一種平衡線信號接口保護電路的製作方法

2023-05-29 13:30:06 1

專利名稱：一種平衡線信號接口保護電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子或通信領域的防靜電及防雷電技術，具體指一種平衡線信號接口保護電路。
背景技術：
通信設備上常用的平衡雙絞線信號接口，如模擬用戶口、ISDN、ADSL、VDSL、HDSL等，在室外傳輸距離1000米以上時，雷電電磁脈衝就能夠在這些信號線路及其迴路中感應比較大的暫態過電壓，另外高壓電力線感應和220V市電的碰觸也會使這些信號接口帶上比較高的工頻電壓。所述的暫態過電壓和工頻電壓都很容易將信號接口損壞。因此，為了維護通信設備的安全可靠運行，必須對信號口電路採取過電壓和過電流的防護措施。
在現有的信號接口過電壓保護方案中，採用最多的是利用TSS管和熔絲進行防護，所述的TSS(Thyristor Surge Suppressor瞬態抑制二極體)管是一種限壓保護器件，利用器件的非線性開關特性將過電壓箝位到近似為0V的電壓值以實現對後級電路的保護。具體的電路請參考圖1，包括內部電路；連接於內部電路上的接外線a和接外線b；所述的接外線a上串連有熔絲F1；所述的接外線b上串連有熔絲F2；起保護作用的器件VD1、VD2、VD3，所述的VD1、VD2及VD3都是TSS管，其中，VD1的兩端分別連接在接外線a和接外線b上；VD2則連接在接外線a和地之間；VD3連接在接外線b和地之間。
圖1所示的技術方案雖然簡單且能起到一定的保護作用，但卻存在如下缺點1、由於長距離平衡信號線在實際使用中，常常受到電力線感應和電力線碰觸的影響，採用熔絲F1、F2進行過流保護，雖然能夠在過流情況時斷開線路，但這種情況是不可恢復的，要人工進行更換熔絲，在實際使用中增加了維護成本。
2、由於熔絲的電阻值很低，與設在設備前面的一級保護裝置(如配線架)不能達到很好的分級保護效果。

發明內容
本發明目的在於提供一種平衡線信號接口保護電路，以克服現有技術中存在的在過流情況時斷開線路後要人工進行更換熔絲的問題。
為解決上述問題，本發明提供如下的技術方案一種平衡線信號接口保護電路，包括有內部電路；連接於內部電路上的接外線(a)和接外線(b)；連接在接外線(a)和地之間的保護器件(VD2)，以及連接在接外線(b)和地之間的保護器件(VD3)，還包括具有自恢復性能的第一過流保護裝置和第二過流保護裝置；該第一過流保護裝置串連在接外線(a)上；該第二過流保護裝置串連在接外線(b)上。
還包括一級保護裝置，該一級保護裝置設置於所述第一過流保護裝置和第二過流保護裝置之後。
所述的一級保護裝置由兩個起保護作用的保護器件(G2)及(G3)組成，其中，保護器件(G2)則連接在接外線(a)和地之間；保護器件(G3)連接在接外線(b)和地之間。
還包括與接外線(a)和接外線(b)連接的保護器件(VD1)。
所述的保護器件(VD1、VD2、VD3)為TSS管、壓敏電阻或放電管。
還包括與接外線(a)和接外線(b)連接的保護器件(G1)。
所述的保護器件(G1、G2、G3)為壓敏電阻或放電管。
所述的保護器件(VD1、VD2、VD3)集成於一個封裝的器件中。
所述的第一過流保護裝置和第二過流保護裝置為PTC熱敏電阻。
通過本發明的上述技術方案，本發明具有如下優點1、由於採用PTC熱敏電阻進行過流保護，所以可利用其自恢復性能，實現無須人工維護，同時也降低了設備的維護費用。
2、採用PTC熱敏電阻的常態電阻，使一級保護和後級保護電路能夠有效地協調動作，防止由於保護電路的不協調造成後級保護電路或後級功能電路先損壞的現象。


