CN201048381Y - 下馈电式光接收机 - Google Patents

Abstract

本实用新型的一种下馈电式光接收机，是在为接收机内部线路供电的220V市电电源上设置一变压器，在变压器的次级绕组上设置外供电线路，用于向下级电缆传输线路上的放大器输出60V交流电；本实用新型还在变压器的次级绕组上设置保护电路，在外供电线路负载过大或严重短路时，断开外供电线路的供电；还可在障碍排除时自动恢复供电；由上可见，本实用新型的下馈电式光接收机，适应实际需要，更加节能、经济适用，使总体设备体积减小，还降低了安装、维护的劳动强度。

Description

下馈电式光接收机

技术领域

本实用新型涉及光接收机，尤其涉及一种可对光接收机输出端下级电缆传输线路上的放大器供电的下馈电式光接收机。

背景技术

光接收机的主要功能是把光缆传送来的光信号变为电平适合、低噪声、幅频特性平坦的电信号，然后再将该电信号由输出端送入下一级的电缆传输线路，电缆传输线路中的放大器将该电信号进行放大处理后，送入用户分配网分配给各用户终端；光接收机的内部供电电源为其内部的光电转换(及射频放大)模块进行供电，而所述电缆传输线路中的放大器是由一专门的供电器进行供电；当前，随着光纤的普及，光缆越来越多，而光接收机到用户终端的电缆传输线路越来越短，电缆传输线路中的放大器数量就减少了许多，往往每个光点之后只需一两台放大器即可，这样放大器所需的供电量就越来越少，而专门的供电器占用空间和功率都较大，因此越来越不实用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可对光接收机输出端下级电缆传输线路上的放大器供电的下馈电式光接收机。

本实用新型的技术方案如下所述：

一种下馈电式光接收机，包括电源电路，所述电源电路具有对光接收机内部电路进行供电的内供电路模块，其中：所述电源电路上还设置有为光接收机下级电缆传输线路上的放大器供电的外供电路模块；所述外供电路模块包括变压器(B1)，变压器(B1)的初级绕组用于连接在所述电源电路输入端的市电电源上，次级绕组连接外供电线路。

所述的一种下馈电式光接收机，其中：所述外供电线路，是在变压器(B1)次级绕组的第一输出端串接有高频扼流圈(L)、开关(K)，外供电线路的输出端用于连接光接收机下级供电接口。

所述的一种下馈电式光接收机，其中：所述外供电线路，是在变压器(B1)次级绕组的第一输出端串接有高频扼流圈(L)、开关(K)以及光接收机下级供电接口。

所述的一种下馈电式光接收机，其中：所述次级绕组的第二输出端连接有保护电路，保护电路中，一互感器(B2)的原边线圈串接变压器(B1)次级绕组的第二输出端后接地，互感器(B2)的副边线圈一个输出端接地，另一输出端串接整流滤波电路后再通过分压电路连接一比较器(IC1)的一个同相输入端，比较器的该同相输入端还通过一反馈电阻(R8)与输出端串接，比较器的反相输入端连接于偏置电路中两串联分压电阻(R6、R7)的中间接点；比较器的输出端连接三极管(VT)的基极，三极管(VT)的集电极串接继电器(J)的线圈后接入偏置电路供电电源，三极管(VT)的发射极接地；其中，继电器(J)的常闭接点(Jb)串接在市电电源与变压器(B1)初级绕组之间。

所述的一种下馈电式光接收机，其中：市电电源与变压器(B1)初级绕组之间还串接有熔断器(FUSE)。

所述的一种下馈电式光接收机，其中：所述次级绕组的第二输出端连接有保护电路，保护电路中，一互感器(B2)的原边线圈串接变压器(B1)次级绕组的第二输出端后接地，互感器(B2)的副边线圈的两端并接有一电阻(R12)，电阻(R12)其中一端接地，另一端通过整流滤波电路串接至第一三极管(T1)的基极，第一三极管(T1)的集电极一路连接至一延时电路芯片(IC2)的触发端，另一路通过电阻(R14)串接至直流电源；延时电路芯片(IC2)的输出端串接至第二三极管(T2)的基极，第二三极管(T2)的集电极一路连接至第三三极管(T3)的基极，另一路通过电阻(R19)串接至直流电源；第三三极管(T3)的集电极通过继电器(J)的线圈串接至电源；第一、第二、第三三极管的发射极接地；所述外供电线路中还串接有继电器(J)的常开接点(Ja)。

