專利名稱：負壓智能饋電電路的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種用戶接口電路中的饋電電路，可廣泛適用于電話機、 調(diào)度機、語音卡、無線電話及各種接入設備的接口電路中，特別是涉及適用外 接負電壓電源的智能饋電的用戶接口電路。背暈技術(shù)用戶接口電路是當今通訊設備中一種非常重要的電路單元，許多教科書上 都有詳盡描述。傳統(tǒng)的用戶接口電路的饋電方式經(jīng)歷了以下演變過程首先是電阻限流饋 電。由于它體積大，功耗大，已在實際應用中被基本淘汰。后來經(jīng)過改進為廣 泛采用的恒流饋電，如附圖3所示。從圖3中可以看出，饋電的實現(xiàn)方式是饋電電壓VBAT通過恒流源降壓后加到外接負載(話機及其電話線)和兩個等效電感上。該方式雖然經(jīng)典、簡單，但由于外接的用戶使用的電話線(以下簡稱用戶 線)長度的不可知性，加上要保證話機正常工作又必須使饋電電流大于一定值 (國標為18毫安)，它在關于VBAT的選取問題上存在著無法解決的矛盾如 果用戶線較長，為保證話機正常工作，VBAT通常要選用較高的電壓(現(xiàn)實情況 一般是-48V);如果用戶線不長，為保證降在恒流源上的壓降不至于很大以避免 既浪費能源，又溫升過高，VBAT通常要選用較低的電壓(現(xiàn)實情況一般是-24V); 然而，用戶線的長度不是由我們決定的。這就導致了在關于VBAT的選取問題 上，存在著幾乎無法兼顧的矛盾。實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種負壓智能饋電電路，以解決 現(xiàn)有饋電電路的饋電調(diào)節(jié)智能化程度低、電路發(fā)熱量大、功耗高的問題。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出如下技術(shù)方案 一種負壓智能饋電 電路，包括兩部分等效電感電路、摘機檢測電路和開關電源電路，所述兩部分 等效電感電路包括第一部分等效電感電路和第二部分等效電感電路，所述開關電源電路包括用于調(diào)整饋電電流的恒流穩(wěn)壓振蕩模塊；所述摘機檢測電路與第 一部分等效電感電路連接，第一部分等效電感電路和第二部分等效電感電路均 與所述開關電源電路連接。
本實用新型的優(yōu)選方案為所述恒流穩(wěn)壓振蕩模塊包括一恒流控制三極管、 一饋電電壓控制三極管和一 MOS管；
其中恒流控制三極管與饋電電壓控制三極管的發(fā)射極相連并保持與用戶電 源VCC連接，饋電電壓控制三極管的集電極端與MOS管的基極連接，恒流控 制三極管的基極通過一分壓電阻與用戶電源VCC連接，MOS管的發(fā)射極與負 電壓饋電電源連接；其中，在用戶端斷開狀態(tài)時，恒流控制三極管截止，饋電 電壓控制三極管和MOS管飽和，直流負電直接作為實際饋電電壓輸出；在用戶 端接通狀態(tài)時，恒流控制三極管飽和，饋電電壓控制三極管和MOS管截止，饋 電電流下降到設定值后，饋電電壓最低輸出；
在恒流控制三極管的基極與MOS管的集電極之間串接有起正反饋作用的電 容C4;
恒流控制三極管的基極與第一部分等效電感電路連接，所述第一部分等效 電感電路與所述摘機檢測電路連接；
MOS管的集電極與所述第二部分等效電感電路連接。
上述優(yōu)選方案的進一步改進是所述MOS管的集電極端連接有由蓄能電感 和蓄能電容組成的儲能振蕩電路。在用戶端接通狀態(tài)時，恒流控制三極管飽和， 饋電電壓控制三極管和MOS管截止，該儲能振蕩電路為饋電電壓提供電能。
上述優(yōu)選方案的進一步改進是:所述MOS管的集電極端連接有續(xù)流二極管。
上述優(yōu)選方案的進一步改進是所述饋電電壓控制三極管的發(fā)射極與用戶
電源VCC間串接有一分壓電阻，在它的基極與用戶電源VCC間串接有另一分 壓電阻。
