專利名稱：用戶接口電路芯片的保護(hù)電路及印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用戶接口電路芯片的保護(hù)電路及印刷電路板技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及用戶接口電路(Slic)芯片，尤其涉及一種Slic芯片的保護(hù)電路， 以及含有該種保護(hù)電路的印刷電路板(PCB)。
背景技術(shù)：
[0002]隨著通信技術(shù)的發(fā)展，語音電路接口(FXS)的設(shè)備應(yīng)用越來越普遍。由于置于室外的電話線路易遭受浪涌等電磁干擾，進(jìn)而容易造成設(shè)備損壞，所以語音接口對防雷的需求也越來越高。[0003]目前，語音接口一般都是采用過壓保護(hù)器件來保護(hù)接口 Slic芯片。如圖1所示的方案中，圖1所示的SliC芯片Ul中，正極線和負(fù)極線(Tip and Ring)表示組成電話配線電路的兩條電線。Tip是正極線的別稱，Ring是負(fù)極電線的別稱。另外，Trc表示TIP直流反饋端口，TAe表示TIP交流反饋端口，Rlie表示RING直流反饋端口以及RAe表示RING交流反饋端口。[0004]如圖1所示，Slic芯片Ul的Tdc管腳上串聯(lián)有第一電阻Rl和第二電阻R2，其中第一電阻Rl的第二端連接第二電阻R2的第一端，第二電阻R2的第二端連接Tdc管腳；Rdc管腳上串聯(lián)有第五電阻R5和第六電阻R6，其中第五電阻R5的第二端連接第六電阻R6的第一端，第六電阻R6的第二端連接Rdc管腳；Tac管腳上串聯(lián)有第一電容Cl和第三電阻R3，其中第三電阻R3的第二端連接第一電容Cl的第一端，第一電容Cl的第二端連接Tac管腳；Rac 管腳上串聯(lián)有第四電容C4和第四電阻R4，第四電阻R4的第二端連接第四電容C4的第一端，第四電容C4的第二端連接Rac管腳；TIP管腳和RING管腳之間串聯(lián)有第二電容C2和第三電容C3，其中第二電容C2的第一端連接TIP管腳，第二端連接第三電容C3的第二端，第三電容C3的第一端連接RING管腳，且第二電容C2的第二端及第三電容C3的第二端接地。[0005]第一電阻Rl的第一端連接雙路熱敏電阻(PTC)RTl的第一端，第五電阻R5的第一端連接雙路熱敏電阻RTl的第二端。雙路熱敏電阻RTl的第三端連接Slic芯片的TIP管腳、第三電阻R3的第一端以及高電壓過壓保護(hù)芯片U2的第一端，雙路熱敏電阻RTl的第四端連接Slic芯片的RING管腳、第四電阻Rl的第一端以及高電壓過壓保護(hù)芯片U2的第二端。[0006]高電壓過壓保護(hù)芯片U2的第三端連接自身(高電壓過壓保護(hù)芯片U2本身)的第一端、第三電阻R3的第一端以及Slic芯片的TIP管腳，第四端連接自身(高電壓過壓保護(hù)芯片U2本身)的第二端、第四電阻R4的第一端以及Slic芯片的RING管腳，第五端連接電源電壓VBH，第六端和第七端接地。電源電壓VBH還經(jīng)第五電容C5接地。[0007]第一電阻Rl的第一端還連接接口連接器Jl的TIP管腳，第五電阻R5的第一端還連接接口連接器Jl的RING管腳。[0008]雙路熱敏電阻RTl串聯(lián)于線路前端，起到過流保護(hù)的作用，用于防止因電力線搭接而損壞接口芯片。后端使用高電壓過壓保護(hù)芯片U2來吸收共模、差模成分，防止外部浪涌對內(nèi)部電路造成損壞。另外，接口芯片側(cè)使用第二電容C2和第三電容C3這兩個電容(優(yōu)選的可以是Y電容)來消除共模干擾，起到抑制輻射的作用。[0009]此電路防護(hù)能力較低，只能防ITU-T K. 44實(shí)驗(yàn)方法的共模、差模1. 5千伏(KV)，不能滿足通信端口共模、差模4KV的防雷要求，易因防雷能力不足而造成設(shè)備損壞。