專利名稱：用戶線路接口恒流供電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電話通信系統(tǒng)的電流供給裝置，特別是程控模擬自動(dòng)電話交換機(jī)及按鍵自動(dòng)電話交換機(jī)系統(tǒng)與用戶線路接口的恒流供電裝置。
專用的自動(dòng)電話交換機(jī)，通常向用戶線路提供工作電源，以實(shí)現(xiàn)電話分機(jī)通過自動(dòng)電話交換機(jī)與另一電話分機(jī)的呼叫、通話。常見的分立元件用戶接口電路，采用平衡度較好的混合線圈變換器來實(shí)現(xiàn)二四線轉(zhuǎn)換，直流饋電電壓可以提高到48伏甚至60伏，具有提高用戶通信距離的優(yōu)點(diǎn)，但是每個(gè)變換器占據(jù)較大的空間使自動(dòng)電話交換機(jī)整個(gè)體積增大，可靠性也較差;近期出現(xiàn)的加拿大MH88500厚膜元件用戶線路接口電路，采用電阻式混合網(wǎng)路，取消了線圈換變器，每個(gè)用戶線路接口電路一體化的結(jié)構(gòu)大大縮小了自動(dòng)電話交換機(jī)的體積，但是這種只供小區(qū)域使用的用戶線路接口電路，直流饋電電壓通常采用24伏低壓，當(dāng)電話用戶至自動(dòng)電話交換機(jī)的線路環(huán)阻為700歐姆以上時(shí)，環(huán)路電流將降低到18毫安以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國郵電部規(guī)定線路環(huán)阻2000歐姆環(huán)路電流不小于18毫安的要求，因而限制了自動(dòng)電話用戶的通信距離。假如為了滿足遠(yuǎn)距離電話用戶通信的要求，把直流饋電電壓提高到48伏時(shí)，由于饋電環(huán)路沒有恒流特性，離自動(dòng)電話交換機(jī)近的電話用戶線路環(huán)阻為200歐姆時(shí)，環(huán)路電流將達(dá)到80毫安，不單造成功率白白損耗，也容易發(fā)生用戶電路的燒毀。中國專利CN861010531
公開日本富上通株式會(huì)社的“用戶線接口電路”，采用三對相互連接以消除縱向和電源躁聲的鏡象電路，通過發(fā)送與兩系統(tǒng)間信號電流同幅反向電流實(shí)現(xiàn)接地分離，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，元件眾多，以致于需要半導(dǎo)體集成電路去完成，造成成本增加。中國專利CN85108019公開加拿大米特爾公司的“恒流用戶線電路”，在數(shù)字自動(dòng)電話交換機(jī)上，采用差動(dòng)放大器檢波輸出直流信號控制饋電電流并實(shí)現(xiàn)交直流的分隔，影響了直流饋電的有效距離，電路比較復(fù)雜，也未用于模擬自動(dòng)交換機(jī)。
本發(fā)明的目的，是采用厚膜元件，制造一個(gè)適合遠(yuǎn)距離電話用戶通信的模擬自動(dòng)交換機(jī)用戶線路接口恒流供電裝置。
本發(fā)明的電路原理如

圖1所示。
本發(fā)明的特征在于在程控模擬自動(dòng)電話交換機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)與外電路接口并聯(lián)直流通話電源饋電平衡回路上，串入一個(gè)用戶線路接口恒流供電裝置。這個(gè)裝置主要由NPN晶體三極管Q5擔(dān)任，饋電電源-Vc通過R28R28接地，Q5基極接R28R29的連接點(diǎn)，組成Q5的偏置電路，Q5集電極通過并聯(lián)直流通話電源饋電平衡電阻R3接入外電路的R線，外電路的T線通過并聯(lián)直流通話電源饋電平衡電阻R2連接等效地線，Q5集電極與發(fā)射極電阻R27之間，并聯(lián)一個(gè)交流旁路大電容C，電容C的負(fù)極、R27、R28并接端連通電源-Vc。
用戶線路接口恒流供電裝置的等效電路，實(shí)際上是一個(gè)等效電阻R與大電容C的并聯(lián)電路串接在直流通話電源饋電平衡回路上，如圖2所示。
對于自動(dòng)電話通信中的交流信號，經(jīng)過并聯(lián)在等效電阻R上的大電容C作為通路傳輸，大電容C對交流信號的損耗可以忽略不計(jì)，使自動(dòng)電話交換機(jī)外電路輸入端及自動(dòng)電話用戶接口的交流輸入輸出阻抗、平衡度、傳輸增益仍然保持原來的特性。
對于自動(dòng)電話通信中的直流電流輸出來說，用戶線路接口恒流供電裝置可等效為一個(gè)可變電阻R，當(dāng)自動(dòng)電話用戶至自動(dòng)電話交換機(jī)間線路環(huán)阻較大時(shí)，流經(jīng)Q5管的電流將較少，Q5發(fā)射極電流負(fù)反饋電阻R27的負(fù)反饋電壓也小，等效電阻R也較小，例如當(dāng)Vc為48伏、線路環(huán)阻為2000歐姆時(shí)，其電流可達(dá)我國郵電部規(guī)定的18毫安，這時(shí)恒流用戶線接口電路的等效電阻R接近為0;當(dāng)自動(dòng)電話用戶至自動(dòng)電話交換機(jī)間線路環(huán)阻較小時(shí)，流經(jīng)Q5管的電流將較大，Q5發(fā)射極電流負(fù)反饋電阻R27的負(fù)反饋電壓也大，等效電阻R也較大，使直流電流大致維持在25毫安左右，即自動(dòng)電話用戶至自動(dòng)電話交換機(jī)間線路電阻在0至2000歐姆范圍內(nèi)變化，回路電流供給大致保持相同，保證了離自動(dòng)電話交換機(jī)距離遠(yuǎn)的自動(dòng)電話用戶正常通信，也保證了離自動(dòng)電話交換機(jī)距離近的自動(dòng)電話用戶安全使用。
