DE2938346C2 - Stromversorgungsschaltung - Google Patents
StromversorgungsschaltungInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04M—TELEPHONIC COMMUNICATION
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Description
Die Erfindung betrifft eine StromVersorgungs^chaltung,
die zur Speisung eines konstanten Gleichstroms in einen Fernsprechapparat in einer Fernsprechvermittlungsanlage
vorgesehen ist
Eine herkömmliche Speiseschaltung (vgl. Fig. 1) besteht aus einer Relaisspuie 1, einem Transformator 2
und einer Strom- bzw. Spannungsquelle 3. In einer derartigen Schaltung wird der von der Fernsprechseite
aus betrachtete Gleichstromwiderstandswert durch den Gleichstromwiderstandswert der Relaisspule 1 bestimmt,
und der Transformator 2 hat eine hohe Impedanz für ein Tonsignal (ein Differenz-Betriebsart-Signal),
das von einem Fernsprechapparat abgegeben ist, um den Übertragungsverlust des Tonsignals
aufgrund der Einfügung der Schaltung klein zu machen. Ein übliches Betriebsart-Rauschen (eine Signalkomponente,
die auf beiden Signalleitungen symmetrisch zur Erde ist), wird stark durch den Transformator 2
gedämpft, der so auyelegt ist, daß er tür Erde eine
kleine Wechselstromimpedanz besitzt
Die herkömmliche Speiseschaltung ist umfangreich und vergrößert das Packungsvolumen einer elektronisehen
Vermittlung. Diese Nachteile stehen der Verbreiterung der elektronischen Vermittlung entgegen.
Es wurden bereits verschiedene elektronische Stromversorgungsschaltungen
diskutiert (vgl. z. B. JP-OS 60 510/77 und US-PS 36 49 769). Jedoch führen derartige
Schaltungen keine befriedigende Funktion für die Gleichtaktsignale aus. Wenn weiterhin ein PNPN-HaIb-Ieiterschalter
als ein Koppelpunkt-Schalter zur Herstellung eines Netzwerkes verwende? wird, muß der
Speisestrom unterbrochen werden, wenn der Koppelpunkt-Schalter
geöffnet wird. Die aus der JP-OS 60 510/77 und der US-PS 36 49 769 bekannten Schaltungen
haben keine Ein-Aus-Funktion für den Speisestrom. Wenn die vorhandene lokale Spannungsquelle mit
unterschiedlichen Lasten belastet ist, so ist nicht immer eine konstante Größe dieser Spannung gewährleistet.
Dann hängt der in die Teilnehmerleitung einzuspeisende Strom nachteilig von der Größe dieser Spannung ab.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine miniaturisierbare und integrierbare elektronische Stromversorgungsschaltung
anzugeben, die die gleiche Funktion wie die herkömmliche Stromversorgung für Ton- (oder
Differenz-Betriebsart-) und für Gleichtaktsignale hat, deren Gleichstromwiderstandswert von einem hohen
Wert auf einen niederen Wert änderbar ist und in der eine Ein-Aus-Steuerung des Speise-Gleichstroms, dessen
Stärke unabhängig von der Höhe der Spannung der lokalen Spannungsquelle ist, auch bei Ein-Seiten-Betrieb
und einseitigen Erdstörungen durchführbar ist.
Die Lösung der Aufgabe geschieht anspruchsgemäß.
Die Lösung der Aufgabe geschieht anspruchsgemäß.
Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung
nachfolgend beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Stromversorgungsschaltung,
F i g. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Stromversorgungsschaltung,
F i g. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Stromversorgungsschaltung,
F i g. 3 ein Schaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stromversorgungsschaltung,
F i g. 4 ein Schaltbild eines anderen Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stromversorgungsschaltung,
in der die in F i g. 3 dargestellte Bezugsspannungsquelle 7 durch eine andere Bezugsspannungsquelle
ersetzt ist,
Fig.5 ein Schaltbild eines Beispiels einer bei der
Erfindung verwendeten Erfassungsschaltung,
F i g. 6 bis 9 Schaltbilder zur Darstellung verschiedener Zustände einer an einer Stromversorgungsschaltung
liegenden Last und
F i g. 10 ein Schaltbild eines weiteren Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Stromversorgungsschaltung.
Im folgenden wird anhand der Zeichnungen die
Erfindung näher erläutert !5
In Fig.2, die ein Prinzip-Schaltbild für die Arbeitsweise
der erfindungsgemäß ausgebildeten Stromversorgungsschdtung
zeigt, sind eine Verstärkereinrichtung 4, die einen Strom von einer Spannungsquelle E1 in eine
externe Last Ri (eine Leitung und ein Fernsprechapparat) einerseits, eine Ansteuereinrichtung 5, die einen von
einer Eingangsstromquelle 7 eingespeister. Strom verstärkt, um die Verstärkereinrichtung 4 anzusteuern,
und eine Erfassungsschaltung 6, die eine an der Last R\ auftretende Spannungsänderung erfaßt, vorgesehen.
