鈴流信號發生電路的製作方法
2023-06-20 15:31:06 1
專利名稱：鈴流信號發生電路的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鈴流信號發生電路。
背景技術：
鈴流信號發生器為電話機提供振鈴信號。早期採用集中式，由單獨的機架提供整個系統的鈴流信號，其輸出功率較大；近期多採用分布式，鈴流信號發生器與程控交換機的二次電源組合成模塊化結構，輸出功率從數瓦到數十瓦不等。鈴流信號發生器的電路型式為DC/AC變換器。
當今鈴流信號發生器電路的發展方向是採用SPWM模式，其體積小、重量輕、功率大，鈴流信號發生器還應具備良好的過載及短路保護特性，以提高可靠性。
目前的鈴流模塊較少設置輸入過欠壓保護和輸出電壓微調的功能，其門限電流、過流保護、短路保護功能歸納在輸出電流限制功能中，因為這三項功能既有區別又有聯繫，不能嚴格分開。現有鈴流在偏置應用過程中，過流保護、短路保護功能欠缺，在實際應用中導致模塊有一定比例的失效。
實用新型內容本實用新型需要解決的技術問題就在於克服現有技術的缺陷，提供一種鈴流信號發生電路，它利用新型的過流短路保護及延遲電路和電子開關驅動電路，使鈴流信號交越失真小(≤5％)，短路保護電路功能可靠。無論是模塊在正常加載狀態還是偏置加載狀態，當出現過載(過流)情況或負載短路情況，模塊都能實現保護，從而提高了產品的可靠性。
為解決上述問題，本實用新型採取如下技術方案本實用新型鈴流信號發生電路，它包括如下電路輸入濾波電路、變壓電路、輸出電子開關、晶片外圍電路、正弦波濾波電路、短路保護電路、光電隔離電路、輸出電子開關驅動電路、基準源電路、反饋控制電路和輔助電源。
所述短路保護電路為過流短路保護及延遲電路，它由兩部分組成，由IC01組成雙路電壓比較電路，採用雙電源供電；由IC02組成遲滯比較電路，提供保護信號。所述雙路電壓比較電路由電阻R5、電容C1和比較器IC01組成；所述遲滯比較電路由電阻R6、電容C2和比較器IC02組成。
所述輸出電子開關驅動電路由電阻R22、光耦IC1、驅動信號A和電阻R23、光耦IC2及驅動信號B組成。
本實用新型過流短路保護及延遲電路分兩部分組成，由IC01組成雙路電壓比較器，採用雙電源供電。由IC02組成遲滯比較器，提供保護信號。
1、當有過流信號(+Im或-Im)、或短路信號時，信號通過RS電阻採樣，取得電壓信號，電壓信號經過R5、C1濾波後進入比較器IC01的2腳、5腳的輸入端。該電壓信號與R1、R2電阻分壓取得的電壓信號(至IC01的3腳)和R3、R4電阻分壓取得的電壓信號(至IC01的6腳)進行電壓比較，當採樣的電壓信號超過3腳、6腳設定閥值時，比較器IC01動作，1腳、7腳輸出低電平。該低電平信號使得運放IC02的2腳輸入電壓被拉低(0.7V左右)，2腳信號通過與R7、R8電阻分壓取得的信號比較，使得IC02運放動作，1腳輸出高電平，R9為運放IC02的回差電阻。1腳高電平通過三極體Q1的基極，使得Q1導通，Q1的集電極輸出低電平，從而提供保護信號。R10為Q1的上拉電阻，保證Q1完全導通，使得集電極輸出的低電平更為可靠。通過調整回差電阻R9，可以調整過流或短路時的間歇時間，回差越小，過流或短路時的損耗加大。
2、延遲電路是通過電阻R6、電容C2組成，延遲時間為R6、C2的時間常數。工作過程為當V+有電時，電壓通過電阻R6給電容C2充電，充電瞬間，電容C2短路，使得運放IC02 2腳處於低電平，提供保護信號。根據上述1描述，此時運放IC02 1腳為低電平，此時該電路提供保護信號。當電容C2衝電超過了由電阻R7、電阻R8電阻分壓取得的電壓信號的閥值時，運放IC02 1腳變低，。1腳低電平通過三極體Q1的基極，使得Q1截止，Q1的集電極輸出高電電平，從而切除保護信號。