所述的一种下馈电式光接收机，其中：所述外供电线路中的变压器(B1)为双绕组输出的变压器，其第一次级绕组线路提供稳定的直流电源，继电器(J)线圈的正极连接端连接于该直流电源，继电器(J)线圈的负极连接端接入保护电路，由保护电路控制其上电；

变压器(B1)第二次级绕组的第一输出端连接外供电线路，外供电线路中，继电器(J)的常闭接点(Jb)、自恢复保险丝(JK60)、开关(K)、高频扼流圈(L)串联后，连接至光接收机下级供电接口；

所述自恢复保险(JK60)的两端并接保护电路，保护电路中，一整流滤波电路的输出端接于一比较器(IC1)的一个输入端，比较器(IC1)该输入端通过反馈电阻与输出端连接，比较器另一输入端接于一恒压源；比较器的输出端接于一延时电路芯片(IC2)的触发端(2脚)，延时电路芯片(IC2)的输出端(3脚)接于一三极管(T4)的基极，三极管(T4)的集电极连接于继电器(J)线圈的负极连接端。

本实用新型采用上述技术方案后将达到如下的技术效果：

本实用新型的下馈电式光接收机，是在为接收机内部线路供电的220V输入电源上设置一变压器，在变压器的次级绕组上设置外供电线路，向下级电缆传输线路上的放大器输出60V交流电；本实用新型还在变压器的次级绕组上设置保护电路，在负载过大或严重短路时，断开外供电线路的供电，障碍排除时，自动恢复供电；由上可见，本实用新型的下馈电式光接收机，可直接向下级电缆传输线路上的放大器供电，适应了现在下级电缆传输线路上放大器较少的实际情况，减少了专门的供电站，更加节能、经济适用；同时，总体设备体积减小，节省空间，减小了安装、维护的劳动强度。

附图说明

图1为下馈电式光接收机外供电路模块的第一实施例电路图；

图2为下馈电式光接收机外供电路模块的第二实施例电路图；

图3为下馈电式光接收机外供电路模块的第三实施例电路图。

具体实施方式

实施例1：

一种下馈电式光接收机，其包括对光接收机内部电路进行供电的电源电路，所述电源电路上还设置有为光接收机下级电缆传输线路上的放大器供电的外供电路模块，如图1所示，电源电路的市电电源上并接有内供电路模块，为光接收机的内部线路提供+24V、+12V的直流电。

所述外供电路模块包括变压器B1，变压器B1的初级绕组两输入端接在市电电源上，其中第一输入端上还串接有一熔断器FUSE和继电器J的常闭接点Jb，变压器B1次级绕组的第一输出端连接外供电线路，外供电线路中包括串联的开关K-60V、高频扼流圈L，外供电线路上还设置有另一端接地的高频旁路电容C1、防雷击放电管YD150以及指示线路，指示电路中串接有分压电阻R1和发光二极管LED1，外供电线路正常工作时，二极管LED1发光；外供电线路的输出端连接光接收机下级供电接口，图中示出了5个，分别是Power、OUT1、OUT2、OUT3、OUT4，每一供电接口线路上都串接有开关K和高频扼流圈L、避雷放电管。

所述变压器B1次级绕组的第二输出端上连接有保护电路，保护电路中，一互感器B2的初级绕组串接变压器B1次级绕组的第二输出端后接地；互感器B2次级绕组的一个输出端接地，另一输出端顺次连接整流二极管D1以及电阻R2、电容C2并联组成的滤波电路、分压电阻R3、R4构成的分压电路，分压电阻R4另一端接地，两分压电阻R3、R4  的中间接点通过一电阻R5接入一比较器IC1(采用型号为LM358)的同相输入端3脚，比较器的同相输入端3脚还通过一反馈电阻R8与比较器的输出端1脚串接，比较器的反相输入端2脚连接于两串联的分压电阻R6、R7的中间接点，电阻R6、R7构成的分压电路一端连接+12V直流供电电源，另一端接地；比较器的输出端1脚通过电阻R9连接三极管VT的基极，三极管VT的集电极串接继电器J的线圈后接入+12V直流电源，三极管VT的发射极接地。

