SE426002B - Anordning for skydd av en krets i en telekommunikationsutrustning mot overspenningar - Google Patents

Description

8 10 15 20 25 009142-4 så att inte skyddskretsen kortsluter ringspänningen. Nackdelen med ett sâdant arrangemang är att de ibland höga transientströmmarna vid t ex âskstörningar går via reläkontakterna, vilka således mäste dimensioneras för denna belastning.

REDOGURELSE FÖR UPPFINNINGEN Det tekniska problem den föreliggande uppfinningen avser att lösa ligger i att samtidigt och med en anordning eliminera de ovan nämnda nackdelarna med lösningarna enligt känd teknik.

Uppfinningen anvisar därvid en lösning kännetecknad såsom framgår av de bifogade patentkraven.

Fördelarna med lösningen enligt uppfinningen är uppenbara i det att skyddskretsen är effektiv mot alla realistiska värden pâ störspänningen samtidigt som ringreläet endast behöver dimensioneras med avseende på sin egentliga funktion som anslutningselement för ringspänning till f abonnenten.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen kommer i det följande att beskrivas med hänvisning till den bifogade ritningen, pâ vilken Figur ¶ visar en anordning enligt känd teknik Figur 2 visar en anordning enligt känd teknik Figur 3 visar en anordning enligt känd teknik Figur 4 visar en anordning enligt uppfinningen Figur 5 visar mer detaljerat en anordning enligt uppfinningen.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM Figur 1 visar enligt ovan en anordning enligt känd teknik. Till en s k Subscriber Line Interface Circuit eller linjekrets 1, är en abon- nentlednings tvâ trådar a, b anslutna. För att skydda kretsen 1 mot positiva transienter inkommandepâ träden a har i serie inlagts ett strömbegränsande motstånd R1 och anslutits en diod D2 mot jord. Genom 10 15 20 25 30 8009142-4 detta arrangemang kan spänningen i trädens a anslutning till kretsen 1 bli maximalt lika med noll volt. Ett analogt arrangemang skyddar kret- sen 1 mot positiva transienter inkommande på tråden b. Negativa tran- sienter kortslutes mot matningsspänningskällans negativa pol med spän- ningen -U1. En skyddskrets utförd pâ detta sätt har de ovan anförda nackdelarna.

Figur 2 visar en annan skyddskrets enligt känd teknik. Två zenerdioder DZ1 och D22 avleder de transienta strömmarna,positiva och negativa,via tvâ strömbegränsande motstånd R1 och R2 mot jord.

I figur 3 visas anordningen enligt figur 2 och en konventionellt ansluten ringsignalgenerator 2. Ett ringrelä 3, styrt från växeln, kan för signalering mot abonnenten ansluta abonnentledningens a- och b-trâ- dar till generatorns tvâ poler.

I figur 4 visas ett principschema för en anordning enligt uppfinningen.

Såväl positiva som negativa transienta strömmar på båda taltrâdarna avledes, som skall visas, mot jord. Härigenom undvikes problemet med spänningsfall i matningen till linjekretsarna 1. Problemet med lös- ningen enligt figuren 2 undvikes genom att tändspänningen för anordningar- na, som skyddar mot negativa transienter, följer linjekretsens 1 matnings- spänning, och slutligen skyddas ringreläets 3 kontakter mot de transienta strömmarna genom att reläet lagts mellan skyddskretsen och linjekretsen 1.

Anordningen är illustrerad för viloläget i figuren 4. En positiv transient på träden a avledes mot jord via dioden DS och tyristorn T1, vars styre- katod övergång hälles positivt förspänd med hjälp av en spänning + U3 relativt jord. Pâ liknande sätt avledes en positiv transient på tråden b via dioden D6 och tyristorn T1 mot jord. Pâ samma sätt som tidigare är tvâ strömbegränsande motstånd R1 och R2 anslutna mellan skyddsanordningen och a- och b-trådarna.

En negativ transient, till beloppet större än matningsspänningen U1, på tråden a avledes mot jord via tyristorn T2 och dioden D7. Tyristorns styre hâlles vid en spänning -U1 lika med matningsspänningen. Tyristorn T3 och dioden D7 avleder de negativa transienterna på tråden b. Kretsen 1 är 15 20 25 30 8009142-4 således i viloläget skyddad mot från linjen inkommande positiva tran- sienter och negativa transienter med ett belopp större än matnings- spänningen U1.

En åskstörning kan ju emellertid även inträffa samtidigt med att ring- signal utsändes mot abonnenten. Ringreläet 3 har i detta läge dragit och anslutit ringsignalgeneratorns poler via två strömbegränsande mot- stånd R3 och R4 till linjen. Med den streckprickade linjen har i figuren funktionsmässigt antytts att samtidigt med att ringreläet akti- veras pålägges en andra spänning -U2 tyristorernas T2 och T3 styrelektro- der och spänningen +U3 till tyristorns T1 styrelektrod bortkopplas.

Figuren skall emellertid inte uppfattas så att dessa senare spänningars in- och urkoppling måste ske medelst reläkontakter på reläet 3.

