输入控制型电子铃流发生装置 技术领域 本发明涉及直流输入功率转换为交流输出功率的方法,特别涉及利用有控制极的半导体器件进行控制的方法。
现有技术 铃流信号发生器是一种特殊形式的电源,在通信交换系统设备中铃流源主要为通讯终端提供振铃信号和工作电源。
原邮电部标准化所制定的通用交换机用推荐性铃流技术标准为:波形为正弦波,频率为25Hz±3Hz,输出电压75v±15v,失真度<1%。
早期的通信设备采用集中式铃流源由单独的铃流源提供整个系统的铃流信号,其输出的功率是很大的,而近期的铃流源多采用分布式铃流源,一般将程控交换机的二次电源组合在一起,采用模块化结构,输出功率从数瓦到数十瓦不等,电路基本上都是采用DC/AC变换器,除输出电压幅度与频率有所不同外,传统的铃流源电路与逆变器电路在原理上是差别不大。都是将直流功率直接加到振荡器,再对振荡后信号进行处理。
传统铃流源的实际电路多种多样。80年代,当铃流源输出由方波改为正弦波时,采用滤波法,将罗耶振荡器产生的方波信号,经LC无源滤波器滤去高次谐波,从而得到25Hz地正弦基波。亦有的铃流源采用裂相法,通过裂相电容器和变压器的作用,将频率为50Hz的交流电变为25Hz的铃流电压。上述两种方法都离不开低频变压器和滤波器,其缺点是效率低,体大笨重,噪声也大,不能满足现代通信设备的需要。
国内外一些集成电路厂商也有相应的铃流源模块,比如爱立信出品的PBL38710,腾信科技出品的(ARTESYN)SWD30正弦波铃流发生器:尺寸为:4.0×4.0×0.63英寸。这些铃流源模块有输入电压高于DC24V、功率大和体积较大等不利于小型化的特点。
对于要求输入电压低、体积小、重量轻的环境下,特别是个人或小范围专用的交换设备中,比如应用在PC机内置时,现有的铃流源模块都基本上不能适用。
发明内容 本发明为克服上述现有技术的不足之处而提出一种利用直流低电压的超小型铃流发生装置,在其直流输入端进行控制,加入25Hz的控制信号,使后级振荡电路输出按25Hz调制的高频信号,最终成为交换机用振铃信号。本电路效率高,噪声低,体积特别小,适用于专用小型交换装置。
本发明的目的可以采用以下技术方案来实现:
设计、制造一种输入控制型电子铃流发生装置,包括供电回路、高频振荡回路和铃流输出回路;尤其是所述振荡回路的直流供电回路上设置有控制电路。
【附图说明】
图1是本发明输入控制型电子铃流发生装置电原理图;
图2是所述铃流发生装置的原理框图;
图3是所述铃流发生装置振荡器直流输入端的控制信号Vcon和交流输出
信号Vout的波形图;其中的虚线表示25Hz的参照正弦波形;
图4是本发明控制用微处理器所执行的主程序P1流程图;
图5是本发明控制用微处理器所执行的定时中断子程序P2流程图。
具体实施例 以下结合附图详述本发明的最佳实施例。
一种输入控制型电子铃流发生装置,包括供电回路1、高频振荡回路2和铃流输出回路3;尤其是所述振荡回路2的直流供电回路1上设置有控制电路4。
所述供电回路1包含有一个NPN型三极管V1,其集电极接+12V直流电压,发射极经正向连接的二极管V2与所述高频振荡回路2相连。所述三极管V1的基极和集电极构成该供电回路的受控端口。
所述控制电路4包括跨接于供电回路1受控端口的隔离控制级41和与该隔离控制级41输入端相连的控制信号发生电路42。
所述隔离控制级41是包含有成对发光二极管和光敏二极管的光电耦合器件A1;所述控制信号发生电路42是按照主程序P1和定时中断子程序P2运行的微处理器D1。该微处理器D1通常还担负所在设备的其它运算和控制任务。因此,本发明还具有元器件利用率高的优点,当然效率也就很高。
所述控制信号发生电路42输出信号的频率为25Hz。本实施例中,该信号为方波,每个方波的宽度为20ms,每两个方波间的间隔为20ms。该方波经光电耦合器A1加到所述供电回路1的极管V1的集电极、基极两端时,该三极管V1导通,+12V直流电压加到后级振荡回路2而起振。该振荡回路2的振荡频率可在一定范围内调整,另外输出功率在一定范围也可调。本实施例中的振荡频率为70KHz左右。
所述高频振荡回路2为自激式高频振荡器;采用变压器耦合升压输出方式。该高频振荡回路2又包括输出变压器TR1。本实施例中,该输出变压器是铁氧体高频升压变压器。其它的实施例中,所述输出变压器也可以用另外的高频导磁材料制作。
所述铃流输出回路3又包括隔直流输出电容C1。该输出回路3的输出标称电压为75伏。这样,基本满足通用交换机铃流标准要求的25Hz,75伏的要求,而在波形上折衷处理,因而效率高,噪声低,体积可以做得特别小,满足个人或家庭的专用交换设备中铃流发生装置的基本要求。
本发明输入控制型电子铃流发生装置样机参数为:输入电压+12V±5%,输出电压交流75V±10%,输出频率为25Hz,输出功率为3W,效率为75%。
本发明实施例所用关键零件清单如下:
序号 名称 编号 型号
1 光电耦合器 A1 TLP521-1
2 微处理器 D1 Intel 80386
(也可用其它型号)