"Poste té:Léphonique d~onr1é muni. de dis~ositifs de protection contre les surtensior1s".
La présente inven-tlon concerne un p~ste tél.éphonic~le d'aL~onné
mulll, d'une par-t, d~m premier dispositif de protecti.or3 contre les sur-tenti.ons, connecté dans l.edit poste, aux entrées de ligne, et d'autre part, d'~m seconcl dlspositif de pro-tection, disposé en aval du crochet du combiné, destiné à limiter la puissanee appliquée à un eircuit éleetronique de transmission et de numérotation coopérant avec un c].avier à touches.
Si l'introduetion des circui-ts électron.iques dans les équipe-ments de téléeomnunication est la source de nombreux prc~3rès~ elle a renclu plus ar(~ue la soluti.on de certains probl.èmes de sécurité parmi les-q~1els on peut citer .1.a protection contre les surtensions.
En effe-t, la structure~ même des équipements éleetromécaniqL1es classiques leur permet de résister à des surtensi.ons de plusieurs dizaines, voire plusi.e.urs centaines de volts, ce qui autorise la mise en oeuvre de moyens de protection r-ustiques e-t efficaces -tels que des éclateurs. Il n'en est pas de merlle pour les équipements munis de circuits électroniques c~i ne supportent pas les surtensi.ons auparavant aclmises.
Cette situation a conduit à err~loyer des rnoyens cle protection, soi-t aetifs constitués par des ci.rcuits électroniques, soit passi.fs constitués par des composants à caractéristi~1es non linéaires.
Les circui'cs électroniques de protection, connus à ce jour, sont impropre~ à proteger con~plè-telnent un poste tél.éphoniqL1e d'abo~ é
car ils ne peuvent réslster à des surtensions impor-tantes telles que celles qui peu~en-t resulter, par exemple, du contact accidente1. cl'1lne ~5 llgJ1e -télephoni~e avec un câble de dis-tribu-tion d'électri.ci-té.
Ces n~yens passifs tels que les résistances à coe:Fficient de t:er1~iioll (~)R) et les résistances à coefficier1t de ten~E~?rature positif (C'rP) perrnettent une protection peu coûteuse e-t efficace. Il suffit, en effet., de disposer à l'ent.rée du pos-te d'alx)}mé deux résistances crP en 3U série dans chacun des conducteurs de li~jne et une VDR en p~rallèle en aval de celles-ci. In présence d'une surtensi.on de ligne, la résis-tance de la VDR chûte forterrlellt, ce qu:i fait circlller ~ courant important darls ~es CIL' dont .I'écr~ fenlerlt augmen-te considérablemen-t l'impédance .,' '~j~
~3~
de ligne.
Toutefois, la protection ainsi obtenue n'es-t pas cGmplète dans le cas où le poste d'abonné est muni de circuits électroniques;
on sait, en effet, que la procéc1ure d'appel d'un poste d'abonné a partlr du central s'effectue en appli(luant à la ligne une tension alternative à
50 Hz de l'ordre de 70 à 80 volts. Après décrochage du combiné, la tension con-tinue de ligne s'établit à environ 10 volts, tension a partir de laquelle sont al:unentés les divers circuits électroniques du poste d'abonné.
Si l'on désire conserver un fonctionnement non~al au circuit ; de sonnerie, il faut ~le la -tension de "coude" de la VDR ne soit pasinférieure à une centaine de volts, ce qui signifie qu'une surtension inférieure à cet-te valeur peut être appliquée, en position "décroché"
du cornbiné, aux circuits élec-troniques du poste d'abonné sans que les moyens de protection réagissent.
Si les circuits électroniques sont munis de moyens internes de limitation et de stabilisation de tension d'alimentation, il n'en reste pas moins vrai qu'une surtension prolongée peut entrainer la destruction d'un ou plusieurs circuits par surintensité.
Pour satisfaire aux exigences les plus sévères, on en vient à
utiliser, comme indiqué dans le brevet fran¢ais no. 2132175, deux dis~
positifs de protection, l'un limitant la tension aux entrées de ligne du poste téléphonique, l'autre disposé en aval du crochet du combiné, pour ahaisser encore la puissance admise aux circuits électroniques chargés de traiter les signaux de transmission et de numérotation.
Il reste que l'appareil, -tel que décrit dans ce document, peut encore être endommagé lorsqu'on applique à ses bornes une surtension E'rlongée .
Un des bu-ts de l'invention est de protéger un poste d'abonné
30 contre -toutes les possibilités de dérangement ou de destruc-tion résultant ; d'une sur-tension de n'irnporte quelle valeur.