圖1為現有技術中的平衡線信號接口保護電路的電路圖；圖2為本發明的平衡線信號接口保護電路的第一實施例電路圖；圖3為本發明的平衡線信號接口保護電路的第二實施例電路圖。
具體實施例方式
本發明的平衡線信號接口保護電路核心思想是在現有的過壓和過流保護設計方案基礎上進行改進，採用PTC熱敏電阻(PTC熱敏電阻正溫度係數熱敏電阻，是一種限流保護器件。它有一個動作溫度值TS，當其本體內溫度低於TS時，其阻值維持基本恆定，這時的阻值稱為冷電阻。當其本體溫度高於TS時，其阻值迅速增大，可以達到的最大阻值能過比冷電阻值大104倍左右。)進行過流保護，在外界過電流消除後，PTC熱敏電阻能自動恢復常態阻值，無須人工維護，並且能夠使一級保護和後級保護電路達到協調動作。
下面結合附圖對本發明的平衡線信號接口保護電路作詳細說明請參考圖2，為本發明的平衡線信號接口保護電路的第一實施例電路圖，所述的平衡線接口保護電路包括內部電路；連接於內部電路上的接外線a和接外線b；所述的接外線a上串連有第一過流裝置RT1；所述的接外線b上串連有第二過流裝置RT2；起保護作用的保護器件VD1、VD2、VD3，保護器件VD1、VD2及VD3都是TSS管，其中，保護器件VD1的兩端分別連接在接外線a和接外線b上；保護器件VD2則連接在接外線a和地之間；VD3連接在接外線b和地之間。所述的RT1和RT2都是PTC熱敏電阻。所述的VD1、VD2及VD3在接外線上連接點是在內部電路與RT1及RT2間。
在實際應用過程中，VD1對差模過電壓進行保護，VD2、VD3對共模過電壓進行保護；RT1、RT2是PTC熱敏電阻，對線路中由電力線感應和電力線碰觸產生的工頻過電流進行限制，具體過程為當線路有工頻過電流流過，PTC熱敏電阻由於自身發熱其電阻值在0.2秒後會升高，阻礙工頻過電流的流入，保護後級電路；同時，由於PTC熱敏電阻放在一級保護裝置(圖未示)和後級保護電路VD1、VD2、VD3之間，所以可以通過適當選擇PTC熱敏電阻的常態電阻值，起到一級保護和後級保護之間的退耦作用，使一級保護和後級保護的動作能夠達到協調，有效地保護後級功能電路。
請參考圖3，為本發明的平衡線信號接口保護電路的第二實施例電路圖，所述的電路和第一實施例中的電路比較而言，其區別點為在設備信號接口(圖未示出)及RT1和RT2間設有一級保護裝置，所述的一級保護裝置由起保護作用的器件G1、G2及G3組成，其中，G1的兩端分別連接在接外線a和接外線b上；G2則連接在接外線a和地之間；G3連接在接外線b和地之間。起保護作用的器件G1、G2及G3為壓敏電阻或放電管，能夠起差模和共模保護的作用，在後級電路(圖未示)的差模過壓能力比較強情況下，也可將保護G1去掉。
對於第一實施例或第二實施例電路中的VD1、VD2、VD3，還可採用壓敏電阻、或放電管的進行替代，同樣可以達到對過電壓的限制的作用。
對於第一實施例或第二實施例的電路，在後級功能電路(圖未示)的差模耐壓能力比較強的情況下，可以將電路中的VD1去掉，也能起到應有的保護作用。
對於第一實施例或第二實施例的電路，可以將保護器件VD1、VD2、VD3集成到一個封裝的器件中，實現對信號口的過電壓保護。
通過本發明的上述技術方案，本發明具有如下優點1、由於採用PTC熱敏電阻進行過流保護，所以可利用其自恢復性能，實現無須人工維護，同時也降低了設備的維護費用。
2、採用PTC熱敏電阻的常態電阻，使一級保護和後級保護電路能夠有效地協調動作，防止由於保護電路的不協調造成後級保護電路或後級功能電路先損壞的現象。
權利要求
1.一種平衡線信號接口保護電路，包括有內部電路；連接於內部電路上的接外線(a)和接外線(b)；連接在接外線(a)和地之間的保護器件(VD2)，以及連接在接外線(b)和地之間的保護器件(VD3)，其特徵在於還包括具有自恢復性能的第一過流保護裝置和第二過流保護裝置；該第一過流保護裝置串連在接外線(a)上；該第二過流保護裝置串連在接外線(b)上。
2.如權利要求1所述的平衡線信號接口保護電路，其特徵在於，還包括一級保護裝置，該一級保護裝置設置於所述第一過流保護裝置和第二過流保護裝置之後。
3.如權利要求2所述的平衡線信號接口保護電路，其特徵在於，所述的一級保護裝置由兩個起保護作用的器件(G2)及保護器件(G3)組成，其中，保護器件(G2)則連接在接外線(a)和地之間；保護器件(G3)連接在接外線(b)和地之間。
4.如權利要求1、2或3所述的平衡線信號接口保護電路，其特徵在於，還包括與接外線(a)和接外線(b)連接的保護器件(VD1)。
5.如權利要求4所述的平衡線接口保護電路，其特徵在於，所述的保護器件(VD1、VD2、VD3)為TSS管、壓敏電阻或放電管。
6.如權利要求3所述的平衡線接口保護電路，其特徵在於，還包括與接外線(a)和接外線(b)連接的保護器件(G1)。
7.如權利要求6所述的平衡線接口保護電路，其特徵在於，所述的保護器件(G1、G2、G3)為壓敏電阻或放電管。
8.如權利要求4所述的平衡線接口保護電路，其特徵在於，所述的保護器件(VD1、VD2、VD3)集成於一個封裝的器件中。
9.如權利要求1或2所述的平衡線接口保護電路，其特徵在於，所述的第一過流保護裝置和第二過流保護裝置為PTC熱敏電阻。
全文摘要
本發明公開了一種平衡線信號接口保護電路，用於解決現有技術中在過流情況下斷開線路後要人工進行更換熔絲的問題，其包括有內部電路；連接於內部電路上的接外線a和接外線b；兩個保護器件VD2及VD3，其中，保護器件VD2則連接在接外線a和地之間；保護器件VD3連接在接外線b和地之間。所述的電路還包括具有自恢復性能的過流保護裝置一，所述的過流保護裝置一串連在接外線a上；具有自恢復性能的過流保護裝置二，所述的過流保護裝置二串連在接外線b上。
文檔編號H02H7/20GK1674386SQ200410039880
公開日2005年9月28日 申請日期2004年3月23日 優先權日2004年3月23日
發明者羅新會 申請人:華為技術有限公司