220V交流电进入下馈电光接收机后，一路通往内供电路模块，产生+24V、+12V的直流电向光接收机内部线路供电；另一路用于对外供电线路供电：首先经过FUSE保险丝、继电器J常闭触点Jb进入变压器B1，变压器B1将输入的AC220V降压转换为输出电压为60V的交流电，送入次级绕组一个输出端上的外供电线路：经过开关K-60V、高频扼流圈L后送到下馈电光接收机主线路板上的AC60V接口向光接收机下级传输电缆上的放大器供应60V的交流电；通过开关K-60V接插件的通断选择来决定下馈电光接收机是否向下级馈送60V的交流电；外供电线路中，电感L是高频扼流圈，阻止有线高频信号泄露，通低频，阻高频。

变压器B1次级绕组另一输出端上连接的保护电路中，电压比较器IC1(LM358)的2脚由R6、R7组成的分压电路提供基准电压，其3脚输入的信号电压和2脚的基准电压进行比较：外供电线路输出正常时，比较器IC1的3脚电位低于2脚基准电位，输出端1脚处于低电位0V，三极管VT截止，继电器J的常闭触点Jb处于吸合状态；当外供电线路负载电流过大时或者严重短路时，变压器B1次级电流增大，而B1次级与互感器B2的原边线圈串联，那么互感器B2原边电流增大，互感器B2副边电流随之增大，这个感应电流在B2、D1、R2形成的回路中传输，此时电阻R2两端电压差增加，该电压差经过电阻R3、R4、R5降压后加在比较器IC1的第3脚，于是，IC1的3脚电压升高超过2脚基准电压，输出端1脚由原来的0V低电平变为高电平，驱动三极管VT导通，继电器常闭触点Jb断开，变压器B1初级线圈没有电流通过，外供电线路输出的60V交流电消失，从而起到过流、短路保护的功能。

实施例2：

一种下馈电式光接收机，其电源电路中不仅设置有为接收机内部电路进行供电的内供电路模块，还设置有为光接收机下级电缆传输线路上的放大器供电的外供电路模块，如图2所示，220V的市电电源上并接有内供电路模块，内供电路模块输出一路+24V、一路+12V为接收机内部电路供电。

所述外供电路模块包括一变压器B1，变压器B1的初级绕组并接在市电电源上，初级绕组的一端还串接有一熔断器FUSE，变压器B1的次级绕组连接外供电线路；所述外供电线路是在变压器B1次级绕组的第一输出端串接有开关K-60V、高频扼流圈L以及继电器J的常开接点Ja，由保护电路中的继电器J控制其常开接点Ja断开或闭合，以控制外供电线路供电以及在其负载过大或严重短路时断开外供电线路，以保护下级电缆传输线路上的放大器；外供电线路的输出端连接光接收机下级供电接口，可设置多个接口，图中示出了5个：Power、OUT1、OUT2、OUT3、OUT4，每一供电接口线路上都串接有开关K、感应电感，还对地连接有放电电容；另外，外供电线路主电路上开关K-60V和滤波电感L之间的中间接点连接有一高频旁路电容C1，电容C1另一端接地，将扼流圈未能充分阻止的高频串入信号旁路到地；高频扼流圈L与光接收机下级供电接口之间的中间接点还连接有一放电管YD150和一指示电路，放电管YD150用于释放雷击电压，指示电路是由一分压电阻R1与一发光二极管LED1组成的串联电路，外供电线路工作时，发光二极管LED1发光。