另外，此電路對外輻射偏大，此問題在語音端口數(shù)量較多的情況下尤為明顯，容易造成輻射超標(biāo)。實(shí)用新型內(nèi)容[0010]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是需要提供一種Slic芯片的保護(hù)電路，克服現(xiàn)有保護(hù)電路防雷能力較低的不足。[0011]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型首先提供了一種用戶接口電路芯片的保護(hù)電路，包括串聯(lián)在所述接口電路芯片Tdc管腳上的第一電阻Rl和第二電阻R2，串聯(lián)在所述接口電路芯片Rdc管腳上的第五電阻R5和第六電阻R6，串聯(lián)在所述接口電路芯片Tac管腳上的第一電容Cl和第三電阻R3，串聯(lián)在所述接口電路芯片Rac管腳上的第四電容C4和第四電阻R4，以及第一端和第三端連接所述第三電阻R3第一端、第二端和第四端連接所述第四電阻R4第一端的高電壓過壓保護(hù)芯片U2 ；其中所述第二電阻R2連接所述接口電路芯片Tdc 管腳及所述第一電阻Rl的第二端，所述第六電阻R6連接所述接口電路芯片Rdc管腳及所述第五電阻R5的第二端，第一電容Cl連接所述接口電路芯片Tac管腳及所述第三電阻R3的第二端，第四電容C4連接所述接口電路芯片Rac管腳及所述第四電阻R4的第二端；其中，所述保護(hù)電路還包括[0012]連接在所述第一電阻Rl第一端及第五電阻R5第一端之間抑制外界共模、差模干擾的前級保護(hù)電路；[0013]連接在所述第一電阻Rl第一端與所述高電壓過壓保護(hù)芯片U2第一端之間的第一過流保護(hù)電路；[0014]連接在所述第五電阻R5第一端與所述高電壓過壓保護(hù)芯片U2第二端之間的第二過流保護(hù)電路；[0015]第一端連接所述高電壓過壓保護(hù)芯片U2第一端、第二端連接所述接口電路芯片 TIP管腳且第三端接地的第一電磁干擾抑制電路；以及[0016]第一端連接所述高電壓過壓保護(hù)芯片U2第二端、第二端連接所述接口電路芯片 RING管腳且第三端接地的第二電磁干擾抑制電路。[0017]優(yōu)選地，前級保護(hù)電路包括三端氣體放電管G1，第一端連接所述第一電阻Rl的第一端，第二端連接所述第五電阻R5的第一端，第三端連接低壓配電保護(hù)線。[0018]優(yōu)選地，所述第一過流保護(hù)電路包括第一熱敏電阻RTl，所述第二過流保護(hù)電路包括第二熱敏電阻RT2。[0019]優(yōu)選地，所述第一電磁干擾抑制電路包括串聯(lián)的第一磁珠LBl及第二電容C2，所述第一磁珠LBl的第一端為所述第一電磁干擾抑制電路的第一端，所述第一磁珠LBl的第二端連接所述第二電容C2的第一端且為所述第一電磁干擾抑制電路的第二端，所述第二電容C2的第二端為所述第一電磁干擾抑制電路的第三端。[0020]優(yōu)選地，所述第二電磁干擾抑制電路包括串聯(lián)的第二磁珠LB2及第三電容C3，所述第二磁珠LB2的第一端為所述第二電磁干擾抑制電路的第一端，所述第二磁珠LB2的第二端連接所述第三電容C3的第一端且為所述第二電磁干擾抑制電路的第二端，所述第三電容C3的第二端為所述第二電磁干擾抑制電路的第三端。[0021]優(yōu)選地，所述第一電阻Rl的第一端連接接口連接器Jl的TIP管腳，所述第五電阻 R5的第一端連接所述接口連接器Jl的RING管腳。[0022]優(yōu)選地，所述接口連接器Jl的引腳間距大于等于2毫米。[0023]本實(shí)用新型還提供了一種印刷電路板，包括用戶接口電路芯片，還包括如前所述的保護(hù)電路。[0024]優(yōu)選地，所述印刷電路板上的走線線寬大于等于1. 5毫米。