[其他]通讯线路的保护电路装置

说明书

本发明涉及为保护与通讯线路相联的设备免遭该线路中可能出现的过电压或过电流而设置的保护电路装置。

人们早就了解需要提供一个或多个保护器连接到通讯线路上，例如平衡的双线电话用户线，以便保护连接到线路上的设备免遭该线路可能出现的过电压和过电流。而这样的过电压和过电流可能起因于雷击，电力线的交叉，以及由邻近的电力线所感应的电流。

对因雷击而引起的浪涌进行保护，往往采用浪涌放电器。而对因电力线的交叉和感应电流进行保护通常采用所谓的热线圈。该热线圈包含两个电阻，每一电阻阻值一般约4欧姆，它们与通讯线路的导线相串联，其作用是，当出现持续的过电压或过电流时，通过电阻的加热作用，激励一个热敏的短路机构，从而将电流分流接地。

这些已知的器件带来各种熟知的缺点或问题。例如，热线圈是不可复位的，因此它必须在起过一次保护作用之后被识别及更换，并且由于这是一种热器件，其动作可能较慢。而且由于使用了它，使通讯线路中接入了不希望的电阻。诚然，这些器件尚广泛用于保护的目的，主要出自它们的成本低，相对地尺寸小，及由于尚无经济的取代物。

为了保护的目的，已经提出过各种固态器件。特别是，半导体瞬态电压保护器已被提出用来取代碳块（Carbon    block）和离子管浪涌放电器。进而，一种固态的瞬态过电压抑制器和过电流放电器，以SGS器件的形式，型号为L3100，已被公知，它包括一个栅或触发电极。该器件的作用类似于半导体可控整流器，它响应在其阳极与阴极之间的过电压而变成导通的状况，或者响应因过电流流过阴极与栅极之间所连接的串联电阻所形成的电压降而变为导通，并且当过电压或过电流消失时，它本身自动地复位（即，变为不导通状况）。但，仍然保留了需要串联电阻的要求。另外，这样的保护装置响应的是绝对值电流，但并不敏感于共模电流（即沿着双线制线路的两根导线，以同方向流动的轴向电流），也不敏感于金属电流（即仅沿着双线制线路中的一根导线流动的半轴向电流），而这些电流正是由于雷击或电力线的感应所导致。

于是，就呈现了期待获得一种可靠，成本低，尺寸小，可自动复位的保护电路的需求。

据此，本发明的目的是提供一种改进的保护电路装置。

本发明提供了一种连接于双线制线路的保护电路装置，它包括：一个具有两个类似的原边绕组和一个副边绕组的变压器，所述的原边绕组各与双线制线路中的相应导线相串联，以便在副边绕组中产生响应双线制线路上共模电流的感应电流，而基本上不产生响应双线制线路中环路电流的感应电流;连接于双线制线路的保护装置;以及响应变压器副边绕组中感应电流的控制装置，其作用是，当线路上出现过电流时，该控制装置触发保护装置，从而提供双线制线路的短路。该保护装置被设计为可响应所述的过电流的终止，而自动地终止所述的短路。

按照以下说明及参照附图可供对发明作进一步的理解，其中：

图1以示意与方框图的形式介绍一种按照本发明的一个实施例的保护电路装置;和

图2至图7为图1保护电路装置的替换实施例的电路图。

在不同图形中，用相同的标号表示类似的元件。

图1中，示出了一种用于双线制平衡的电话用户线的保护电路装置，它包括塞尖引线（tip    wire）T和塞环引线（ring    wire）R。作为例子，保护电路装置被放置在邻近电话总局处，总局内包含有要求对由于雷击、电力线交叉以及感应电流等故障所致用户线上的过电压和过电流作保护的设备。

该保护电路装置包括：变压器10，控制电路12和保护电路14。保护电路14被连接到平衡的用户线路的塞尖线T和塞环线R上，并加以接地，其作用是，当它受到控制电路12的触发，或者虽无触发，但响应了足够高的电压时，起短路掉过电压和过电流的作用，因此不致于让过电压和过电流损坏那些接入线路的总局设备。

变压器10有两个原边绕组16和18，它们以相反的极性（如图中圆点所示，它们表示相应的变压器绕组的起端）与T和R两线相串联;以及有一个副边绕组20，它被连到控制电路12。例如，每个原边绕组16或18可以有9匝，而副边绕组20可能有360匝，总的变压比为1∶20。每一原边绕组可能有约0.5欧姆的直流电阻，而对整个用户环路由于变压器10所带来的附加直流电阻为1欧姆，与先有技术中由于热线圈所引入的附加直流电阻（总计8欧姆）相比，这就显得少得多了。

如此的变压器10可以做得尺寸非常小。例如，采用41^＊导线及上述匝数，变压器10所占据的总体积，其各个方向约不超过5mm。