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電話線饋電電路分析

作者: 時間:2010-09-06 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  本文對從上獲取較大功率電源的幾種進行了,比較它們的優(yōu)缺點,并給出各個的適用場合。 在IC卡電話、多功能電話以及其它一些利用進行通信的小型設(shè)備中使用饋電,可以省去額外的外部電源或電池。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/180519.htm

  以前使用的普通電話機只需要很小功率就可滿足正常通話的要求。它們利用交換機的饋電和簡單的并聯(lián)或串聯(lián)線性穩(wěn)壓電路提供的幾毫安電流,驅(qū)動通話電路工作,而不用過多關(guān)心效率與過流保護的問題。

  可是,對于現(xiàn)在很多新型多功能電話機、公用IC卡電話機或利用公用交換網(wǎng)進行遠程通信的小型設(shè)備來說,幾毫安的電源電流遠遠滿足不了需求。如果采用外部供電或電池供電,不但會增加成本,而且還會給用戶的使用帶來不便。最理想的方案是從線路饋電獲取系統(tǒng)電源。但是根據(jù)GB/T 15297-2002標準,話機設(shè)備在掛機狀態(tài)下能獲取的電流只有500uA左右,在摘機狀態(tài)下能獲取的電流一般在18mA至80mA之間,另外線路阻抗的變化范圍也很大,在惡劣狀況下會達到1千多歐姆,這時如果采用傳統(tǒng)電源電路肯定無法獲得足夠的功率。

  饋電的基本原理

  交換機采用電壓或電流饋電方式向用戶電路提供的電壓一般為48V,掛機時的饋電電流一般小于500uA,摘機時的饋電電流在18mA至 80mA之間。由此可見,在掛機狀態(tài)下,用戶電路能得到的電流是相當有限的??上驳氖?,如今單片機的低功耗技術(shù)取得了長足的進步,例如TI的MSP430 單片機能在幾十微安的電流下工作。但是在掛機狀態(tài)下,電話線上的智能設(shè)備仍然需要盡可能關(guān)閉多余的功能(如液晶顯示等)以免產(chǎn)生過流,導致交換機方誤判電話終端故障。

  摘機狀態(tài)下的饋電電流也是有限的。對于一定的線路阻抗,用戶電路能從摘機電話線上獲得的輸入功率取決于所取電壓。如果不考慮通訊要求,當所取電壓為交換機電源電壓的1/2或者輸入電阻與線路阻抗相匹配時,用戶電路能獲得功率最大。但這樣做會導致環(huán)路電阻過大,影響正常通訊,因此實際所取電壓要低得多。這時所獲得的功率幾乎正比于所取電壓,因而獲得大功率電源的唯一辦法就是在滿足正常通訊對環(huán)路阻抗要求的情況下盡量提高輸入電壓。

  但是,利用這種方法獲得的輸入功率還不能直接供電路使用,因為它只提高了電壓,并未增加電流,還需要通過高效率的開關(guān)型DC/DC轉(zhuǎn)換器進行功率轉(zhuǎn)換,得到一個低電壓、大電流的輸出功率。

  掛機饋電電路

  


  圖1:掛機饋電電路(恒流源配合線性穩(wěn)壓電路)。

  在掛機狀態(tài)下有多種饋電方式,恒流源配合線性穩(wěn)壓電路的饋電方式是常用的一種,圖1給出了這種饋電方式的電路結(jié)構(gòu)。在該電路中,電橋用來做極性保護,其后的一個恒流源電路與通訊電路并接。電流大小基本由R1決定,約為300uA,這是為了在保證掛機電源供應(yīng)的同時,不會因為漏電過大而導致交換機方誤判電話終端故障。由于電流太小,所以無法使用效率更高的開關(guān)電源。通訊電路一般采用變壓器耦合以消除對地的不平衡,但如果電路允許,也可采用通訊電路與電橋共地的連接方式來簡化電路。

  摘機饋電電路

  

  圖2:摘機并聯(lián)饋電電路。

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