DE3025780C2 - Circuit arrangement for power supply - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung zur Entnahme einer Versorgungsgleichspannung aus einer I emmeldeleitung für ein nachrichtentechnisches Gerät.The invention relates to a circuit arrangement for drawing a DC supply voltage from a I emmeldelleitung for a telecommunications device.

Solche .Schaltungsanordnungen werden z. B. dann verwendet, wenn eine Teilnehmerstelle, ein Zwischenvorsiärker oder ein anderes Gerat aus der Amtsbatterie über eine Eernmeldeleitung ferngespeist werden soll und Vorrichtungen hierfür nicht amtsseitig, sondern auf der Seite des fernzuspeisenden Geräte vorgesehen sind.Such circuit arrangements are z. B. used when a subscriber station, an intermediate precedent or another device from the office battery is to be fed remotely via an Eernmeldelleitung and devices for this are not provided on the office side, but on the side of the device to be remotely powered.

Weil bereits in der Fernmeldeleitung Spannungsverluste der Versorgungsgleichspannung auftreten, isl es wichtig, die Spannungsverluste in der eingangs genannten Schaltungsanordnung durch geringen ohmschen Eiiigangswidersrmd möglichst niedrig zu halten, damit zur Versorgung des nachrichtentechnischen Gerätes noch genügend Spannung zur Verfügung steht. Gleichzeitig muß aber die Schaltungsanordnung eine sehr hohe Impedanz aufweisen, damit nicht die auf der I ernnieldeleitung übertragenen Nachrichtcnsignale gedämpft werden.Because voltage losses in the DC supply voltage already occur in the telecommunication line, it is important, the voltage losses in the circuit arrangement mentioned above due to low ohmic To keep entry resistance as low as possible, so Sufficient voltage is still available to supply the communications equipment. Simultaneously but the circuit arrangement must have a very high impedance so that the on the The message signals transmitted to the signal line are attenuated will.

Speisedrosseln oi.er Sperrinduktanzen vereinigen beide Eigenschaften — geringer ohmscher Widerstand und hohe Impedanz - in sich; sie sind jedoch teuere und unhandliche bereits Dekannte Lösungen.Combine feed chokes with blocking inductances both properties - low ohmic resistance and high impedance - in themselves; however, they are expensive and unwieldy already deconstructed solutions.

In manchen Anwendungsfallen muß das nachrichtenlechnische Gerät verpolungssicher, d. h. unabhängig von der Richtung des Speisestromes an die Fernmeldeleitung anschließbar sein.In some cases of application, this has to be done in terms of communications engineering Device protected against polarity reversal, d. H. regardless of the direction of the feed current to the telecommunication line be connectable.

Zusätzlich zur geforderten Verpolungssicherheit können in Abhängigkeit vom Speisestrom Grenzwerte für den ohmschen Eingangswiderstand der Schaltungsanordnung vorgegeben sein, die unabhängig von der Länge der Fernmeldeleitung eingehalten werden müssen.In addition to the required protection against polarity reversal can, depending on the supply current, limit values for the ohmic input resistance of the circuit arrangement be specified, which are adhered to regardless of the length of the telecommunication line have to.

E.s ist daher Aufgabe der Erfindung, unter Einhaltung tier folgenden Bedingungen einer Fernmeldeleitung die Versorgungsgleichspannung für ein nachrichtentechnisches Gerät zu entnehmen:E.s is therefore the object of the invention, while observing tier the following conditions of a telecommunication line the DC supply voltage for a telecommunications To remove the device:

1) Die Impedanz der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung muß möglichst groß sein, damit Nachrichtensignale, die auf der Fernmeldeleitung übertragen werden, nicht nennenswert gedämpft werden.1) The impedance of the circuit arrangement according to the invention must be as large as possible so that message signals are transmitted on the communication line not be significantly attenuated.

2) Der ohmsche Eingangswiderstand der erfindungsgemäßen Schaltung darf in Abhängigkeit vom Speisestrom vorgegebene Höchstwerte nicht überschreiten. 2) The ohmic input resistance of the circuit according to the invention may depend on the Do not exceed the specified maximum values for the supply current.

3) Die Entnahme der Versorgungsgleichspannung aus der Fernmeldeleitung muß unabhängig von der Polung möglich sein.3) The removal of the DC supply voltage from the telecommunication line must be independent of the Polarity be possible.

Die Erfindung, eine Schaltungsanordnung zur verpolungssicheren Entnahme einer Versorgungsgleichspannung für ein nachrichtentechnisches Gerät aus den beiden Adern einer Fernmeldeleitung, löst die Aufgabe dadurch, daß jede Ader der Fernmeldeleitung an den Eingang einer regelbaren Stromquelle angeschlossen ist, daß die miteinander verbundenen Ausgänge beider regelbaren Stromc|uellen an den einen Versorgungs-The invention, a circuit arrangement for reverse polarity protected Removal of a DC supply voltage for a telecommunications device from the two wires of a telecommunications line, solves the problem in that each wire of the telecommunications line to the Input of a controllable power source is connected that the interconnected outputs of both controllable power sources at one of the supply

spannungsanschlußdcs naehrichienicchnisi.-hen Gerätes angeschlossen sind und daß sein anderer Versoigungsspannungsanschluli über je eine Diode mil den beiden Adern der Fernmeldeleitung verbunden ist. daß die regelbaren Stromquellen von einem Kegler mil 1 iefpaßverhallen in Abhängigkeit von der Spannung an ilen Adern der Fernmeldeleitung als der einen Steuergröße und in Abhängigkeit vom Speisestrom als der anderen Steuergröße regelbar sind und daß Sehaltmiltel vorgesehen sind, die je nach der Polarität der Spannung an den Adern der renimeldeleitung entweder die eine oder die andere regelbare Stromquelle in Betrieb setzen. Anhand eines Ausführungsbeispicls. das in l^rig. 1 gezeigt ist. sei die Erfindung näher erläutert.voltage connection dcs naehrichienicchnisi.-hen device are connected and that its other voltage connection connection is connected to the two wires of the telecommunication line via a diode each. that the controllable current sources of a bowler with 1 low-pass behavior depending on the voltage on ilen cores of the telecommunication line as the one control variable and depending on the supply current as the other control variable and that Sehaltmiltel are provided, depending on the polarity of the voltage at the Put either one or the other controllable power source into operation. On the basis of an execution example. in the l ^r ig. 1 is shown. the invention is explained in more detail.

