При разработке
сервисных телефонных приставок возникает
проблема питания устройств Некоторые схемы,
предназначенные для обеспечения питания
непосредственно от телефонной линии, приведены
ниже
Схема питания с
использованием стабилизатора КЖ101 представлена
на рис. 1.2-1. Схема позволяет получить стабильное
выходное напряжение, задаваемое стабилитроном VD2
с максимальным током стабилизации не более 300
мкА. Несложный подсчет позволяет определить, что
активная составляющая эквивалентного
сопротивления КЖ101 (подключенного параллельно
телефонной линии) лежит в пределах 200-600 кОм. В то
же время. минимально допустимое сопротивление по
ГОСТ [2] составляет 300 кОм. Необходимо помнить, что.
в основном, при работе схемы телефонный аппарат и
цепи питания приставки включены параллельно,
поэтому их сопротивления суммируются Если
телефонный аппарат вносит около 400-800 кОм, то для
получения суммарного сопротивления большего 300
кОм необходимо, чтобы блок питания имел
эквивалентное сопротивление большее 900 кОм На
практике, на большинстве отечественных АТС
устойчиво рабо -
тают схемы с
параллельным сопротивлением вплоть до 100 кОм. но
эта предельная величина не рекомендуется для
разработчиков. особенно, если схема подлежит
сертификации и регистрации.
На рис. 1.2-2
приведена схема питания, обеспечивающая
плавающее напряжение питания при фиксированном
максимальном токе потребления от телефонной
линии. Данная схема с успехом может применяться в
простых устройствах, где не предъявляются
высокие требования к стабильности напряжения и,
в то же время, когда необходимо запитать
устройство через увеличенное сопротивление.
На рис. 1.2-3
приведена схема электропитания с фиксированным
напряжением и фиксированным максимальным током
потребления от линии Принцип работы заключается
в следующем.
В режиме ожидания
емкость С1 заряжается до напряжения телефонной
линии (48-60 В) через токоограничивающий резистор R1.
В зависимости от области применения схемы,
емкость конденсатора С1 может колебаться в
пределах 220,0-1000,0 мкФ, что оказывает влияние на
время первоначальной зарядки, а также
длительность цикла поддержания постоянного
напряжения на выходе схемы питания В начале
цикла активной работы телефонной приставки
(повышение тока потребления) емкость С1 плавно
разряжается до напряжения стабилизации VD2 (Uвых),
обеспечивая во время разряда постоянное
напряжение на выходе. В зависимости оттока
потребления приставки, длительность цикла
стабилизации может составлять десятки секунд,
чего во многих случаях достаточно для выполнения
алгоритма работы, заданного разработчиком.
Схема
электропитания от телефонной линии с подпиткой
во время рабочего цикла приставки приведена на
рис. 1.2-4. Принцип работы схемы заключается в
следующем.
В исходном
состоянии высокий уровень с выхода DD1.1 открывает
транзистор VT1, тем самьм закрывая ключ DA1. В это
время электронная часть приставки запитывается
от простейшего стабилизатора VD5, R4, VD6, С2. Ток
ограничивается сопротивлением R4. выбираемым
достаточно большим, чтобы нс оказывать влияния
на телефонную линию по ГОСТ [2]. Если в каком-либо
режиме приставке требуется больший ток от
стабилизатора (до 10-20 мА), транзистор VT1
открывается, соответственно, через Rl, VD2, R2, Cl, VD3,
открывается ключ DA1, подключая параллельно R4
дополнительное сопротивление подпитки R3.
выбираемое в пределах 1,2-10 кОм, что позволяет
стабилизировать выходное напряжение +Еп на
заданном уровне при максимальном токе Схема
позволяет организовать электропитание
приставок с суммарным потреблением до 20 мА.
Следует только помнить, что во время набора
номера с телефона, подключенного к приставке,
подпитка должна быть отключена.
.
Для питания
различных цепей телефонных приставок требуется
напряжение от 3 и выше вольт, в зависимости от
типа применяемых вентилей (процессоров).
Специальные микросхемы импульсных
преобразователей напряжения фирмы MAXIM МАХ866.
МАХ864 можно с успехом использовать для получения
стабильного выходного напряжения до 5 В при
входном напряжении около 1 В. На рис. 1.2-5 приведена
схема включения МАХ866 с минимальным количеством
навесных элементов. Преобразователь
напряжения DA1
начинает работать при появлении на входе LX
напряжения свыше 0, 8 В, что происходит вследствие
падения напряжения на кремниевых диодах VD 1, VD2
при снятии трубки телефонного аппарата ТА.
Допустимый ток потребления от линии не превышает
35 мА [2]. С учетом потребления телефонного
аппарата (обычно 10-25 мА) и собственного
потребления DA1 (до 50-100 мкА), ток в нагрузке может
достигать 10-15 мА. чего достаточно для решения
многих практических задач.
С помощью
микросхемы МАХ864 можно получить двухполярное
питание +-3 В для питания прецизионных
операционных усилителей в схемах сравнения.
Использование подобных однокристальных
преобразователей напряжения обычно оправдано в
достаточно сложных схемах обработки (например, с
применением PIC-контроллеров фирмы MICROCHIP).