CN1674386A - 一种平衡线信号接口保护电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平衡线信号接口保护电路，用于解决现有技术中在过流情况下断开线路后要人工进行更换熔丝的问题，其包括有：内部电路；连接于内部电路上的接外线a和接外线b；两个保护器件VD2及VD3，其中，保护器件VD2则连接在接外线a和地之间；保护器件VD3连接在接外线b和地之间。所述的电路还包括：具有自恢复性能的过流保护装置一，所述的过流保护装置一串连在接外线a上；具有自恢复性能的过流保护装置二，所述的过流保护装置二串连在接外线b上。

Description

一种平衡线信号接口保护电路

技术领域

本发明涉及电子或通信领域的防静电及防雷电技术，具体指一种平衡线信号接口保护电路。

背景技术

通信设备上常用的平衡双绞线信号接口，如模拟用户口、ISDN、ADSL、VDSL、HDSL等，在室外传输距离1000米以上时，雷电电磁脉冲就能够在这些信号线路及其回路中感应比较大的暂态过电压，另外高压电力线感应和220V市电的碰触也会使这些信号接口带上比较高的工频电压。所述的暂态过电压和工频电压都很容易将信号接口损坏。因此，为了维护通信设备的安全可靠运行，必须对信号口电路采取过电压和过电流的防护措施。

在现有的信号接口过电压保护方案中，采用最多的是利用TSS管和熔丝进行防护，所述的TSS(Thyristor Surge Suppressor：瞬态抑制二极管)管是一种限压保护器件，利用器件的非线性开关特性将过电压箝位到近似为0V的电压值以实现对后级电路的保护。具体的电路请参考图1，包括：内部电路；连接于内部电路上的接外线a和接外线b；所述的接外线a上串连有熔丝F1；所述的接外线b上串连有熔丝F2；起保护作用的器件VD1、VD2、VD3，所述的VD1、VD2及VD3都是TSS管，其中，VD1的两端分别连接在接外线a和接外线b上；VD2则连接在接外线a和地之间；VD3连接在接外线b和地之间。

图1所示的技术方案虽然简单且能起到一定的保护作用，但却存在如下缺点：

1、由于长距离平衡信号线在实际使用中，常常受到电力线感应和电力线碰触的影响，采用熔丝F1、F2进行过流保护，虽然能够在过流情况时断开线路，但这种情况是不可恢复的，要人工进行更换熔丝，在实际使用中增加了维护成本。

2、由于熔丝的电阻值很低，与设在设备前面的一级保护装置(如配线架)不能达到很好的分级保护效果。

发明内容

本发明目的在于提供一种平衡线信号接口保护电路，以克服现有技术中存在的在过流情况时断开线路后要人工进行更换熔丝的问题。

为解决上述问题，本发明提供如下的技术方案：

一种平衡线信号接口保护电路，包括有：内部电路；连接于内部电路上的接外线(a)和接外线(b)；连接在接外线(a)和地之间的保护器件(VD2)，以及连接在接外线(b)和地之间的保护器件(VD3)，还包括：具有自恢复性能的第一过流保护装置和第二过流保护装置；该第一过流保护装置串连在接外线(a)上；该第二过流保护装置串连在接外线(b)上。

还包括：一级保护装置，该一级保护装置设置于所述第一过流保护装置和第二过流保护装置之后。

所述的一级保护装置由两个起保护作用的保护器件(G2)及(G3)组成，其中，保护器件(G2)则连接在接外线(a)和地之间；保护器件(G3)连接在接外线(b)和地之间。

还包括与接外线(a)和接外线(b)连接的保护器件(VD1)。

所述的保护器件(VD1、VD2、VD3)为TSS管、压敏电阻或放电管。

还包括与接外线(a)和接外线(b)连接的保护器件(G1)。

所述的保护器件(G1、G2、G3)为压敏电阻或放电管。

所述的保护器件(VD1、VD2、VD3)集成于一个封装的器件中。

所述的第一过流保护装置和第二过流保护装置为PTC热敏电阻。

通过本发明的上述技术方案，本发明具有如下优点：

1、由于采用PTC热敏电阻进行过流保护，所以可利用其自恢复性能，实现无须人工维护，同时也降低了设备的维护费用。

2、采用PTC热敏电阻的常态电阻，使一级保护和后级保护电路能够有效地协调动作，防止由于保护电路的不协调造成后级保护电路或后级功能电路先损坏的现象。

附图说明

图1为现有技术中的平衡线信号接口保护电路的电路图；

图2为本发明的平衡线信号接口保护电路的第一实施例电路图；

图3为本发明的平衡线信号接口保护电路的第二实施例电路图。

具体实施方式

本发明的平衡线信号接口保护电路核心思想是：在现有的过压和过流保护设计方案基础上进行改进，采用PTC热敏电阻(PTC热敏电阻：正温度系数热敏电阻，是一种限流保护器件。它有一个动作温度值TS，当其本体内温度低于TS时，其阻值维持基本恒定，这时的阻值称为冷电阻。当其本体温度高于TS时，其阻值迅速增大，可以达到的最大阻值能过比冷电阻值大104倍左右。)进行过流保护，在外界过电流消除后，PTC热敏电阻能自动恢复常态阻值，无须人工维护，并且能够使一级保护和后级保护电路达到协调动作。