Die beiden Adern .·/ und ft der Fernmeldeleitung sind an die Wcchsclspannungscingängc /:" 1 und U2 eines aus vier Dioden Di. D2. Di und DA aufgebauten Brüekcngleichrichters angeschlossen. An den einen Wechsclspannungscingang /:"1 des Brückcngleichrichtcrs ist der Speisestromeingang der geregelten Stromquelle Qi und an den anderen Wechselspannungseingang Γ. 2 ist der Speisestromeingang der geregelten Stromquelle Q2 angeschlossen. Die miteinander verbundenen Ausgänge der Stromquellen Q 1 und Q 2 sind über einen im Speisestromkreis liegenden Stromfühler F/ mit dem einen Versorgungsspannungscingang \'l des nachrichtentechnischen Gerätes G verbunden, dessen anderer Versorgungsspannungseingang V2 mit dem einen Gleichs.pannungseingang A 1 des Brückengleichrichters verbunden ist. Parallel zum naehriehtentechnischen Gerät G ist der Stromversorgungsieil ft Γ des Reglers R geschaltet. Der Regler /? ist außerdem mit dem Stromfühler /-'/zur Erfassung des Speisestromes als der einen Steuergröße und ferner mit einem Spannungsfühler Ff/ derandicGleichspanniingsausgänge A 1 und A 2 des Brückengleichrichters angeschlossen ist. zur Erfassung der Diagonalspannung als der anderen Steuergröße verbunden. Die Steucreingänge der Strom quellen sind über je einen steuerbaren Schalter 5 1 und 52 mit dem Ausgang des Reglers R verbunden. In Abhängigkeit von der Polarität an den Adern n und ft wird entweder der eine oder der andere Schalter von einem an die Wcchselspannungseingängc des Brükkengleichrichters angeschlossenen Polaritälsdckior P geschlossen. Auf diese Weise wird immer nur eine Stromquelle mit dem Ausgang des Reglers verbunden und dadurch geregelt, während die andere Stromquelle außer Betrieb bleibt. Die Schalter 51 und 52 könnet, anstatt vor den Steucreingängen der Stromquellen auch unmittelbar vor oder hinter den regelbaren Stromquellen im Speisesiromkrcis liegen. Fiit den VaW. J.iß an Jci Ader ft positives Potential anliegt, ist in F i g. 1 der Fluß des Speisestromes eingezeichnet- Der Speisestrom fließt, aus der Amtsbatterie kommend, über die Ader ft durch die sich in Betrieb befindliche Stromquelle Q 2. weiter durch den Stromfühler zu der Parallelschaltung, bestehend aus nachrichtentechnischem Gerät und .Stromversorgungsteil des Reglers und von dort durch die Diode Di über die Ader a der Fernmeldeleitung zurück zur Amtsbatterie.. · The two wires and / ft of the transmission line are connected to the Wcchsclspannungscingängc /: ". 1 and U2 of four diodes Di. D2 Di and DA constructed Brüekcngleichrichters connected to the one Wechsclspannungscingang /." 1 of the Brückcngleichrichtcrs is the feed stream input of the regulated Current source Qi and to the other AC voltage input Γ. 2 the supply current input of the regulated current source Q2 is connected. The interconnected outputs of the current sources Q 1 and Q 2 are connected via a current sensor F / located in the supply circuit to one supply voltage input of the communications equipment G, the other supply voltage input V2 of which is connected to the one DC voltage input A 1 of the bridge rectifier. The power supply ft Γ of the controller R is connected in parallel with the sewing device G. The regulator /? is also connected to the current sensor / - '/ for detecting the supply current as the one control variable and also to a voltage sensor Ff / derandic DC voltage outputs A 1 and A 2 of the bridge rectifier. connected to the detection of the diagonal voltage as the other control variable. The control inputs of the power sources are each connected to the output of the controller R via a controllable switch 5 1 and 52. Depending on the polarity at the wires n and ft, either one or the other switch is closed by a polarity switch P connected to the AC voltage input of the bridge rectifier. In this way, only one power source is connected to the output of the controller and thus regulated, while the other power source remains inoperative. Instead of being in front of the control inputs of the current sources, switches 51 and 52 can also be located directly in front of or behind the controllable current sources in the feed circuit. Fiit the VaW. J.iss is applied to Jci Ader ft positive potential is shown in FIG. 1 the flow of the supply current is drawn - The supply current flows, coming from the office battery, via the wire ft through the current source Q 2. which is in operation, through the current sensor to the parallel circuit, consisting of the communications device and through the diode Di over the wire a of the communication line back to the office battery.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel, das im Unteranspruch 4 angegeben und in Fig. 2 dargestellt ist. zeigt die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung im Detail. Gemeinsam mit der einen Ader ft der Fernmeldeleitung sind an den einen Wechselspannungseingang F. 2 des Brückengleichrichters ein Widerstand R2 sowie der F.mitter eines Transistors T3 angeschlossen. Der Widerstand R 2 lührt sowohl /ur Basis eines weiteren Transistors 7 2. dessen Kollektor mit der Basis des Iransistors 7 3 verbunden ist, als auch zur Anode einer Diode Dh. Another embodiment that is specified in dependent claim 4 and shown in FIG. shows the circuit arrangement according to the invention in detail. A resistor R2 and the F.mitter of a transistor T3 are connected to one AC voltage input F. 2 of the bridge rectifier together with the one wire ft of the communication line. The resistor R 2 leads both to the base of a further transistor 7 2, the collector of which is connected to the base of the transistor 7 3, and to the anode of a diode Dh.

