專利名稱：電源插入控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及有線電視網(wǎng)絡(luò)供電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特指一種電源插入控制器。
背景技術(shù)：
見附圖1，現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)中，傳輸系統(tǒng)和分配網(wǎng)絡(luò)的電力供應(yīng)普遍采用集中供電的方式，即在有線電視前段和區(qū)域供電節(jié)點(diǎn)通過供電器12和電源插入器控制11將220V的交流電壓轉(zhuǎn)換為60V的交流電，輸送至作為有線電視傳播的同軸電纜10上，電流以及網(wǎng)絡(luò)傳輸信號通過有線電視網(wǎng)絡(luò)中的同軸電纜10一起傳輸，以保證線路上的放大器13等有源設(shè)備的正常工作，最終信號經(jīng)過分配網(wǎng)14進(jìn)入用戶終端15。但在實(shí)際使用中，由于各個(gè)區(qū)域電力供應(yīng)的難以控制，導(dǎo)致其成為有線電視系統(tǒng)服務(wù)中斷的主要原因，而且某一區(qū)域的電力中斷，將導(dǎo)致整個(gè)后續(xù)網(wǎng)絡(luò)信號的中斷。見附圖2，此為三個(gè)供電節(jié)點(diǎn)之間的一段傳輸網(wǎng)絡(luò)，在A供電區(qū)域電力設(shè)施檢修或者由于其他意外情況供電器12斷電時(shí)，即使B、C供電區(qū)的供電器12電力正常供應(yīng)也會因?yàn)锳供電區(qū)的放大器131、132、133無法工作而導(dǎo)致A供電區(qū)后的全部網(wǎng)絡(luò)信號中斷，使得此區(qū)域內(nèi)的用戶無法正常收看電視節(jié)目。為了解決這種問題，目前國內(nèi)外通常采用以下兩種解決辦法1、對各個(gè)供電節(jié)點(diǎn)架設(shè)備用供電線路，當(dāng)主供電線路斷電時(shí)自動切換到備用線路供電。
2、采用UPS(不間斷電源)。
上述的方法1的缺點(diǎn)是必須在有線電視傳輸線旁另架設(shè)一條供電線路，不僅造價(jià)高昂，并且施工、維護(hù)、控制都非常不方便。而采用方法2的缺點(diǎn)是投資大，維護(hù)困難，并且由于UPS所能提供的電量有限，其不能應(yīng)對供電區(qū)域長時(shí)間停電的情況。另外，由于UPS使用的廣泛性以及它的高價(jià)值，導(dǎo)致其經(jīng)常失竊，這不但給網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商帶來巨大的損失，而且會導(dǎo)致更加頻繁的供電中斷，以及UPS被盜時(shí)對其周邊網(wǎng)絡(luò)和設(shè)施的嚴(yán)重破壞。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對目前產(chǎn)品的不足，提供一種無須另外提供供電設(shè)施即可解決局部節(jié)點(diǎn)斷電的電源插入控制器。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了如下的技術(shù)方案其包括無源雙向信號傳輸通道和電源傳輸通道，其中無源雙向信號傳輸通道的輸入端及輸出端分別設(shè)有高通濾波器，電源傳輸通道包含兩條支路，該兩條支路分別接入無源雙向信號傳輸通道的輸出端和輸入端，并且在每條支路上均設(shè)置有繼電器開關(guān)；該繼電器開關(guān)分別連接有控制其開關(guān)的控制回路，一諧波信號發(fā)生電路接入電源傳輸通道的輸入端，該諧波信號發(fā)生電路輸出端通過放大電路、濾波電路后耦合于無源雙向信號傳輸通道的輸出端；一選頻開關(guān)電路連接于無源雙向信號傳輸通道的輸入端，通過選頻開關(guān)電路控制支路上的繼電器開關(guān)。
