[实用新型]程控交换机基础一次电源

说明书

本实用新型涉及通讯领域的一种程控交换机基础一次电源。

目前市场上以通力公司及汇丰公司为代表制造的程控交换机基础一次电源，从电路上来说基本上包括：输入滤波电路、交直流变换电路I、主开关、高频变压器、交直流变换电路的II、输出滤波电路、第一辅助电源、脉宽调制器电路、反馈网络电路、市电过压欠压控制电路、输出过压欠压电路、输出过流短路电路、安全初充均充控制电路、声光告警电路、输出电压电流及电池电流指示电路和第二辅助电源。上述电路的构成基本满足了程控交换机基础一次电源有关功能的要求。但也存在一些不足：第一，电源开关直接接入220V交流总线上，当电源开关时，会造成火花放电，产生电磁干扰，影响通信质量。虽然运用了双向可控硅作软启动，但由于未采取过零接通电路，难免不会造成电流冲击，形成电网干扰，对通讯机造成不利影响。第二，由于必须具备保养电池的功能，即必须有强制充电功能，上述电源采用按下“均充”开关，来达到强制保养之功效。但因人工操作，不可避免地会疏忽大意，造成蓄电池的人为损坏。第三，上述电源设置了一个初充电功能，即当对未充电的新蓄电池进行初充电时，规定必须先断开电源与程控交换机之间的负载连线，以防止充电电压过高损坏程控交换机，然后将蓄电池组串接成48V，接到电源蓄电池正负接线柱上，按初充开关，进行初充电。由于初充电开关设置在面板上(侧面不行)，势必潜伏危险，当操作人员的不慎或外来人员的好奇均可能误触初充按钮而导致整个程控交换机因过压而损坏的恶果。

本实用新型的任务是提供一种程控交换机基础一次电源，它可以消除强电流切断时火花对通讯机产生的干扰，开机时大电流脉冲对市电电网形成的干扰及对滤波电容的浪涌冲击，实施市电过压、欠压情况下自动切断市电，市电恢复正常后自动接通市电的自动化操作，具有对电池自动定期进行保养放电的功能及必须双手同时操作的初充电功能。

本实用新型的任务是通过以下一些措施实现的：一种程控交换机基础一次电源，由机壳、输入滤波电路、交直流变换电路I、主开关、高频变压器、输出滤波电路、第一辅助电源电路、脉宽调制器电路、反馈网络电路、市电过压欠压控制电路、输出过压欠压电路、输出电压电流及电池电流指示电路和第二辅助电源电路组成，其特征在于：(1)输入滤波电路与交直流变换电路I之间联接有固态继电器，固态继电器的控制端与市电过压欠压控制电路中三极管G1的发射极联接；(2)设置有电池自动定期保养放电电路，电池自动定期保养放电电路中集成电路IC1(4013)的第12脚与脉宽调制器电路中集成电路IC3(3525)的第5脚联接；(3)设置有初充电电路，初充电电路中集成电路IC4(4103)的第13脚与脉宽调制器电路中集成电路IC3联接；(4)市电电压过压欠压控制电路由开关S1，集成电路IC3、IC5(LM339)，单稳触发器D1、D2，与非门D3，三极管G1，电阻R1～R12，可调电阻RW1，电容C1～C4

构成；电池自动定期保养放电电路由集成电路IC1、IC2(4060)、电阻R13、电容C5和二极管VD1构成；初充电电路由集成电路IC4(4013)、电阻R14～R15、三极管G2和初充按钮S2构成。

本实用新型有效消除了在强电流切断时火花对通讯机产生的干扰，消除了开机时大电流脉冲对市电电网形成的干扰及对滤波电容的浪涌冲击；在市电过压或欠压的情况下实现自动切断市电，当市电恢复正常后自动接通市电的自动化操作；实现了电池自动定期保养和安全初充电。

附图1为本实用新型电原理方框图；

附图2为本实用新型市电过压欠压控制电路；

附图3为本实用新型电池自动保养电路；

附图4为本实用新型初充电电路。

附图中：1是输入滤波电路；2是固态继电器；3是交直流变换电路(I)；4是主开关；5是高频变压器；6是交直流变换电路(II)；7是输出滤波电路；8是第一辅助电源；9是脉宽调制器；10是反馈网络电路，11是市电过压欠压控制电路；12是输出电压过压欠压电路、输出过流短路电路、安全初充电均允电电路、电池定期保养放电电路；13是声光告警电路；14是输出电压电流及电池电流指示电路；15是第二辅助电源，集成电路IC1、IC2、IC3、IC4、IC5，电阻R1～R16，电容C1～C4，三管G1、G2、二极管VD1、可调电阻RW1，开关S1、S2，单稳触发D1、D2，与非门D3。

