專利名稱:一種從電話線取電的裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及小功率取電領域,尤其涉及一種從電話線取電的裝置。
技術背景電話廣泛的應用于家庭或公共通信技術領域,話機接入PSTN (公共交 換電話網(wǎng))交換機或者其他接入網(wǎng)設備的最常見的一種接入方式是從普通電 話線接入。電話線用于完成交換機對終端饋電、承載終端信令和模擬信號的 功能,話機利用電話線的饋電完成語音放大、數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換、來電顯示和按 鍵照明等功能。通常一個話機占用一對電話線。隨著技術的不斷發(fā)展,節(jié)能設備的應用越來越普遍,這些節(jié)能設備對供 電電壓、電流的要求也越來越低,比如手機、MP3 (第三代播放器)和高亮 度發(fā)光二極管等。這些節(jié)能設備的功耗較小,僅要求充電功率從10mW到 200mW,而電話線能夠提供這樣的功率,因此利用電話線提供小功率的供電 是一個重要的領域。針對利用電話線不間斷提供小功率供電的問題,目前主要存在以下兩個 技術方案第一種,為從掛機狀態(tài)的PSTN電話線上取電的微功率電源,具體電路 圖如圖1所示,涉及的主要電路包括500uA恒流源2、超級電容C2和微功率 DC/DC1 (直流/直流)轉(zhuǎn)換器。500uA恒流源2和微功率DC/DC1轉(zhuǎn)換器串聯(lián) 之后,并聯(lián)在電話線的正極1和地之間取電。采用這種方式在桂機狀態(tài)下從 電話線汲取的最大電壓電流為48V/500uA。這種取電方式是話機上的來電顯示器和電話防盜打裝置常用的電源裝備。該方案雖然不會影響正常的話機通信,但功耗太小, 一般來說,其能夠提供的最大功率為10mW,不能滿足常用的小功率設備,如高能發(fā)光二極 管、小型手持設備等的用電要求。第二種,為從PSTN電話線上取電的裝置,具體電路圖如圖2所示,涉及 的主要電路包括摘機取電電路3、掛機取電電路4、模擬穩(wěn)壓管D3和DC/DC2 轉(zhuǎn)換器。摘機取電電路3中的電子電感兩端分別串聯(lián)一個電子開關5和二極管 后與掛機取電電路4中的500uA恒流源6并聯(lián),其輸入端與PSTN電話線7經(jīng)整 流后的正極連接,其輸出端與超級電容C3的正級相連,超級電容C3的負極和 PSTN電話線7整流后的負極相連接,降壓式DC/DC2轉(zhuǎn)換器、模擬穩(wěn)壓管D3 和超級電容C3并聯(lián),降壓式DC/DC2轉(zhuǎn)換器的輸出端向無人值守設備供電。 該裝置在掛機狀態(tài)下能夠從電話線汲取的最大電壓電流為48V/500uA ,在摘 機狀態(tài)下能夠從電話線汲取的最大電壓電流為48V/18mA。該方案的取電原理和普通電話機的取電原理相同,根據(jù)話機通信業(yè)務的 需要,取電電路分別工作在話機摘機和掛機的模式下,線路復雜而且無過壓 防護功能。采用本技術方案,在掛機狀態(tài)下從電話線上汲取的最大電流為 48V/500uA,不能滿足目前的小功率設備(如高能發(fā)光二極管、小型手持設備 等)的用電要求;在摘機狀態(tài)下從電話線上汲取的最大電流為48V/18mA,但是 此時只能讓取電的設備獨占電話線,會影響話機等終端的正常通信功能。同 時,該取電方法還需要占用交換機的通話資源,費用昂貴。因而,目前沒有既能夠滿足電話通信的需要,又能夠從電話線汲取足夠 電能的取電裝置。實用新型內(nèi)容本實用新型實施例的目的是提供一種從電話線取電的裝置,該裝置體積 小、結構簡單、成本低、可靠性高,在話機摘機和掛機的狀態(tài)下均能夠滿足 一定小功率設備的供電,且不影響話機的正常使用。