Die gleiche 1 eilschalliing mil den gleichen Widerständen R 2' sowie den gleichen Transistoren 7 2' und M und der gleichen Diode Db' liegt am anderen Wechsclspanniingseingang /:'1 des Brückengleichrichlers. The same electrical circuit with the same resistors R 2 ' and the same transistors 7 2' and M and the same diode Db ' is connected to the other AC voltage input /:' 1 of the bridge rectifier.

An die miteinander verbundenen Kathoden der Dioden Db und Db' ist der Ausgang eines Operationsverstärkers O 1 angeschlossen. Über eine Kapazität C 1 ist der Ausgang des Operationsverstärkers 01 auf seinen invertierenden Fingang rückgekoppelt, der über /w ei in Reihe geschaltete Widerstände R 10 und R 5 mit dein negativen Cjlcichspannungsausgang des Brüekcngleichriehters verbunden ist. Der nicht invertierende Eingang ist über eine Parallelschaltung, deren erster Zweig einen Widerstand R 8. deren zweiter Zweig eine Kapazität Γ8 und deren dritter Zweig eine Reihenschaltung aus drei Widerständen RT. RW und R 12 enthalten, mit dem negativen Glcichspannungsausgang des Brückenglcichrichters verbunden. Ferner ist der nicht invertierende F.ingang des Operationsverstärkers Ol über einen Widerstand R6 mit dem positven Gleichspannungsausgang des Brückengleichrichters verbunden. Die miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren 7"3 und T3'. die vom entgegengesetzlen l.eilungstyp sind wie die anderen Transistoren 7"2 und 7'2'. sind über eine Parallelschaltung aus einem Widerstand RA und einer Kapazität CA mit dem gemeinsamen Anschluß der Widerstände R 10 und R 5 verbunden. Der eine Anschluß einer Parallelschaltung, die aus einem Shunt-Reglcr RS und dem nachriehtenlechnischcn Gerät G besteht, ist mit dem negativen (jleichspannungsausgang des Brückengleichrichters verbunden, der andere Anschluß ist sowohl mit dem gemeinsamen AnsehluBpunkt der Widerstände Rl und R t 1 als auch mit einem Widerstand R 3 verbunden, der /u den miteinander verbundenen Kollektoren der Transistoren 7'3 und T 3' führt. Fs ist ferner der .Stromversorgungseingang des Operationsverstärkers 01 parallel zum nachrichtentechnischen Gerät G geschaltet, so daß die gesamte erfindungsgemäße Schaltung aus der Amtsbatterie ferngespeist wird und deshalb keine eingencn Spannungsquellen benötigt. Der Shunt-Regler RSsorgt dafür,daß dem nachrichtentcchnischen Gerät G eine konstante Betriebsspannung zur Verfugung steht.The output of an operational amplifier O 1 is connected to the interconnected cathodes of the diodes Db and Db '. Via a capacitor C 1, the output of the operational amplifier 1 0 is fed back to its inverting Fingang, the over / w egg series-connected resistors R 10 and R 5 is connected to your negative Cjlcichspannungsausgang of Brüekcngleichriehters. The non-inverting input is connected via a parallel circuit, the first branch of which has a resistor R 8, the second branch of which has a capacitance Γ8 and the third branch of which is a series connection of three resistors RT. RW and R 12 included, connected to the negative DC voltage output of the bridge rectifier. Furthermore, the non-inverting input of the operational amplifier O1 is connected to the positive DC voltage output of the bridge rectifier via a resistor R6. The collectors of the transistors 7 "3 and T3 'connected to one another, which are of the opposite split type, like the other transistors 7" 2 and 7'2'. are connected to the common connection of the resistors R 10 and R 5 via a parallel circuit of a resistor RA and a capacitor CA. One connection of a parallel circuit, which consists of a shunt regulator RS and the Nachriehtenlechnischcn device G , is connected to the negative (DC voltage output of the bridge rectifier, the other connection is both with the common connection point of the resistors Rl and R t 1 as well as with a Resistor R 3 connected, the / u leads to the interconnected collectors of the transistors 7'3 and T 3 ' . Fs is also the .Stromversorgungseingang the operational amplifier 0 1 connected in parallel to the communications device G , so that the entire circuit according to the invention is remotely fed from the office battery The shunt regulator RS ensures that the communications device G has a constant operating voltage available.

Diese konstante Betriebsspannung, durch das Netzwerk aus den Widerständen R6. Rl und RS auf gceigiic-U- Wci ic- für den Operationsverstärker O! heruntergcteilt. dient auch als Referenzspannung zur Ableitung der richtigen Regelgröße.This constant operating voltage, through the network of resistors R6. Rl and RS on gceigiic-U- Wci ic- for the operational amplifier O! divided down. also serves as a reference voltage for deriving the correct controlled variable.

Alle Widerstände, die nicht im Speisestromkreis liegen, sind sehr hochohmig ausgeführt, während der einzige im Speisestromkreis liegende Widerstand R 3. der Stromfühler, besonders niederohmig — nur 10 Ohm sind möglich — ausgeführt ist. Neben dem Widerstand R 3 liegen je nach der Richtung des Speisestromes nur noch zwei Diodenstrecken, die Diode D3 bzw. DA und die Emitter-Kollektor-Strecke des Transistors T3 bzw. T3' im Speisestromkreis, so daß Leistungsverluste in geringen Grenzen bleiben.All resistors that are not in the supply circuit have a very high resistance, while the only resistor R 3 in the supply circuit, the current sensor, has a particularly low resistance - only 10 ohms are possible. In addition to the resistor R 3 , depending on the direction of the supply current, there are only two diode paths, the diode D3 or DA and the emitter-collector path of the transistor T3 or T3 ' in the supply circuit, so that power losses remain within small limits.