Wenn ein Schalter S der Bezugsspannungsquelle 7 geschlossen ist, fließt ein Strom
h( = E2/{2(R2 + R5)+Ra])
über einen Weg
über einen Weg
(E2 - R5 - R2 - Ra - Ri -
erfüllt ist, ist der durch die Last R\ geschickte Strom /1
größer als der durch die Schaltung 6 geschickte Strom U Nebenbei beträgt ein durch die Speisestromquelle E
fließender Strom
und hat keine direkte Verbindung mit der Speisestromquelle £i, de. der Strom i2 lediglich von der Bezugsspannungsquelle
E2 abhängt. Eine Spannung mit dem Wert
fällt an einem Widerstand Ra der Erfassungsschaltung t>
ab. Da der Strom U in der gleichen Richtung wie der
Strom h fließt, der der Eingangsseite der Ansteuereinrichtung
5 zugeführt ist, wird der Eingangsstrom /, des Stromverstärkers 5 kleiner als der Strom i2 und ist durch
die folgende Gleichung gegeben:
in die Eingangsseite der Ansteuereinrichtung S und wird dadurch 02-fach (Stromverstärkungsfaktor der Einrichtung
5) verstärkt, um einen Eingangsstrom des Speise-Stromverstärkers 4 zu bilden, der weiter 0i-fach
(Stromverstärkungsfaktor des Verstärkers 4) durch die Verstärkereinrichtung 4 verstärkt wird, um einen
Ausgangsstrom zu liefern. Der Ausgangsstrom wird an Abzweigungsf unkten 8 und 8' in zwei Teile geteilt, von
denen einer durch die Last R\ und der andere durch die Erfassungsschaltung 6 fließt. Wenn eine Beziehung
45
Ii-(E2-RAId)I[RA+2(R2 + R5)]
Mit steigendem Widerstandswert der Last Ri wird
der Strom Id größer und der Eingangsstrom /, kleinen Eine Abnahme des Eingangsstromes I1 wird 0i02-fach
durch die Verstärker 4 und 5 verstärkt, um den durch die Speisestromquelle Et geschickten Strom Ii+ Id zu
verringern. Das heißt, eine Schleife
Rz-»^02/2 —* Ri —0ιΛ
bildet eine Gegenkopplungsschleife. Daher kann der von der Lastseite betrachtete Gleichstrom-Widerstandswert
der Stromversorgung auf einen gegebenen Wert eingestellt werden, indem der Rückkopplungsschleifen-Verstärkungsfaktor
oder das Rückkopplungsverhältnis verändert wird. Das Rückkopplungsverhältnis
wird groß, wenn der Widerstandswert des Widerstandes Ra erhöht wird. Wenn weiterhin die
Stromverstärkungsfaktoren 0, und 02 größer sind, wird
das Rückkopplungsverhältnis groß, und der Gleichstrom-Widerstandswert der Stromversorgung wird
verringert Wenn der Widerstandswert ajs Widerstandes
Ra den Wert Null hat, weist das Rückkopplungsverhältnis den Wert Null auf, und der Gleichstrom-Ausgangswiderstand
der Schaltung wird gleich einem Widerstuiidswert 2R3 unabhängig von den Verstärkungsfaktoren
0i und 02. Wenn in diesem Fall der Widerstand A3 einen hohen Widerstandswert aufweist,
wirkt die Stromversorgungsschaltung nahezu wie eine Konstantstromversorgung.
Wenn der Kondensator C so gewählt ist, daß er eine
niedere Impedanz für Tonsignale (Differenz-Betriebsart-Signale) annimmt, fließt ein zur Stromversorgungsschaltung
geschicktes Tonsignal durch den Überbriikkungskondensator Q. Deshalb tritt die Rückkopplungswirkung nicht in der Stromversorgung ein. Das heißt,
die Stromversorgung wird in den gleichen Zustand gebracht, wie wenn der Widerstandswert des Widerstandes
Ra den Wert Null aufweist, und daher becrägt der Gieichstrom-Ausgangswiderstanri 2A3- Dabei fließt
ein Pauschsignal, das an beiden Enden der Last R\ im Gleichtakt induziert ist, gleichzeitig von den Ausgangsanschlüssen
8 und 8' zur Erde über den Weg
Ri —+ R2 —+ R5
und wird 0i02-fach durch die Verstärker 4 und 5 verstärkt. Die Erzeugung eines derartigen verstärkten
Stromes führt zur Aufnahme eines Stromes an den Anschlüssen 8 und 8', der den durch den Widerstand A3
fließenden Strom verringert. Das heißt, eine Schleife
Ä3-02/2-ÄI-0I/I
bildet eine Gegenkopplungsschleife für das Gleichtaktsigi.al.
Demgemäß kann die Stromversorgung einer. niederen Gleichstrom-Widerstandswert für das Gleirhtaktsignal
annehmen.
Eine genaue Analyse der obigen Stromversorgungsschaltung zeigt, daß der durch die List R\ fließende
Strom /| und der Oleichstrom-Ausgangswiderstandswert
Rodfer Schaltung für das Differenz-Betriebsart-Signal
durch die folgenden Gleichungen gegeben sind:
Λ,
+1+A(I+A)
Wie aus den Gleichungen (1) und (2) folgt, hängt der Strom /Ι lediglich von der Bezugsspannungsquelle £2 ab
und ist von der Speisestromquelle E\ unabhängig. Dies bedeutet, daß der zu einem Fernsprechapparat geschickte
Ausgangsstrom niemals durch eine Spannungsänderung der Speisestromquelle E\ und durch ein
Stromrauschen beeinflußt wird, das an der Speisestromquelle E\ auftritt. Weiterhin kann der Ausgangsstrom
sofort in den Ein- oder Aus-Zustand durch den Ein-Aus-Betrieb des Schalters 5 der Bezugsspannungsquelle
7 gebracht werden. Außerdem ist der Ausgangswiderstandswert Zx der StromversorgutigsSCnäiiüng
für das Gleichtaktsignal gegeben durch:
ΊΓ
1+Ad +ß\)
Ry.
