CN1725796A

CN1725796A - 通信系统

Info

Publication number: CN1725796A
Application number: CN 200410070978
Authority: CN
Inventors: 曾德新
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2024-07-21
Also published as: CN100583937C

Abstract

本发明公开了一种通信系统，包括：通信设备，分别与所述通信设备相连的电话终端设备和数据终端设备，所述通信设备包括：信息处理装置、通信网络电压电路接口、安全特低电压电路接口和绝缘耦合装置，其中，通信网络电压电路接口直接耦合于信息处理装置；安全特低电压电路接口通过绝缘耦合装置耦合于信息处理装置。利用本发明，可以使系统内的通信设备既能对外提供电话接口，又能提供数据通信接口，增强了系统的通信能力，同时，不需要复杂的接地处理即可保证设备使用的安全问题。

Description

通信系统

技术领域

本发明涉及网络通信技术领域，具体涉及一种通信系统。

背景技术

随着通信技术的发展，微电子技术和计算机技术在通信设备中广泛应用，各类先进通信设备对过压过流及其保护措施的要求越来越高。由于在通信与数据线路上雷电、强电、静电以及操作引起的瞬间过电压造成的危害时常发生，因此必须采取适当的保护措施以避免因过电压以及所产生的过电流对通信设备、传输线路和相关人员造成的危害。

目前，具有馈电功能的交换机是通过一系列的接地保护和过压保护器件实现设备本身及使用人员的安全。通常符合标准要求的保护接地是十分昂贵的，因此，对于一些不需要带有馈电的TNV-1/TNV-3电路设备通常采用下面的方法来保证设备使用的安全：

如图1所示，将SELV(安全特低电压)电路用安全隔离变压器或具有独立绕组的变流器与供电干线隔离开，比如，图3所示的MODEM(调制解调器)电路，将有RS232接口的通信处理电路(SELV电路)和电话接口(TNV-3)电路，通过变压器(语音通路)、继电器(环路启动)、光耦(铃流检测)、实现绝缘隔离。这样电话线(TNV-3电路)上的危险电压，比如电话线与AC220V线碰线引入的危险电压，由于有变压器、继电器、光耦的绝缘，不会到达MODEM内部的工作电路上，因此保证了MODEM内部的工作电路是SELV电路，与该工作电路直接相连的RS232接口也是安全的，不会对使用人员产生危险。

而对于某些通信设备，比如，无线接入设备，其一端通过无线接入或LAN或WAN等技术与通信网连接，另外一端需要接一个二线电话机或其他可以拉远的用户终端，如果采用上述方式对TNV-1/TNV-3电路进行隔离，将无法对电话机或用户终端进行馈电。

发明内容

本发明的目的是提供一种通信系统，以解决现有通信系统不能兼顾带馈电TNV-1/TNV-3电路及设备使用的安全问题。

本发明提供的技术方案如下：

一种通信系统，包括：通信设备，分别与所述通信设备相连的电话终端设备和数据终端设备，

所述通信设备包括：

信息处理装置、通信网络电压电路接口、安全特低电压电路接口和绝缘耦合装置，其中，

所述信息处理装置用于处理通信所需交换信息；

所述通信网络电压电路接口直接耦合于所述信息处理装置，用于为所述电话终端设备馈电；

所述安全特低电压电路接口通过所述绝缘耦合装置耦合于所述信息处理装置，用于与所述数据终端设备通信。

所述信息处理装置为通信网络电压电路。

所述信息处理装置包括：

电路板、焊接于电路板上的元器件、以及用于固定所述电路板和所述元器件的固定件，所述电路板上的可接触金属表面、所述元器件及所述固定件的可接触金属部位均与所述信息处理装置绝缘。

所述安全特低电压电路接口具体为：

RS232通信接口，用于与所述数据终端设备进行串行通信。

所述安全特低电压电路接口具体为：

网络接口，用于将所述通信设备接入通信网络。

所述绝缘耦合装置具体为：隔离变压器，用于隔离所述信息处理装置中的通信网络电压。

所述数据终端设备具体为：计算机终端，或数字装置，或测试设备。

由以上发明提供的技术方案可以看出，本发明将通信设备内部的信息处理装置变为TNV电路，使通信设备能够对外接电话电路提供馈电功能；并且通过与信息处理装置绝缘隔离设计的RS232、网口等实现通信设备与外部数据终端设备的数据通信功能，提高了系统的通信能力。通过将通信设备中与使用人员可接触的部件与内部电路进行有效的绝缘处理，不需要设计复杂的接地即可保证使用人员的安全，降低了通信设备的成本。

附图说明

图1是现有技术中带绝缘隔离的通信设备方框图；

图2是MODEM的工作原理图；

图3是本发明通信系统的原理框图；

图4是本发明的第一实施例；

图5是本发明的第二实施例。

具体实施方式

本发明的核心在于基于设备使用安全标准对TNV电路绝缘处理的要求，将原来通信设备内与外部TNV电路接口的一小部分TNV电路，转换为通信设备内部所有电路均为TNV电路，将SELV电路接口与设备内部工作电路做绝缘处理，使之达到馈电与安全设计要求。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参照图3，图3是本发明通信系统的原理框图：