结合附图和实施例进一步说明本实用新型，本实用新型由机壳，输入滤波电路1，固态继电器2，交直流变换电路(I)3，主开关4，高频变压器5，交直流变换电路(II)6，输出滤波电路7，第一辅助电源8，脉宽调制器9，反馈网络电路10，市电过压欠压控制电路11，输出电压过压欠压电路、输出过流短路、安全初充电均充电电路、电池定期保养放电电路12，声光告警电路13，输出电压电流及电池电流指示电路14，第二辅助电源15构成。当市电电压正常时(指130～270V范围内)：将电源开关S1置“接通”位置。G端送来的未经平滑滤波的全波整流信号同时送达集成电路IC5(LM339)的(5)(8)(10)各端，(5)端的信号与(4)端的0.1V的直流电压比较，(2)端输出重复频率为100Hz的负脉冲。用该脉冲的下降边去触发5ms宽度的单稳触发器D1。当D1-(3)端为高电平时开锁，D1-(6)端输出重复频率为100Hz、前沿与市电过零同步，宽度为5ms的脉冲(此脉冲宽度只能略小于5ms)。D1-(7)端输出的信号的上升沿去触发12ms宽度的单稳触发器D1-(12)端，使其(10)端始终输出高电平，此高电平送到与非门D3-(3)端。在电路正常情况下，D3-(4)端为高电平，D3-(5)端为高电平，这样D3-(6)端输出低电平，从而将脉宽调制器9中集成电路IC3(3525)的(10)端置低。经过一个软起动过程，主开关4打开。因市电在正常范围内，集成电路IC5的(13)端为高电平，所以单稳触发器D2-(9)为高电平，即与非门D3-(12)(13)为高电平，此时因集成电路IC5-(14)端为100Hz负脉冲，其下降沿触发12ms单稳，使D2-(6)端为高电平，即与非门D3-(11)端为高电平，所以D3-(10)端输出低电平，D3-(9)端则为高电平，此高电平将D1-(3)端置高，为5ms单稳开锁。市电欠压(低于130V)时：这时集成电路IC5-(14)端为高电平，无脉冲输出，则单稳D2-(6)端为低电平，致使D3-(10)为高电平，D3-(9)端为低电平，D1-(3)端被此低电平锁住，5ms的过零脉冲没有了，D1-(6)端为低电平，固态继电器断开，切断了输入电源。D1-(7)端无脉冲输出而保持高电平致使D1-(10)端为低电平，即D3-(3)端为低电平，使D3-(6)输出高电平加到脉宽调制器9中集成电路IC3(3525)-(10)端，关断了3525，使主开关4停止工作。市电过压(高于270V)时：这时集成电路IC5-(13)端会出现100Hz的负脉冲，此脉冲触发12ms单稳使D2-(9)端为低电平，致使D3-(10)端为高电平，D3-(9)端为低电平，D1-(3)端为低电平锁住了5ms的过零脉冲，使D1-(6)为低(7)为高，同关断了固态继电器和集成电路IC3(3525)。以上过程实现了市电电压过压或欠压情况下电路自动切断而由蓄电池供电的原理。市电电压恢复正常时，电路也自动恢复正常工作。为了在临界过压与欠压状态时电路不产生振荡，引入了近10V的滞后区。电池自动保养电路的工作是：由于集成电路IC2(4060)-(5)端的输出为T＝2.5：6分钟＝192分钟的方波。但4060为下降沿触发，所以当IC2-(2)出现高电平时为34天，这一高电平使集成电路IC1(4013)置位，其12脚为0，与非门D3输出高电平关闭了IC3(3525)，电源停止工作，由电池向负载供电，这便实现了电池的自动保养放电。自动保养放电时间的长短有几档供用户选择设定，当选择IC2的(5)端时，则(5)端上升沿的高电平加到IC1-(10)端，使IC1复位，与非门D3输出低电平为IC3(3525)开锁，电源又取代电池向负载供电。IC2-(5)端周期为192分钟，实际电池自动保养放电时间为1/2·192分钟＝96分钟，而IC2-(4)端使放电时间为192分钟，IC2-(6)端使放电时间为384分钟，约6小时半。几种放电时间根据用户要求设定。“初充”按钮S2不工作时送到“均充电”触发器集成电路IC4(4013)第5脚为高电平，送到IC4第5脚为低电平，所以当两端触发器的第11、3脚送来上升沿时，均“充电”触发器被置I。“初充电”触发器被置0，整个电路就处“均充电”状态。IC4第11、3脚的上升沿是“市电正常”信号(D1-⑩端输出)的上升沿。而市电正常信号是在市电电压不过压也不欠压的情况下，因此本机器在实现对蓄电池“初充电”操作时，除了断开负载外，尚需要在按住“初充电”按钮S2的条件下去接通电源开关才能达到目的，也就是说需要双手同时操作才有效。这就把损坏程控交换机的可能性降到了最小。