下面结合附图对本发明的平衡线信号接口保护电路作详细说明：

请参考图2，为本发明的平衡线信号接口保护电路的第一实施例电路图，所述的平衡线接口保护电路包括：内部电路；连接于内部电路上的接外线a和接外线b；所述的接外线a上串连有第一过流装置RT1；所述的接外线b上串连有第二过流装置RT2；起保护作用的保护器件VD1、VD2、VD3，保护器件VD1、VD2及VD3都是TSS管，其中，保护器件VD1的两端分别连接在接外线a和接外线b上；保护器件VD2则连接在接外线a和地之间；VD3连接在接外线b和地之间。所述的RT1和RT2都是PTC热敏电阻。所述的VD1、VD2及VD3在接外线上连接点是在内部电路与RT1及RT2间。

在实际应用过程中，VD1对差模过电压进行保护，VD2、VD3对共模过电压进行保护；RT1、RT2是PTC热敏电阻，对线路中由电力线感应和电力线碰触产生的工频过电流进行限制，具体过程为：当线路有工频过电流流过，PTC热敏电阻由于自身发热其电阻值在0.2秒后会升高，阻碍工频过电流的流入，保护后级电路；同时，由于PTC热敏电阻放在一级保护装置(图未示)和后级保护电路VD1、VD2、VD3之间，所以可以通过适当选择PTC热敏电阻的常态电阻值，起到一级保护和后级保护之间的退耦作用，使一级保护和后级保护的动作能够达到协调，有效地保护后级功能电路。

请参考图3，为本发明的平衡线信号接口保护电路的第二实施例电路图，所述的电路和第一实施例中的电路比较而言，其区别点为：在设备信号接口(图未示出)及RT1和RT2间设有一级保护装置，所述的一级保护装置由起保护作用的器件G1、G2及G3组成，其中，G1的两端分别连接在接外线a和接外线b上；G2则连接在接外线a和地之间；G3连接在接外线b和地之间。起保护作用的器件G1、G2及G3为压敏电阻或放电管，能够起差模和共模保护的作用，在后级电路(图未示)的差模过压能力比较强情况下，也可将保护G1去掉。

对于第一实施例或第二实施例电路中的VD1、VD2、VD3，还可采用压敏电阻、或放电管的进行替代，同样可以达到对过电压的限制的作用。

对于第一实施例或第二实施例的电路，在后级功能电路(图未示)的差模耐压能力比较强的情况下，可以将电路中的VD1去掉，也能起到应有的保护作用。

对于第一实施例或第二实施例的电路，可以将保护器件VD1、VD2、VD3集成到一个封装的器件中，实现对信号口的过电压保护。

通过本发明的上述技术方案，本发明具有如下优点：

1、由于采用PTC热敏电阻进行过流保护，所以可利用其自恢复性能，实现无须人工维护，同时也降低了设备的维护费用。

2、采用PTC热敏电阻的常态电阻，使一级保护和后级保护电路能够有效地协调动作，防止由于保护电路的不协调造成后级保护电路或后级功能电路先损坏的现象。

Claims (9)

1、一种平衡线信号接口保护电路，包括有：内部电路；连接于内部电路上的接外线(a)和接外线(b)；连接在接外线(a)和地之间的保护器件(VD2)，以及连接在接外线(b)和地之间的保护器件(VD3)，其特征在于还包括：具有自恢复性能的第一过流保护装置和第二过流保护装置；该第一过流保护装置串连在接外线(a)上；该第二过流保护装置串连在接外线(b)上。

2、如权利要求1所述的平衡线信号接口保护电路，其特征在于，还包括：一级保护装置，该一级保护装置设置于所述第一过流保护装置和第二过流保护装置之后。

3、如权利要求2所述的平衡线信号接口保护电路，其特征在于，所述的一级保护装置由两个起保护作用的器件(G2)及保护器件(G3)组成，其中，保护器件(G2)则连接在接外线(a)和地之间；保护器件(G3)连接在接外线(b)和地之间。

4、如权利要求1、2或3所述的平衡线信号接口保护电路，其特征在于，还包括与接外线(a)和接外线(b)连接的保护器件(VD1)。

5、如权利要求4所述的平衡线接口保护电路，其特征在于，所述的保护器件(VD1、VD2、VD3)为TSS管、压敏电阻或放电管。

6、如权利要求3所述的平衡线接口保护电路，其特征在于，还包括与接外线(a)和接外线(b)连接的保护器件(G1)。

7、如权利要求6所述的平衡线接口保护电路，其特征在于，所述的保护器件(G1、G2、G3)为压敏电阻或放电管。

8、如权利要求4所述的平衡线接口保护电路，其特征在于，所述的保护器件(VD1、VD2、VD3)集成于一个封装的器件中。

9、如权利要求1或2所述的平衡线接口保护电路，其特征在于，所述的第一过流保护装置和第二过流保护装置为PTC热敏电阻。

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