变压器B1次级绕组的第二输出端连接有保护电路，保护电路中，一互感器B2的初级绕组串接变压器B1次级绕组的第二输出端后接地，互感器B2的次级绕组的两端并接有一电阻R12，电阻R12其中一端接地，另一端依次串接一整流二极管D11、电阻R13与电容C12构成的滤波电路后串接至第一三极管T1的基极；另外，这里所述的滤波电路与三极管T1的基极间的中间接点与地之间连接有一电位器W1，电位器W1的可调端子也连接在所述中间接点上，用于在电路通电之后调整过流保护的设计值；第一三极管T1的集电极通过电阻R14串接至直流电源，同时连接至一延时电路芯片NE555的触发端2脚。其中，延时电路芯片NE555的6脚、7脚连接于电阻R15与电容C13的串接中间接点上，电容C13另一端接地，电阻R15另一端接+12V直流电源；延时电路芯片NE555的4脚、8脚接入+12V直流电源，1脚接地，5脚通过电容C14接地，在延时结束后延时电路芯片可迅速复位；延时电路芯片的输出端3脚通过电阻R18串接至第二三极管T2的基极；第二三极管T2的集电极通过电阻R19串接至+12V直流电源，同时第二三极管T2的集电极连接至第三三极管T3的基极，第二三极管T2的集电极还通过一放电电容C15接地，避免在第二三极管T2被击穿时，第三三极管T3也被击穿损坏，放电电容C15在这里起保护第三三极管T3的作用；第三三极管T3的集电极通过继电器J的线圈串接至+12V直流电源，发射极接地，由第三三极管T3的导通、截止来控制继电器J的线圈是否得电，继而由继电器J常开接点Ja的通断来控制外供电线路是否工作；第一、第二三极管T1、T2的发射极均接地。

当外供电线路负载电流超过设定值或短路时，互感器B2输出电流增大，电位器W1上电压差增大，驱动第一三极管T1导通，其集电极电压减小，延时电路芯片NE555的2脚接收该由高到底的变化信号，触发芯片NE555开始延时动作，同时，延时电路芯片NE555(脉冲启动单稳态电路)的输出端3脚输出高电平，使第二三极管T2饱和导通，此时，+12V直流电源通过电阻R19和三极管T2接地，第三三极管T3基极的驱动电压消失，第三三极管T3截止，继电器J的线圈失电，其串接在外供电线路中的常开触点Ja断开，外供电线路向光接收机下级电缆传输线路上的放大器输出的AC60V供电中断；同时，芯片NE555第7脚内部截止，电源便通过R15给C13充电，这就是定时的开始。

当电容C13上电压上升至电源电压的2/3时，NE555第7脚导通使电容C13放电，使第3脚输出由高电平变回到低电平，定时结束，第二三极管T2截止，第三三极管T3导通，继电器J线圈得电，其常开接点Ja吸合，外供电线路恢复AC60V输出供电。定时长短由R15、C13决定。

另外，一分压电阻R16和发光二极管LED2串联组成的指示电路接在+12V直流电源和延时电路芯片NE555的输出端3脚，用于指示保护电路的工作状态；分压电阻R17和发光二极管LED3串联组成的指示电路接在延时电路芯片NE555的输出端3脚与地之间，用于指示保护电路的过流保护状态。

实施例3：

一种下馈电式光接收机，其电源电路中不仅设置有为接收机内部电路进行供电的内供电路模块，还设置有为光接收机下级电缆传输线路上的放大器供电的外供电路模块，所述电源电路如图3所示，220V的市电电源上并接有内供电路模块，内供电路模块输出一路+24V、一路+12V为接收机内部电路供电。

所述外供电线路中的变压器B1为双绕组输出的变压器，其初级绕组输入端并接在市电电源上，初级绕组的一个输入端上还串接有一熔断器FUSE，变压器B1有两个次级绕组，第一次级绕组的其中一端通过接插件K-60V、电容C1接地，另一端通过D1-D4组成的全桥整流电路以及型号为7812的三端稳压器，提供稳定的+12V直流电，该直流电供外馈电部分保护电路使用。