本實(shí)用新型運(yùn)用遠(yuǎn)程互鎖控制原理和串行通訊原理，使前后供電節(jié)點(diǎn)的電源插入控制器互為備份。當(dāng)前一供電節(jié)點(diǎn)斷電時(shí)，由后一供電節(jié)點(diǎn)通過其本身的電源插入控制器對前一供電區(qū)域內(nèi)的放大器進(jìn)行供電。當(dāng)前一供電節(jié)點(diǎn)恢復(fù)供電時(shí)，后一供電節(jié)點(diǎn)的電源插入控制器自動切斷對前一供電區(qū)域各放大器的電力供應(yīng)，以避免前后兩個(gè)供電節(jié)點(diǎn)同時(shí)對一個(gè)區(qū)域供電的情況。本實(shí)用新型為有線電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對區(qū)域性電力系統(tǒng)的停電維修以及小范圍內(nèi)電力供應(yīng)故障提供了一個(gè)行之有效的解決方案，并且成本低、可靠性高，易于實(shí)現(xiàn)。


圖1是現(xiàn)有的有線電視網(wǎng)絡(luò)工作流程圖；圖2是現(xiàn)有三個(gè)供電節(jié)點(diǎn)之間的一段傳輸網(wǎng)絡(luò)方框圖；圖3是本實(shí)用新型的電路方框圖；圖4是本實(shí)用新型一實(shí)施例的電路圖；圖5是本實(shí)用新型一工作狀態(tài)流程圖。
具體實(shí)施方式
見圖3、4，本實(shí)用新型包括無源雙向信號傳輸通道2和電源傳輸通道3，其中無源雙向信號傳輸通道2是用于廣播電視信號(65-1000MHz)和反向回傳信號(5-65MHz)低損耗的通過。即，本實(shí)用新型接入有線電視傳輸?shù)耐S電纜后，其將同軸電纜中的廣播電視信號與電流分離，使其分別通過無源雙向信號傳輸通道2和電源傳輸通道3。其中廣播電視信號經(jīng)過選頻濾波后直接輸送至后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)中，而電流經(jīng)過本實(shí)用新型后，將向后續(xù)區(qū)域的放大器供電或者在前一區(qū)域發(fā)生供電故障后同時(shí)向前一供電區(qū)域內(nèi)的放大器供電。
無源雙向信號傳輸通道2的輸入端24及輸出端23分別設(shè)有高通濾波器21、22，高通濾波器21由電容C102、C103、C104、C105、C106、電感L101、L102構(gòu)成，高通濾波器22由電容C107、C108、C109、C110、C111、電感L103、L104組成。其中高通濾波器21、22分別同電容C101、C112共同構(gòu)成無源雙向信號傳輸通道2。
電源傳輸通道3的電源輸入端接入供電器12，電源傳輸通道3的電源輸入端經(jīng)變壓器L203、L204后形成兩支路31、32，該兩條支路31、32分別接入無源雙向信號傳輸通道2的輸出端23和輸入端24。在實(shí)際使用中，無源雙向信號傳輸通道2的輸入端24和輸出端23接入有線電視中的同軸電纜中。供電器12將通過本實(shí)用新型中支路31對其后面的放大器進(jìn)行供電，而當(dāng)在前一區(qū)域的供電器無法工作時(shí)，當(dāng)前供電器12將通過支路32對其前一區(qū)域的放大器供電。支路31、32上分別設(shè)置有繼電器開關(guān)311、321，通過繼電器開關(guān)311、321的開合實(shí)現(xiàn)支路31、32的導(dǎo)通與否，從而控制電流的輸出。而每個(gè)開關(guān)311、312分別連接有控制其開、關(guān)的控制回路4、5。其中控制回路4的具體電路結(jié)構(gòu)為繼電器KMA控制的一個(gè)常開觸頭作為支路31上的開關(guān)311，與此開關(guān)311串聯(lián)的還有一個(gè)電感器L202，繼電器KMA、KMB分別接入此開關(guān)311的前后兩端，其中繼電器KMB的常閉觸頭41與繼電器KMA的常開觸頭的42并聯(lián)接入支路31和繼電器KMA之間。