CN202602776U - 用户接口芯片用电源电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型实施例公开了一种用户接口芯片用电源电路，用户接口芯片包括宽调制信号输出端口、电压采样输入端口及负压输入端口，所述电源电路包括连接于宽调制信号输出端口的交流驱动电路、连接于交流驱动电路的驱动加速电路及连接于电压采样输入端口和负压输入端口的整流滤波电路，所述电源电路还包括：连接于驱动加速电路的开关电路及连接于开关电路和整流滤波电路之间的电压变换电路，电压变换电路还连接于用于提供工作电压的负电源。本实用新型实施例的用户接口芯片用电源电路通过采用开关电路和电压变换电路，电压变换电路连接于负电源的技术手段，从而结构简单、小巧稳定，故障率小，电路发热少，电源效率高。

Description

用户接口芯片用电源电路
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，尤其涉及一种用户接口芯片用电源电路。
背景技术
用户接口是现代有线电话通信的重要组成部分，其主要功能是向话机提供馈电、馈铃、摘挂机状态检测及语音的传输。传统的用户接口是由分立器件和多个通用芯片（如门电路芯片、CODEC芯片等）组成，而随着技术进步加快，市场技术要求的提高，目前已由专用芯片（称为专用用户接口芯片）替代。目前常用的专用用户接口芯片有芯科实验室的SI3217X系列、ZARLINK公司的VE89系列及新唐科技的W68系列等，使用这类用户接口芯片的用户接口电路主要由两部份组成：1、用户接口芯片及其外围的阻容器件；2、与用户接口芯片配套使用的电源电路。
对应所述电源电路，市面上的有线电话通信设备按工作电压主要分成两类：一类是使用正电压设备，如VOIP设备，其工作电压主要是+6V到+12V的正电压，电路如图1所示，用户接口芯片和电源相连的端口有：SWOUT1、SWOUT2、SWV、SWI及VBAT，其中，SWOUT1和SWOUT2输出相位相反的脉宽调制信号，SWI是电流取样反馈信号输入端，SWV是电压反馈信号输入端口，电源输入给芯片所需要负压是从VBAT输入，电路中三极管Q1和电感L1组成电压转换电路，三极管Q2、电阻R1、电阻R2、电阻R4、电阻R5、电容C1、电容C2及二极管D2组成开关驱动电路，电阻R3组成电流取样电路，二极管D1、电容C3组成整流滤波电路，其电源电路非常简单可靠，并且成本低廉，体积小，被广泛应用。另一类是使用负压的设备，如交换机等，其工作电压主要是-24V至-48V的负电压，电路如图2所示，因主要使用了三极管Q1和三极管Q2两个三极管做开关器件，二极管D1和二极管D2两个整流管做整流，从而与工作电压为正电压的电源电路相比不但电路复杂、体积大，而且电源的效率低。
实用新型内容
本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种结构简单、小巧，电源效率高的用户接口芯片用电源电路。
为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种用户接口芯片用电源电路，用户接口芯片包括宽调制信号输出端口、电压采样输入端口及负压输入端口，所述电源电路包括连接于宽调制信号输出端口的交流驱动电路、连接于交流驱动电路的驱动加速电路及连接于电压采样输入端口和负压输入端口的整流滤波电路，所述电源电路还包括：连接于驱动加速电路的开关电路及连接于开关电路和整流滤波电路之间的电压变换电路，电压变换电路还连接于用于提供工作电压的负电源。
进一步地，所述开关电路包括开关管Q1和电阻R3；其中，开关管Q1的发射极连接于电阻R3的一端，基极连接于驱动加速电路，集电极连接于电压变换电路；电阻R3的另一端连接于用户接口芯片使用的正电源。
进一步地，所述电压变换电路包括双绕组电感L1和电容C3；其中，双绕组电感L1的第一引脚1连接于电容C3的一端和开关管Q1的集电极；第二引脚2连接于负电源；第三引脚3接地并连接于整流滤波电路；第四引脚4连接于电容C3的另一端并连接于整流滤波电路。
进一步地，用户接口芯片还包括电流采样输入端口，所述电源电路还包括连接于开关电路和电流采样输入端口之间的电流镜像采样电路，所述电流镜像采样电路包括三极管Q2、电阻R4及电阻R5；其中，三极管Q2的发射极连接于电阻R4的一端，基极连接于开关管Q1的基极及驱动加速电路，集电极连接于电阻R5的一端和电流采样输入端口；电阻R4的另一端连接于用户接口芯片使用的正电源、电阻R3的另一端及驱动加速电路；电阻R5的另一端接地。
