[发明专利]用户线路接口恒流供电装置

说明书

本发明涉及电话通信系统的电流供给装置，特别是程控模拟自动电话交换机及按键自动电话交换机系统与用户线路接口的恒流供电装置。

专用的自动电话交换机，通常向用户线路提供工作电源，以实现电话分机通过自动电话交换机与另一电话分机的呼叫、通话。常见的分立元件用户接口电路，采用平衡度较好的混合线圈变换器来实现二四线转换，直流馈电电压可以提高到48伏甚至60伏，具有提高用户通信距离的优点，但是每个变换器占据较大的空间使自动电话交换机整个体积增大，可靠性也较差;近期出现的加拿大MH88500厚膜元件用户线路接口电路，采用电阻式混合网路，取消了线圈换变器，每个用户线路接口电路一体化的结构大大缩小了自动电话交换机的体积，但是这种只供小区域使用的用户线路接口电路，直流馈电电压通常采用24伏低压，当电话用户至自动电话交换机的线路环阻为700欧姆以上时，环路电流将降低到18毫安以下，远远不能满足我国邮电部规定线路环阻2000欧姆环路电流不小于18毫安的要求，因而限制了自动电话用户的通信距离。假如为了满足远距离电话用户通信的要求，把直流馈电电压提高到48伏时，由于馈电环路没有恒流特性，离自动电话交换机近的电话用户线路环阻为200欧姆时，环路电流将达到80毫安，不单造成功率白白损耗，也容易发生用户电路的烧毁。中国专利CN8610105317公开日本富上通株式会社的“用户线接口电路”，采用三对相互连接以消除纵向和电源躁声的镜象电路，通过发送与两系统间信号电流同幅反向电流实现接地分离，结构复杂，元件众多，以致于需要半导体集成电路去完成，造成成本增加。中国专利CN85108019公开加拿大米特尔公司的“恒流用户线电路”，在数字自动电话交换机上，采用差动放大器检波输出直流信号控制馈电电流并实现交直流的分隔，影响了直流馈电的有效距离，电路比较复杂，也未用于模拟自动交换机。

本发明的目的，是采用厚膜元件，制造一个适合远距离电话用户通信的模拟自动交换机用户线路接口恒流供电装置。

本发明的电路原理如图1所示。

本发明的特征在于：在程控模拟自动电话交换机的内部系统与外电路接口并联直流通话电源馈电平衡回路上，串入一个用户线路接口恒流供电装置。这个装置主要由NPN晶体三极管Q₅担任，馈电电源-V_c通过R₂₈R₂₈接地，Q₅基极接R₂₈R₂₉的连接点，组成Q₅的偏置电路，Q₅集电极通过并联直流通话电源馈电平衡电阻R₃接入外电路的R线，外电路的T线通过并联直流通话电源馈电平衡电阻R₂连接等效地线，Q₅集电极与发射极电阻R₂₇之间，并联一个交流旁路大电容C，电容C的负极、R₂₇、R₂₈并接端连通电源-V_c。

用户线路接口恒流供电装置的等效电路，实际上是一个等效电阻R与大电容C的并联电路串接在直流通话电源馈电平衡回路上，如图2所示。

对于自动电话通信中的交流信号，经过并联在等效电阻R上的大电容C作为通路传输，大电容C对交流信号的损耗可以忽略不计，使自动电话交换机外电路输入端及自动电话用户接口的交流输入输出阻抗、平衡度、传输增益仍然保持原来的特性。

对于自动电话通信中的直流电流输出来说，用户线路接口恒流供电装置可等效为一个可变电阻R，当自动电话用户至自动电话交换机间线路环阻较大时，流经Q₅管的电流将较少，Q₅发射极电流负反馈电阻R₂₇的负反馈电压也小，等效电阻R也较小，例如当V_c为48伏、线路环阻为2000欧姆时，其电流可达我国邮电部规定的18毫安，这时恒流用户线接口电路的等效电阻R接近为0;当自动电话用户至自动电话交换机间线路环阻较小时，流经Q₅管的电流将较大，Q₅发射极电流负反馈电阻R₂₇的负反馈电压也大，等效电阻R也较大，使直流电流大致维持在25毫安左右，即自动电话用户至自动电话交换机间线路电阻在0至2000欧姆范围内变化，回路电流供给大致保持相同，保证了离自动电话交换机距离远的自动电话用户正常通信，也保证了离自动电话交换机距离近的自动电话用户安全使用。