上述優(yōu)選方案的進一步改進是所述饋電電壓控制三極管的集電極與所述 饋電電源之間串接有一電阻。
上述優(yōu)選方案的進一步改進是所述饋電電壓控制三極管的集電極與所述 MOS管的共基極之間串接有第一反向器和第二反向器。
本實用新型的有益效果相比現(xiàn)有技術(shù)，對開關電源電路進行重新設計，
在以恒流控制三極管Q4、饋電電壓控制三極管Q5、 N溝道耗盡MOS管Q6、為主的恒流穩(wěn)壓振蕩電路模塊的作用下，實現(xiàn)根據(jù)實際需要提供最小的饋電電 壓和最小的饋電電流，可以適用外接饋電電源為負電壓的情況，并能對饋電做 智能調(diào)節(jié)，進而減小電路的發(fā)熱、提高了有效功率、節(jié)約了電能和減少了整個 電路的故障發(fā)生概率。


圖1是本實用新型的一種實施例的電路原理圖。
圖2是本實用新型的另一種實施例的電路原理圖。 圖3是現(xiàn)有技術(shù)的一種電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種負壓智能饋電電路，，其電路原理參看圖1。它主要由 第一部分等效電感電路l、第二部分等效電感電路2、摘機檢測電路3和智能開 關電源電路4幾大模塊構(gòu)成。其中，摘機檢測電路3與第一部分等效電感電路1 連接，第一部分等效電感電路1和第二部分等效電感電路2均與智能開關電源 電路4連接。開關電源電路4包括恒流穩(wěn)壓振蕩模塊。其中，在用戶端斷開狀 態(tài)、饋電電流小于設定值時，直流負電經(jīng)恒流穩(wěn)壓振蕩模塊，直接作為實際饋 電電壓輸出；在用戶端接通狀態(tài)時，饋電電流經(jīng)恒流穩(wěn)壓振蕩模塊后，下降到 設定值，饋電電壓最低輸出。
恒流穩(wěn)壓振蕩模塊主要由恒流控制三極管Q4、饋電電壓控制三極管Q5和 MOS管Q6組成，還包括一些輔助元件。
其中恒流控制三極管Q4與饋電電壓控制三極管Q5的發(fā)射極相連并保持與 用戶電源VCC連接，饋電電壓控制三極管Q5的集電極端與MOS管Q6'的基極 連接，恒流控制三極管Q4的基極通過一分壓電阻R4與用戶電源VCC連接， MOS管Q6的發(fā)射極與負電壓饋電電源VBAT連接。負電壓饋電電源的電壓通 常最大為一48V。
在恒流控制三極管Q4的基極與MOS管Q6的集電極之間串接有起正反饋 作用的電容C4。
恒流控制三極管Q4的基極與第一部分等效電感電路1連接,其發(fā)射極接地。 饋電電壓控制三極管Q5的發(fā)射極與用戶電源VCC間串接有分壓第一電阻 RIO，在它的基極與用戶電源VCC間串接有第二分壓電阻Rll。饋電電壓控制三極管Q5的集電極與饋電電源VBAT之間串接有電阻R13，它的共基極通過第 三電阻R12接地。MOS管Q6的集電極端連接有由蓄能電感Ll和蓄能電容C5 組成的儲能振蕩電路。其中蓄能電感L1一端連接M0S管Q6。另一端連接電容 C4、蓄能電容C5和第二部分等效電感電路2，蓄能電容C5另一端接地。MOS 管Q6的集電極端連接有續(xù)流二極管D3，續(xù)流二極管D3 —端接地并相對地方向 導通。
饋電電壓控制三極管Q5的集電極與所述MOS管Q6的共基極之間串接有 第一反向器U1和第二反向器U2。
在用戶端斷開狀態(tài)時，恒流控制三極管Q4截止，饋電電壓控制三極管Q5 和MOS管Q6飽和，直流負電直接作為實際饋電電壓輸出；在用戶端接通狀態(tài) 時，恒流控制三極管Q4飽和，饋電電壓控制三極管Q5和MOS管Q6截止，饋 電電流下降到設定值后，饋電電壓最低輸出。
當外接電源選用負電壓時如附圖1所示。
從附圖l可以看出饋電電流I的通道為用戶電源VCC——電阻R4— 一等效電感1——接口 TIP——用戶線(含話機)——^口 RING——等效電感 2——智能開關電源4 (微觀過程為電感Ll——MOS管Q6——外接饋電電 源負48V)。
椐此分析如下