本實用新型實施例是通過以下技術方案實現(xiàn)的本實用新型實施例提供了一種從電話線取電的裝置,包括整流電路, 所述裝置還包括與整流電路串聯(lián)連接的串聯(lián)電阻;以及與話機連接的并接 裝置;所述串聯(lián)電阻與所述并接裝置連接; 所述并接裝置將所述串聯(lián)電阻與所述話機并聯(lián)連接。 所述并接裝置為分線盒。所述裝置還包括并聯(lián)和/或串聯(lián)連接在串聯(lián)電阻和整流電路之間的過壓 防護電路;和/或,串聯(lián)連接在整流電路之后的穩(wěn)壓電路。 所述裝置還包括串聯(lián)連接在所述裝置中的控制開關。 由上述本實用新型實施例提供的技術方案可以看出,本實用新型實施例 采用一種從電話線取電的裝置,結構簡單且具有足夠的小功率供電能力,可 以安全高效的把電話線上的電能低成本轉(zhuǎn)換為小型應急裝置、偏遠地方照明 裝置、小功率電子設備充電裝置等應用的替代能源,為固定交換機開發(fā)一種 新的有積極的意義的應用方式;同時也為電信運營商開發(fā)了一種全新的增值 業(yè)務,可以在電話機中作為一種附加功能加以應用。
圖1為從掛機狀態(tài)的PSTN電話線上取電的微功率電源的原理框圖; 圖2為從PSTN電話線上取電的裝置的原理框圖; 圖3為本實用新型實施例的取電電路部分的具體實施方式
原理框圖; 圖4為本實用新型實施例的取電電路部分在電話線上的連接示意圖5為本實用新型實施例的 一個具體實施例的原理框圖。
具體實施方式
以下結合附圖,對本實用新型的具體實施方式
進行詳細描述。 圖3為本實用新型實施例的取電電路部分的具體實施方式
原理框圖,具體 包括串聯(lián)連接在電路中的串聯(lián)電阻R、整流電路以及負載RL。串聯(lián)電阻R的取值原理為郵電部規(guī)定的電話交換設備總技術規(guī)范中規(guī) 定了如下標準在-48V饋電時,允許電話線的環(huán)阻最大可達1800Q (其中 包括話機的內(nèi)阻),當采用增壓電池或加裝遠距離終端時應該可達3000Q (其中包括話機的內(nèi)阻)。所述的環(huán)阻包括話機端口的電阻,電話線線路 電阻以及話機內(nèi)阻。因此,據(jù)此可知,電話線的環(huán)阻中有效電阻的范圍是 0~3KQ。在本實用新型實施例中,為了不影響話機的正常通信,在所述取 電電路輸入端串聯(lián)接入串聯(lián)電阻R, R的大小可以參照上述標準并根據(jù)實際情 況進行選取,具體的取值范圍可以為1.8KQ-3KQ。 一般情況下,串聯(lián)電阻R 選用3KQ左右;在實際的應用過程中,可以根據(jù)所述取電電路輸出端的負 栽,即用電裝置所需具體功率大小決定,若用電裝置所需功率較大則串聯(lián)電 阻R值可以適當減小,但是R值的減小應當保證不影響電話的正常通信業(yè)務。串聯(lián)電阻R值的具體大小的計算方式可以為電路中串聯(lián)連接的串聯(lián)電阻 值與串聯(lián)連接的整流電路的等效電阻值之和。采用串聯(lián)接入的串聯(lián)電阻R的優(yōu)越性在于在話機掛機狀態(tài)下,可以獲 取較大的功率,其最大功率為192mW;在話機摘機狀態(tài)下,因為串聯(lián)電阻R 遠大于電話線的環(huán)路電阻,導致此時取電電路的取電電流比較小,此時功率 可以達到48mW,因此不會影響話機的正常通信業(yè)務。因為電話線的電壓波動很大,而且A、 B線經(jīng)常發(fā)生極性反轉(zhuǎn),因而需要