进一步地，所述交流驱动电路包括电容C1，电容C1的一端连接于宽调制信号输出端口，另一端连接于驱动加速电路。
进一步地，所述驱动加速电路包括电容C2、电阻R1、二极管D1和电阻R2；其中，并联的电容C2和电阻R1的第一公共端连接于电容C1的另一端，第二公共端连接于并联的二极管D1和电阻R2的第一公共端、开关管Q1的基极和三极管Q2的基极，而并联的二极管D1和电阻R2的第二公共端连接于用户接口芯片使用的正电源、电阻R3的另一端及电阻R4的另一端。
进一步地，电源电路还包括反馈采样电压的电阻R6，电阻R6的一端连接于电压采样输入端口，另一端连接于负压输入端口；所述整流滤波电路包括二极管D2和电容C4；其中，二极管D2和电容C4有一公共端，所述公共端连接于负压输入端口及电阻R6的另一端，二极管D2的另一端连接于双绕组电感L1的第四引脚4和电容C3的另一端；电容C4的另一端连接于双绕组电感L1的第三引脚3并接地。
进一步地，开关管Q1和三极管Q2均为PNP型三极管。
本实用新型实施例的用户接口芯片用电源电路的有益效果是：通过采用开关电路和电压变换电路，电压变换电路连接于负电源的技术手段，从而让使用负电源作为主电源的用户接口芯片的电源电路和使用正电源的电源电路一样高效可靠，和现有的电路相比，结构简单、小巧稳定，故障率小，电路发热少，电源效率高；此外，采用电流镜像采样电路对负电源进行电流取样，使得所述电源电路结构简单、小巧。
附图说明
图1是现有技术的使用+12V电压的用户接口芯片用电源电路；
图2是现有技术的使用-48V电压的用户接口芯片用电源电路；
图3是本实用新型实施例的用户接口芯片用电源电路的框图；
图4是本实用新型实施例的用户接口芯片用电源电路的电路图。
具体实施方式
请参考图3~图4，本实用新型的电源电路与目前市面上较为流行的用户接口芯片（如芯科实验室的SI3217X系列芯片、ZARLINK公司的VE89系列芯片、新唐科技的W68系列芯片等）配套使用。所述用户接口芯片包括输出信号的相位相反的宽调制信号输出端口SWOUT1和宽调制信号输出端口SWOUT2、电流采样输入端口SWI、电压采样输入端口SWV及负压输入端口VBAT。
本实用新型实施例的用户接口芯片用电源电路主要包括交流驱动电路、驱动加速电路、开关电路、电流镜像采样电路、电压变换电路及整流滤波电路。
其中，交流驱动电路连接于宽调制信号输出端口SWOUT1；
驱动加速电路连接于交流驱动电路；开关电路连接于驱动加速电路且仅使用一个开关管Q1；
电压变换电路连接于开关电路和整流滤波电路之间，电压变换电路还连接于用于提供工作电压的负电源，电压变换电路采用相互连接的双绕组电感L1和耦合用电容C3；
电流镜像采样电路连接于开关电路和电流采样输入端口SWI之间；
整流滤波电路连接于负压输入端口VBAT且通过电阻R6连接于电压采样输入端口SWV。
具体地，所述交流驱动电路包括电容C1，电容C1的一端连接于宽调制信号输出端口SWOUT1，另一端连接于驱动加速电路。
所述驱动加速电路包括电容C2、电阻R1、二极管D1和电阻R2；
其中，并联的电容C2和电阻R1的第一公共端连接于电容C1的另一端，第二公共端连接于并联的二极管D1和电阻R2的第一公共端、开关管Q1的基极和三极管Q2的基极，而并联的二极管D1和电阻R2的第二公共端连接于用户接口芯片使用的正电源、电阻R3的另一端及电阻R4的另一端。
所述开关电路包括开关管Q1和电阻R3；
其中，开关管Q1的发射极连接于电阻R3的一端，基极连接于驱动加速电路，集电极连接于电压变换电路；
电阻R3的另一端连接于用户接口芯片使用的正电源。
所述电压变换电路包括双绕组电感L1和电容C3；
其中，双绕组电感L1的第一引脚1连接于电容C3的一端和开关管Q1的集电极；第二引脚2连接于负电源；第三引脚3接地并连接于整流滤波电路；第四引脚4连接于电容C3的另一端并连接于整流滤波电路。
所述电流镜像采样电路包括三极管Q2、电阻R4及电阻R5；
其中，三极管Q2的发射极连接于电阻R4的一端，基极连接于开关管Q1的基极及驱动加速电路，集电极连接于电阻R5的一端和电流采样输入端口SWI；
电阻R4的另一端连接于用户接口芯片使用的正电源、电阻R3的另一端及驱动加速电路；
电阻R5的另一端接地。
电源电路还包括反馈采样电压的电阻R6，电阻R6的一端连接于电压采样输入端口SWV，另一端连接于负压输入端口VBAT。