Wie aus der Gleichung (3) zu ersehen ist, wird der Ausgangswiderstandswert Zx nicht durch das Vorliegen
oder Nicht-Vorliegen des Kondensators C1 beeinflußt.
Oben wurde eine symmetrische Stromversorgungsschaltung erläutert. Jedoch entsteht eine unsymmetrische
Schaltung, wenn lediglich die obere Hälfte der in F i g. 2 gezeigten Schaltung realisiert wird.
Obwohl das Betriebsprinzip oder die Arbeitsweise der Erfindung mittels eines Stromverstärkers erläutert
wurde, kann die erfindungsgemäße Stromversorgungsschaltung einen Spannung/Strom-Transformatorverstärker
oder eine Kombination eines Widerstandes und eines Operationsverstärkers anstelle des gesamten oder
eines Teils des Stromverstärkers aufweisen.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden näher erläutert.
Ausführungsbeispiel I
In F i g. 3 liegt eine Stromversorgungsschaltung 10 an Anschlüssen A und B zu einer (nicht dargestellten) Last.
Entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 2 versehen. NPN-Transistoren Qi
und Q2 bilden eine Darlington-Schaltung. Widerstände
Rn und Rn und eine in Durchlaßrichtung oder
vorwärts-geschaltete Diode A, die in Reihe zwischen dem Emitter des Transistors Qi und der Basis des
Transistors Q2 liegen, bilden die Verstärkereinrichtung 4
zusammen mit der oben erwähnten Darlington-Schaltung. Der Emitter des Transistors Qi ist über den
Widerstand R\2 mit einem Anschluß der Speisestromqueile
E\ verbunden, deren anderer Anschluß geerdet ist Die andere Verstärkereinrichtung 4' besteht aus
einer komplementären Darlington-Schaltung einschließlich eines NPN-Transistors Q\ und eines PNP-Transistors
Q'2 und Widerstände Rn und Ai2, die in
Reihe zwischen dem Kollektor des Transistors Q\ und der Basis des Transistors Q'2 liegen. Die Verstärkereinrichtungen
4 und 4' verwenden die Transistoren Q\ des gleichen Typs wie deren Ausgangstransistoren. Der
Kollektor des Transistors Q· im Verstärker 4' ist über einen Widerstand Rn mit Erde verbunden. Die
Verstärker 4 und 4' können die Abgleichbedingung erfüllen, indem die jeweiligen Widerstandswerte der
Widerstände Rn und Rn geeignet gewählt werden. Eine
Ansteuereinrichtung 5 oder 5' besteht aus einem PNP-Transistor Qj oder einem NPN-Tran?istor Q'j,
einer in Durchlaßrichtung oder vorwärts-angeschlossenen Diode D2 und einem Widerstand Ri. Die Diode Di
und der Widerstand Ri liegen in Reihe zum Emitter des Transistors Q3 oder Q'3. Der Widerstand R7 wird
verwendet, um den Eingangswiderstandswert der Ansteuereinrichtung 5 oder 5' groß zu machen, und die
Diode Di gewährleistet eine Durchbruchspannung
zwischen der Basis und dem Emitter des Transistors Qi
bzw. Q'j, wenn eine negative bzw. positive Hochspannung
am Anschluß A bzw. B auftritt. Widerstände Ri, R*
und Ri liegen in Reihe zueinander, und ein parallel zum
Widerstand R* vorgesehener Kondensator Ci bildet
is eine Erfassungsschaltung 6, die eine Änderung der
Spannung an einer (nicht gezeigten) Last R\ erfaßt. Eine Z-Diode Dz, Widerstände R9 und R9, die mit beiden
Anschlössen der Diode Dz verbunden sind. Wirferstände
Λ10, Re und Ä10, die in Reihe zur Diode Dz vorgesehen
sind, und Dioden Dj, Da, Dj und Da zwischen den
Widerständen R6 und Λ)0 bilden eine Bezugsspannungsquelle
7. In dieser Schaltung sind die Widerstände Rw und Rio mit den Verbindungspunkten zwischen der
Z-Diode Dz und den Widerständen Rq und K9
verbunden, jedes Paar der Dioden D\ und D« ist mit der
Basis des Transistors Qj oder Qj über einen Abzweigungspur
Vl a oder a'verbunden, und die Widerstände
R9 und R9 sind über Abzweigungspunkte b und 6'mit der
Speisestromquelle Ei bzw. Masse verbunden. Die Z-Diode Dz wird anstelle der in F i c-2 gezeigten Quelle
£2 verwendet; es ist jedoch nicht immer erforderlich, eine derartige Diode vorzusehen. Weiterhin dienen die
Dioden Dj, Da, Da und Dj zur Korrektur einer Spannung
Vbe zwischen der Basis und dem Emitter jedes Transistors Qj und Qj, und daher ist die Verwendung
dieser Dioden nicht immer erforderlich.