[0025]優(yōu)選地，所述印刷電路板上的接口走線與機(jī)箱保護(hù)地及數(shù)字信號之間的間距大于等于2. 5毫米。[0026]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)電路可以起到有效的防雷作用，可以防護(hù)ITU-K. 44實(shí)驗(yàn)方法的浪涌共模、差模4KV，并可以對高頻輻射起到很好的抑制作用，特別適合于具有多路FXS語音接口的設(shè)備。本實(shí)用新型實(shí)施例具有電路結(jié)構(gòu)簡單、抗浪涌能力強(qiáng)、抑制高頻輻射、殘壓低、成本低等特點(diǎn)。
[0027]圖1是現(xiàn)有的Slic芯片保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。[0028]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提出的Slic芯片保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0029]以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，借此對本實(shí)用新型如何應(yīng)用技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。[0030]本實(shí)用新型的實(shí)施例，在接口端增加抑制外界共模、差模干擾的前級保護(hù)電路， 將現(xiàn)有技術(shù)中常用的雙路熱敏電阻替換為兩個單路熱敏電阻作為第一過流保護(hù)電路和第二過流保護(hù)電路，抑制外界共模、差模干擾的次級保護(hù)電路，抑制高頻干擾的第一電磁干擾 (EMI)抑制電路及第二 EMI抑制電路。[0031]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。[0032]如圖2所示，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，三端氣體放電管Gl為前述的前級保護(hù)電路，高電壓過壓保護(hù)芯片U2這一高電壓防護(hù)器件為前述的次級保護(hù)電路，第一磁珠LBl與第二電容C2組合形成前述的第一 EMI抑制電路，第二磁珠LB2與第三電容C3組合形成前述的第二 EMI抑制電路。[0033]如圖2所示，在本實(shí)施例中，Slic芯片Ul的TDe管腳上串聯(lián)有第一電阻Rl和第二電阻R2，其中第一電阻Rl的第二端連接第二電阻R2的第一端，第二電阻R2的第二端連接 Tdc管腳；Rdc管腳上串聯(lián)有第五電阻R5和第六電阻R6，其中第五電阻R5的第二端連接第六電阻R6的第一端，第六電阻R6的第二端連接Rdc管腳；Tac管腳上串聯(lián)有第一電容Cl和第三電阻R3，其中第三電阻R3的第二端連接第一電容Cl的第一端，第一電容Cl的第二端連接Tac管腳；Rac管腳上串聯(lián)有第四電容C4和第四電阻R4，第四電阻R4的第二端連接第四電容C4的第一端，第四電容C4的第二端連接Rac管腳；TIP管腳和RING管腳之間串聯(lián)有第二電容C2和第三電容C3，其中第二電容C2的第一端連接TIP管腳，第二端連接第三電容C3 的第二端，第三電容C3的第一端連接RING管腳，且第二電容C2的第二端及第三電容C3的第二端接地。[0034]第一電阻Rl的第一端連接第一單路熱敏電阻RTl的第一端，第五電阻R5的第一端連接第二單路熱敏電阻RT2的第一端。第一電阻Rl的第一端還連接三端氣體放電管Gl 的第一端，第五電阻R5的第一端還連接三端氣體放電管Gl的第二端；三端氣體放電管Gl 的第三端連接低壓配電保護(hù)線(PE)。