當用戶線很長(或者話機開路)時，實際饋電電流I很小(或者為0)，此 時電阻R4兩端壓降很小(或者為0)，恒流控制三極管Q4截止，三極管Q5 飽和，MOS管Q6飽和。外接饋電電源VBAT (圖中為-48V)通過MOS管Q6、 電感L1直接作為實際饋電電壓V輸出。實現(xiàn)了當用戶線最長時饋電電壓最高 的結(jié)果。
當用戶線很短(或者TIP、 RING之間短路)時，實際饋電電流I很大(如 果不加以控制的話)，此時電阻R4兩端產(chǎn)生壓降(大于0.7V)，恒流控制三極 管Q4飽和，三極管Q5截止，MOS管Q6截止。實際饋電電壓V將因為失去 能源供給而迅速下降(如果無電感L1和電容C5的儲能，V將立即為0)，直 至I下降到設計值(0.7V/R4)。實現(xiàn)了當用戶線最短時饋電電壓最低的結(jié)果。
當用戶線處于正常范圍某值時，由于上述實際饋電電流I與實際饋電電壓 V的關系，恒流控制三極管Q4、三極管Q5、 MOS管Q6會在截止、飽和、飽和與飽和、截止、截止兩種狀態(tài)中不停翻轉(zhuǎn)以形成振蕩，保證上述V與I都處
于一個相對穩(wěn)定的值。實現(xiàn)了根據(jù)實際需要提供最小的饋電電壓和最小的饋電電流。
圖中電感L1和電容C5為儲能元件，保證V與I的變化平滑，二極管D3 為續(xù)流元件，電容C4起正反饋作用，并與電感L1共同決定其振蕩頻率。
由于采用了新的電路設計，實際饋電電壓V由開關電源根據(jù)用戶線長度智 能確定產(chǎn)生。基本原理是如果用戶線長度變化而饋電電壓V —定時，實際饋 電電流I也一定會隨之變化。圖1中智能開關電源能夠根據(jù)實際饋電電流I的取 樣，自動調(diào)整實際饋電電壓V，從而保證了實際所需的最小饋電電壓和最小饋 電電流。很好的解決了傳統(tǒng)的恒流饋電方式中存在的能耗大、發(fā)熱嚴重的問題。 而且，I的取值可以很方便的由電路參數(shù)分別設定，可以很方便地滿足不同的用 戶需要。
圖2是本實用新型的另一種實施例的電路原理圖。
其中恒流穩(wěn)壓振蕩模塊由三極管Q4、三極管Q5和MOS管Q6組成，還包 括一些輔助元件。它的饋電調(diào)節(jié)原理同上一實施例。在用戶端斷開狀態(tài)、饋電 電流小于設定值時，直流負電經(jīng)恒流穩(wěn)壓振蕩模塊，直接作為實際饋電電壓輸 出；在用戶端接通狀態(tài)時，饋電電流經(jīng)恒流穩(wěn)壓振蕩模塊后，下降到設定值， 饋電電壓最低輸出。
圖2中三極管Q4的發(fā)射極通過電阻R4連接用戶電源，其共基極端連接三 極管Q5的集電極，它們之間串接有反向器U1和反向器U2。三極管Q4的集電 極連接MOS管Q6的共基極，并通過并聯(lián)的穩(wěn)壓管D3、電阻R13與外接饋電 VBAT聯(lián)結(jié)。MOS管Q6的發(fā)射極連接外接饋電電源，其集電極蓄能電感L1和 續(xù)流二極管D4。 二極管D4另一端接地。電感L1的另一端與蓄能電容C6組成 振蕩蓄能電路，并與第二等效電感部分2連接。三極管Q5的共基極連接第一等 效電感部分1，其發(fā)射極連接用戶電源正極VCC。三極管Q5的集電極連接電阻 R14并接地，并通過串接反向器U2和反向器Ul與三極管Q4的共基極聯(lián)結(jié)。 三極管Q5的集電極連接有電阻R10，電阻R10與電阻R11串接后與反向器U2 并接。電阻R10與電容C4串接后與反向器U1、反向器U2串接的電路并接。 MOS管的集電極上連接有電容C5，電容C5與電阻R11串接，并與反向器U2 的輸出端、反向器U1的輸入端連接。