Weiterhin wird die Stromversorgung 10 wenig durch eine Änderung im Stromverstärkungsfaktor jedes
Transistors beeinflußt, indem geeignete Widerstände Rs
für die Transistoren Qi, Q? und Qj und geeignete
Widerstände Ri, Ra und Ri für die Transistoren Qj und
Q 3 gewählt werden.
Jede Einrichtung 4, 4', 5 und 5' kann durch verschiedene Kombinationen von Tiansistoren und
Widerständen auf andere Weise als die in Fig.3 gezeigte Schaltungsanordnung gebildet werden. Weiterhin
kann im Ausgangsspannungsdetektor 6 der Widerstand Ra durch eine Kombination eines Widerstandes
R und eines Kondensators C oder durch eine
so Kombination des Widerstandes R und einer geeigneten
Strom- bzw. Spannungsquelle ersetzt werden. Auf ähnliche Weise kann die Eingangsstromquelle 7 in
verschiedenen Schaltungsanordnungen aufgebaut werden. Wenn z. B. die Z-Diode Dz entfernt oder durch
einen Widerstand R ersetzt wird, wird die Eingangsstromquelle 7 in einen Widerstands-Spannungsteiler
verändert Wenn weiterhin der Widerstand R9 durch ein
Schaltglied ersetzt wird, wird die Eingangsstromquelle in eine schaltbare Schaltung umgeformt
Ausführungsbeispiel II
Fig.4 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Stromversorgungsschaltung, in der
eine schaltbare Stromversorgung anstelle der in F i g. 3 gezeigten Bezugsspannungsquelle 7 verwendet wird. In
Fig.4 sind einander entsprechende Bauteile mit den
gleichen Bezugszeichen wie in den Fig.2 und 3 versehen. In F i g. 4 bilden Transistoren Q4, Q'4, Qj und
Q6, Dioden D3 bis D5, WideiMände /?<,, R\0 und Λυ bis R22
sowie Kondensatoren Ci bis C5 im wesentlichen eine
Bezugsspannungsnuelle 7, und die Transistoren Qt, QU, Qs und Qi bilden einen Schalter zum Schalten der
Widerstand Λ14 verbunden, und auf ähnliche Weise ist
der Kollektor des Transistors QU mit dem Widerstand Λ10 über den Widestand Rh verbunden. Die Basis des
Transistors Qa ist über den Widerstand Ri 7 ;\n den
Emitter des Transistors Qt angeschlossen, und der Kollektor des Transistors Qs ist über den Widerstand
Ru mit der Basis des Transistors QU verbunden. Die
Basis des Transistors Qs ist über den Widerstand Rjo an
den Kollektor des Transistors Q6 angeschlossen. Der
Emitter und die Basis des Transistors Qs sind über den Widerstand R\<>
zusammengeschaltet. Der Emitter und die Basis des Transistors Qa (oder QU) sind über die
Reihenschaltung aus der Diode Ds und den Widerständen R\s und R]6 zusammengeschaltet. Der Emitter des
Transistors Q6 ist mit einer Strom- bzw. Spannungsquelle Ej verbunden, der Emitter und die Basis des
Transistors Qt sind über den Widerstand R21 zusammengeschaltet, und die Basis des Transistors Qi ist über den
Widerstand Rn mit einem (nicht gezeigten) Gatter
verbunden. Eine Reihenschaltung aus den Dioden D3, Da, aus dem Widerstand Rt und aus den Dioden D4 und
Dj liegt parallel zum Kondensator Ci. Der Widerstand
R\j und eine Reihenschaltung aus den Kondensatoren C3 wrA Cj sind beide mit den Verbindungspunkten
zwischen den Widerständen Ä10 und Rn verbunden, um
eine Parallelschaltung zu bilden. Ein Verbindungspunkt zwischen dem Kondensator Cj und dem Kondensator
Cj ist geerdet. Der Kondensator Q liegt zwischen dem
Kollektor des Transistors Q* und dem Kollektor des Transistors QU, und der Kondensator C5 ist parallel zum
Widerstand /tie geschähet.
Wenn das Gatter eingeschaltet ist, fließt ein Strom von der Bezugsspannungsquelle Ej zum Kollektor des
Transistors Qb. Dieser Strom wird durch den Transistor
Qs verstärkt, um die Transistoren Q* und QU in die
Sättigung zu bringen. Auf diese Weise wird die Spannung der zwischen den Anschlüssen b und b'
liegenden Speisestromquelle E\ durch die Widerstände Ais, Απ, Λ13, Rn und Λ« geteilt, und eine am Widerstand
R\j entwickelte Spannung wird weiterhin durch die
Widerstände Λ10, Rf, und Λ10 geteilt, um eine Spannung
zwischen den Abzweigungspunkten a und a' zu erzeugen, die die Transistoren Qj und Q'j ansteuert. Die
Kondensatoren C2 bis Q dienen zum Glätten der
Signalverläufe der ansteigenden und abfallenden Ströme des Ansteuerstromes, wenn das Gatter ein- und
ausgeschaltet wird. Das heißt, die Kondensatoren Q und Cs glätten den ansteigenden Signalverlauf des
Ansteuernder Versorgungs-JStromes, und die Kondensatoren Ci und C3 verbessern den abfallenden
Signalverlauf.