本實用新型電子開關驅動電路的工作原理及過程為反饋控制信號經過運放按照電阻R20、電阻R21的阻值經一定比例放大後，當控制信號為高電平時，信號通過電阻R22使得光耦IC1導通，此時驅動信號A為低電平；同時信號通過R23電阻使得光耦IC2截止，此時V+電壓通過整流管D20使得驅動信號B為高電平，其中電阻R24、電阻R25起到限流作用，電容起到濾除雜波的作用，穩壓管Z20起到限壓的作用，防止驅動信號有過壓信號，保護後級電路，電阻R27起限流作用。(整流管D20、電阻R27視情況可以不加)。當控制信號為低電平時，信號通過限流電阻R22使得光耦IC1截止，此時Vo+電壓通過限流電阻R29、電阻R28使得驅動信號A為高電平，其中穩壓管Z21起到限壓的作用，防止驅動信號有過壓信號，保護後級電路，電阻R26起限流作用。(R26視情況可以不加)同時信號通過限流電阻R23使得光耦IC2導通，此時驅動信號B為低電平。這樣驅動信號A、驅動信號B隨著反饋控制信號的頻率實現交替開關。該電路廣泛應用於鈴流電路中輸出電子開關的驅動。
本實用新型的優點在於它利用新型的過流短路保護及延遲電路和電子開關驅動電路，使鈴流信號交越失真小(≤5％)，短路保護電路功能可靠。無論是模塊在正常加載狀態還是偏置加載狀態，當出現過載(過流)情況或負載短路情況，模塊都能實現保護，從而提高了產品的可靠性。
圖1為本實用新型結構框圖。
圖2為本實用新型過流短路保護及延遲電路的電路圖。
圖3為本實用新型電子開關驅動電路的電路圖。
具體實施方式如圖1所示，本實用新型鈴流信號發生電路，它包括如下電路輸入濾波電路1、變壓電路2、輸出電子開關3、晶片外圍電路4、正弦波濾波電路5、短路保護電路6、光電隔離電路7、輸出電子開關驅動電路8、基準源電路9、反饋控制電路10和輔助電源11。
如圖2所示，所述短路保護電路為過流短路保護及延遲電路，它由兩部分組成，由IC01組成雙路電壓比較電路，採用雙電源供電；由IC02組成遲滯比較電路，提供保護信號。所述雙路電壓比較電路由電阻R5、電容C1和比較器IC01組成；所述遲滯比較電路由電阻R6、電容C2和比較器IC02組成。
1、當有過流信號(+Im或-Im)、或短路信號時，信號通過RS電阻採樣，取得電壓信號，電壓信號經過R5、C1濾波後進入比較器IC01的2腳、5腳的輸入端。該電壓信號與R1、R2電阻分壓取得的電壓信號(至IC01的3腳)和R3、R4電阻分壓取得的電壓信號(至IC01的6腳)進行電壓比較，當採樣的電壓信號超過3腳、6腳設定閥值時，比較器IC01動作，1腳、7腳輸出低電平。該低電平信號使得運放IC02的2腳輸入電壓被拉低(0.7V左右)，2腳信號通過與R7、R8電阻分壓取得的信號比較，使得IC02運放動作，1腳輸出高電平，R9為運放IC02的回差電阻。1腳高電平通過三極體Q1的基極，使得Q1導通，Q1的集電極輸出低電平，從而提供保護信號。R10為Q1的上拉電阻，保證Q1完全導通，使得集電極輸出的低電平更為可靠。通過調整回差電阻R9，可以調整過流或短路時的間歇時間，回差越小，過流或短路時的損耗加大。
2、延遲電路是通過電阻R6、電容C2組成，延遲時間為R6、C2的時間常數。工作過程為當V+有電時，電壓通過電阻R6給電容C2充電，充電瞬間，電容C2短路，使得運放IC02 2腳處於低電平，提供保護信號。根據上述(1)描述，此時運放IC02 1腳為低電平，此時該電路提供保護信號。當電容C2衝電超過了由電阻R7、電阻R8電阻分壓取得的電壓信號的閥值時，運放IC02 1腳變低，。1腳低電平通過三極體Q1的基極，使得Q1截止，Q1的集電極輸出高電電平，從而切除保護信號。
如圖3所示，所述輸出電子開關驅動電路由電阻R22、光耦IC1、驅動信號A和電阻R23、光耦IC2及驅動信號B組成。
反饋控制信號經過運放按照電阻R20、電阻R21的阻值經一定比例放大後，當控制信號為高電平時，信號通過電阻R22使得光耦IC1導通，此時驅動信號A為低電平；同時信號通過R23電阻使得光耦IC2截止，此時V+電壓通過整流管D20使得驅動信號B為高電平，其中電阻R24、電阻R25起到限流作用，電容起到濾除雜波的作用，穩壓管Z20起到限壓的作用，防止驅動信號有過壓信號，保護後級電路，電阻R27起限流作用。(整流管D20、電阻R27視情況可以不加)。當控制信號為低電平時，信號通過限流電阻R22使得光耦IC1截止，此時Vo+電壓通過限流電阻R29、電阻R28使得驅動信號A為高電平，其中穩壓管Z21起到限壓的作用，防止驅動信號有過壓信號，保護後級電路，電阻R26起限流作用。(R26視情況可以不加)同時信號通過限流電阻R23使得光耦IC2導通，此時驅動信號B為低電平。這樣驅動信號A、驅動信號B隨著反饋控制信號的頻率實現交替開關。