变压器B1第二次级绕组的一个输出端连接外供电线路，另一输出端接地；外供电线路中，继电器J的常闭接点Jb、JK60系列的自恢复保险丝JKPPTC(本实施例中采用的型号为JK60375)、开关K-60V以及高频扼流圈L串联后，连接至光接收机下级供电接口；此外，外供电线路中还分别连接有高频旁路电容C1、防雷放电管YD150以及指示电路，指示电路中串接有分压电阻R1和外供电线路工作指示灯LED1。

这里，供电接口设有5个，每一供电接口线路上都串接有开关K、高频旁路电容、高频扼流线圈、防雷放电管。

自恢复保险丝JK60375的两端并接保护电路，进入保护电路输入端的信号先经整流二极管D25整流、再由电容C24、电阻R25组成的滤波电路滤波后经电阻R26送入电压比较器IC1(LM358)的一个输入端2脚(与比较器IC1在实施例1中的连接方式相反)，比较器该输入端2脚通过反馈电阻R30与输出端1脚连接，比较器另一输入端3脚接于一恒压源TL431的输出端，该稳压源为比较器输入端3脚提供稳定的2.5V参考电压；比较器IC1的输出端1脚接于一延时电路芯片IC2(NE555)的触发端2脚，延时电路芯片IC2的输出端接于一三极管T4的基极，三极管T4的集电极连接于继电器J线圈的负极连接端，继电器的正级连接电源端。

这里，延时电路芯片IC2(NE555)的6脚、7脚连接于电阻R31与充放电电容C26串联的中间接点上，充放电电容C26另一端接地，电阻R11另一端接7812三段稳压器输出端提供的+12V直流电源；延时电路芯片NE555的4脚、8脚接入该+12V直流电源，1脚接地，5脚通过电容C27接地，在延时结束后本延时电路芯片可迅速复位。

220V的市电首先经过FUSE保险丝进入电源变压器B1的初级绕组输入端，经变压器B1变压后，其第一次级绕组输出AC15.5V，经全桥整流电路D1-D4整流、经7812三端稳压器输出稳定的+12V直流电，一方面通过保护电路中的电阻R27、电容C25使恒压源TL431提供稳定的2.5V电压，另一方面连接保护电路中继电器J线圈的正极连接端，由保护电路控制继电器线圈的上电。

变压器B1的第二次级绕组输出60V的交流电，经外供电线路中的继电器J常闭接点Jb、JK60375自恢复保险丝、K-60V接插件(开关)、高频扼流线圈L送到下级供电接口，供应60V的交流电，通过K-60V接插件的通断选择来决定是否馈送60V的交流电；另外，该外供电线路中，电感L是高频扼流圈，防止有线高频信号泄露，通低频，阻高频；放电管YD150起防雷击的作用；外供电线路输出供电时，指示电路中的发光管LED1发光。

正常工作时，变压器B1第二次级绕组输出的60V交流电在自恢复保险丝JK60375两端的压降很小，经保护电路中整流二极管D25整流、经电阻R25与电容C24构成的滤波电路滤波(电阻R25上的压降也很小)，比较器IC1的2脚输入端为低电平，与其3脚输入的2.5V参考电压比较后，其1脚输出端输出高电平信号，延时电路芯片IC2置位，延时电路芯片IC2的3脚输出端输出低电位，三极管T4处于截止状态，继电器J线圈不得电，其常闭接点Jb吸合，正常供电。

当负载电流过大或者短路时，自恢复保险丝JK60375的自热使其阻抗迅速增加，其两端电压加大，此时并接在其两端的保护电路中，滤波电路中的电阻R25两端电压增大，比较器IC1的2脚输入端接收该高电位信号，与其3脚输入的2.5V参考电压比较后，其输出端1脚输出低电位信号，与比较器IC1的3脚输出端连接的延时电路芯片IC2的触发端2脚接收该由高到底变化的脉冲信号，使延时芯片IC2开始延时计时动作，同时IC2的3脚输出端输出高电平信号，驱动三极管T4导通，继电器J的线圈继而得电，其串接在外供电线路中的常闭接点Jb断开，外供电线路停止供电，60V输出消失。当产生过电流的故障得到排除，JKPPTC元件自动恢复到低值状态，延时电路芯片IC2的延时结束，其3脚输出端输出低电平信号，三极管T1截止，继电器J线圈失电，其常闭接点Jb闭合，外供电线路供电恢复。