Fig.5 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der
Erfassungsschaltung 6. Beide Enden des Widerstandes A4 sind mit einer Reihenschaltung aus zwei Kondensatoren Ci und C]' verbunden, um eine Parallelschaltung zu
bilden. Weiterhin ist der Verbindungspunkt der Kondensatoren geerdet Wie aus Fig.5 folgt, ist ein
Oberbrückungsglied für ein Differenz-Betriebsart-Signal
innerhalb des Tonsignaibandes und für ein
Hochfrequenz-Gleichtaktsignal vorgesehen. Entspre-' chend sind djese Signale nicht der Gegenkopplungswirkung
ausgesetzt, und der Gleichstrom-Ausgangswiderstandswert der Stromversorgungsschaltung 10 für diese
Signale wird im wesentlichen durch den Widerstand A3
bestimmt. Dabei hat der Kondensator Ci' eine hohe Impedanz für ein Niederfrequenzsignal. In diesem Fall
wird, wie oben anhand der F i g. 2 erläutert wurde, eine Gegenkopplungsschleife
/?3 _>
R2 _ R5 _, Erde
gebildet, die den Gleichstrom-Ausgangswiderstandswert der Stromversorgung klein macht. Daher wirkt
diese Schaltung wie die herkömmliche Schaltung mit einer Relaisspule und einem Transformator laut F i g. 1.
Wie oben erläutert wurde, kann durch die Erfindung eine Stromversorgungsschaltung aus Halbleiterteilen
is hergestellt werden, die die gleiche Funktion und die gleichen Eigenschaften wie die in F i g. 1 dargestellte,
bekannte Stromversorgung mit einer Relaisspule und einem Transformator hat. Entsprechend kann die
Schaltung ohne großen Aufwand miniaturisiert werden. Weiterhin kann die Schaltung den Versorgungsstrom
ein- und ausschalten, indem ein einfaches Eingabe/Ausgabe-Glied verwendet wird. Daher ist die erfindungsgemäße Stromversorgung auf zahlreichen Gebieten
anwendbar.
Wenn die in F i g. 4 gezeigte Stromversorgungsschaltung auf der Fernleitungsseite einer ankommenden
Ortsverbindungsleitung verwendet wird, treten weiter
unten näher erläuterte Probleme auf. Zunächst wird
dieser Fall näher erläutert. Anschlüsse A und B der Stromversorgung sind über eine Verbindungsleitung mit
einer Fernleitung (einer nach außen führenden Fernleitung) eines entfernten Amtes verbunden. Die an den
Anschlüssen A und B liegende Last wird abhängig vom Betriebszustand der Ortsverbindungsleitung verändert.
Zum Beispie! nimmt die an der Stromversorgung auf der
Verbindungsleitungsseite der ankommenden Ortsverbindungsleitung liegende Last abhängig vom Betriebs-
zustand der Ortsverbindungsleitung in Fig.6 bis 9 dargestellte Zustände an. F i g. 6 zeigt den Zustand einer
Last zu einer Zeit, wenn die ankommende Ortsverbindungsleitung von der entfernten Ortsverbindungsleitung (abgehende Ortsverbindungsleitung) ein auf der
Erdverbindung einer Α-Leitung beruhendes Startsignal empfängt. In F i g. 6 ist eine Stromversorgung 10 einer
ankommenden Ortsverbindungsleitung sowie eine Last Rla und ein in einen Anschluß A fließender Strom /3
gezeigt F i g. 7 zeigt den Zustand einer Last während
so eines Rufes, F i g. 8 zeigt den Zustand einer Last zu einer Zeit wenn ein Start-Wähl-Signal abgegeben wird, und
F i g. 9 zeigt den Zustand einer Last zu einer Zeit wenn eine entfernte Ortsverbindungsleitung (abgehende
Ortsverbindungsleitung) gesperrt ist
Im folgenden wird der Betrieb der Stromversorgungsschaltung 10 in den in Fig.6 bis 9 gezeigten
Zuständen anhand der Fig.2 und 4 näher erläutert Wenn die Schaltung 10, wie in Fig.6 gezeigt ein
Startsignal empfängt ist der Anschluß A geerdet und
der Anschluß B ist geöffnet Entsprechend fließt der
Strom h auf einem Weg
Das heißt der von der Last Rla in die Stromversorgung 10 fließende Strom h wird /fc^-fach größer als ein von
der Eingangsstromquelle 7 eingespeister Ansteuerstrom. Wenn jedoch der Widerstandswert der. Last Rla
kleiner als ein vorbestimmter Wert wjrd (z. B. in einem
Fall, daß der Lastwiderstand kleiner als 200 oder 300 Ohm für einen 400-Ohm-Gleichstrom-Widerstandswert
der Stromversorgung 10 von den Anschlüssen A und B aus betrachtet wird), ist das an beiden Enden des
Widerstandes K3 des Ausgangsspannungsdetektors 6
auftretende Potential am Abzweigungspunkt 8 höher als am Abzweigungjpunkt 8". Entsprechend wird der vom
Anschluß A in die Stromversorgung 10 fließende Strom h am Abzweigungspunkt 8 in zwei Teile geteilt, von
denen einer auf einem Weg
fließt, und zwar insbesondere durch die Ansteuereinrichtung 5 fließt. Dieser Zweigstrom wird zu dem von
der Eingangsstromquelle 7 eingespeisten Ansteuerstrom addiert. Der sich ergebende Strom wird 0i/?2-fach
durch die Verstarker 4 und 5 verstärkt. Der verstärkte Strom fließt vom Anschluß A in die Verstärkereinrichtung 4. Entsprechend wird der Strom /3 extrem groß.