Un autre but de l'invention est de mettre à profit une des formes de réalisa-tion du dispositif de protection pour effectuer la procédure de nurnérota-tion par coupures périodiques du courant de ligne.
Selon l'invention, un poste télép~lonique d'abonné ~ni, d'une part, d'~m premier dispositif de protection con-tre les sur-tensions, connecté dans ledit poste, aux entrées de ligne, et d'autre part, d'un second dispositif de protection, disposé en aval du crochet du combiné, , ~2~
dest:iné à limiter la puissance appliquée à un circuit électronic~le de -transmissic)rl et cle numérotation coopérank avec un clavier à touches, est notalrlrrlent :r~r~rquable en ce c~le ledit second dispositif de protectior est essent:Lel:Lem~nt const:i-tué par un circui-t électronlque dipole connecté en série à une des entrées dudit circui-t de transmission et de mlrnérotation, par l'intermédiaire d'un interrupteur de nurnérota-tion, ce circuit d.ipôle corr~ortan-t un prelrLier transistor dont le trajet principal de courant est raccordé à l'une des bornes du dipôle, par une résist,nce de mesure de courant, et à l'autre borne du dipôle, par une diode, forman-t avec un seeond transistor, de polarité inverse à celle du prerniex transistor, un miroir de courant alimentant l'élec-trode de coronande du premier transistor, -tandis qu'un troisième transistor est connecté en shunt sur l'électrode de cornnande du premier transistor, qui agit lorsc~le le courant traversant la résistance de mesure de courant attein-t une valeur prédéterrninée.
Selon ~ rr~de de mise en oeuvre avantageux, le circuit éleetro-niclue di.pô:Le comporte un quatrième transistor agissant sur l'électrode de eon~nde du premier transistor pour bloquer ce dernier lorsc~e la tension a~lx bornes du circuit dipôle dépasse un seuil de tension pré-déterminé~
Avantageusement, le circuit éleetronique dipôle limiteur depuissance comporte une borne auxiliaire d'interruption de courant reliée au circuit de -transmission et de numérotation. Aussi le eircuit électro-nique dipôle peut-il constituer également l'interrupteur de numéro-tation, la borne de commande de l'interruption de ligne étant reliée à
l'élec-trode de eo~nande du premier transistor par l'interm~diaire d'une diode .Eormc~lt miroir de courant avec ~Ln einquième -transistor.
Grâce à son temps de réponse très bref et à ses caractéris-ti~es parti.culières, le second disposi.tif de protection assure, en association avec le premier dispositif, une sécuri-té complète contre les s~Lrtentions longues ou brèves, que le cornbulé soit ou non décroehé.
~e plus, la structure de ce second dispositif de protection est simple rr~me dans le cas où il remplit également la fonction de numérotation par interruption pér:iodique du courant de ligne. On peut donc envisayer l'in-tégration c:le ce eircuit, soi-t sous forrrle séparée, soi-t encore sous ulle forme incorpvrée au circuit i.n-tégré de transmission/numérotat:ion~
I,a description qui va suivre, en regard des dessins annexées, fe:ra bien comprendre eomment l'invention peut etre réalisée.
3~
3a La figure 1 représente le schéma d'un poste d'a~onné
m~li de de~ clispositifs de protection.
L,a figure 2 représente ~me variante de réalisation du poste de la flgure 1 incorporant au second dispositif de protecti~n le systèrne de numérotation par interruptions périodi~ues du courant de ligne.
La figure 3 représente le schérna de principe d'ufl dispositif l.~niteur de couran-t équipant le poste d'abonné de la figure 1.
L,a figure 4 repréSellte la CaraCtériStifIue courant/tension du montage de la figure 3.
La figure 5 représente le schéma de principe d'un dispositif combiné l.lmiteur de courant/inter.rupteur équipant le poste d'abonné
de la figure 2.
. ". ., "Station té: Léphonique d ~ onr1é provided with protection devices against the surges ".
The present inven-tlon relates to a p ~ ste tel.éphonic ~ the aL ~ onné
mulll, on the one hand, d ~ m first device of protecti.or3 against over-tenti.ons, connected in said post, line inputs, and other part, of ~ m seconcl dlspositif of protection, arranged downstream of the hook of the handset, intended to limit the power applied to a circuit transmission and numbering electronics cooperating with a keyboard with keys.
If the introduction of electronic circuits into teams Tele-communications is the source of many prc ~ 3rès ~ it has included more ar (~ ue the solution of certain security problems among the-q ~ 1els we can cite .1.a surge protection.
In fact, the structure ~ even of the éléetromécaniqL1es equipment classics allows them to withstand surges from several tens or even hundreds of volts, which allows the setting use of effective and efficient means of protection such as spark gaps. There is no merlle for equipment with circuits electronic c ~ i do not support the surensi.ons previously allowed.