供電器12輸入的電流經(jīng)過變壓后的60V交流電將經(jīng)過二極管D207整流，電容C207濾波，電阻R203分壓，經(jīng)穩(wěn)壓管D209穩(wěn)壓后為繼電器KMA提供控制電流。在繼電器KMA上還并聯(lián)有一泄放二極管208，用于保護(hù)繼電器KMA。繼電器KMB采用同樣的連接方式接入支路31，即供電器12輸入電流經(jīng)變壓后的60V交流電將經(jīng)過二極管D210整流，電容C208濾波，電阻R204分壓，經(jīng)穩(wěn)壓管D212穩(wěn)壓后為繼電器KMB提供控制電流。在繼電器KMB上還并聯(lián)有一泄放二極管D211，用于保護(hù)繼電器KMB。
一諧波信號發(fā)生電路6接入電源傳輸通道3的輸入端，即該諧波信號發(fā)生電路6接入支路32的輸入端，該諧波信號發(fā)生電路6的輸出端通過放大電路、濾波電路后耦合于無源雙向信號傳輸通道2的輸出端23(即耦合于有線電視網(wǎng)絡(luò)中的同軸電纜)。諧波信號發(fā)生電路6包括556時(shí)基電路芯片62與電阻R305、R306、電容C311組成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，其將產(chǎn)生3300KHz的諧波信號，由556時(shí)基電路芯片62的第5引腳輸出到諧振放大器Q3，再經(jīng)過電感L307、電容C317、L308、C318、C319組成帶濾波的回路濾波，經(jīng)電容C320耦合到無源雙向信號傳輸通道2的輸出端23，即耦合至同軸電纜上。556時(shí)基電路芯片62的電源由5V的三端穩(wěn)壓電源IC2提供，電感L306、電容C315構(gòu)成300KHz的選頻電路。
支路32上控制回路5中繼電器KM1、KM2的連接方式與支路31中的連接方式相同，繼電器KM1的一個(gè)常開觸頭構(gòu)成支路32上的繼電器開關(guān)321，與其串聯(lián)的還有一個(gè)電感器L201，繼電器KM1、KM2分別接入其前后兩端，其中繼電器KM2的常閉觸頭51與繼電器KM1的常開觸頭52并聯(lián)接入支路32和繼電器KM1之間。所不同的是，在繼電器KM1與常閉觸頭51、常開觸頭52之間還連接由繼電器KMC的常閉觸頭53，而繼電器KMC的工作與否是通過選頻開關(guān)電路7控制的。
選頻開關(guān)電路7通過電容C301連接于無源雙向信號傳輸通道2的輸入端24，其中電感L301、L302、L303，電容C303、C304構(gòu)成濾波選頻(頻率為300KHz的諧波信號)電路，三極管Q1、Q2，電容C306與變壓器L304、電容C309與電感器L305構(gòu)成該選頻(300KHz)的開關(guān)電路。其中三極管Q1工作在丙類狀態(tài)(三極管＜180°導(dǎo)電)，只有當(dāng)其前置的濾波電路選頻后輸出的300KHz諧波足夠強(qiáng)時(shí)，三極管Q1、Q2才工作導(dǎo)通，從而引發(fā)繼電器KMC動作。電路中二極管D301為三極管Q2反饋信號的檢波二極管。
本實(shí)用新型工作時(shí)需要兩相鄰裝置配合使用。結(jié)合圖5，兩電源插入控制器的工作示意圖。使用時(shí)在供電節(jié)點(diǎn)C、D均接入本實(shí)用新型。其工作原理是當(dāng)供電節(jié)點(diǎn)C開始供電時(shí)，由于電源插入控制器C中電感器L202處還沒有電源，繼電器KMB不動作，其常閉觸頭41閉合，電源經(jīng)過常閉觸頭41、二極管D207、電阻R203使繼電器KMA得電，開始工作。繼電器KMA控制的開關(guān)311閉合，供電節(jié)點(diǎn)C電源經(jīng)電感器L202對C供電節(jié)點(diǎn)后續(xù)的三個(gè)放大器134、135、136供電。同時(shí)常開觸頭42閉合自鎖，此時(shí)電感器L202處雖得電使繼電器KMB得電吸合，其常閉觸頭41斷開，但這不影響繼電器KMA導(dǎo)通的狀態(tài)。