所述整流滤波电路包括二极管D2和电容C4；
其中，二极管D2和电容C4有一公共端，所述公共端连接于负压输入端口VBAT及电阻R6的另一端，二极管D2的另一端连接于双绕组电感L1的第四引脚4和电容C3的另一端；
电容C4的另一端连接于双绕组电感L1的第三引脚3并接地。
本实施方式中，双绕组电感L1的第二引脚2所连接的负电源为-48V至-24V，本实施方式中优选为-48V；用户接口芯片使用的正电源为+3.3V；电阻R6完成电压取样通过SWV反馈到所述用户接口芯片；开关管Q1和三极管Q2均为PNP型三极管。
综上所述，本实用新型实施例的用户接口芯片用电源电路采用单个开关器件（即仅使用一个开关管Q1）、相互连接的双绕组电感L1和耦合用电容C3，从而使得用户接口芯片能够像使用在正电源设备一样方便可靠的使用在负电源设备中，和现有的电路相比结构简单、小巧稳定，成本低，设备可靠性高，故障率小，电路发热少，电源效率高。
以上所述是本实用新型的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种用户接口芯片用电源电路，用户接口芯片包括宽调制信号输出端口、电压采样输入端口及负压输入端口，所述电源电路包括连接于宽调制信号输出端口的交流驱动电路、连接于交流驱动电路的驱动加速电路及连接于电压采样输入端口和负压输入端口的整流滤波电路，其特征在于，所述电源电路还包括：
连接于驱动加速电路的开关电路及连接于开关电路和整流滤波电路之间的电压变换电路，电压变换电路还连接于用于提供工作电压的负电源。
2.如权利要求1所述的用户接口芯片用电源电路，其特征在于，所述开关电路包括开关管（Q1）和电阻（R3）；
其中，开关管（Q1）的发射极连接于电阻（R3）的一端，基极连接于驱动加速电路，集电极连接于电压变换电路；
电阻（R3）的另一端连接于用户接口芯片使用的正电源。
3.如权利要求2所述的用户接口芯片用电源电路，其特征在于，所述电压变换电路包括双绕组电感（L1）和电容（C3）；
其中，双绕组电感（L1）的第一引脚（1）连接于电容（C3）的一端和开关管（Q1）的集电极；第二引脚（2）连接于负电源；第三引脚（3）接地并连接于整流滤波电路；第四引脚（4）连接于电容（C3）的另一端并连接于整流滤波电路。
4.如权利要求3所述的用户接口芯片用电源电路，其特征在于，用户接口芯片还包括电流采样输入端口，所述电源电路还包括连接于开关电路和电流采样输入端口之间的电流镜像采样电路，所述电流镜像采样电路包括三极管（Q2）、电阻（R4）及电阻（R5）；
其中，三极管（Q2）的发射极连接于电阻（R4）的一端，基极连接于开关管（Q1）的基极及驱动加速电路，集电极连接于电阻（R5）的一端和电流采样输入端口；
电阻（R4）的另一端连接于用户接口芯片使用的正电源、电阻（R3）的另一端及驱动加速电路；
电阻（R5）的另一端接地。
5.如权利要求4所述的用户接口芯片用电源电路，其特征在于，所述交流驱动电路包括电容（C1），电容（C1）的一端连接于宽调制信号输出端口，另一端连接于驱动加速电路。
6.如权利要求5所述的用户接口芯片用电源电路，其特征在于，所述驱动加速电路包括电容（C2）、电阻（R1）、二极管（D1）和电阻（R2）；
其中，并联的电容（C2）和电阻（R1）的第一公共端连接于电容（C1）的另一端，第二公共端连接于并联的二极管（D1）和电阻（R2）的第一公共端、开关管（Q1）的基极和三极管（Q2）的基极，而并联的二极管（D1）和电阻（R2）的第二公共端连接于用户接口芯片使用的正电源、电阻（R3）的另一端及电阻（R4）的另一端。
7.如权利要求6所述的用户接口芯片用电源电路，其特征在于，电源电路还包括反馈采样电压的电阻（R6），电阻（R6）的一端连接于电压采样输入端口，另一端连接于负压输入端口；
所述整流滤波电路包括二极管（D2）和电容（C4）；
其中，二极管（D2）和电容（C4）有一公共端，所述公共端连接于负压输入端口及电阻（R6）的另一端，二极管（D2）的另一端连接于双绕组电感（L1）的第四引脚（4）和电容（C3）的另一端；
电容（C4）的另一端连接于双绕组电感（L1）的第三引脚（3）并接地。
8.如权利要求4～6中任一项所述的用户接口芯片用电源电路，其特征在于，开关管（Q1）和三极管（Q2）均为PNP型三极管。
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