This situation led to err ~ rent of the protection means, are they made up of electronic ci.rcuits, or passi.fs constituted by components with non-linear characteristics ~ 1es.
The electronic protection circuits, known to date, are improper ~ to protect con ~ plè-telnent a position tél.éphoniqL1e of abo ~ é
because they cannot withstand significant overvoltages such as those which little ~ en-t result, for example, contact accidente1. cl'1lne ~ 5 llgJ1e -télephoni ~ e with a dis-tribu-tion cable of electri.ci-tee.
These passive n ~ yen such as coe resistances:
t: er1 ~ iioll (~) R) and the coefficients of resistance of ten ~ E ~? rature positive (C'rP) provide inexpensive and effective protection. It suffices, in effect., to have at the entry of the pos-te of alx)} mé two crP resistors in 3U series in each of the li ~ jne conductors and a VDR in p ~ parallel in downstream of these. In the presence of a line overvoltage, the resistance of the VDR fall forterrlellt, which: i circlller ~ important current darls ~ es CIL 'dont .I'cr ~ fenlerlt considerably increases the impedance ., '' ~ j ~
~ 3 ~
line.
However, the protection thus obtained is not complete in the case where the subscriber station is equipped with electronic circuits;
we know, in fact, that the procedure for calling a subscriber station from of the exchange is done in app (reading the line an alternative voltage to 50 Hz of the order of 70 to 80 volts. After lifting the handset, the continuous line voltage is approximately 10 volts, voltage from of which are al: the various electronic circuits of the station subscriber.
If you want to keep a non ~ al operation on the circuit ; of ringing, it is necessary ~ the "bend" voltage of the VDR is not less than a hundred volts, which means that an overvoltage less than this value can be applied, in the "off-hook" position from the cornbiné, to the electronic circuits of the subscriber station without the means of protection react.
If the electronic circuits are provided with internal means of supply voltage limitation and stabilization, there remains no less true that a prolonged overvoltage can lead to destruction one or more circuits per overcurrent.
To meet the most stringent requirements, we come to use, as indicated in French patent no. 2132175, two dis ~
protection positive, one limiting the voltage at the line inputs from the telephone set, the other arranged downstream of the handset hook, to further increase the power admitted to electronic circuits responsible for processing transmission and dialing signals.
The fact remains that the device, as described in this document, can still be damaged when an overvoltage is applied to its terminals Elongated.
One of the bu-ts of the invention is to protect a subscriber station 30 cons-all possibilities of disturbance or destruction resulting ; an over-voltage of any value.
Another object of the invention is to take advantage of one of the embodiments of the protective device for performing the nurnérota-tion procedure by periodic cuts of the line current.
According to the invention, a telephone subscriber station ~ ni ~ ni, of a part, of ~ m first protection device against over-voltages, connected in said station, to the line inputs, and on the other hand, of a second protection device, located downstream of the handset hook, , ~ 2 ~
dest: iné to limit the power applied to an electronic circuit ~ the -transmissic) rl and coopank numbering key with a keypad, is notalrlrrlent: r ~ r ~ rquable in this c ~ the said second protective device is essent: Lel: Lem ~ nt const: i-killed by an electronic circuit dipole connected in series to one of the inputs of said transmission circuit and mlrnérotation, via a nuterérota-tion switch, this circuit d.ipôle corr ~ ortan-t a prelrLier transistor whose main path current is connected to one of the terminals of the dipole, by a resistor, nce current measurement, and at the other terminal of the dipole, by a diode, forman-t with a seeond transistor, of opposite polarity to that of the prerniex transistor, a current mirror supplying the coronary electrode of the first transistor, while a third transistor is connected in shunt on the horn electrode of the first transistor, which acts when the current flowing through the current measuring resistor reaches a predetermined value.
According to ~ rr ~ of advantageous implementation, the circuit éleetro-niclue di.pô: The has a fourth transistor acting on the electrode of the first transistor to block the latter when the voltage a ~ lx terminals of the dipole circuit exceeds a pre-voltage threshold determined ~
Advantageously, the electronic power limiting dipole circuit includes an auxiliary current interruption terminal connected to the transmission and numbering circuit. Also the electro-can the dipole also constitute the numbering switch, the line interruption control terminal being connected to the electro-electrode of the first transistor through the intermediary of a .Eormc diode ~ lt current mirror with ~ Ln einquième -transistor.
Thanks to its very short response time and its characteristics ti ~ es parti.culières, the second protective device provides, in association with the first device, complete security against s ~ Lrtentions long or brief, whether the hornbuck is or not unhooked.
