一種礦用本質安全型的電話接口電路的製作方法

2023-04-25 23:03:51 1

專利名稱：一種礦用本質安全型的電話接口電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到礦用電話機，尤其涉及一種礦用本質安全型電話接口電路。
背景技術：
礦用電話適用於含有爆炸性氣體(甲烷和煤塵)的礦井中調度、通訊並設有緊急 呼叫功能，在以前的煤礦井下使用的調度通信系統中，由於現有的交換機或調度機等電話 接口設備不能和礦井下電話機直接連接，其電話接口與設備電源、音頻電路、控制電路等不 能實現隔離，並且電話接口與電話接口之間也不能實現隔離，所以無法符合礦用本質安全 型要求，就必須外接一個本質安全型耦合器，以實現電話接口與其它電路隔離，使電話接口 與電話接口之間完全隔離。由於增加了一個本質安全型耦合器，所以增加了調度通信系統 的成本，增加了系統的功耗，使用和維護也不方便。因此，如何實現礦用本質安全型電話成本降低、使用和維護方便是業內亟待解決 的一個技術問題。

實用新型內容本實用新型為解決上述的技術問題，提供一種成本低、使用和維護方便的礦用本 質安全型的電話接口電路。為解決上述技術問題，本實用新型提供的技術方案是一種礦用本質安全型的電 話接口電路，包括有摘掛機檢測電路、音頻電路單元、鈴流驅動電路、電源驅動電路和電話 線接口，其中所述電話線接口與一電話驅動單元連接，該電話驅動單元通過一光電耦合器 Ul與所述摘掛機檢測電路連接，該電話驅動單元通過一音頻變壓器Tl與所述音頻電路單 元連接，該電話驅動單元通過兩光電耦合器U3、U4與所述鈴流驅動電路連接，該電話驅動 單元分別通過一光電耦合器U2和兩組電源變壓器T2與所述電源驅動電路連接。其中，所述電源變壓器T2包括輸出饋電的線圈繞組6-10和向電話驅動單元提供 工作電壓的線圈繞組7-8，所述線圈繞組6-10經並聯的二極體D5和電容C17，再與一饋電 橋、由四個開關ΚΙ、K2、K3、K4組成的一鈴流輸出開關矩陣串接，然後與所述電話線接口連 接；所述線圈繞組7-8經並聯的二極體D4、電容C16輸出電壓，該電容C16 —端接地。其中，還包括有一恆流饋電模塊，該恆流饋電模塊包括三極體Q16、電容C18、三電 阻R4、R6、R46 ；所述二極體D4、電容C16並聯經電阻R6與所述光電耦合器U2連接，該光電 耦合器U2與該三極體Q16的集電極連接，該三極體Q16的發射極接地，該電容C18並聯在 所述三極體Q16的基極與發射極上，該三極體Q16的基極串接電阻R4、R46後接地；所述電 容C17 —端通過電阻R46後接地。其中，所述鈴流驅動電路通過兩個光電耦合器U3、U4與所述鈴流輸出開關矩陣連接。其中，所述音頻變壓器Tl通過一電容C8與所述鈴流輸出開關矩陣連接。其中，所述光電耦合器Ul與一電阻R30串接，該電阻R30的一端接地另一端通過
3一饋電橋與所述鈴流輸出開關矩陣連接。與現有技術相比，本實用新型用於驅動礦用電話機，電路中的電話驅動單元和其 它電路完全隔離，主要用於向礦用電話機提供本質安全型饋電和鈴流電壓，並檢測話機的 摘掛機狀態。電話接口與饋電源、鈴流源、控制電路、音頻電路完全隔離，使用本實用新型的 交換機或調度機等電話接口設備，可以和礦用本質安全電話機直接配套使用，並組成可在 煤礦井下使用的調度通信系統。解決了傳統交換機或調度機等電話接口設備不能和礦用本 質安全電話機直接的問題。還具有系統結構簡單，使用和維護方便，成本低等優點。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作出詳細的說明，其中