Die Transistoren T3 bzw. 7~3' werden im aktiven Bereich des /,. L/^-Kennlinienfeldes betrieben, so daß zusammen mit dem Tiefpaßverhalten des Reglers eine hohe Impedanz der erfindungsgemäßen SchaltungThe transistors T3 and 7 ~ 3 'are in the active area of the / ,. L / ^ - family of characteristics operated, so that together with the low-pass behavior of the controller, a high impedance of the circuit according to the invention

erzielt wird.is achieved.

Die dein Spciscglcichstrom überlagerten Wcchsclstrnmsignalc werden also nicht alisgeregelt; der Arbeitspunkt der Transistoren 73 bzw. 73' wandert auf dem geradlinigen Teil einer /, (./,,.-Kennlinie. Nur wenn ^r, der Spciscgleichsirom sich langsam ändert, geht der Arbeitspunkt auf eine andere I₁- i7_tl.-Kennlinie über, bei steigendem Strom auf eine Kennlinie mit einem höheren Basisstrom und bei sinkendem Strom auf eine Kennlinie mit einem kleineren Basisstrom als Parameter.The alternating current signals superimposed on your current flow are therefore not alis-regulated; the operating point of the transistors 73 or 73 'travels along the straight part of a /, (./,,.-Kennlinie Only when ^r, the Spciscgleichsirom changes slowly, the operating point is on a different I ₁ -.. characteristic i7 _tl over, with increasing current on a characteristic with a higher base current and with decreasing current on a characteristic with a smaller base current as parameter.

Der aus dem Widerstand R 2, den Transistoren 72 und TZ bzw. dem Widersland R 2' und den Transistoren 72' und 7'3' sowie dem Widerstand 79 gebildete Teil der Schaltungsanordnung stellt die beiden regelbaren Stromquellen dar. Je nach der Polarität an den Adern der Fernmeldeleitung ist entweder die Diode Db oder Db' leitend, so daß die Ausgangsspannung des als Regler arbeitenden Operationsverstärkers 01 der Basis des Transistors T2 bzw. Γ2' zugeführt wird. Im einen Fall ist dann der Transistor Γ3 leitend, während der Transistor 73' gesperrt ist; beim Fall entgegengesetzter Polarität an den Adern der Fernmeldeleitung ist der Transistor 73 gesperrt, während sich der Transistor 73' im leitenden Zustand befindet.The part of the circuit arrangement formed from the resistor R 2, the transistors 72 and TZ or the contradiction R 2 ' and the transistors 72' and 7'3 'and the resistor 79 represents the two controllable current sources. Depending on the polarity of the The wires of the communication line are either the diode Db or Db ' conductive, so that the output voltage of the operational amplifier operating as a regulator 0 1 is fed to the base of the transistor T2 or Γ2'. In one case, the transistor Γ3 is conductive, while the transistor 73 'is blocked; in the case of opposite polarity on the wires of the communication line, the transistor 73 is blocked, while the transistor 73 'is in the conductive state.

Die am Widerstand R 3 abfallende Spannung ist ein Maß für den Speisestrom. Sie wird durch die Widerstände R 4 und R 5 auf geeignete Werte für den Operationsverstärker 01 heruntergeteilt. Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in F i g. 3 gezeigt. Es unterscheidet sich vom vorhergehenden Ausführungsbeispiel dadurch, daß an Stelle der Dioden D6 und D6' zwei Transistoren 71 und TV vorgesehen sind, die vom gleichen Leitfähigkeitstyp sind wie Transistoren 72 und 72'.The voltage drop across resistor R 3 is a measure of the feed current. It is divided down by the resistors R 4 and R 5 to suitable values for the operational amplifier 0 1. Another embodiment is shown in FIG. 3 shown. It differs from the previous exemplary embodiment in that, instead of the diodes D 6 and D 6 ', two transistors 71 and TV are provided which are of the same conductivity type as transistors 72 and 72'.

Über einen Widerstand R 1 bzw. R V sind die Basen der Transistoren 71 bzw. 71' mit der einen Ader b bzw. mit der anderen Ader a der Fernmeldeleitung verbunden. Der Kollektor des Transistors 71 ist mit der Basis des Transistors 72 verbunden, während der Kollektor des Transistors 71' an die Basis des Transistors 72' angeschlossen ist. An die miteinander verbundenen Emitter der Transistoren 71 und TV ist der Ausgang des Operationsverstärkers 01 angeschlossen. Ein weiteres Ausführungsbeispiel, gezeigt in der F i g. 4. ist im Anspruch 6 angegeben.The bases of the transistors 71 and 71 'are connected to one wire b and to the other wire a of the communication line via a resistor R 1 and RV, respectively. The collector of transistor 71 is connected to the base of transistor 72, while the collector of transistor 71 'is connected to the base of transistor 72'. The output of the operational amplifier 0 1 is connected to the interconnected emitters of the transistors 71 and TV. Another embodiment shown in FIG. 4. is specified in claim 6.