權利要求1.一種鈴流信號發生電路，包括輸入濾波電路(1)、變壓電路(2)、輸出電子開關(3)、晶片外圍電路(4)、正弦波濾波電路(5)、短路保護電路(6)、光電隔離電路(7)、輸出電子開關驅動電路(8)、基準源電路(9)、反饋控制電路(10)和輔助電源(11)；其特徵在於輸入信號正極接輸入濾波電路(1)的輸入端，輸入濾波電路(1)的輸出端接變壓電路(2)的初級線圈的中間抽頭；輸入信號負極接晶片外圍電路(4)的輸入端，晶片外圍電路(4)的輸出端接變壓電路(2)的初級線圈的兩個輸入端頭，變壓電路(2)的輸出端與輸出電子開關(3)的輸入端相連；輸出電子開關(3)的輸出端與正弦波濾波電路(5)的輸入端相連，正弦波濾波電路(5)輸出正弦波信號；同時正弦波濾波電路(5)的一個輸出端與反饋控制電路(10)的一個輸入端相連，正弦波濾波電路(5)的另一個輸出端通過電阻R5與短路保護電路(6)相連；短路保護電路(6)輸出兩路保護信號，過流保護信號與輸出電子開關(3)的控制線相連，短路保護信號與光電隔離電路(7)的1腳和反饋控制電路(10)的一路輸出信號相連；反饋控制電路(10)的另一路輸出信號與輸出電子開關驅動電路(8)輸入端相連，輸出電子開關驅動電路(8)輸出端與輸出電子開關(3)的控制線相連；光電隔離電路(7)的3、4腳分別與晶片外圍電路(4)的E/A+腳和VREF腳相連；基準源電路(9)為反饋控制電路(10)供電；輔助電源(11)為晶片外圍電路(4)供電。
2.如權利要求1所述的鈴流信號發生電路，其特徵在於所述短路保護電路為過流短路保護及延遲電路，它由兩部分組成一部分是由比較器IC01組成雙路電壓比較電路，信號通過RS電阻採樣，取得電壓信號，經R5、C1濾波電路後進入比較器IC01的輸入端2腳和5腳；雙路電壓比較電路採用雙電源供電，一路電壓信號經R1、R2電阻分壓給IC01的3腳作為比較信號，另一路電壓信號經R3、R4電阻分壓給IC01的6腳作為比較信號；另一部分是由運放IC02組成遲滯比較電路，比較器IC01的1和7腳並接在二極體D1的負極，二極體D1的正極經延時電路，即電阻R6和電容C2，連接到運放IC02的2腳；由電阻R7、R8分壓為運放IC02的3腳提供比較信號，R9跨接在運放IC02的1腳和3腳之間，作為回差電阻；IC02的1腳與三極體Q1的基極相連，三極體Q1的集電極分別與二極體D2和D3的負極相連，二極體D2和D3的正極分別輸出兩路保護信號。
3.如權利要求1或2所述的鈴流信號發生電路，其特徵在於所述輸出電子開關驅動電路由電阻R22、光耦IC1、驅動信號A和電阻R23、光耦IC2及驅動信號B組成；反饋控制信號經過運算放大器放大後經1腳輸出，通過電阻R22、R23分別連接到光耦IC1的1腳和光耦IC2的2腳，光耦IC1的4腳連接電阻R26的一腳，電阻R26的另一腳與光耦IC1的3腳共同組成驅動信號A；光耦IC2的4腳連接電阻R27的一腳，電阻R27的另一腳與光耦IC2的3腳共同組成驅動信號B；在光耦IC1的3、4腳之間跨接了穩壓管Z21，穩壓管Z21的正極接3腳，負極接4腳；Vo+電源通過限流串接電阻R29和電阻R28與IC1的4腳相連；光耦IC2的3與穩壓管Z20的正極和電容C20的一腳相連，光耦IC2的4腳與電阻R25的一腳相連；穩壓管Z20的負極、電容C20的另一腳和電阻R25的另一腳通過電阻R24和整流管D20與V+電源相連。
專利摘要本實用新型公開了一種鈴流信號發生電路，它包括如下電路輸入濾波電路、變壓電路、輸出電子開關、晶片外圍電路、正弦波濾波電路、短路保護電路、光電隔離電路、輸出電子開關驅動電路、基準源電路、反饋控制電路和輔助電源。它利用新型的過流短路保護及延遲電路和電子開關驅動電路，使鈴流信號交越失真小(≤5％)，短路保護電路功能可靠。無論是模塊在正常加載狀態還是偏置加載狀態，當出現過載(過流)情況或負載短路情況，模塊都能實現保護，從而提高了產品的可靠性。
文檔編號H04M19/02GK2765408SQ200420118198
公開日2006年3月15日 申請日期2004年12月3日 優先權日2004年12月3日
發明者王雪松 申請人:北京新雷能有限責任公司