~ e more, the structure of this second protection device is simple rr ~ me in case it also fulfills the function of dialing by per: iodic interruption of line current. So we can consider integration c: the eircuit, is it under separate form, is it still under ulle form incorporated in the integrated transmission / numbering circuit: ion ~
I, a description which will follow, with reference to the appended drawings, fe: ra well understand how the invention can be realized.
3 ~
3a Figure 1 shows the diagram of a post ~ anené
m ~ li of ~ protective devices.
L, a Figure 2 represents ~ me alternative embodiment of the post of la flgure 1 incorporating the second protective device ~ n the numbering system by periodic power interruptions line.
Figure 3 shows the schema of ufl principle device l. ~ streamer-t equipping the subscriber station of Figure 1.
L, a figure 4 represents the current / voltage characteristic of the assembly of figure 3.
Figure 5 shows the block diagram of a device combined l.lmitor current / switch equip the subscriber station in Figure 2.
. "..,
2~
Sur la figure I, deux bornes 1 et 2 de branehement à
la ligne téléphonique sont connec-tées par deux résistances 3 et 4 à
coefficient de te~pérature positi~ (CTP) à une résistc~nee 5 à coeffl-cient de tens.ion (VDR), ces tro:is rés.istances étant eoupl~es thermi-quement~ Les plots cc~muns d'un double interrupteur de combiné 6(crochet) son-t reliés au pO.illt conlmun des résis-tanees 3 et 5, l'un directen~lt et l'autre par l'inter~lédiaire d'un condensateur de sonnerie 7 coopérant avec un circuit de sonnerie 8 disposé entre le plot de -travail en question du croehet ~ et le point comnun aux 0 résistances 4 et 5. Les deux entrées d'un pont de diodes 9, 10, 11, 12 sont connectées, l'une, ~ llautre plot de travail du crochet G et l'autre, au point ccmmun des résistances 4 et 5.
En-tre les bornes de sortie du pont 9, 10, 11, 12, est disposé un circuit 16 de transmission et de numérotation, dont une entrée comporte, en série, un circuit électronique dipôle 18 ayant le role de second dispositif de protec-tion, limiteur de puissance, ainsi qu'un inter.rupteur de numérotation 15. Le eircuit 16 est, par ailleurs, muni d'une entrée de numérotation reliée à un elavier à
touches 17, et d'une sortie de commande d'interruptions périodiques reliée à l'interrupteur 15.
A~straction faite du circuit dipole 18, dont la strueture et la fonction seront décrites ul-térieurement, le fonetionnen~nt du poste d'akonné de la figure 1 est le suivan-t: à l'état de repos, le crochet 6 est dans la position figurée sur le sehéma, ee qui permet à
un signal alternatif de sonnerie appllqué aux kornes 1 et 2 d'aetionner de eircuit 8 via le condensateur 7; lorsc~ue l'abomlé déeroche, le cireuit de sonnerie est interron~pu et la ligne est brenchée sur le circui-t 16 via le circui-t dipole 18 et l'in-terrupteur 15 en position "fermé"; la conmunication s'établit. En procédure d'appel, l'c~bonllé, après avoir décroché, compose le numéro de son correspondant sur le clavier 17, ce qui, après traitemen-t par le circuit 16, envoie des impulsions de commande à l'interrup-teur 15 afin d'effeetuer les coupures p~riodiclues du courant de ligne qui seront décodées par le cerltral .
~n fonctionnement normal, la valeur de la résistance à froid des crP 3 et 4 est suffisamment basse po~r etre consid~rée comme quasi néc31igeable devant l'inlpédance totale du poste d'c~bormé.
La valeur du seui.l de tension de la résistance VDR 5 est bien éviden~ent " ~r~
s choisie supérieure à la tension a].ternative de crête d'acti.onnement cle la sonnerie 8 qui est de l'orclre de 80 volts; dans ces conditions, si une surtension accidentelle se produit sur la ligne branchée aux bornes 1 et 2, la VDR 5 diminue fortenlent de valeur et un courant circule alors dans les crP 3 e-t 4.
Si la surtension est de très cour-te durée, la VDR 5 et les crP 3 e-t 4 n'ont pas le ten~s de s'échauffer et le fonctionnement nomlal est ré-tabli instantanénlen-t; par contre, si la surtension est pern~nen-te, deux cas peuvent se produire:
1. la surtension est de valeur suffisante pour provoquer dans les ~rP 3 et 4 le passage cl'un courant supérieur au seuil de basculement desdites CTP, en général plus de 100 milliamperes; dans ces conditi.ons, la résistance des CrP 3 et 4 crolt fortement et la protection est effective, 2. la surtension est de valeur insuffisante pour provoquer le passage d'un courant supérieur au seuil de kk-Asculement des crP, rnais né~lr,o.ins suffisant pour entra m er à terme la destruction par échauffement de la VDR 5.