Für dieses Ausfühningsbeispiel ist ein zweiter Operationsverstärker O 2 vorgesehen, dessen Ausgang über eine Kapazität C2 unmittelbar und parallel dazu über eine Reihenschaltung aus einer Diode D5 und einem Widerstand R 13 auf den invertierenden Eingang rückgekoppelt ist. Der gemeinsame Anschlußpunkt des Widerstandes R 13 und der Diode DS ist mit dem gemeinsamen Anschluß der Widerstände R 10, R 5, R 4 und der Kapazität CA verbunden. Der nicht invertierende Eingang des zweiten Operationsverstärkers O 2 ist mit dem gemeinsamen Anschluß der Widerstände R 11 und R 12 verbunden. Außerdem ist der Stromversorgungseingang des zweiten Operationsverstärkers O 2 ebenso wie der des ersten parallel zum nachriehtentechnischen Gerät G geschaltet.For this exemplary embodiment, a second operational amplifier O 2 is provided, the output of which is fed back to the inverting input directly and in parallel via a capacitor C2 via a series connection of a diode D 5 and a resistor R 13. The common connection point of the resistor R 13 and the diode DS is connected to the common connection of the resistors R 10, R 5, R 4 and the capacitance CA. The non-inverting input of the second operational amplifier O 2 is connected to the common connection of the resistors R 11 and R 12. In addition, the power supply input of the second operational amplifier O 2 , like that of the first, is connected in parallel to the downstream device G.

Der aus dem Widerstand R 13, der Diode O5 und dem zweiten Operationsverstärker O 2 in der beschriebenen und an sich bekannten Weise gebildete Schwellwertschalter wird zusammen mit dem aus den Widerständen RH und R 12 aufgebauten Spannungsteiler erst wirksam, wenn der Speisestrom einen unteren Schwellwert z. B. 22 niA unterschreitet: In dem dieser Schwellwertschalter am invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers für eine konstante Spannung sorgt, bewirkt er, daß bei weiterem Absinken des Schleifenstromes der Spannungsabfall an der Kollektor-Emilter-Streke des Transistors 73 bzw. 73' konstant bleibt. Weil dadurch die Transistoren 73 bzw. 73' weiterhin im aktiven Bereich des Kennlienienfeldes betrieben werden, ist dieses Ausführungsbeispiel auch noch für Speiseströme, die kleiner als 22 mA sind, geeignet. Zwar wird dann der ohmsche Eingangswiderstand der Schaltung größer, er liegt aber immer noch unter den beispielsweise von der Bundespost zugelassenen Höchstwerten.The threshold value switch formed from the resistor R 13, the diode O5 and the second operational amplifier O 2 in the manner described and known per se is only effective together with the voltage divider built up from the resistors RH and R 12 when the supply current has a lower threshold value z. B. 22 niA falls below: In that this threshold switch at the inverting input of the first operational amplifier for a constant voltage, it causes that with a further decrease in the loop current, the voltage drop at the collector-Emilter path of the transistor 73 or 73 'remains constant. Because the transistors 73 and 73 'continue to be operated in the active area of the characteristic field, this exemplary embodiment is also suitable for supply currents that are less than 22 mA. The ohmic input resistance of the circuit then increases, but it is still below the maximum values permitted by the Federal Post Office, for example.

Bei einer weiteren Ausgestaltung des oben beschriebenen Ausführungsbeispiels, gezeigt in Fig.5, ist vorgesehen, daß der invertierende Eingang des ersten Operationsverstärkers 01 mit dem Kollektor eines Transistors 74 verbunden ist, dessen Emitter mit negativem Gleichspannungsausgang des Brückengleichrichters verbunden ist. Über ein nicht näher beschriebenes Steuergerät, das über einen Widerstand R14 an die Basis dieses Transistors angeschlossen werden kann, wird während Wählvorgängen der invertierende Eingang des ersten Operationsverstärkers Ol mit dem negativen Gleichspannungsausgang des Brückengleichrichters verbunden. Dadurch werden die Transistoren 73 bzw. 73' bis auf die Kollektor-Emitter-Restspannung durchgeschaltet, so daß für Wählvorgänge der dynamische Eingangswiderstand der Schaltungsanordnung verringert wird, damit die Wählimpulse nicht verzerrt werden.In a further embodiment of the embodiment described above, shown in Figure 5, it is provided that the inverting input of the first operational amplifier 0 1 is connected to the collector of a transistor 74, the emitter of which is connected to the negative DC voltage output of the bridge rectifier. Via a control device, not described in detail, which can be connected to the base of this transistor via a resistor R 14, the inverting input of the first operational amplifier O1 is connected to the negative DC voltage output of the bridge rectifier during dialing processes. As a result, the transistors 73 and 73 'are switched through to the collector-emitter residual voltage, so that the dynamic input resistance of the circuit arrangement is reduced for dialing operations so that the dialing pulses are not distorted.

Bestückt man zusätzlich den Brückengleichrichter mit Zener-Dioden, so ist durch die damit bedingte Spannungsbegrenzung die gesamte erfindungsgemäße Schaltungsanordnung vor Beschädigung durch Blitzeinschläge in unmittelbarer Nähe der Fernmeldeleitung wirksam geschützt.If you also equip the bridge rectifier with Zener diodes, this is due to the Voltage limitation of the entire circuit arrangement according to the invention from damage by lightning strikes Effectively protected in the immediate vicinity of the telecommunications line.