In F i g. 7 hat die Last Km einen geeigneten
Widerstandswert während eines Rufes, wenn die Leitung in einem normalen Zustand gehalten ist, und
daher wird der in die Stromversorgungsschaltung 10 fließende Strom nicht zu groß. Wenn jedoch, wie in
F i g. 7 gezeigt ist, auf der /t-Leitungsseite eine Erdungsstörung auftritt, wird das Potential am Abzweigungspunkt 8 (vgl. Fig.4) hoch, und daher wird ein
Strom U (vgl. F i g. 7) extrem groß.
Wenn in F i g. 8 ein Start-Wähl-Signal in die entfernte
Ortsverbindungsleitung (abgehende Ortsverbindungsleitung) geschickt wird, ist die Stromversorgungsschaltung 10 auf der /4-Anschlußseite geerdet und auf der
B-Anschlußseite mit einer Batterie £» verbunden. Zu
dieser Zeit fließt ein Strom von der Lastseite in die Stromversorgung 10 auf dem Weg
Dieser Strom fließt durch <Jie Ansteuereinrichtung 5 und
5' als ein Ansteuerstrom. Selbst wenn entsprechend die Eingangsstromquelle 7 in den Aus-Zustand gebracht ist,
wird der obenerwähnte Ansteuerstrom ^i^-fach
verstärkt, um Ströme Isa und /53 zu bilden, die durch die
Stromversorgungs-Stromverstärker 4 und 4' fließen. Damit tritt das Problem auf, daß die Stromversorgung
10 nicht in den Aus-Zustand gebracht werden kann.
Wenn in Fig. 9 die entfernte Ortsverbindungsleitung (abgehende Ortsverbindungsleitung) gesperrt ist, wird
die Stromversorgung 10 am Anschluß A geöffnet und auf der B-Anschlußseite mit einer Batterie Et verbunden. Wenn in diesem Fall die Eingangsstromquelle 7 in
den Aus-Zustand gebracht ist, um die Stromversorgungsschaltung 10 auszuschalten, fließt ein Änderungsstrom des Kondensators C3 auf einem Weg
In diesem Fall ist der vom Kondensator C3 aus betrachtete Last-Widerstandswert Ru jSj-fach größer durch die
Ansteuereinrichtung 5, die Lade-Zeitkonstante wird groß, und daher wird viel Zeit benotigt, um den Ladestrom auf Null zu verringern. Der Ladestrom wird
Ä-fach durch die Ansteuereinrichtung 5 verstärk* und
weiterhin jirfach durch die Verstärkereinricbtung 4 verstärkt, und bildet einen Laststrom I6, der in &a Last Äu
über den Anschluß B fließt Damit wird ein extrem langes Zeitintervall (einige zehn Sekunden bis einige
Minuten) vom Ausschalten der Stromversorgungsschaltung, bis der Laststrom I6 den Wert Null annimmt,
benötigt. Die lange Zeitkonstante ergibt Probleme Tür den Betrieb der Ortsverbindungsleitung.
Wie oben erläutert wurde, bietet die in Fig.4 gezeigte Stromversorgung keine Probleme bei einem
derartigen gewöhnlichen Stromversorgungszustand wie der Dauer eines Rufes; sie kann jedoch einen
befriedigenden Betrieb in solchen Fällen nicht ausfüh
ren, daß der Ein-Seiten-Betrieb durchgeführt wird, daß
die Erdstörung eintritt und daß die Ein-Aus-Steuerung erfolgt. In diesen Fällen treten die oben erläuterten
Probleme auf.
Ausführungsbeispiel) soll eine Stromversorgungsschaltung angegeben werden, die diese Probleme vermeidet,
die Erzeugung eines großen Stromes ohne Beeinträchtigung der wesentlichen Funktion der Stromversorgungsschaltung verhindert und schließlich in einer kurzen Zeit
eine Ein-Aus-Steuerung durchführt.
Hierzu ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Diode in eine Erfassungsschaltung eingefügt die
einer Last parallelgeschaltet ist, um unabhängig vom
Zustand der Last zu verhindern, daß ein Strom von der
Fig. 10 zeigt dieses Ausführungsbeispiel. Die in Fig. 10 dargestellte Stromversorgungsschaltung 10 hat
die gleiche Eingangsstromquelle 7 wie in F i g. 4, die die Einspeisung eines Stromes ein- und ausschalten sowie
den Verlauf eines Ein-Aus-Strcmes glätten kann. In Fig. 10 sind einander entsprechende Bauteile mit den
gleichen Bezugszeichen wie in F i g. 4 versehen. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, hat die Erfassungsschaltung 6 nach
der Erfindung Dioden D6A und D6B, deren jede in Reihe
zu einem Widerstand K3 liegt
Beim dritten Ausführungsbeispiel können die beiden Rückköpplungsseh'leiferi aus den Vcrstärkereinrichtungen 4 und 4', den Ansteuereinrichtungen 5 und 5' und der
Erfassungsschaltung 6 im Gleichstrom-Rückkopplungs
schleifen-Verstärkungsfaktor oder im Rückkopplungs
verhältnis gleich Null gemacht werden. Dai heißt, ein von der Lastseite in die Anschlüsse A und B fließender
Laststrom fließt lediglich durch die Verstärkereinrichtungen 4 und 4', und der Teil des Laststiomes, der durch
die Ansteuereinrichtungen 5 und 5' als ein Ansteuerstrom fließt wird durch die Dioden DM und DiB
gesperrt Als Ergebnis wird der von der Lastseite in die Stromversorgungsschaltung fließende Laststrom durch
einen von der Eingangsstromquelle 7 abgegebenen
so Ansteuerstrom bestimmt d. h, er wird J3i02-fach so groß
wie der Ansteuerstrom.