Cette seconde éventuali-té est palliée par le couplage -thermique entre les crP 3 e-t 4 et la VDR 5, l'échauffement de cet-te dernière étan-t rapidemerlt cornmuniqué aux CTP, ce qui provoque leur basculemPnt.
En position de repos du crochet 6, le circuit de sonnerie 8 est ainsi parfaitement protégé contre toute surtension et toute surintensité.
Il n'en va pas de n~ne en position "décroché" pour les circuits clu pos-te d'a~onné clisE~sés en aval du crochet 6. En effet, la valc-ur de la surtension es-t limitée à environ 200 volts par la VDR 5 alors c~e la tension nominale d'alimentation du circuit 16 est de l'orc~e d'une dizaine de volts; il en résulte qu'une surtension prolongée en position "décroché" risque d'entrainer la destruc-tion du circuit 16 par surin-tensité au niveau des diodes Z~ler fixant les tensions internes de fonctionnement dudit circuit.
Selon l'invention, une telle éventualité est renclue 3s impossible par la présence du second dispositif de protection représenté par le circuit électronique dipôle 18 qui limite l'intensité
appliquée à :L'une des entrées du circuit 16.
2~
~ n 1'ab~ence de surtension, le circuit limiteur dipôle 18 se comporte com~ ~ule résistance pure de faible valeur vis-à-vis du courant consomné p~r le c:ircuit 16 en fonctionnemen-t no~mal; à
partir d'une certaine valeur de courant liée à la présence d'une sur-tension, celui-ci ne crolt plus tandis que la tension entre les bornes 19 et 20 continue de croitre jusqu'à une certaine valeur ou le courant devient brusquemen-t quasi nul; à ce mament, le circuit 18 se co~porte prati(luement comme un interrupteur à l'état ouvert don-t la tension aux bornes 19 et 20 est, de toutes façons, limitee par la VDR
amont 5. Dès la disparition de la surtension7 le circuit 18 retrouve ins-tantaném~nt ses caractéristiques antérieures.
Sur la figure 2, dont les références sont cc~munes avec celles de la figure 1, un circuit limiteur/interrupteur 180 est inter-calé entre la korne 19 et une h~rne 200 d'entrée de ligne du circuit 16, ledi-t circuit 180 comportant une korne de cc~mande 21 d'interruption.
Le circui-t 180 co~bine les fonctions de 1'interrupteur 15 et du circuit limiteur 18 de la figure 1; il se comporte en fonction-nement norrnal comme émetteur d'ir~pulsions de numérotation fournies par le circuit 16 lors de l'actionnement du clavier 17 par l'abonné
e-t, en présence d'une surtension, il assume la fonction de limitation de puissance de la fa~on décrite précédemnent.
Sur la figure 3, dont les références sont co~unes avec celles de la figure 1, le circuit limiteur 18 co~porte un premier transistor 22, de -type NPN dont le collecteur est relié à la cathode d'une diode 23, l'anode de cet-te dernière étant connectée à la korne d'entrée 19; l'é~tteur du transistor 22 est réuni à la korne de sortie 20 par ~ule résistance 24.
Un deuxième et un troisième transistors 25 et 2G, respectlveinent de types PNP et NPN, sont disposés en série entre les bornes 1~ et 20, les éme-tteurs étant respec-tivern~nt reliés à
ces dernières. Les bases des transistors 25 et 26 sont respectivement reliées, la première au collecteur du transistor 22 t et la seconde à
l'ér~tteur du n~ne -transistor.
Un quatrièJne transistor 27, de type NPN, a son érnet-teur directell!ent reLié à la borne 20, tanclis que le collecteur estré~i à la korne 19 par l'intermédiaire de deux résistances 28 et 29 en série.
Les collecteurs réunls des ~rois transis~ors 25, 26 et ~2~
27 sont reliés, d'une par-t à la base du transistor 22, et d'au-tre part à l'anode d'une cliode 30 dont la cathode est reliée au collecteur du transistor 22. La base du trcmsistor 27 est reliée, d'une part a la borne 20 par une résistance 31, e-t d'autre part à l'anode dlune di.ode Zener 32 dont la ca-thode es-t rél~ie au point commun des résis-tan-ces 28 et 29.
Le circuit 18 selc~n d'invention fonctionne de la fa~on suivante: à la mise sous tension, la base du -trcmsistor 22 est alimentée à travers les résistances 28 et 29, et le courant de collecteur du transis-tor 22 circu].e dans la diode 23 du miroir de courant constitué
par ladite diode et le transistor 25; le courant de collecteur du transistor 25 alimentant la base du transistor 22, l'ensemble se stabilise dans un état conducteur proche de la saturation ccmplète.