Hierzu 5 Blatt ZeichnungenIn addition 5 sheets of drawings

Claims (1)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Schaltungsanordnung zur vcrpolungssicheren Entnahme einer Versorgungsgleichspannung für ein nachrichtentechnisches Gerät aus den beiden Adern einer Fernmeldeleitung, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ader der Fernmeldeleitung an den Eingang einer regelbaren Stromquelle angeschlossen ist, daß die miteinander verbundenen Ausgange beider regelbaren Stromquellen an den einen Versorgungsspannungsanschluß ries nachrichtentechnischen Gerätes angeschlossen sind und daß sein anderer Versorgungsspannungsanschluß über je eine Diode mit den beiden Adern der Fernmeldeleitung verbunden ist, daß die regelbaren Stromquellen von einem Regler mit Tiefpallverhalten in Abhängigkeit von der Spannung an den Adern der Fernmeldeleitung als der einen Steuergröße und in Abhängigkeit vom Speisestrom als der anderen Steuergröße regelbar sind und daß Schaltmiitel vorgesehen sind, die je nach der Polarität der Spannung an den Adern der Fernmeldeleitung entweder die eine oder die andere regelbare Stromquelle in Betrieb setzen.1. Circuit arrangement for reverse polarity safe removal of a DC supply voltage for a Telecommunication device made up of the two cores of a telecommunication line, characterized in that, that each wire of the communication line is connected to the input of a controllable power source, that the interconnected Outputs of both controllable current sources to the one supply voltage connection Ries telecommunications Device are connected and that its other supply voltage connection via each a diode is connected to the two wires of the communication line that the controllable power sources from a controller with low-surge behavior depending on the voltage on the wires of the Telecommunication line as the one control variable and depending on the feed current as the other Control variable are adjustable and that Schaltmiitel are provided, depending on the polarity of the Voltage on the wires of the telecommunication line either one or the other adjustable Put the power source into operation. 2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den beiden Dioden eine dritte und vierte Diode derart parallel geschaltet sind, daß die vier Dioden eine Brücke nach Art einer Ciraetz-Schaltung bilden, daß die Diagonalspannung der Diodenbrücke von einem Spannungsteiler abgegriffen wird, der mit dem Regler verbunden ist, daß ein Stromfühler im Speisestromkreis liegt und mit dem Regler verbunden ist, daß die Steuereingänge der regelbaren Stromquellen über je einen steuerbaren Schalter mit dem Regler verbunden sind, daß ein Polaritätsdetektor parallel zur Diodenbrückc geschaltet ist und dal] der Polaritälsdetektor zwei Steuerausgänge aufweist, die mit den Steuereingängen der steuerbaren Schaller verbunden sind.2. Circuit arrangement according to claim 1, characterized in that one of the two diodes third and fourth diode are connected in parallel in such a way that the four diodes form a bridge in the manner of a Ciraetz circuit that the diagonal voltage of the diode bridge from a voltage divider is tapped, which is connected to the controller, that a current sensor is in the feed circuit and is connected to the controller that the control inputs of the controllable current sources via one each controllable switch are connected to the controller that a polarity detector parallel to the Diodenbrückc is connected and that the polarity detector has two control outputs that connect to the control inputs the controllable Schaller are connected. 3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromversorgungsteil des Reglers parallel zum nachrichientechnischen Gerät geschaltet ist.3. Circuit arrangement according to claim 2, characterized in that the power supply part of the Controller is connected in parallel to the telecommunications device. 4. Schaltungsanordnung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Ader (b) der Fernmeldeleitung ein erster Widerstand (R 2) sowie der Emitter eines ersten Transistors (Ti) angeschlossen sind, daß der erste Widerstand (R2) zur Anode einer fünften Diode (Dft) und zur Basis eines zweiten Transistors (T2) führt, dessen Kollektor mit der Basis des ersten Transistors (Γ3) verbunden ist, daß an der anderen Ader (a) der Fernmeldeleitung ein zweiter Widerstand (R2') sowie der Emitter eines dritten Transistors (7"}') angeschlossen sind, daß der zweite Widerstand (R 2') zur Anode einer sechsten Diode (D6') und zur Basis eines vierten Transistors (T2) führt, dessen Kollektor mit der Basis des zweiten Transistors (7"3') verbunden ist, daß die miteinander verbundenen Emitter der zweiten und dritten Transistoren (V2 und 72') über einen drillen Widerstand (/?·)) mit den miteinander verbundenen Anoden der beiden Dioden (Di und D A) in einem Brücken/weig verbunden sind, daß der erste und dritte Transistor (Ti und Ti') vom entgegengesetzten Leitungstyp sind wie der zweite und vierte Transistor (T2 und T2'), daß die miteinander verbundenen Kathoden der fünften und sechsten Diode (Dh und Dft') an den Ausgang eines ersten Operationsverstärkers (O I) angeschlossen sind, der über eine erste Kapazität (£"1) auf den invertierenden Eingang rückgekoppelt ist. daß der inverlierende Eingang über eine Reihenschaltung aus einem vierten und einem fünften Widerstand (ZiIO und /i5) mit den miteinander verbundenen Anoden der beiden Dioden (D 3, DA) im einen Brückenzweig verbunden ist, daß der nicht invertierende Eingang über eine Parallelschaltung, deren erster Zweig einen sechsten Widerstand (/?8), deren zweiter Zweig eine zweite Kapazität (CS) und deren dritter Zweig in Reihe einen siebten, achten und neunten Widerstand (R 7, R Il und R 12) enthalten, mit den miteinander verbundenen Anoden der beiden Dioden (Di, DA) im einen Brückenzweig verbunden ist. daß außerdem der nicht invertierende Eingang mit einem zehnten Widerstand (R 6) verbunden ist. der zu den miteinander verbundenen Kathoden der beiden Dioden (Dt, D2) im anderen Driickenzwcig führt, daß die miteinander verbundenen Kollektoren des ersten und dritten Transistors ( Tϊ und T V) über eine Parallelschaltung, bestehend aus einem elften Widerstund (R A) und einer dritten Kapazität (CA), mit dem gemeinsamen Anschlußpiinkl des viel Ich und fünften Widerstandes (Zi 5 und R IO\ verbunden