Es soll nun z. B. ein Fall betrachtet werden, in dem die
in Fig. 10 dargestellte Stromversorgungsschaltung als
eine Schaltung auf der Verbindungsleitungsseite einer
ankommenden Ortsverbindungsleitung verwendet wird.
Wenn ein Startsignal empfangen wird (vgl. F i g. 6) oder wenn eine Erdstörung eintritt (vgl. F i g. 7), würde bei
der in F i g. 3 gezeigten Stromversorgungsschaltung ein Strom von Erde auf der Lastseite in die Ansteuerein
richtung 5 über den Anschluß A fließen und einen
extrem großen Strom durch die Last ergeben. Bei der in Fig. 10 dargestellten Stromversorgungsschaltung, die
die Diode D6A aufweist verhindert diese Diode D6A, daß
ein Teil des Laststromes durch die Ansteuereinrichtung
5 als ein Ansteuerstrom fließt Entsprechend ist der
Laststrom ßi/Mach so groß wie der von der
Eingangsstromquelle 7 eingespeiste Ansteuerstrom und wird nicht zu groß.
Weiterhin würde in dem in F i g. 8 gezeigten Zustand, insbesondere im Zustand einer Last zu einer Zeit, wenn
iin Abrufzeichensignal abgegeben wird, nachdem ein Startsignal empfangen wurde, bei der in Fig.3
gezeigten Schaltungsanordnung ein Strom von der Lastseite in die Ansteuerstromverstärker 5 und 5'
unabhängig vom Ein- oder Aus-Zustand der Eingangsstromquelle 7 fließen. Bei der in Fig. 10 gezeigten
Schaltungsanordnung sperren die Dioden D6A und D6B
den obigen Strom. Wenn dann die Eingangsstromquelle in den Aus-Zustand gebracht wird, nimmt der
Ansteuerstrom den Wert Nu!l an, und daher kann der durch eine Last fließende Laststrom auf den Wert Null
gebracht werden. Das heißt, die Stromversorgung wird unmittelbar in den Aus-Zustand gebracht.
Wenn in dem in F i g. 9 gezeigten Zustand, insbesondere in dem Zustand einer Last zu einer Zeit, wenn
entfernte Ortsverbindungsleitung gesperrt ist, eine Eingangsstromnuelle in den Aus-Zustand gebracht wird,
um das Sperren der entfernten Ortsverbindungsleitung
zu entfernen, würde bei der in Fig.3 gezeigten Schaltungsanordnung der Ladestrom des Kondensators
Cj und ein Laststrom weiterfließen, bis der Ladestrom
auf Null verringert ist. In diesen Zuständen sperrt in der in Fig. 10 gezeigten Schaltungsanordnung die mit der
ß-Anschlußseite verbundene Diode Die den Ladestrom
auf Null in einer sehr kurzen Zeit (einige zehn μβ bis
einige ms) verringert, nachdem die Eingangsstromquelle 7 in den Aus-Zustand gebracht wu.de.
Oben wurde der Betrieb einer Stromversorgungsschaltung erläutert, die auf der Verbindungsleitungsseite
einer ankommenden Ortsverbindungsleitung vorgesehen ist. Jedoch ist die Stromversorgung allgemein bei
Teilnehmerschaltungen und verschiedenen Fernleitungen verwendbar. In derartigen Fällen wird der Betrieb
der Stromversorgungsschaltung nicht durch die Dioden DiA und DiB während einem Betriebszustand, z. B.
während eines Rufzustands, beeinfluSt. Wenn in F i g. 2 eine gewöhnliche Stromeinspeisung bewirkt wird,
verläuft der über den Ausgangsspannungsdetektor 6
in fließende Strom Id durch die Dioden Dia und D*b in
Durchlaßrichtung, und der über die Last R\ fließende
Strom /ι fließt lediglich durch die Verstärkereinrichtungen
4 und 4'. Das heißt, die Dioden DiA und D$b haben
koinen Einfluß auf den Betrieb der Stromversörgung5i
schaltung. Weiterhin werden die Funktion und der Betrieb der Stromversorgungsschaltung für das Tonst
gnal, das Gleichtakt-Rauschen oder dgl., nicht durch die
Dioden DM und Ae beeinflußt, da ein Gleichstrom
durch die Dioden D^a und Dt>ö ■" Durchlaßrichtung
fließt, und der Wechselstrom dem Gleichstrom überlagert ist.
In den obigen Erläuterungen werden zwei Dioden DiA und Dee verwendet. Jedoch kann lediglich die Diode
DiA für einen Ein-Seiten-Betrieb der Stromversorgung
oder als Maßnahme gegen die Erdungsstörung verwendet werden, und lediglich die Diode Dm kann als
Maßnahme für die Ein-Aus-Steuerung vorgesehen sein. Obwohl symmetrische Stromversorgungsschaltungen
erläutert wurden, entsteht eine unsymmetrische Strom-Versorgung, indem lediglich die eine Hälfte der in
F i g. 10 gezeigten Schaltung realisiert wird.