La diode 30, dont la présence est facultative, dérive une par-tie du courant de base du transistor 22, ce qui permet de réduire éventuelle~ent le temps de reblocage du circuit. Iorsque la chute de tension croIt aux bornes de la résistance 24, le transistor 26 con~ence à débiter et le courant de collecteur du transistor 25 se divise alors entre la base du transistor 22 et le collecteur du transistor 26; le débit du transistor 22 se s-tabilise et la tension entre les bornes 19 et 20 augmente. Ccmme le courant collecteur du transistor 26 se trou-~e en rapport imposé par le miroir de courant 23, 25, avec le courant collecteur du transistor 22, c'est en definitive l'ensemble de ces couran-ts qu:i se trouve stabilisé.
Lorsque la tension entre les bornes 19 et 20 dépasse la valeur clu produit de la tension de Zener de la diode 32 par R28R29-R-2-9 , le transi.stor 27 col~nence à débiter et arrive rapidement à
saturation, bloquant ainsi le transistor 22. Cet état de blocage sub-sis-te tant que la tension aux bornes de la diode 32 est suffisan-te pour qu'un courant circule dans la bc~se du transistor 27.
La figure ~ illustre les -trois ph~ses de fonctionnement du circuit de la figure ~.
Pour une variation entre zéro et 1,6 volt de la tension entre les ~ornes 19 et 20 correspondant au fonctionne~ t normal du poste téléphonique, la variation de courant es-t linéaiLe, la pente de cette variation étc~nt pratiquement déte.rminée par la valeur de la résistance 24.
~92~
A partir de 1,6 vol-t et jusqu'à une valeur de seuil yue l'on peut choisir, par exemple 124 volts, le courant cesse de cro.l.tre et est limité à environ 60 m~.
A 124 vol-ts, le courant chute brusquement e-t reste limité à ~ne valeur -très faible déterminée principalement par la courant de saturation du transi.s-tor 27 limité par les résistances 28 et 29 en série. La pLotec-tion est ainsi totale puisque le courant cir-culant entre les bornes 19 et 20 est pratiquement interro~pu au n~nent : où la puissance dissipée dans le circuit risquerait ~ la longue d'entra~ner la destruction de celui-ci.
Sur la figure 5~ dont les références sont con~nes avec celles des figures 1, 2 et 3, le circuit combiné li~iteur/inter-rupteur 180 comporte les nêmes composants agencés de la n~ne fa~on que le circuit 18 de la figure 3 auxquels a été adjoint un transistor de commande 33, de type PNP dont le collecteur est directement connecté
à la borne de sor-tie 200 et don-t l'émetteur est, par ailleurs, relié
à la base du transistor 22 et a~K collecteurs réunis des transistors 25, 26 et 27.
La base du transistor 33 est reliée, d une part à la bonle 21 de cc~ande d'inter m ption, et d'autre part à la cathcde d'une diode 34 ~ont l'anode est réunie à l'émetteur.
Lorsque la borne 21 est à un potentiel légèrement supérieur à celui de la ~rne de sortie 200, le transistor 33 est bloqué et le circuit limi-teur fonctio~e de la même fa~on que le circuit 18 de la figure 3. Si la borne de ccn~ande 21 est portée à une tension négative par rapport à la borne 200, le transistor 33 est po.rté à saturation, ce qui a pour effet de blc~luer le -transi.s-tor 22, et partant d'inter-rompre de courant circulant entre les bornes 19 et 200; il suffit donc d'appliquet à la borne 21 des impulsions de tension négative compatibles en durée, noll~re et ryt~ e avec les si.gnaux normalisés de numéro-tation pour obtenir :la c~ ~ mication avec un correspondant~ 2 ~
In Figure I, two terminals 1 and 2 of braning to the telephone line are connected by two resistors 3 and 4 to coefficient of te ~ temperature positi ~ (CTP) to a resistc ~ nee 5 to coeffl-cient de tens.ion (VDR), these tro: is rés.istances being eoupl ~ es thermi-only ~ DC studs ~ fitted with a double handset switch 6 (hook) are connected to the confined pO.illt resis-tanees 3 and 5, one directen ~ lt and the other through a capacitor bell 7 cooperating with a ring circuit 8 disposed between the working stud in question from the croehet ~ and the common point to 0 resistors 4 and 5. The two inputs of a diode bridge 9, 10, 11, 12 are connected, one, ~ llother working stud of the hook G and the other, at point ccmmun of resistors 4 and 5.