D供電節(jié)點(diǎn)電源插入控制器處，由于C供電節(jié)點(diǎn)區(qū)域正常供電，故D供電節(jié)電區(qū)域的支路32中的電感器L201處有電，繼電器KM2得電后吸合，使其常閉觸頭51斷開，從而斷開了繼電器KM1的控制回路，開關(guān)321保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，從而禁止D供電節(jié)點(diǎn)向放大器134、135、136供電。當(dāng)C供電節(jié)點(diǎn)斷電時(shí)，D供電節(jié)點(diǎn)L201處失電，其繼電器KM2失電恢復(fù)初始狀態(tài)，其常閉觸頭51閉合，繼電器KM1經(jīng)過常閉觸頭51、53、二極管D204、電阻R202得電吸合，其控制的常開觸頭，即開關(guān)321閉合，D供電節(jié)點(diǎn)開始對放大器134、135、136供電，同時(shí)常開觸頭52閉合自鎖。當(dāng)C供電節(jié)點(diǎn)恢復(fù)電力時(shí)，C電源插入控制器的諧波信號發(fā)生電路6得電開始產(chǎn)生工作，產(chǎn)生3000KHz的諧波，而這些諧波通過同軸電纜10傳輸至D供電節(jié)點(diǎn)的電源插入控制器，D節(jié)點(diǎn)的選頻開關(guān)電路7檢測到C供電節(jié)點(diǎn)傳輸?shù)闹C波信號，三極管Q1、Q2導(dǎo)通，繼電器KMC得電吸合，其常閉觸頭53斷開，強(qiáng)行切斷繼電器KM1的控制回路，使開關(guān)321斷開，D供電節(jié)點(diǎn)停止向放大器134、135、136供電。此時(shí)C供電節(jié)點(diǎn)處的電源插入控制器中的電感器L202處失去電力供應(yīng)，繼電器KMB失電，其常閉觸頭41閉合，繼電器KMA的控制回路被接通，其常開觸頭，即開關(guān)311閉合，C供電節(jié)點(diǎn)恢復(fù)對放大器134、135、136供電。
本實(shí)用新型運(yùn)用遠(yuǎn)程互鎖控制原理和串行通訊原理，使前后供電節(jié)點(diǎn)的電源插入控制器互為備份。當(dāng)前一供電節(jié)點(diǎn)斷電時(shí)，由后一供電節(jié)點(diǎn)通過其本身的電源插入控制器對前一供電區(qū)域內(nèi)的放大器進(jìn)行供電。當(dāng)前一供電節(jié)點(diǎn)恢復(fù)供電時(shí)，后一供電節(jié)點(diǎn)的電源插入控制器自動切斷對前一供電區(qū)域各放大器的電力供應(yīng)，以避免前后兩個(gè)供電節(jié)點(diǎn)同時(shí)對一個(gè)區(qū)域供電的情況。本實(shí)用新型具有智能化、自動化的特點(diǎn)，為有線電視網(wǎng)絡(luò)應(yīng)對區(qū)域性電力系統(tǒng)的停電維修以及小范圍內(nèi)電力供應(yīng)故障提供了一個(gè)行之有效的解決方案，并且成本低、可靠性高，易于實(shí)現(xiàn)。
以上所述之實(shí)施例只為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，故凡依本實(shí)用新型之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.