第一單路熱敏電阻RTl的第二端連接高電壓過壓保護(hù)芯片U2的第一端，第二單路熱敏電阻RT2的第二端連接高電壓過壓保護(hù)芯片U2的第二端。 高電壓過壓保護(hù)芯片U2的第三端連接自身(高電壓過壓保護(hù)芯片U2)的第一端及第三電阻R3的第一端，第四端連接自身(高電壓過壓保護(hù)芯片U2)的第二端及第四電阻R4的第一端，第五端連接電源電壓VBH，第六端和第七端接地。電源電壓VBH還經(jīng)第五電容C5接地。[0035]第一單路熱敏電阻RTl的第二端還連接第一磁珠LBl的第一端，第一磁珠LBl的第二端連接Slic芯片的TIP管腳。第二單路熱敏電阻RT2的第二端還連接第二磁珠LB2 的第一端，第二磁珠LB2的第二端連接Slic芯片的RING管腳。[0036]如圖2所示，本實(shí)施例在接口端增加三端氣體放電管G1，起到了前級保護(hù)的作用， 可以抑制外界的共模、差模干擾，有效地起到了浪涌防護(hù)的作用。由于語音線路存在著較高的饋電電壓，在選用氣體放電管時需要選擇合適的工作電壓的氣體放電管，否則會出現(xiàn)由于氣體放電管工作電壓太低而引起電路工作不正常的問題。[0037]第一過流保護(hù)電路選用第一單路熱敏電阻RTl，串聯(lián)在Slic芯片的TIP管腳前端。 第二過流保護(hù)電路選用第二單路熱敏電阻RT2，串聯(lián)在Slic芯片的RING管腳前端。第一單路熱敏電阻RTl和第二單路熱敏電阻RT2串聯(lián)在語音接口線路中，當(dāng)大電流持續(xù)通過線路一定時間后，第一單路熱敏電阻RTl和/或第二單路熱敏電阻RT2會自動斷開，有效地防止因電力線搭接錯誤等造成設(shè)備損壞。[0038]現(xiàn)有技術(shù)中使用雙路PTC，當(dāng)遭受浪涌時會有大電流通過PTC，使得其前后兩個管腳上產(chǎn)生高壓。由于雙路PTC的表面無絕緣介質(zhì)，從而可能會導(dǎo)致PTC前后兩端出現(xiàn)放電現(xiàn)象。在本實(shí)施例中，將現(xiàn)有技術(shù)中原來的雙路PTC更換為兩個單路PTC，由于單路PTC表面鍍有絕緣介質(zhì)，從而可以有效地抑制PTC前后兩端出現(xiàn)放電的現(xiàn)象發(fā)生。[0039]本實(shí)用新型的實(shí)施例使用高電壓過壓保護(hù)芯片U2作為次級保護(hù)電路，來進(jìn)行次級共模、差模防護(hù)，與前級保護(hù)電路共同作用，可以可靠地保證SliC芯片不受外界浪涌的干擾。[0040]如圖2所示，第一 EMI抑制電路包括串聯(lián)在一起的第一磁珠LBl和第二電容C2，第一磁珠LBl的第一端為該第一 EMI抑制電路的第一端，連接第一單路熱敏電阻RTl的第二端；第一磁珠LBl的第二端連接第二電容C2的第一端，為該第一 EMI抑制電路的第二端，連接Slic芯片的TIP管腳；第二電容C2的第二端為該第一 EMI抑制電路的第三端，接地。[0041]第二 EMI抑制電路包括串聯(lián)在一起的第二磁珠LB2和第三電容C3，第二磁珠LB2 的第一端為該第二EMI抑制電路的第一端，連接第二單路熱敏電阻RT2的第二端；第二磁珠 LB2的第二端連接第三電容C3的第一端，為該第二 EMI抑制電路的第二端，連接Slic芯片的RING管腳；第三電容C3的第二端為該第二 EMI抑制電路的第三端，也接地。[0042]第一電阻Rl的第一端還連接接口連接器Jl的TIP管腳，第五電阻R5的第一端還連接接口連接器Jl的RING管腳。[0043]在TIP、RING線路上各串聯(lián)一個磁珠，可以有效地抑制高頻干擾，從而在很大程度上降低了對外輻射以及外部對內(nèi)干擾。另外第二電容C2和第三電容C3這兩個電容(優(yōu)選的可以是Y電容)也起到了抑制共模干擾、降低輻射的作用。