權(quán)利要求1. 一種負壓智能饋電電路，包括兩部分等效電感電路、摘機檢測電路和開關電源電路，其特征在于所述兩部分等效電感電路包括第一部分等效電感電路和第二部分等效電感電路，所述開關電源電路包括用于調(diào)整饋電電流的恒流穩(wěn)壓振蕩模塊；所述摘機檢測電路與第一部分等效電感電路連接，第一部分等效電感電路和第二部分等效電感電路均與所述開關電源電路連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的負壓智能饋電電路，其特征在于所述恒流穩(wěn)壓振蕩模塊包括恒流控制三極管(Q4)、饋電電壓控制三極管(Q5)和MOS管(Q6);其中恒流控制三極管(Q4)與饋電電壓控制三極管(Q5)的發(fā)射極相連并保持 與用戶電源VCC連接，饋電電壓控制三極管(Q5)的集電極端與MOS管(Q6)的 基極連接，恒流控制三極管(Q4)的基極通過一分壓電阻(R4)與用戶電源VCC連 接，MOS管(Q6)的發(fā)射極與負電壓饋電電源連接；其中，在用戶端斷開狀態(tài)時， 恒流控制三極管(Q4)截止，饋電電壓控制三極管(Q5)和MOS管(Q6)飽和，直流 負電直接作為實際饋電電壓輸出；在用戶端接通狀態(tài)時，恒流控制三極管(Q4) 飽和，饋電電壓控制三極管(Q5)和MOS管(Q6)截止，饋電電流下降到設定值后， 饋電電壓最低輸出；在恒流控制三極管(Q4)的基極與MOS管(Q6)的集電極之間串接有起正反饋 作用的電容(C4);恒流控制三極管(Q4)的基極與第一部分等效電感電路連接，所述第一部分等 效電感電路與所述摘機檢測電路連接；MOS管(Q6)的集電極與所述第二部分等效電感電路連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的負壓智能饋電電路，其特征在于所述MOS管 (Q6)的集電極端連接有由蓄能電感(L1)和蓄能電容(C5)組成的儲能振蕩電路。
4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的負壓智能饋電電路，其特征在于所述MOS管 (06)的集電極端連接有續(xù)流二極管(D3)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2、 3或4任一所述的負壓智能饋電電路，其特征在于 所述饋電電壓控制三極管(Q5)的發(fā)射極與用戶電源VCC間串接有分壓第一 電阻 (R10),在它的基極與用戶電源VCC間串接有第二分壓電阻(Rll)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的負壓智能饋電電路，其特征在于所述饋電電壓 控制三極管(Q5)的集電極與所述饋電電源之間串接有電阻(R13)。7、根據(jù)權(quán)利要求6所述的負壓智能饋電電路，其特征在于所述饋電電壓控制三極管(Q5)的集電極與所述MOS管(Q6)的共基極之間串接有第一反向器 (U1)和第二反向器(U2)。
專利摘要本實用新型涉及一種負壓智能饋電電路，技術(shù)方案為一種負壓智能饋電電路，包括兩部分等效電感電路、摘機檢測電路和開關電源電路，所述兩部分等效電感電路包括第一部分等效電感電路和第二部分等效電感電路，所述開關電源電路包括用于調(diào)整饋電電流的恒流穩(wěn)壓振蕩模塊；所述摘機檢測電路與第一部分等效電感電路連接，第一部分等效電感電路和第二部分等效電感電路均與所述開關電源電路連接。相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型對開關電源電路進行重新設計，在恒流穩(wěn)壓振蕩電路模塊的作用下，實現(xiàn)根據(jù)實際需要提供最小的饋電電壓和最小的饋電電流，能對饋電做智能調(diào)節(jié)，進而減小電路的發(fā)熱、提高了有效功率、節(jié)約了電能和減少了整個電路的故障發(fā)生概率。
文檔編號H04M1/02GK201114211SQ20072011881
公開日2008年9月10日 申請日期2007年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月5日
發(fā)明者哲 徐 申請人:哲 徐