在電路中串聯(lián)接入整流電路。整流電路主要釆用橋式整流的方式,也可以釆 用其他的整流方式。所述負載RL為接入取電電路中的用電裝置,即需要取電的設備或電路或 元器件。在本實用新型實施例的具體實現(xiàn)中,為了使得本實用新型實施例所述的 裝置能夠具有穩(wěn)定可靠的取電功能,能夠應付外界環(huán)境的突發(fā)變化,還需要 考慮裝置的過壓防護和穩(wěn)壓性能。電話交換設備總技術規(guī)范要求,若出現(xiàn)如下狀況,接入電信網(wǎng)的裝置需 要采取過壓防護措施雷電沖擊線路設備;附近電力線或交流電氣鐵道接觸 網(wǎng)發(fā)生故障;通信線路與低電壓的電力線的直接接觸。因此,需要在本實用 新型實施例所述的電路中設計過壓防護電路。常用的過壓防護電路是在話機 終端,即在本實用新型實施例所述取電電路的輸入端,即圖3的整流電路前 增加過壓防護電路。所述過壓防護電路并聯(lián)和/或串聯(lián)連接在串聯(lián)電阻和整流 電路之間。在過壓防護電路中常用的防護器件包括但不限于氣體放電管、集 成防護器件。為了提高電路的穩(wěn)定性,本實用新型實施例涉及的技術方案可以在整流 電路后串聯(lián)連接穩(wěn)壓電路。所述穩(wěn)壓電路提供與負載要求的電源電壓相適應 的穩(wěn)壓電壓。因此,為了本實用新型實施例所涉及的裝置能夠穩(wěn)定可靠的工作于各種 外界環(huán)境下,能夠應付各種突發(fā)電壓升降情況,在圖3所示的本實用新型實 施例的具體實現(xiàn)的原理框圖中,整流電路需要同時具有防護、整流和穩(wěn)壓的 功能。整流電路的設計可以采取如下幾種方式第一種,采用市面上已經(jīng)存 在的集成了防護、橋式整流和穩(wěn)壓三種功能的集成模塊,比如型號為 KBP307G的集成模塊;第二種,針對防護、整流和穩(wěn)壓的不同功能,分別設 計針對防護、整流和穩(wěn)壓功能的電路。
同時,在本實用新型實施例中,可以對整流電路的輸出電壓進行選擇, 具體的選擇方式可以根據(jù)負載的取電電壓需要來選取不同的集成模塊或電路 設計方案。當本實用新型實施例中應用了包括防護、整流和穩(wěn)壓功能的集成模塊或電路,串聯(lián)電阻R值的具體大小的計算方式為電路中的串聯(lián)電阻值與其上連 接的所述包括防護、整流和穩(wěn)壓功能的集成模塊或電路的等效電阻值之和。本實用新型實施例涉及的取電裝置在話機摘機狀態(tài)能夠汲取功率可達 48mW;在話機掛機狀態(tài)能夠汲取的最大功率為192mW。具體計算方法為掛機狀態(tài)下的功率計算方法為若串聯(lián)電阻R-3000歐姆,在48V供電 情況下,負載RL的最大功率為由簡單計算可知,在掛機狀態(tài)下,當R-RL時,RL的功率最大,即當負 載輸入阻抗為3000歐姆時,通過計算得知負載能夠獲得的最大功率為 192mW;在摘機狀態(tài)下,電話線A、 B線的電壓一般為12V,即取電電壓一般 為12V,按照同樣的計算方法,功率可達到48mW。因此,本實用新型實施例涉及的取電裝置主要是在話機的掛機狀態(tài)下從 電話線上汲取電流,在話機摘機的狀態(tài)下取電裝置從電話線上汲取的電流很 小,不會影響話機的正常通信。圖4為本實用新型實施例的取電電路部分在電話線上的連接示意圖,具體 包括與話機連接的并接裝置;所述取電電路與所述并接裝置連接;所述并接 裝置將所述串聯(lián)電阻與所述話機并聯(lián)連接。即,本實用新型實施例所述的取 電電路與話機通過并接裝置并聯(lián)連接,并聯(lián)連接方式為通過圖3所示的分 線盒并聯(lián)連接,或者,通過直接并聯(lián)的方式連接,或者,采用其他的并聯(lián)連 接方式。 本實用新型實施例所述的取電電路與話機通過并接裝置并聯(lián)連接,不僅 使得取電電路輸出端連接的用電裝置能夠方便的從電話線汲取到電能,而且 不影響話機的正常通信要求。圖5為本實用新型的一個具體實施方式