[0044]另外，如圖2所示，Slic芯片Ul的TDC、RDC管腳為DC饋電反饋管腳，用于檢測外線饋電情況，Slic芯片可根據(jù)外線饋電情況而調(diào)整其饋電輸出。其反饋電阻可以為1206封裝的第一電阻Rl和第二電阻R2，以及第五電阻R5和第六電阻R6，連接到PTC之前，這樣可以增加空間間隔，提高抗高壓的能力。Slic芯片的Ta。和TD。管腳具有交流反饋功能，以實(shí)現(xiàn)振鈴時為外線提供正常的交流電壓。[0045]對于高密度語音接口的設(shè)備，一般都會選擇密度較高的接口連接器，在選用接口連接器的時候，應(yīng)注意一般選擇引腳間距在2毫米(mm)或以上的接口連接器，以便提高其引腳之間的絕緣強(qiáng)度，這樣可以防止由于引腳間距過小使得引腳間電壓過高而導(dǎo)致?lián)舸┛諝饨橘|(zhì)出現(xiàn)放電的現(xiàn)象。[0046]本發(fā)明包含上述保護(hù)電路的PCB的實(shí)施例中，在PCB板的布局、布線時，接口走線應(yīng)相比現(xiàn)有技術(shù)適當(dāng)加粗，比如走線線寬設(shè)置為1. 5mm或以上。在語音線路遭受浪涌時，電話線上會瞬間通過幾百乃至上千安培的瞬態(tài)電流，需要通過機(jī)殼保護(hù)地泄放，如果接口區(qū)走線較細(xì)，會出現(xiàn)將PCB走線燒斷的現(xiàn)象。[0047]本發(fā)明包含上述保護(hù)電路的PCB的實(shí)施例中，PCB板上的接口走線與機(jī)箱保護(hù)地及數(shù)字信號之間較佳地保持2. 5mm或以上的間距，這樣可以提升設(shè)備的絕緣性能，否則可能會因絕緣性能不足而出現(xiàn)放電的現(xiàn)象，造成設(shè)備損壞。[0048]雖然本實(shí)用新型所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本實(shí)用新型而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本實(shí)用新型。任何本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。8
權(quán)利要求1.一種用戶接口電路芯片的保護(hù)電路，包括串聯(lián)在所述接口電路芯片Tdc管腳上的第一電阻Rl和第二電阻R2，串聯(lián)在所述接口電路芯片Rdc管腳上的第五電阻R5和第六電阻 R6，串聯(lián)在所述接口電路芯片Tac管腳上的第一電容Cl和第三電阻R3，串聯(lián)在所述接口電路芯片Rac管腳上的第四電容C4和第四電阻R4，以及第一端和第三端連接所述第三電阻R3 第一端、第二端和第四端連接所述第四電阻R4第一端的高電壓過壓保護(hù)芯片U2;其中所述第二電阻R2連接所述接口電路芯片Tdc管腳及所述第一電阻Rl的第二端，所述第六電阻R6 連接所述接口電路芯片Rdc管腳及所述第五電阻R5的第二端，第一電容Cl連接所述接口電路芯片Tac管腳及所述第三電阻R3的第二端，第四電容C4連接所述接口電路芯片Rac管腳及所述第四電阻R4的第二端；其特征在于，所述保護(hù)電路還包括連接在所述第一電阻Rl第一端及第五電阻R5第一端之間抑制外界共模、差模干擾的前級保護(hù)電路；連接在所述第一電阻Rl第一端與所述高電壓過壓保護(hù)芯片U2第一端之間的第一過流保護(hù)電路；連接在所述第五電阻R5第一端與所述高電壓過壓保護(hù)芯片U2第二端之間的第二過流保護(hù)電路；第一端連接所述高電壓過壓保護(hù)芯片U2第一端、第二端連接所述接口電路芯片TIP管腳且第三端接地的第一電磁干擾抑制電路；以及第一端連接所述高電壓過壓保護(hù)芯片U2第二端、第二端連接所述接口電路芯片RING 