1105的作用是通過調節(jié)第一電阻1105的電阻值，保證電壓輸出端140的電壓值與射頻電路180的電壓值相等，可選的，在本發(fā)明實施例中，第一電阻1105的電阻值為100K歐。

在本發(fā)明實施例中，第一電容1104的作用是當射頻電路180正常工作時，使電壓輸入端130不作用于第一三極管1103的第一端110301，另一方面，當電壓輸入端130發(fā)生故障，即電壓輸入端130的輸入電壓突然變?yōu)榱銜r，第一電容1104能夠通過放電使電路中的電壓緩緩降低到零，保護電路中的元器件。

可選的，在本發(fā)明實施例中，第一電容1104的電容容量為1μF，第一電容1104的耐壓為50V。

在本發(fā)明實施例中，當射頻電路180正常工作時，由于第一電容1104的作用，PNP管1103的發(fā)射極110302的電壓為電壓輸入端130的電壓，PNP管1103的基極110301的電壓為電壓輸出端140的電壓，由于在射頻電路180正常工作時，電壓輸入端130的電壓與電壓輸出端140的電壓相等，所以PNP管1103不導通。

當射頻電路180發(fā)生短路時，電壓輸出端140的電壓變?yōu)榱?，PNP管1103的基極110301與PNP管1103的發(fā)射極110302之間形成電壓差，并且PNP管1103的發(fā)射極110302與PNP管1103的基極110301的電壓差大于導通電勢差，所以PNP管1103能夠導通，由于PNP管1103進行導通后，PNP管1103的集電極110303與開關電路100的第一端1001連接，所以能夠改變開關電路100的第一端1001的電壓，從而關閉開關電路100。

在本發(fā)明實施例中，如圖4所示，開關電路100包括開關晶體管101，所述開關晶體管101為P型金屬氧化物半導體PMOS管101，所述開關電路100的第一端1001為所述PMOS管101的柵極，所述開關電路100的第二端1002為所述PMOS管101的源極，所述開關電路100的第三端1003為所述PMOS管101的漏極。

在本發(fā)明實施例中，PMOS管101的導通的條件是PMOS管101的柵極1001的電壓低于PMOS管101的源極1002，并且PMOS管101的源極1002的與PMOS管101的柵極1001的電勢差大于導通電勢差。在本發(fā)明實施例中，在射頻電路180正常工作時，PMOS管101的柵極1001的電壓由第二開關控制電路120提供電壓，PMOS管101的源極1002的電壓是電壓輸入端130的電壓，當電壓輸入端130的電壓高于第二開關控制電路120的電壓，并且電壓輸入端130與第二開關控制電路120的電壓差大于導通電勢差時，PMOS管導通，就可以向射頻電路180輸出電壓。

當射頻電路180發(fā)生短路時，如圖3、圖4所示，第一開關控制電路110中的第一三極管1103在導通后，PMOS管101的柵極電壓發(fā)生變化，PMOS管101的柵極1001的電壓為電壓輸入端130的電壓，PMOS管101的源極1002的電壓為電壓輸入端130的電壓，所以PMOS管關閉，不再向射頻電路180輸出電壓。

在本發(fā)明實施例中，開關電路100還包括位于開關電路100的第一端1001和開關電路100的第二端1002之間并聯(lián)的第三電阻102和第二電容103，第二電容103用于在電壓輸入端130掉電時進行放電，為開關電路100的第一端1001和第二端1002提供電壓，對開關電路100進行緩沖保護。

在本發(fā)明實施例中，第三電阻102的作用是在射頻電路180正常工作時，減少通過第三電阻102的電流，以使開關電路100的第二端1002的電壓與電壓輸入端130的電壓相等，可選的，在本發(fā)明實施例中，第三電阻102的電阻值為100K歐。

在本發(fā)明實施例中，第二電容103的作用是在電壓輸入端130掉電時，吸收掉電時形成的尖峰脈沖，降低對開關電路100的開關晶體管101的沖擊，保護晶體管101。

在本發(fā)明實施例中，如圖5所示，所述電路還包括：控制電壓輸入端150，與第二開關控制電路120連接，用于向第二開關控制電路120輸入控制電壓，以使第二開關控制電路120能夠保持開啟狀態(tài)，并在射頻電路180正常工作時，控制開關電路100第一端1001的電壓，以使所述開關電路100為開啟狀態(tài)。

在本發(fā)明實施例中，控制電壓輸入端150的電壓可以為3.3V及以下，以使連接在CPU中的低電壓都能夠將第二開關控制電路120進行導通。

在本發(fā)明實施例中，如圖6所示，第二開關控制電路120包括：第二三極管1201，第二三極管1201的第一端120101與開關電路100的第一端1001連接，第二三極管1201的第二端120102與控制電壓輸入端150連接，所述第二三極管1201的第三端120103接地。

在本發(fā)明實施例中，第二三極管1201用于在射頻電路180正常工作時，通過導通第二三極管1201，進而導通開關電路100，以使開關電路100向射頻電路100傳輸電壓。