的原理框圖,具體包括 串耳^i^接在取電電路中的串聯(lián)電阻R、整#郝、控制開關,以及并i^i^接在取電 電路中的濾波電路,負載;所述負載為用電裝置,即包括用電的設備或電路或元器件。 所述串聯(lián)電阻R為3000歐姆。所述整流橋8為具有過壓保護、橋式整流和穩(wěn)壓功能的集成模塊或電路。所述控制開關串聯(lián)連接在電路中,用于開啟或者關閉取電電路,以控制 取電時間;也可以采用直接將取電電路和負載連接或斷開的方式來控制取電 時間,從而電路中可以不包括控制開關。所述濾波電路位于整流橋8的輸出端,用于對輸出的電壓進行濾波,以提 高輸出電壓的穩(wěn)定性。所述濾波電路可以由與整流橋8并聯(lián)的電容實現(xiàn)。可以 理解的是,若對輸出電壓的穩(wěn)定性沒有要求,電路中可以不包括濾波電路。綜上所述,本實用新型實施例涉及一種從電話線取電的裝置,所述裝置 包括與話機并聯(lián)連接的串聯(lián)電阻,以及與串聯(lián)電阻串聯(lián)連接的整流電路,所 述裝置還可選擇的包括過壓防護電路和穩(wěn)壓電路。本實用新型實施例可以安 全高效的把電話線上的電能低成本轉(zhuǎn)換為小型應急裝置、偏遠地方照明裝 置、小功率電子設備充電裝置等應用的替代能源,體積小、結構簡單、成本 低、可靠性高,在話機摘機和掛機狀態(tài)下均有能夠滿足一定小功率設備的供 電能力,且不影響話機的正常使用。以上所述,僅為本實用新型較佳的具體實施方式
,但本實用新型的保護 范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技 術范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之 內(nèi)。因此,本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求1、一種從電話線取電的裝置,包括整流電路,其特征在于,所述裝置還包括與整流電路串聯(lián)連接的串聯(lián)電阻;以及與話機連接的并接裝置;所述串聯(lián)電阻與所述并接裝置連接;所述并接裝置將所述串聯(lián)電阻與所述話機并聯(lián)連接。
2、 如權利要求1所述的裝置,其特征在于,所述并接裝置為分線盒。
3、 如權利要求1或2中任意一項所述的裝置,其特征在于,所述裝置還 包括并聯(lián)和/或串聯(lián)連接在串聯(lián)電阻和整流電路之間的過壓防護電路;和/或,串聯(lián)連接在整流電路之后的穩(wěn)壓電路。
4、 如權利要求1或2所述的裝置,其特征在于,所述裝置還包括 串聯(lián)連接在所述裝置中的控制開關。
專利摘要本實用新型涉及一種從電話線取電的裝置,所述裝置包括與話機并聯(lián)連接的串聯(lián)電阻,以及與串聯(lián)電阻串聯(lián)連接的整流電路,所述裝置還可選擇的包括過壓防護電路和穩(wěn)壓電路。本實用新型可以安全高效的把電話線上的電能低成本轉(zhuǎn)換為小型應急裝置、偏遠地方照明裝置、小功率電子設備充電裝置等應用的替代能源,體積小、結構簡單、成本低、可靠性高,在話機摘機和掛機狀態(tài)下均有能夠滿足一定小功率設備的供電能力,且不影響話機的正常使用。
文檔編號H04M11/00GK201018563SQ20062014460
公開日2008年2月6日 申請日期2006年12月31日 優(yōu)先權日2006年12月31日
發(fā)明者晁耀坤, 蒲潤宏 申請人:華為技術有限公司