sind, daß die Kollektoren des ersten und drillen Transistors (Ti und Ti) über einen zwölften Widerstand (R i) sowohl mit dem einen Anschluß des nachrichtentechnischen Gerätes als auch mit dem gemeinsamen Anschluß des siebten und achten Widerstandes (R 7, R 11) verbunden sind, daß der andere Anschluß des nachrichtentechnischen Gerätes mit den miteinander verbundenen Anoden tier beiden Dioden (Di, DA) in einem Brückenzweig verbunden ist und daß parallel zum nachrichientechnischen Gerät ein Shunt-Regler (R 5) und der Slromversorgungseingang des ersten Operationsverstärkers^) IJgeschallet sind.4. Circuit arrangement according to claim J, characterized in that a first resistor (R 2) and the emitter of a first transistor (Ti) are connected to one wire (b) of the communication line, that the first resistor (R2) to the anode of a fifth Diode (Dft) and leads to the base of a second transistor (T2) , the collector of which is connected to the base of the first transistor (Γ3), that on the other wire (a) of the communication line a second resistor (R 2 ') and the emitter of a third transistor (7 "} ') are connected that the second resistor (R 2') leads to the anode of a sixth diode (D6 ') and to the base of a fourth transistor (T2) , the collector of which is connected to the base of the second transistor ( 7 "3 ') is connected that the interconnected emitters of the second and third transistors (V2 and 72') via a three resistor (/? ·)) With the interconnected anodes of the two diodes (Di and DA) in a bridge / weig are connected that the first and third transistors (Ti and Ti ') of the opposite conductivity type are like the second and fourth transistors (T2 and T2') that the interconnected cathodes of the fifth and sixth diodes (Dh and Dft ') are connected to the output of a first operational amplifier (O I ) are connected, which is fed back to the inverting input via a first capacitor (£ "1). that the losing input is connected via a series circuit of a fourth and a fifth resistor (ZiIO and / i5) with the interconnected anodes of the two diodes (D 3, DA) in a bridge branch The first branch contains a sixth resistor (/? 8), the second branch of which contains a second capacitance (CS) and the third branch of which in series contains a seventh, eighth and ninth resistor (R 7, R II and R 12), with the anodes connected to one another of the two diodes (Di, DA) is connected in a bridge branch. that also the non-inverting input is connected to a tenth resistor (R 6). which leads to the interconnected cathodes of the two diodes (Dt, D2) in the other Driickenzwcig that the interconnected collectors of the first and third transistor ( Tϊ and T V) via a parallel circuit, consisting of an eleventh resistor (RA) and a third Capacitance (CA), with the common connection pin of the much I and fifth resistor (Zi 5 and R IO \ are connected, that the collectors of the first and third transistor (Ti and Ti) via a twelfth resistor (R i) both with the one Connection of the telecommunications device and the common connection of the seventh and eighth resistor (R 7, R 11) are connected so that the other terminal of the communications device is connected to the interconnected anodes tier two diodes (Di, DA) in a bridge branch and that parallel to the telecommunications device, a shunt regulator (R 5) and the power supply input of the first operational amplifier ^) IJ are sounded. 'i. Schaltungsanordnung nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen Ader (b) der Fernmeldeleitung ein dreizehnter Widersland (R 1), ein erster Widersland (R 2) sowie der Emitter eines ersten Transistors (Ti) angeschlossen sind, daß der dreizehnte Widerstand (R I) zur Basis eines fünften Transistors ( Ti) führt, dessen Kollektor sowohl mit dem anderen Anschluß des ersten Widerstandes (R 2) als auch mit der Basis eines zweiten Transistors (7'2) verbunden ist, daß der Kollektor des zweiten Transistors (72) mit der Basis des ersten Transistors (Ti) verbunden ist, daß an der anderen Ader (.i)dcr Fernmeldeleitung ein vierzehnter Widerstand(W Γ), ein zweiter Widerstand (R 2') sowie der Emitter eines dritten Transistors ("V) angeschlossen sind, daß der vierzehnte Widerstand (Rl') zur Basis eines sechsten Transistors (Tl') führt, dessen Kollektor sowohl mit dem anderen Anschluß des zweiten Widerstandes (R 2') als auch n.it der Basis eines vierten Transistors (TT) verbunden ist, daß der Kollektor des vierten Transistors (T2') mit der Basis des dritten Transistors (TY) verbunden ist, daß die miteinander verbundenen Emitter des zweiten und vierten Transistors (7"2 und 7'2') über einen dritten Widerstand (R 9) mit den miteinander verbundenen Anoden der beiden Dioden (D i, DA) im einen Brückenzweig verbunden sind, daß der fünfte und sechste Transistor (7"1 und Tl') vom gleichen l.eilfähigkeilstyp sind wie der zweite und vierte'i. Circuit arrangement according to Claim J, characterized in that a thirteenth opposing country (R 1), a first opposing country (R 2) and the emitter of a first transistor (Ti) are connected to one wire (b) of the telecommunication line, so that the thirteenth resistor ( R I) leads to the base of a fifth transistor ( Ti) , the collector of which is connected both to the other terminal of the first resistor (R 2) and to the base of a second transistor (7'2), so that the collector of the second transistor ( 72) is connected to the base of the first transistor (Ti) , that on the other wire (.i) of the communication line a fourteenth resistor (W Γ), a second resistor (R 2 ') and the emitter of a third transistor ("V ) are connected that the fourteenth resistor (Rl ') leads to the base of a sixth transistor (Tl') , the collector of which both with the other terminal of the second resistor (R 2 ') and n.it the base of a fourth transistor (TT ) is connected that de r collector of the fourth transistor ( T2 ') is connected to the base of the third transistor (TY) that the interconnected emitter of the second and fourth transistor (7 "2 and 7'2') via a third resistor (R 9) with the interconnected anodes of the two diodes (D i, DA) are connected in a bridge branch so that the fifth and sixth transistors (7 '' 1 and Tl ') are of the same type as the second and fourth Transistiir (Γ2 und T2'). daß die miteinander verbundenen Emitter des fünften und sechsten Transistors (7~1 und TV) an den Ausgang eines ersten