電源插入控制器，包括無源雙向信號傳輸通道(2)和電源傳輸通道(3)，其中無源雙向信號傳輸通道(2)的輸入端(24)及輸出端(23)分別設(shè)有高通濾波器(21、22)，其特征在于電源傳輸通道(3)包含兩條支路(31、32)，該兩條支路(31、32)分別接入無源雙向信號傳輸通道(2)的輸出端(23)和輸入端(24)，并且在每條支路(31、32)上均設(shè)置有繼電器開關(guān)(311、321)；該繼電器開關(guān)(311、321)分別連接有控制其開、關(guān)的控制回路(4、5)，一諧波信號發(fā)生電路(6)接入電源傳輸通道(3)的輸入端，該諧波信號發(fā)生電路(6)輸出端通過放大電路、濾波電路后耦合于無源雙向信號傳輸通道(2)的輸出端(23)；一選頻開關(guān)電路(7)連接于無源雙向信號傳輸通道(2)的輸入端(24)，通過選頻開關(guān)電路(7)控制支路(32)上的繼電器開關(guān)(321)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源插入控制器，其特征在于其中控制回路(4)電路結(jié)構(gòu)為繼電器(KMA)的一常開觸頭構(gòu)成上述的繼電器開關(guān)(311)，該繼電器開關(guān)(311)連接支路(31)上，與其串聯(lián)的還有一個(gè)電感器(L202)，繼電器(KMA)與另一繼電器(KMB)分別連接在繼電器開關(guān)(311)的兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源插入控制器，其特征在于所述的諧波信號發(fā)生電路(6)包括芯片(62)與電阻(R305)、(R306)、電容(C311)組成的無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，芯片(62)一引腳輸出到諧振放大器(Q3)，放大器(Q3)通過帶濾波的回路濾波，經(jīng)電容(C316)、(C320)耦合到無源雙向信號傳輸通道(2)的輸出端(23)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電源插入控制器，其特征在于支路(32)上控制回路(5)中繼電器(KM1)的一常開觸頭構(gòu)成所述支路(32)上的繼電器開關(guān)(321)，與其串聯(lián)的還有一個(gè)電感器(L201)，繼電器(KM1)與另一繼電器(KM2)分別接入其前后兩端，其中繼電器(KM2)的常閉觸頭(51)與繼電器(KM1)的常開觸頭(52)并聯(lián)接入支路(32)和繼電器(KM1)之間，在繼電器(KM1)與常閉觸頭(51)、常開觸頭(52)之間還連接有第三繼電器(KMC)的常閉觸頭(53)，而該第三繼電器(KMC)通過選頻電路(7)控制。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的電源插入控制器，其特征在于選頻開關(guān)電路(7)連接于無源雙向信號傳輸通道(2)的輸入端，其包括濾波選頻電路以及由三極管(Q1、Q2)，電容(C306)與變壓器(L304)、電容(C309)與電感器(L305)構(gòu)成開關(guān)電路。
專利摘要一種電源插入控制器，涉及有線電視網(wǎng)絡(luò)供電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。無源雙向信號傳輸通道的輸入端及輸出端分別設(shè)有高通濾波器，電源傳輸通道的兩條支路分別接入輸出端和輸入端，并且在每條支路上均設(shè)置有繼電器開關(guān)；該繼電器開關(guān)分別連接有控制其開關(guān)的控制回路，一諧波信號發(fā)生電路接入輸入端，該諧波信號發(fā)生電路輸出端通過放大電路、濾波電路后耦合于無源雙向信號傳輸通道的輸出端；一選頻開關(guān)電路連接于輸入端，通過選頻開關(guān)電路控制支路上的繼電器開關(guān)。本實(shí)用新型運(yùn)用遠(yuǎn)程互鎖控制原理和串行通訊原理，使前后供電節(jié)點(diǎn)的電源插入控制器互為備份。當(dāng)前一供電節(jié)點(diǎn)斷電時(shí)，由后一供電節(jié)點(diǎn)的電源插入控制器對前一供電區(qū)域內(nèi)的放大器進(jìn)行供電。
文檔編號H02J3/00GK2755845SQ200420094740
公開日2006年2月1日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者丁弘偉 申請人:丁弘偉