圖1是使用現有傳統電話接口電路的通信系統結構示意圖；圖2是使用本實用新型的通信系統結構示意圖；圖3是本實用新型較佳實例的結構電路圖；圖4是圖3的具體結構電路圖。
具體實施方式
圖1是使用現有傳統電話接口電路的通信系統結構示意圖，圖2是使用本實用新 型的通信系統結構示意圖，很明顯區別，本專利省去了安全耦合器。如圖3所示，較佳實例的礦用本質安全型的電話接口電路，包括有摘掛機檢測電 路、音頻電路單元、鈴流驅動電路、電源驅動電路和可與礦下電話機連接的電話線接口，該 電話線接口與一電話驅動單元連接，該電話驅動單元通過一光電耦合器Ul與摘掛機檢測 電路連接，該電話驅動單元通過一音頻變壓器Tl與音頻電路單元連接，該電話驅動單元通 過兩光電耦合器U3、U4與鈴流驅動電路連接，該電話驅動單元分別通過一光電耦合器U2和 兩組電源變壓器T2與電源驅動電路連接。使得電話驅動單元與設備的摘掛機檢測電路、音 頻電路單元、鈴流驅動電路、電源驅動電路等完全隔離，電話接口驅動單元與電話接口驅動 單元之間也都是完全隔離，所以不用加安全耦合器，就可以實現隔離和本質安全型要求。如圖4所示，為本實例詳細具體的電路圖，電源變壓器T2包括輸出饋電的線圈繞 組6-10和向電話驅動單元提供工作電壓的線圈繞組7-8，線圈繞組6-10經並聯的二極體 D5和電容C17，再與一饋電橋、由四個開關K1、K2、K3、K4組成的一鈴流輸出開關矩陣串接， 然後與電話線接口連接；線圈繞組7-8經並聯的二極體D4、電容C16輸出電壓，該電容C16 一端接地。設置有一恆流饋電模塊，該恆流饋電模塊包括三極體Q16、電容C18、三電阻R4、 R6、R46 ；二極體D4、電容C16並聯經電阻R6與光電耦合器U2連接，該光電耦合器U2與該 三極體Q16的集電極連接，該三極體Q16的發射極接地，該電容C18並聯在三極體Q16的基 極與發射極上，該三極體Q16的基極串接電阻R4、R46後接地；電容C17 —端通過電阻R46 後接地。鈴流驅動電路通過兩個光電耦合器U3、U4與鈴流輸出開關矩陣連接。音頻變壓 器Tl通過一電容C8與鈴流輸出開關矩陣連接。光電耦合器Ul與一電阻R30串接，該電阻 R30的一端接地另一端通過一饋電橋與鈴流輸出開關矩陣連接。本實用新型主要用於向礦用電話機提供本質安全型饋電和鈴流，並檢測話機的摘掛機，可以直接通過電話線和煤礦井下本質安全型電話機相連，電話接口單元向電話機提 供恆流饋電電壓和交流振鈴電壓，並檢測話機的狀態(是摘機狀態可掛機狀態)，並通過音 頻變壓器、開關電源變壓器、光電耦合器，實現和音頻處理電路、電源、摘掛機檢測電路、鈴 流產生和驅動電路的隔離。工作原理為電源驅動電路和電源變壓器T2實現開關振蕩，電源變壓器T2的線圈 繞組6-10上產生感應電壓，經二極體D5整流，電容C17濾波，經饋電橋和開關ΚΙ、K2、K3、 K4組成的鈴流輸出開關矩陣，向電話機饋電。電源變壓器T2的線圈繞組7-8上產生感應 電壓，經二極體D4整流，電容C16濾波，向電話驅動單元提供工作電壓。三極體Q16、電容 C18、三電阻R4、R6、R46是用於實現恆流饋電功能，其與開關電源電路組成一個開關恆流饋 電電路。鈴流驅動電路通過兩光電耦合器U3、U4控制鈴流輸出開關矩陣產生振鈴信號。電 容C8、音頻變壓器Tl和音頻電路單元用於向電話線發送信號，並接收電話線上信號，電阻 R30、光電耦合器Ul用於檢測話機的摘掛機狀態，當話機摘機時，電阻R30上會有電流流過， 並產生壓降。以上結合較佳實施方式對本實用新型進行了具體描述，但是本技術領域內的技術 人員可以對這些實施方式做出多種變更或變化，這些變更和變化應落入本實用新型保護的 範圍之內。