Between the output terminals of bridge 9, 10, 11, 12, is arranged a transmission and numbering circuit 16, one of which input comprises, in series, a dipole electronic circuit 18 having the role of second protection device, power limiter, as well as a dial switch 15. The circuit 16 is, for elsewhere, provided with a dialing input connected to a keyboard keys 17, and a periodic interrupt command output connected to switch 15.
A ~ straction made of the dipole circuit 18, of which the strueture and the function will be described ul-térieurement, the fonetionnen ~ nt akonné post in figure 1 is the following: in the idle state, the hook 6 is in the position shown on the diagram, which allows an alternating ring signal applied to terminals 1 and 2 eircuit 8 via the capacitor 7; when the abomlé pulls out, the ringing line is interron ~ pu and the line is connected to the circui-t 16 via the circui-t dipole 18 and the switch 15 in position "closed"; communication is established. In appeal proceedings, the ~ bonllé, after picking up, dial the number of his correspondent on the keyboard 17, which, after processing by circuit 16, sends control pulses to the interrupter 15 in order to effect the p ~ riodiclues cuts of the line current which will be decoded by the cerltral.
~ n normal operation, the resistance value when cold crP 3 and 4 is low enough to be considered as almost néc31igeable before the total inpedance of the post of c ~ bormé.
The value of the voltage threshold of the VDR 5 resistor is obvious.
"~ r ~
s chosen higher than the voltage a]. alternating peak of actuation key bell 8 which is of the order of 80 volts; in these conditions, if an accidental overvoltage occurs on the line connected to terminals 1 and 2, the VDR 5 decreases fortenlent of value and a current then circulates in crP 3 and 4.
If the overvoltage is of very short duration, the VDR 5 and the crP 3 and 4 do not have the ten ~ s to heat up and operation nomlal is instantaneously re-established; on the other hand, if the overvoltage is pern ~ nen-te, two cases can occur:
1. the overvoltage is of sufficient value to cause in ~ rP 3 and 4 the passage of a current above the threshold of tilting of said PTCs, generally more than 100 milliamps; in these conditions, the resistance of CrP 3 and 4 crolt strongly and the protection is effective, 2. the overvoltage is of insufficient value to cause the passage of a current greater than the threshold of kk-Asculation of the crP, rnais born ~ lr, o.ins sufficient to eventually bring destruction by heating of the VDR 5.
This second possibility is offset by the coupling -thermal between crP 3 and 4 and VDR 5, the heating of this was the last rapid communication to the CTPs, which caused their tilting.
In the hook hook rest position, the ringing circuit 8 is thus perfectly protected against any overvoltage and any overcurrent.
It does not go from n ~ ne in "off-hook" position for the clu pos-te circuits of ~ onné clisE ~ sés downstream of the hook 6. In Indeed, the value of the overvoltage is limited to around 200 volts by VDR 5 then c ~ e the nominal supply voltage of the circuit 16 is orc ~ e of about ten volts; it follows that an overvoltage extended position "off-hook" may cause destruction of the circuit 16 by over-voltage at the Z ~ ler diodes setting the voltages internal operating circuits.
According to the invention, such a possibility is included 3s impossible by the presence of the second protection device represented by the dipole electronic circuit 18 which limits the intensity applied to: One of the inputs of circuit 16.
2 ~
~ n 1'ab ~ ence of overvoltage, the dipole limiter circuit 18 behaves com ~ ~ ule pure resistance of low value vis-à-vis of the current consumed p ~ r the c: ircuit 16 in operation-no no evil; at from a certain current value linked to the presence of an over-voltage, this one no longer crolt while the voltage between the terminals 19 and 20 continues to grow to a certain value or the current suddenly becomes almost zero; at this time, circuit 18 co ~ porte prati (read as a switch in the open state don t voltage at terminals 19 and 20 is, in any case, limited by the VDR
upstream 5. As soon as the overvoltage disappears7 circuit 18 finds ins-tantaném ~ nt its previous characteristics.
In Figure 2, whose references are cc ~ munes with those of FIG. 1, a limiter / switch circuit 180 is inter-wedged between korne 19 and a 200 hr line input circuit 16, ledi-t circuit 180 comprising a korne of cc ~ command 21 interrupt.
The circui-t 180 co ~ bin the functions of the switch 15 and of the limiter circuit 18 of FIG. 1; it behaves in function-norrnal as an emitter of ir ~ dialing pulses provided by circuit 16 when keyboard 17 is operated by subscriber and, in the presence of an overvoltage, it assumes the limitation function of power in the fa ~ on described above.
