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 работают 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 самым 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).
