[发明专利]电子装置的抗过载保护电路

说明书

本发明涉及一种由直流电压供电的电子装置抗过载保护电路，此装置安装在以数字信号形式传输通讯信号的用户线的始端或终端。

由于任何一种原因流过大电流时，电子装置就可能出现本发明所指的“过载”，例如用户线上的短路即属此种情况。凡是在信号以数字化或以脉冲形式传输的有线信号传输中，均需设有过载保护电路。已知的传输方法例如德国联邦邮局现用的“PCM2-方法”，使用此种传输方法，公共电讯网中两个空间相邻的用户共用一根用户线与电话局相连。字母“PCM”在此表示公知的脉冲-编码-调制-方法，用此方法、通讯信号以数字信号的形式传输。下文中将用PCM2-方法作为所有可能的传输方法中具有代表性的方法。在PCM2-方法中，模拟信号在电话局内用合适的电路数字化后送到用户线上。在用户线的终端装有一个具有电子线路的装置，通过这个电路，到达的数字信号再被转变为模拟信号。当然，反方向也是适用的。为了驱动电路的有源元件，电话局内设有中心电源，此电源例如可以是一个提供95伏直流电压的电源。在此电源上接有例如10个具有此电路的、结构相同的PCM-装置，每条用户线从这些装置上分别通向两个用户。如果这些装置中的一个发生短路，电源就会整体断开，这样不仅是有关的装置断开，而且所有的其他装置也全部断开。

本发明的任务在于，给出一种用于多个电子装置与一个共用电源相连组成一个系统的电路，此电路可以保证，在与一个装置相连的电路发生过载时，其他装置不受影响。

利用在开始时所描述的发明来解决这项任务的方法是，

-在直流电源与用户线之间安装一个与欧姆电阻相串联的有源限流组件，该组件允许通过的电流强度、可以按电阻上电压降的大小进行调节，并且，

-限流组件上连接有转换电压发生器，通过此转换电压发生器，组件在用户线过载时，可以周期地切断和再接通，转换的周期时间可以调整。

具有这样的电路，用户线的过载，例如短路，将被阻断在此装置中。电源电压此时几乎完全降落在限流组件上。中心电源及其他所有的接入装置均可不受过载的影响。

此电路的另一个优点在于使用了转换电压发生器。在过载时，增大的但是被限制了的电流虽不能被阻止，但是这个电流却可以被限制在极短的时间内。电路中的各个有源元件不会显著地发热，这种情况尤其对限流组件有利。这种组件优先选用金属氧化物半导体场效应晶体管，即莫斯管（MOSFET）。因而不需要采取特殊的措施来散热。通过转换电压发生器实现持续的再接通也是优点之一，这样可以使短时间的干扰不会对电路工作产生明显的影响。增大电流流过的时间与没有电流流过的时间之比，可以简单地通过对转换电压发生器的参数进行相应的选择来加以调整。

本发明电路的设置之优越性，由从属权利要求可以看出。

本发明对象的实施例如图所示：

图1以示意图表示“局”的一部分。

图2为本发明线路的放大图。

图3表示对图2的补充线路。

图4表示图3中所绘转换电压发生器输入端及输出端的电压曲线。

图1中以点划线表示公共通讯网的“局”1。这个局配有直流电源UB，此直流电源提供一个恒定的，例如95伏的直流电压，此电压波动最大值为2伏。在所给结构实例中，直流电源UB上，彼此并联地接有8个PCM2-装置3。从每个PCM2-装置3引出一根用户线ASL分别通向两个用户，这两个用户可用数字传输方式同时通话。

每个PCM2-装置3都装有例如图2所示的电路。此电路具有一个有源的限流组件4，此组件与一个欧姆电阻R1串联。“组件”一词是为了简便而采用的。实际上它包括一整套电子电路，利用此电路可以控制限制电流。组件4通过一个由R2、R3和R4构成的分压器连接于直流电源UB上，分压器与直流电源成并联。供电电压UB1连接于用户线ASL上，此电压除在电阻R1和组件4上稍有下降以外，大体相当于直流电压源的电压。

转换电压发生器K的输入端E1与用户线ASL相连。另外，转换电压发生器K的另一个输入端E2经过由电阻R2、R3和R4构成的分压器与直流电压源UB相连，同时，输入端E2连接于电阻R2和R3之间。转换电压发生器的输出端A与限流组件4相连接。

图2的电路工作情况如下：