Den pâlagda ringspänningen på t ex i 200 V får givetvis inte shuntas mot jord av skyddsanordningen. Däremot skall spänningar högre än + 200 V och Lägre än - 200 V aktivera skyddskretsen. Detta åstadkommas på följande sätt. En zenerdiod D23 med zenerspänningen 200 V är ansluten mellan tyristorns T1 anod och styre. Positiva transienter på a- respektive b-tråden med beloppet större än 200 V shuntas då via dioden D5 respektive D6 och tyristorn T1 mot jord. Styrelektroderna på tyristorerna T2 och T3 är som ovan nämnts anslutna till spänningen -U2, lämpligen lika med -200 V. Genom detta arrangemang kommer negativa transienter, med ett belopp större än 200 V, att shuntas av tyristorerna T2 och T3 och dioden D7 mot jord.

I figur 5 visas något mera detaljerat en utföringsform av anordningen enligt uppfinningen. Skyddskretsen är i princip uppbyggd såsom ovan beskrivits. Två transistorer TR1 och TR3 har konstant emitterspänning + U3 t ex lika med +S V. I viloläget drages basström från transistorerna mot matningsspänningen -U1, t ex -48 V, via ett motstånd R9. Transistorn TR1 leder härvid och levererar styrström till tyristorn T1 enligt ovan. Även transistorn TR3 Leder och kollektorströmmen går via motståndet R8 och diodkedjan D8, D9, D10 mot matningsspänningskällan _-U1. En spän- ning lägre än -U1 på t ex tråden a tänder då tyristorn T2, som drar styrström via motståndet RS och transistorn TR2. 10 8009142-4 I ringläge bortkopplas, liksom tidigare linjekretsen 1 samtidigt som en tredje kontakt på ringreläet pâlägger spänningen +03 pâ basen på transistorerna TR1 och TR3, vilka således strypes. Ringspänningen t ex i 200 V matas ut pâ linjen utan att pâverkas av skyddskretsen.

Positiva transienter pâ a- och b-trådarna större än 200 V shuntas mot jord pâ så sätt som ovan beskrivits. Vid negativa transienter på t ex a-tråden med ett belopp större än 200 V öppnas en strömbana från jord genom dioden D7, zenerdioden DZ4, med zenerspänningen 200 V, motståndet R5 och tyristorns T2 styre-katod övergång. Tyristorn T2 tänder därvid och shuntar transienten via dioden D7 mot jord. En analog funktion gäller för negativa transienter på b-träden.

Claims (2)

1. lÛ 15 20 8009142-4 PATENTKRAV 1 Anordning för skydd av en krets (1) i en telekommunikationsutrustning mot överspänningar, uppträdande på en till kretsen (1) ansluten ledning (a, b) mellan en terminal och kretsen (l), på vilken ledning (a, b) i en första operationsmod analoga och digitala signaler representerande tal och data överföras till och från kretsen (1) och i en andra operationsmod signalering i form av växel- spänning överförs till terminalen k ä n n e t e c k n a d därav att anordningen innefattar en första och en andra strömväg ansluten mellan ledningen och en jordklämma, att vardera strömvägen innefattar minst ett ickelinjärt elektroniskt krets- element (T1,D5,D6,T2,T3,D7) varvid åtminstone ett sådant element (Tl, T2, T3) i iden ena strömvägen är styrbart, krets- att i nämnda första operationsmod nämnda första strömväg är anordnad att kortsluta positiva överspänningar mot jord och nämnda andra strömväg är anordnad att kortsluta negativa överspänningar, till beloppet överstigande beloppet för matningsspänningen (-Ul) till den skyddade kretsen (l), mot jord, att i nämnda andra operationsmod- nämnda första strömväg är anordnad att kortsluta positiva överspänningar överstigande nämnda växelspännings positiva . toppvärde, mot jord, och nämnda andra strömväg är anordnad att kortsluta negativa överspänningar, till beloppet överstigande beloppet för nämnda växel- spännings negativa toppvärde (-U2), mot jord.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d därav att nämnda första strömväg innefattar en diod (DS, D6) i serie med en tyristor (Tl), vars gate och anod är sammankopplade medelst en zenerdiod (D23), som har en zenerspänning lika med nämnda växelspännings positiva toppvärde och vars gate, under nämnda första operationsmod, är anordnad att mottaga en sådan spänning (+U3) att tyristorn (Tl) blir ledande för positiv spänning pà dess anod, 3 Anordning enligt patentkrav 1 eller 2 k ä n n e t e c k n a därav att nämn- da andra strömväg innefattar en diod (D7) i serie med en tyristor (T2, T3), vars gate under nämnda första operationsmod är anordnad att mottaga en sådan spänning (-Ul) att tyristorn (T2, TB) blir ledande för en negativ spänning på dess katod till beloppet överstigande beloppet för matningsspänningen (-Ul) till den 8009142-4 7 skyddade kretsen, -och vars gate under nämnda andra operationsmod är anordnad att mottaga en sådan spänning (~U2) att tyristorn (T2, TE) blir ledande för en negativ spänning pa dess katod till beloppet överstigande beloppet för nämnda växelspännings negativa toppvârde. 4 Anordning enligt patentkrav 1 eller 2 k ä n n e t e_c k n a d därav att nämn- da andra strömväg innefattat en diod (D7) i serie med en tyristor (TZ, T3), vars gate och anod är sammankopplade medelst en zenerdiod (D24), som har en zenerfspänning lika med beloppet av nämnda växelspännings negativa toppvärde.