Operationsverstärkers (O I) angeschlossen sind, der über eine erste Kapazität (Cl) auf den invertierenden Eingang rückgekoppelt ist, daß der invertierende Eingang über eine Reihenschaltung aus einem vierten und einem fünften Widerstand (WIO und #5) mit den miteinander verbundenen A nod-η der beiden Dioden (Di, Ü4) in einem Brückenzweig verbunden ist, daß der nicht invertierende Eingang über eine Parallelschaltung, deren erster Zweig einen sechsten Widerstand (R 8), deren /weiter Zweig eine zweite Kapazität (C 8) und deren dritter Zweig in Reihe einen siebten, achten und neunten Widerstand (R7, RH und R 12) enthalten, mit den miteinander verbundenen Anoden der beiden Dioden (O 3, 1)4) im einen Brückenzweig verbunden ist, daß außerdem der niclu invertierende Fingang mit einem zehnten Widerstand (Λ"6) verbunden ist, der zu den miteinander verbundenen Kathoden der beiden Dioden (D 1, D 3) im anderen Briickenzweig führt, daß die miteinander verbundenen Kollektoren des ersten und dritten Transistors (Ti und T J) über eine Parallelschaltung, bestehend aus einem elften Widerstand (R4) und einer dritten Kapazität (C4), mit dem gemeinsamen Anschlußpunkt des vierten und fünften Widerstandes (R 5 und R 10) verbunden sind, daß die Kollektoren des ersten und dritten Transistors (7"I und Ti') über !'inen zwölften Widerstand (R 3) sowohl mit dem einen Anschluß des naehrichteniechnischen Gerätes als auch mit dem gemeinsamen Anschluß des siebten und achten Widerstandes (R 7, R II) verbunden sind, daß der andere Anschluß des nachrichtentechnischen Gerätes mit den miteinander verbundenen Anoden der beiden Dioden (D 3, D4) im einen Brückenzweig verbunden ist und daß parallel zum nachrichtentechnischen Gerät ein Shtml -Regler (R 5) und der Stromversorgungseingang des ersten Operationsverstärkers (O 1) geschaltet sind.Transistor (2 and T2 '). that the interconnected emitters of the fifth and sixth transistor (7 ~ 1 and TV) are connected to the output of a first operational amplifier (OI) which is fed back to the inverting input via a first capacitance (Cl) Series connection of a fourth and a fifth resistor (WIO and # 5) with the interconnected A nod-η of the two diodes (Di, Ü4) is connected in a bridge branch that the non-inverting input is connected via a parallel circuit, the first branch of which is a sixth Resistor (R 8), whose / further branch contains a second capacitance (C 8) and whose third branch in series contains a seventh, eighth and ninth resistor (R7, RH and R 12), with the anodes of the two diodes (O 3, 1) 4) is connected in a bridge branch that also the niclu inverting input is connected to a tenth resistor (Λ "6), which is connected to the interconnected cathodes of the two Dio the (D 1, D 3) in the other branch of the bridge that the interconnected collectors of the first and third transistor (Ti and T J) via a parallel circuit, consisting of an eleventh resistor (R4) and a third capacitance (C4) with the common connection point of the fourth and fifth resistor (R 5 and R 10) are connected, that the collectors of the first and third transistor (7 "I and Ti ') via!' inen twelfth resistor (R 3) both with one terminal of the naehrichteniechnischen device as well as with the common connection of the seventh and eighth resistor (R 7, R II) are connected, that the other connection of the telecommunications device with the interconnected anodes of the two diodes (D 3, D4) is connected in a bridge branch and that a Shtml controller (R 5) and the power supply input of the first operational amplifier (O 1) are connected in parallel to the telecommunications device. b. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang eines zweiten Operationsverstärkers (O 2) über eine vierte Kapazität (C2) unmittelbar und parallel dazu über eine Reihenschaltung ans einer Siebten Diode (O5) und einem fünfzehnten Widerstand (R 13) auf den invertierenden Eingang rückgekoppelt ist, daß der gemeinsame Anschluß des fünfzehnten Widerstandes (R 13) und der siebten Diode (O5) mit dem gemeinsamen Anschluß des vierten, fünften und elften Widerstandes (R 10, R 5, R4) und der dritten Kapazität (C4) verbunden ist, daß der nicht invertierende Eingang des /weiten Ope;ationsverstärkers (O2) mit dem gemeinsamen Anschluß des achten und neunten Widerstandes (KIl und R 12) verbunden ist und daß der Stromvcrsorgungscingang des zweiten Operationsverstärkers (O 2) parallel zum nachrichtentechnischen Gerät (G) geschaltet ist. b. Circuit arrangement according to Claim 4 or 5, characterized in that the output of a second operational amplifier (O 2) has a fourth capacitor (C2) directly and in parallel via a series connection to a seventh diode (O5) and a fifteenth resistor (R 13) the inverting input is fed back that the common connection of the fifteenth resistor (R 13) and the seventh diode (O5) with the common connection of the fourth, fifth and eleventh resistor (R 10, R 5, R4) and the third capacitance (C4 ) that the non-inverting input of the / wide operational amplifier (O2) is connected to the common connection of the eighth and ninth resistors (KIl and R 12) and that the power supply of the second operational amplifier (O 2) is parallel to the communications equipment (G) is switched. 7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 4. 5 oder b, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor eines siebten Transistors (7'4) mit dem invertierenden Eingang des ersten Operationsverstärkers (Öl) verbunden ist, während der limitler des siebten Transistors (T4) mit den miteinander verbundenen Anoden der beiden Dioden (Dl, D4) im einen Brückenzweig verbunden ist und die Basis über einen sechzehnte j Widerstand (R 14) an ein Steuergerät anschli.-iibar ist.7. Circuit arrangement according to claim 4. 5 or b, characterized in that the collector of a seventh transistor (7'4) is connected to the inverting input of the first operational amplifier (oil), while the limitler of the seventh transistor ( T4) is connected to each other connected anodes of the two diodes (Dl, D4) is connected in a bridge branch and the base is connected to a control unit via a sixteenth resistor (R 14). H. Schaltungsanordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Diouenbrücke mit Zener-Dioden bestückt ist. H. Circuit arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the diode bridge is equipped with Zener diodes.