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Schaltungsanordnung zum Speisen einer externen Last mit einem Gleichstrom, dessen Stärke
durch eine ansteuerbare Verstärkereinrichtung beeinflußt wird, die zwischen der Speisestromquelle
und der externen Last eingeschaltet ist« dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Steuereingang
der Verstärkereinrichtung (4) vorgeschaltete Ansteuereinrichtung (5) aus dem über eine Erfassungsschaltung (6) gewonnenen, durch den Gleichstrom
hervorgerufenen Spannungsabfall an der Last (Ri) und der aus einer Bezugsspannungsquelle (7)
zugeführten konstanten Spannung, das die Verstärkereinrichtung beeinflussende Ansteuersignal
bildet
2. Schaltungsanordnung zum symmetrischen Speisen einer Lssä nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Anschluß (A, B) der externen Last (Ri) über eine von zwei komplementären
Verstärkereinrichtungen (4, 4') gespeist ist, denen jeweils eine von zwei gleichfalls komplementären
Ansteuereinrichtungen (5, 5') vorgeschaltet ist, denen jeweils von einer symmetrisch ausgebildeten
Erfassungsschaltung (6) komplementäre Spannungen zugeführt werden.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsspannungsquelle
(7) eine· Schalteinrichtung zum Ein- und Ausschalten der Bezugsspannung aufweist
4. Schaltungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Bezugsspannungsquelle (7) eine Einrichtung zum Glätten des Signalverlaufs eines Ein-Aus-Stroms
aufweist
5. Schaltungsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Erfasäürigsschaitung (6} eine Parallelschaltung
aus einem Widerstand und einem Kondensator enthält.
6. Schaltungsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Erfassungsschaltung (6) eine Parallelschaltung aus einem Widerstand und zwei reihengeschalteten
Kondensatoren enthält und daß ein Verbindungspunkt der Kondensatoren an Masse liegt.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede
Verstärkereinrichtung (4, 4') zwei Transistoren (Qu Qi'· Qi, Q2) in Darlington-Schaltung aufweist, wobei
ein Widerstand (Rt) jeweils zwischen dem Emitter und der Basis des Ausgangstransistors (QCj geschaltet
ist, der jeweils die Änderung des Stromverstärkungsfaktors
kompensiert.
8. Schaltungsanordnung nach einem der vorangegangenen
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abfeuereinrichtung (5, 5') einen Transistor,
eine in Durchlaßrichtung geschaltete Diode und einen Widerstand enthält, wobei die Diode und der
Widerstand zum Emitter des Transistors in Reihe geschaltet sind.
9. Schaltungsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
die Erfassungsschaltung (6) jeweils in dem Teil, der die Last mit den Ansteuereinrichtungen (5, 5')
verbindet, eine Diode (D63, D6A,) enthält, die
verhindert, daß Gleichstrom in Gegenrichtung zu einer Richtung eines sich davon unterscheidenden
Gleichstroms von der externen Stromversorgung (ΈΊ) fließt
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---|---|---|---|---|
US4315106A (en) * | 1979-11-28 | 1982-02-09 | International Telephone And Telegraph Corporation | Apparatus for regulating current supplied to a telephone line signal of the type employed in digital telephone systems |
FR2491704B1 (fr) * | 1980-10-03 | 1985-06-07 | Constr Telephoniques | Circuit d'alimentation d'une ligne telephonique |
DE3237681C2 (de) * | 1982-10-12 | 1986-03-27 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Speiseschaltung für einen veränderlichen Verbraucherwiderstand und mit unterschiedlich wirkendem Ausgangswiderstand |
CA1255026A (en) * | 1986-12-24 | 1989-05-30 | Mitel Corporation | Dc control circuit |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3094654A (en) * | 1958-02-27 | 1963-06-18 | North American Aviation Inc | Balanced current series transistor regulator |
DE1290202B (de) * | 1966-09-30 | 1969-03-06 | Merk Gmbh Telefonbau Fried | Schaltungsanordnung fuer die Speisung von Fernsprechteilnehmerstellen |
US3504272A (en) * | 1968-05-31 | 1970-03-31 | Hewlett Packard Co | Power supply having interconnected voltage regulators providing multiple outputs |
US3509448A (en) * | 1968-06-03 | 1970-04-28 | Hewlett Packard Co | Power supply voltage regulator having power sharing regulating transistors and current limiting means |
US3649769A (en) * | 1970-10-28 | 1972-03-14 | Gen Electric | Circuit for supplying direct current to a telephone line |
GB1563802A (en) * | 1975-11-10 | 1980-04-02 | Post Office | Electronic current feed circuit |
DE2641912C3 (de) * | 1976-09-17 | 1980-05-29 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Schaltungsanordnung zur Übertragung elektrischer Versorgungsleistungen |
US4087647A (en) * | 1977-05-25 | 1978-05-02 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Circuit for supplying direct current to telephone station sets |
JPS5834494Y2 (ja) * | 1977-06-18 | 1983-08-03 | ソニー株式会社 | 電源回路 |
NL7811535A (nl) * | 1977-12-01 | 1979-06-06 | Wdm Ltd | Inrichting en werkwijze voor het leveren van een digi- taal uitgangssignaal van een verplaatsingsomvormer. |
-
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DE2938346A1 (de) | 1980-04-03 |
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