Claims (7)

1.一种下馈电式光接收机，包括电源电路，所述电源电路具有对光接收机内部电路进行供电的内供电路模块，其特征在于：所述电源电路上还设置有为光接收机下级电缆传输线路上的放大器供电的外供电路模块；所述外供电路模块包括变压器(B1)，变压器(B1)的初级绕组用于连接在所述电源电路输入端的市电电源上，次级绕组连接外供电线路。

2.如权利要求1所述的一种下馈电式光接收机，其特征在于：所述外供电线路，是在变压器(B1)次级绕组的第一输出端串接有高频扼流圈(L)、开关(K)，外供电线路的输出端用于连接光接收机下级供电接口。

3.如权利要求1所述的一种下馈电式光接收机，其特征在于：所述外供电线路，是在变压器(B1)次级绕组的第一输出端串接有高频扼流圈(L)、开关(K)以及光接收机下级供电接口。

4.如权利要求2或3所述的一种下馈电式光接收机，其特征在于：所述次级绕组的第二输出端连接有保护电路，保护电路中，一互感器(B2)的原边线圈串接变压器(B1)次级绕组的第二输出端后接地，互感器(B2)的副边线圈一个输出端接地，另一输出端串接整流滤波电路后再通过分压电路连接一比较器(IC1)的一个同相输入端，比较器的该同相输入端还通过一反馈电阻(R8)与比较器输出端串接，比较器的反相输入端连接于偏置电路中两串联分压电阻(R6、R7)的中间接点；比较器的输出端连接三极管(VT)的基极，三极管(VT)的集电极串接继电器(J)的线圈后接入偏置电路供电电源，三极管(VT)的发射极接地；其中，继电器(J)的常闭接点(Jb)串接在市电电源与变压器(B1)初级绕组之间。

5.如权利要求4所述的一种下馈电式光接收机，其特征在于：市电电源与变压器(B1)初级绕组之间还串接有熔断器(FUSE)。

6.如权利要求2或3所述的一种下馈电式光接收机，其特征在于：所述次级绕组的第二输出端连接有保护电路，保护电路中，一互感器(B2)的原边线圈串接变压器(B1)次级绕组的第二输出端后接地，互感器(B2)的副边线圈的两端并接有一电阻(R12)，电阻(R12)其中一端接地，另一端通过整流滤波电路串接至第一三极管(T1)的基极，第一三极管(T1)的集电极一路连接至一延时电路芯片(IC2)的触发端，另一路通过电阻(R14)串接至直流电源；延时电路芯片(IC2)的输出端串接至第二三极管(T2)的基极，第二三极管(T2)的集电极一路连接至第三三极管(T3)的基极，另一路通过电阻(R19)串接至直流电源；第三三极管(T3)的集电极通过继电器(J)的线圈串接至电源；第一、第二、第三三极管的发射极接地；所述外供电线路中还串接有继电器(J)的常开接点(Ja)。

7.如权利要求1所述的一种下馈电式光接收机，其特征在于：所述外供电线路中的变压器(B1)为双绕组输出的变压器，其第一次级绕组线路提供稳定的直流电源，继电器(J)线圈的正极连接端连接于该直流电源，继电器(J)线圈的负极连接端接入保护电路，由保护电路控制其上电；

变压器(B1)第二次级绕组的第一输出端连接外供电线路，外供电线路中，继电器(J)的常闭接点(Jb)、自恢复保险丝(JK60)、开关(K)、高频扼流圈(L)串联后，连接至光接收机下级供电接口；

所述自恢复保险丝(JK60)的两端并接保护电路，保护电路中，一整流滤波电路的输出端接于一比较器(IC1)的一个输入端，比较器(IC1)该输入端通过反馈电阻与输出端连接，比较器另一输入端接于一恒压源；比较器的输出端接于一延时电路芯片(IC2)的触发端(2脚)，延时电路芯片(IC2)的输出端(3脚)接于一三极管(T4)的基极，三极管(T4)的集电极连接于继电器(J)线圈的负极连接端。

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