在本發(fā)明實施例中，可選的，第二三極管1201為N型三極管NPN1201，NPN1201的基極為所述第二三極管1201的第二端120102，NPN1201的集電極為第二三極管1201的第一端120101，NPN1201的發(fā)射極為第二三極管1201的第三端120103。在本發(fā)明實施例中，NPN1201導通的條件是NPN1201的基極120102的電壓高于NPN1201的發(fā)射極120103，因為NPN1201的發(fā)射極120103接地，所以NPN1201的基極120101的電壓只要高于NPN1201的導通電勢差即可以實現(xiàn)NPN1201的導通。

在本發(fā)明實施例中，如圖7所示，第二開關控制電路120還包括：位于控制電壓輸入端150與所述第二三極管1201的第二端120102之間的第四電阻1202，位于控制電壓輸入端150與第二三極管1201的第三端120103的接地端不同的另一個接地端之間的第五電阻1203，位于開關電路100的第一端1001與所述第二三極管1201第一端120101之間的第六電阻1204。

在本發(fā)明實施例中，第五電阻1203的作用是與控制電壓輸入端150形成回路，第四電阻1202是一個偏置電阻，當?shù)诙龢O管1201正常工作時，必須保證第二三極管1201的發(fā)射結正偏、集電結反偏。利用第四電阻1202可以為第二三極管1201提供偏置電流，使第二三極管1201導通。

本發(fā)明實施例中，在開關電路100與第二三極管1201之間的第六電阻1204的作用是下拉電阻，保證開關電路100的第一端1001能夠獲得電勢差，保證開關電路100的導通。

可選的，在本發(fā)明實施例中，第四電阻1202的阻值為1K歐，第五電阻1203的阻值為1K歐，第六電阻1204的阻值為2K歐。

在本發(fā)明實施例中，如圖8所示，所述電路還包括：還包括第三電容170，位于所述射頻電路180的輸入端1802與射頻接入點190之間，其中射頻接入點190為開關電路100與射頻電路180相連接的點，可選的，在本發(fā)明實施例中，開關電路100的第三端1003與射頻電路180的接入點為190，第三電容170用于阻隔直流電壓反饋至所述射頻電路180的射頻電路輸入端1802。

可選的，在本發(fā)明實施例中，第三電容170的電容容量為1μF，第三電容的耐壓為100V。

在本發(fā)明實施例中，如圖9所示，所述電路還包括射頻旁路電路160，位于電壓輸出端140與射頻電路180之間，用于阻隔射頻電路180的高頻信號進入開關電路100。

在本發(fā)明實施例中，射頻電路180的射頻電路輸入端1802產(chǎn)生的是高頻信號，而開關電路100中是利用電壓輸入端130產(chǎn)生的信號對射頻電路180提供電壓的，由于電壓輸入端130輸入的直流電壓，所以電壓輸入端130產(chǎn)生的是低頻信號，所以需要射頻旁路電路160阻隔射頻電路180中的高頻信號進入開關電路100中，保證開關電路100的正常運行。

可選的，在本發(fā)明實施例中，如圖10所示，射頻旁路電路160還包括電感1601以及第四電容1602，電感1601的作用是阻隔射頻電路180中的高頻信號進入開關電路100，第四電容1602的作用是減小電源輸出紋波，并且吸收開關電路100的切換頻率信號。

可選的，在本發(fā)明實施例中，電感1601的型號為CL6130-AL，第四電容1602的電容容量為0.01μF，第四電容1602的耐壓為50V。

本發(fā)明實施例中，提供一種射頻饋電保護電路，如圖11所示，包括電壓輸入端，電壓輸出端，開關電路，第一開關控制電路，第二開關控制電路，射頻旁路電路，控制電壓輸入端以及第六電阻、第三電容組成。其中，第一開關控制電路由第一電容、第一電阻、第二電阻以及PNP三極管組成；開關電路由第二電容、第三電阻以及PMOS管組成；射頻旁路電路由電感和第四電容組成；第二開關控制電路由第四電阻、NPN三極管以及第五電阻組成。

PNP三極管的基極位于第一電容和第一電阻之間，電壓輸出端位于第二電阻與第一電阻之間，PNP三極管的發(fā)射極與電壓輸入端連接，PNP三極管的集電極與PMOS管的柵極連接。

第一電容一端與電壓輸入端連接，另一端與PNP三極管的基極連接，第一電阻的一端與PNP三極管的基極連接，另一端與電壓輸出端連接，第二電阻的一端與電壓輸出端連接，另一端接地。

PMOS管的柵極還與第六電阻相連，PMOS管的源級與電壓輸入端連接，PMOS管的漏極與電壓輸出端連接。第二電容與第三電阻并聯(lián)在PNP三極管的發(fā)射極和集電極之間。

NPN三極管的基極與控制電壓輸入端連接，NPN的基極與控制電壓輸入端之間串聯(lián)了第四電路，NPN三極管的發(fā)射極接地，NPN三極管的集電極與PMOS管的柵極連接，并串聯(lián)了第六電阻。第五電阻的一端與控制電壓輸入端連接，另一端與另一個接地端相連，即第五電阻位于控制電壓輸入端與與NPN的發(fā)射極不同的接地端之間。

射頻電路輸入端與射頻旁路電路上的接入點之間還串聯(lián)了第三電容。射頻電路與電壓輸出端之間串聯(lián)了電感，在電壓輸出端與接地端之間連接了第四電容。

本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。

顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內。