本發(fā)明在程控模擬自動(dòng)電話交換機(jī)設(shè)備內(nèi)部系統(tǒng)使用的方框原理如圖3所示，環(huán)流及鈴流饋電電路1為自動(dòng)電話用戶提供鈴流及通話的工作電源，繼電器驅(qū)動(dòng)電路2完成自動(dòng)電話用戶之間鈴流通斷的控制，話音電路3保證自動(dòng)電話用戶之間雙向音頻信號傳輸所必需的信號電平，環(huán)路檢測電路4用以測量自動(dòng)電話系統(tǒng)的交直流特性，其實(shí)用電路如圖4所示。
圖1所示是本裝置串入外電路接口并聯(lián)直流通話電源饋電平衡回路的平衡電阻R3一側(cè)，這時(shí)Q5采用NPN管;當(dāng)本裝置串入外電路接口并聯(lián)直流通話電源饋電平衡電阻回路的平衡電阻另一側(cè)R2時(shí)，Q5改用PNP管，電路如圖5所示。
本裝置也可以采用場效應(yīng)管串入平衡電阻R2或R3回路一側(cè)來完成，如圖6所示，漏極d接電源正極，源極s通過源極電阻Rs接通電源負(fù)極并連通柵極g，漏極d、源極s、源極電阻Rs之間并聯(lián)一個(gè)交流旁路大電容C。源極s串接源極電阻Rs使場效應(yīng)管工作在自給偏壓狀態(tài)，恒流電流輸出大小主要取決于源極電阻Rs，當(dāng)自動(dòng)電話用戶離自動(dòng)電話交換機(jī)間線路環(huán)阻較小，使漏極源極電壓Vds超過夾斷電壓Vp時(shí)，漏極電流id達(dá)到飽和值，場效應(yīng)管漏極源極間呈高阻狀態(tài)，即等效電阻R增大，回路電流大致維持在25毫安左右;當(dāng)自動(dòng)電話用戶離自動(dòng)電話交換機(jī)間線路環(huán)阻較大時(shí)，漏極源極電壓較小，場效應(yīng)管保持夾斷電壓以下的漏電流特性，這時(shí)漏極源極間呈低阻狀態(tài)，即等效電阻R減小，回路電流大致維持在18毫安左右。
本發(fā)明在原來生產(chǎn)的MH88500厚膜電路基礎(chǔ)上，加入恒流供電電路。本裝置的交流旁路大電容C焊并在電路板的4、7端子上，如圖7所示，比較容易達(dá)到增加自動(dòng)電話用戶通信距離的目的，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，大規(guī)模生產(chǎn)制作簡易，設(shè)備改造方便。
權(quán)利要求
1.一種用戶線路接口恒流供電裝置，由直流源、平衡電阻、用戶線路組成，其特征在于在程控模擬自動(dòng)交換機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)與外電路接口并聯(lián)直流通話電源饋電平衡回路上，串入一個(gè)用戶線路接口恒流供電裝置，這個(gè)裝置主要由NPN晶體三極管Q5擔(dān)任，饋電電源-Vc通過R28R29接地，Q5基極接R28R29的連接點(diǎn)，組成Q5的偏置電路，Q5集電極通過并聯(lián)直流通話電源饋電平衡電阻R3接入外電路的R線，外電路的T線通過并聯(lián)直流通話電源饋電平衡電阻R2連接等效地線，Q5集電極與發(fā)射極電阻R27之間，并聯(lián)一個(gè)交流旁路大電容C，電容C的負(fù)極、R27、R28并接端連通電源-Vc。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶線路接口恒流供電裝置，其特征在于當(dāng)本裝置串入外電路接口并聯(lián)直流通話電源饋電平衡電阻回路的平衡電阻另一側(cè)R2時(shí)，Q5改用PNP管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶線路接口恒流供電裝置，其特征在于本裝置也可以采用場效應(yīng)管串入平衡電阻R2或R3回路一側(cè)來完成，漏極d接電源正極，源極s通過源極電阻Rs接通電源負(fù)極并連通柵極g，漏極d、源極s、源極電阻Rs之間并聯(lián)一個(gè)交流旁路大電容C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用戶線路接口恒流供電裝置，其特征在于交流旁路大電容C焊并在電路板的4、7端子上。
全文摘要
在程控模擬自動(dòng)交換機(jī)的內(nèi)部系統(tǒng)與外電路接口并聯(lián)直流通話電源饋電平衡回路上，串入一個(gè)用戶線路接口恒流供電裝置，這個(gè)裝置主要由晶體三極管Q
文檔編號H04M19/06GK1063392SQ91100398
公開日1992年8月5日 申請日期1991年1月18日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月18日
發(fā)明者熊焰明, 王炯一, 董云斗 申請人:深圳蛇口華達(dá)微電路有限公司