In Figure 3, whose references are co ~ a with those of Figure 1, the limiter circuit 18 co ~ carries a first transistor 22, of NPN type, the collector of which is connected to the cathode a diode 23, the anode of the latter being connected to the korn entry 19; the ~ tteur of transistor 22 is joined to the korne output 20 by ~ ule resistance 24.
A second and a third 25 and 2G transistors, respectlveinent of PNP and NPN types, are arranged in series between terminals 1 ~ and 20, the emitters being respec-tivern ~ nt connected to these last. The bases of transistors 25 and 26 are respectively connected, the first to the collector of transistor 22 t and the second to the er ~ tteur of n ~ ne -transistor.
A fourth NPN transistor 27 has its ring-teur directell! ent reLié to terminal 20, tanclis that the collector estré ~ i to the korne 19 via two resistors 28 and 29 serial.
The collectors of the ~ transited kings ~ golds 25, 26 and ~ 2 ~
27 are connected, on the one hand to the base of transistor 22, and on the other leaves at the anode of a cliode 30 whose cathode is connected to the collector of transistor 22. The base of trcmsistor 27 is connected, on the one hand to terminal 20 by a resistor 31, and on the other hand to the dlune anode di.ode Zener 32 whose ca-thode are real ~ ie in common with resis-tan-these 28 and 29.
The circuit 18 selc ~ n of invention works in the fa ~ on following: at power up, the base of -trcmsistor 22 is powered through resistors 28 and 29, and the collector current of the transis-tor 22 circu] .e in the diode 23 of the constituted current mirror by said diode and transistor 25; the collector current of the transistor 25 supplying the base of transistor 22, the assembly is stabilizes in a conductive state close to full saturation.
Diode 30, whose presence is optional, is derived a portion of the base current of transistor 22, which allows reduce possible ~ ent the reblocking time of the circuit. When the voltage drop increases across resistor 24, transistor 26 con ~ ence to flow and the collector current of transistor 25 then divides between the base of transistor 22 and the collector of transistor 26; the flow rate of transistor 22 is tabulated and the voltage between terminals 19 and 20 increases. Like the collector current of the transistor 26 is found in relation imposed by the current mirror 23, 25, with the collector current of transistor 22, it is definitive all of these currents: i is stabilized.
When the voltage between terminals 19 and 20 exceeds the value clu product of the Zener voltage of diode 32 by R28R29-R-2-9, the transi.stor 27 col ~ nence to charge and quickly arrives at saturation, thus blocking transistor 22. This blocking state sub-stay as long as the voltage across diode 32 is sufficient so that a current flows in the bc ~ se of transistor 27.
Figure ~ illustrates the three ph ~ its operation of the circuit of figure ~.
For a variation between zero and 1.6 volts of the voltage between the ~ ornaments 19 and 20 corresponding to the normal operation ~ t of telephone set, current variation is linear, slope of this variation étc ~ nt practically dete.rminé by the value of the resistance 24.
~ 92 ~
From 1.6 vol-t and up to a threshold value yue you can choose, for example 124 volts, the current stops growing.
and is limited to about 60 m ~.
At 124 vol-ts, the current suddenly drops and remains limited to ~ no -very low value determined mainly by the saturation current of the transi.s-tor 27 limited by the resistors 28 and 29 in series. The pLotec-tion is thus total since the circulating current culant between the terminals 19 and 20 is practically interro ~ pu au n ~ nent : where the power dissipated in the circuit would risk ~ the long to cause destruction of it.
In Figure 5 ~ whose references are con ~ nes with those of Figures 1, 2 and 3, the combined circuit li ~ iteur / inter-breaker 180 includes the same components arranged in the n ~ fa ~ on that the circuit 18 of FIG. 3 to which a transistor has been added control 33, PNP type, the collector of which is directly connected to the output terminal 200 and don-t the transmitter is, moreover, connected at the base of transistor 22 and a ~ K collectors together of transistors 25, 26 and 27.
The base of transistor 33 is connected, on the one hand to the bonle 21 of cc ~ ande of inter m ption, and on the other hand to the cathcde a diode 34 ~ have the anode joined to the transmitter.
When terminal 21 is at a slightly higher potential to that of the output line ~ 200, the transistor 33 is blocked and the circuit limiter-functio ~ e in the same way ~ as circuit 18 of the figure 3. If the terminal of ccn ~ ande 21 is brought to a negative voltage relative to terminal 200, transistor 33 is turned off at saturation, which has the effect of blc ~ luer the -transi.s-tor 22, and hence inter-break current flowing between terminals 19 and 200; so it is enough of compatible negative voltage pulses at terminal 21 in duration, noll ~ re and ryt ~ e with the standardized numbering signals to obtain: communication with a correspondent