该系统包括：通信设备30、数据终端设备32和电话终端设备33，数据终端设备和电话终端设备分别通过不同的端口与通信设备进行通信。外部TNV-1/TNV-3电路为系统内的通信设备提供通信网络电压。

通信设备30包括：

信息处理装置301、通信网络电压电路接口302、安全特低电压电路接口303和绝缘耦合装置304。

与图1所示的现有通信设备比较可以看出，本发明中通信设备内部的信息处理装置301由原来的SELV(安全特低电压)电路转换为TNV(通信网络电压)电路。

该通信设备对外提供了如下两类接口：

一类为通信网络电压电路接口302，直接耦合于信息处理装置301，用于给外部TNV-1/TNV-3电路(电话终端设备)馈电。

比如，通过电话接口电路，为设备外接电话提供馈电，完成过压监测、铃流产生和发送、环路启动监测、语音信号处理、拨号检测等功能。

另一类为安全特低电压电路接口303，通过绝缘耦合装置304耦合于信息处理装置301，用于与外部SELV电路(数据终端设备)通信。

比如，通过RS232通信接口与外部数据终端设备，比如，个人计算机、计算机终端、数字装置及测试设备等实现串行通信；通过网络接口将该通信设备接入需要使用的通信网络中。

绝缘耦合装置304可以采用：隔离变压器、光耦合器件、继电器等。

上面已经提到，信息处理装置301为通信网络电压电路，该装置是通信设备的工作电路，完成该设备与外部设备交换信息所需的所有处理功能。

根据通信设备功能的不同，该装置可以有不同的结构及组成部分，主要部件有：电路板、焊接于电路板上的元器件、以及用于固定电路板和元器件的固定件等。

由于信息处理装置301为通信网络电压电路，当该设备与外部通信网络电路(电话终端设备)相连时，通信网络电路工作时的信号(如声音或振铃)叠加在稳定的直流电压上，其总和将超过安全值，因此，为了保证设备使用人员的安全，在本发明中，该模块中的电路板、元器件及固定件与使用人员可接触的部分分别采用不同的绝缘方式与信息处理装置绝缘。

绝缘的方式可以多种多样，可以根据实际需要，对不同部件、部位采取不同的方式。例如：

1、对于PCB(印制线线路板)基材，在电路板做印制线时留出一定的距离，保证不需要电气连接的电路之间有效绝缘；

2、对于跨接在需要绝缘电路中的器件可以采用专门设计有绝缘隔离能力的器件，比如：隔离变压器的初级和次级线圈之间，继电器的绕组和触点之间，光耦的驱动极和导通极。根据不同需求，提供从功能绝缘到基本绝缘、加强绝缘、附加绝缘的各种需求。

3、在使用人员可接触的元器件及固定件部位与危险电路之间，采用双重绝缘或加强绝缘。

另外，为了进一步保证设备接触人员的安全，还可以根据需要，对设备可能受到某些外界影响和任何方向的直接接触的部分加装防护外壳、防护罩、挡板、遮拦等。

参照图4，图4是本发明的第一实施例：

其中，信息处理装置301为通信网络电压电路，同时带有一个电话接口402和一个RS232接口403，电话接口与设备内部的工作电路信息处理装置直接相连，使电话接口为TNV-1/TNV-3电路，因此，该设备可以通过此电话接口外接电话机，并对电话机馈电；RS232接口通过光耦合器件404耦合于设备内部的工作电路，使设备通过RS232接口与外界实现串行通信，同时保证了该接口为SELV电路，保证了使用人员的安全。比如，可通过该串口与计算机42进行通信，由计算机42完成该设备的参数配置等。

参照图5，图5是本发明的第二实施例：

其中，信息处理装置301为通信网络电压电路，同时带有一个电话接口402和一个网络接口503，电话接口与设备内部的工作电路直接相连，使电话接口为TNV-1/TNV-3电路，因此，该设备可以通过此电话接口外接电话机，并对电话机馈电；网络接口503通过隔离变压器504耦合于设备内部的工作电路，使设备通过网络接口503接入局域网52，同时保证了该接口为SELV电路，保证了使用人员的安全。

在上述第一和第二实施例中，由于设备内部的工作电路信息处理装置为TNV-1/TNV-3电路，因此，该设备与使用人员可能接触到的部件，比如固定电路板的螺钉、设备外壳等均作相应的绝缘处理。

上面结合附图4和附图5所示实施例对本发明进行了详细描述，应该知道，通过替换各实施例中的元件可以结合形成另外的实施例。其原理相似，在此不再赘述。

虽然上面结合附图及实施例对本发明进行了详细描述，本领域普通技术人员知道，本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神，希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。

Claims

1、一种通信系统，包括：通信设备，分别与所述通信设备相连的电话终端设备和数据终端设备，其特征在于，所述通信设备包括：

所述信息处理装置用于处理通信所需交换信息；

2、根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述信息处理装置为通信网络电压电路。

3、根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述信息处理装置包括：

4、根据权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述安全特低电压电路接口具体为：

RS232通信接口，用于与所述数据终端设备进行串行通信。

5、根据权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述安全特低电压电路接口具体为：

网络接口，用于将所述通信设备接入通信网络。

6、根据权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述绝缘耦合装置具体为：隔离变压器，用于隔离所述信息处理装置中的通信网络电压。

7、根据权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于，所述数据终端设备具体为：计算机终端，或数字装置，或测试设备。