管腳且第三端接地的第二電磁干擾抑制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其中前級保護(hù)電路包括三端氣體放電管G1，第一端連接所述第一電阻Rl的第一端，第二端連接所述第五電阻R5的第一端，第三端連接低壓配電保護(hù)線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于所述第一過流保護(hù)電路包括第一熱敏電阻RTl ；所述第二過流保護(hù)電路包括第二熱敏電阻RT2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于所述第一電磁干擾抑制電路包括串聯(lián)的第一磁珠LBl及第二電容C2，所述第一磁珠 LBl的第一端為所述第一電磁干擾抑制電路的第一端，所述第一磁珠LBl的第二端連接所述第二電容C2的第一端且為所述第一電磁干擾抑制電路的第二端，所述第二電容C2的第二端為所述第一電磁干擾抑制電路的第三端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保護(hù)電路，其特征在于所述第二電磁干擾抑制電路包括串聯(lián)的第二磁珠LB2及第三電容C3，所述第二磁珠 LB2的第一端為所述第二電磁干擾抑制電路的第一端，所述第二磁珠LB2的第二端連接所述第三電容C3的第一端且為所述第二電磁干擾抑制電路的第二端，所述第三電容C3的第二端為所述第二電磁干擾抑制電路的第三端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的保護(hù)電路，其特征在于所述第一電阻Rl的第一端連接接口連接器Jl的TIP管腳；所述第五電阻R5的第一端連接所述接口連接器Jl的RING管腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的保護(hù)電路，其特征在于所述接口連接器Jl的引腳間距大于等于2毫米。
8.—種印刷電路板，包括用戶接口電路芯片，其特征在于，該印刷電路板還包括如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的保護(hù)電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的印刷電路板，其特征在于 所述印刷電路板上的走線線寬大于等于1. 5毫米。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的印刷電路板，其特征在于所述印刷電路板上的接口走線與機(jī)箱保護(hù)地及數(shù)字信號之間的間距大于等于2. 5毫
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用戶接口電路芯片的保護(hù)電路及印刷電路板，克服現(xiàn)有保護(hù)電路防雷能力較低的不足，該保護(hù)電路包括連接在第一電阻第一端及第五電阻第一端之間抑制外界共模、差模干擾的前級保護(hù)電路；連接在第一電阻第一端與高電壓過壓保護(hù)芯片第一端之間的第一過流保護(hù)電路；連接在第五電阻第一端與高電壓過壓保護(hù)芯片第二端之間的第二過流保護(hù)電路；第一端連接高電壓過壓保護(hù)芯片第一端、第二端連接接口電路芯片TIP管腳且第三端接地的第一電磁干擾抑制電路；以及第一端連接高電壓過壓保護(hù)芯片第二端、第二端連接接口電路芯片RING管腳且第三端接地的第二電磁干擾抑制電路。本實(shí)用新型實(shí)施例的保護(hù)電路可以起到有效的防雷作用。
文檔編號H02H9/02GK202260439SQ20112031185
公開日2012年5月30日 申請日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者王紹清, 趙磊, 郭允坡 申請人:瑞斯康達(dá)科技發(fā)展股份有限公司