權利要求一種礦用本質安全型的電話接口電路，包括有摘掛機檢測電路、音頻電路單元、鈴流驅動電路、電源驅動電路和電話線接口，其特徵在於所述電話線接口與一電話驅動單元連接，該電話驅動單元通過一光電耦合器(U1)與所述摘掛機檢測電路連接，該電話驅動單元通過一音頻變壓器(T1)與所述音頻電路單元連接，該電話驅動單元通過兩光電耦合器(U3、U4)與所述鈴流驅動電路連接，該電話驅動單元分別通過一光電耦合器(U2)和兩組電源變壓器(T2)與所述電源驅動電路連接。
2.根據權利要求1所述的電話接口電路，其特徵在於所述電源變壓器(T2)包括輸出 饋電的線圈繞組(6-10)和向電話驅動單元提供工作電壓的線圈繞組(7-8)，所述線圈繞組 (6-10)經並聯的二極體(D5)和電容(C17)，再與一饋電橋、由四個開關(K1、K2、K3、K4)組 成的一鈴流輸出開關矩陣串接，然後與所述電話線接口連接；所述線圈繞組(7-8)經並聯 的二極體(D4)、電容(C16)輸出電壓，該電容(C16) —端接地。
3.根據權利要求2所述的電話接口電路，其特徵在於包括有一恆流饋電模塊，該恆 流饋電模塊包括三極體(Q16)、電容(C18)、三電阻(R4、R6、R46)；所述二極體(D4)、電容 (C16)並聯經電阻(R6)與所述光電耦合器(U2)連接，該光電耦合器(U2)與該三極體(Q16) 的集電極連接，該三極體(Q16)的發射極接地，該電容(C18)並聯在所述三極體(Q16)的基 極與發射極上，該三極體(Q16)的基極串接電阻(R4、R46)後接地；所述電容(C17) —端通 過電阻(R46)後接地。
4.根據權利要求3所述的電話接口電路，其特徵在於所述鈴流驅動電路通過兩個光 電耦合器(U3、U4)與所述鈴流輸出開關矩陣連接。
5.根據權利要求4所述的電話接口電路，其特徵在於所述音頻變壓器(Tl)通過一電 容(C8)與所述鈴流輸出開關矩陣連接。
6.根據權利要求5所述的電話接口電路，其特徵在於所述光電耦合器(Ul)與一電阻 (R30)串接，該電阻(R30)的一端接地另一端通過一饋電橋與所述鈴流輸出開關矩陣連接。
專利摘要本實用新型公開了一種礦用本質安全型的電話接口電路，包括有摘掛機檢測電路、音頻電路單元、鈴流驅動電路、電源驅動電路和電話線接口，其中電話線接口與一電話驅動單元連接，該電話驅動單元通過一光電耦合器U1與摘掛機檢測電路連接，該電話驅動單元通過一音頻變壓器T1與音頻電路單元連接，該電話驅動單元通過兩光電耦合器U3、U4與鈴流驅動電路連接，該電話驅動單元分別通過一光電耦合器U2和兩組電源變壓器T2與電源驅動電路連接。使用本實用新型的交換機或調度機等設備，可以和礦用本質安全電話機直接連接組成通信系統，還具有系統結構簡單，使用和維護方便，成本低等優點。
文檔編號H04M1/738GK201690510SQ20102017376
公開日2010年12月29日 申請日期2010年4月23日 優先權日2010年4月23日
發明者徐國權 申請人:徐國權