用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路及其裝置制造方法
【專利摘要】用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路（300）及其裝置。待機(jī)供電電路（300）被劃分為兩個供電模塊，其中，第一供電模塊是待機(jī)電路的供電電路（302），第二供電模塊是工作電路的供電電路（304）。當(dāng)設(shè)備負(fù)載處于待機(jī)狀態(tài)時，恒流開關(guān)（310）將工作電路的供電電路（304）斷開。待機(jī)電路的供電電路（302）包括恒流電路（306），恒流電路（306）的交流阻抗很大。利用該待機(jī)供電電路，實現(xiàn)了用于二線制對講系統(tǒng)的更大的交流阻抗，這在工作狀態(tài)和待機(jī)狀態(tài)的情況下都可以為許多設(shè)備負(fù)載提供充足的電力。
【專利說明】用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路及其裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及對講系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地，涉及用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了實施二線制視頻對講系統(tǒng)，必須在公共二線制總線上同時傳輸直流電電力、視頻載波信號、音頻信號以及指令數(shù)據(jù)信號。因此，供電系統(tǒng)的供電電路及其設(shè)備必須包括串聯(lián)連接到公共總線的電感元件，電感元件允許直流電通過同時還抑制交流電信號。然而，若電感線圈被用作電感元件則音頻信號頻率低至300Hz，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說屬于常識。為了達(dá)到足夠的阻抗以及供電能力，這種電感器的尺寸將變得非常大。圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于二線制總線對講系統(tǒng)的供電電路的電路圖。如圖1所示，電子電感電路通常被用來取代電感線圈，以減小其尺寸。詳細(xì)地，圖2a-2d分別示出4種傳統(tǒng)的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于二線制總線對講系統(tǒng)的供電電路的電路圖。然而，在建筑中僅有一個用于二線制對講系統(tǒng)的供電系統(tǒng)；因此，即使對于具有大量設(shè)備負(fù)載的大型二線制對講系統(tǒng)，其也僅允許數(shù)量非常小的設(shè)備處于工作狀態(tài)而絕大多數(shù)設(shè)備負(fù)載必須處于待機(jī)狀態(tài)。
[0003]如上文所述，傳統(tǒng)的用于二線制對講系統(tǒng)的供電電路由電子電感電路以及電壓穩(wěn)壓器電路構(gòu)成，向待機(jī)電路和工作電路都提供電力。然而電子電感電路的交流阻抗受限，尤其是用于工作電路的具有電子電感電路的大電流供電。然而，二線制對講系統(tǒng)所有的設(shè)備負(fù)載都串聯(lián)連接到公共總線，這意味著η個設(shè)備負(fù)載的交流阻抗是一個設(shè)備負(fù)載的I/η。當(dāng)設(shè)備負(fù)載的數(shù)量增大時，交流阻抗將變得不足，二線制對講系統(tǒng)的尺寸將受限并且這種二線制對講系統(tǒng)的音頻質(zhì)量將變得更糟。
[0004]因此，當(dāng)二線制總線對講系統(tǒng)與大量設(shè)備負(fù)載連接時，包括上文提到的現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)行解決方案無法在待機(jī)狀態(tài)實現(xiàn)更高的交流阻抗。由于上文提到的問題，本發(fā)明提出用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路及其裝置。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的主要目的是提供用于二線制總線對講系統(tǒng)的即使處于待機(jī)狀態(tài)也具有足夠大的交流阻抗的供電電路。因此，本發(fā)明提供用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路及其裝置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，其提供了用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路。待機(jī)供電電路被劃分為兩個供電模塊；其中，第一供電模塊是待機(jī)電路的供電電路，第二供電模塊是工作電路的供電電路；當(dāng)設(shè)備負(fù)載處于待機(jī)狀態(tài)時，恒流開關(guān)將工作電路的供電電路斷開；待機(jī)電路的供電包括交流阻抗非常大的恒流電路。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施例，待機(jī)電路的供電進(jìn)一步包括連接在輸入端子和待機(jī)穩(wěn)壓器電路之間的恒流電路。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施例，恒流電路進(jìn)一步包括主恒流電路和輔助恒流電路，其中，主恒流電路被配置成使通過主恒定電流路徑的電流穩(wěn)定；輔助恒流電路被配置成在相當(dāng)?shù)偷钠秒妷合聻橹骱懔麟娐诽峁┏渥愕钠秒娏鞑⒈３窒喈?dāng)大的交流阻抗。
[0009]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，主恒流電路進(jìn)一步包括主恒定電流路徑以及電壓穩(wěn)壓器單元，其中，電壓穩(wěn)壓器單元被配置成無論溫度或電流如何波動都使電壓保持穩(wěn)定并使主電流路徑的交流阻抗非常高。
[0010]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，主恒定電流路徑沿第一晶體管以及第一電阻器，其中，第一晶體管的集電極連接到輸入端子，第一晶體管的發(fā)射極與第一電阻器串聯(lián)連接。
[0011]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，電壓穩(wěn)壓器單元進(jìn)一步包括:二極管和反向串聯(lián)連接的第一齊納二極管、串聯(lián)連接的第二電阻器和第一電容器；二極管和第一齊納二極管與第二電阻器和第一電容器并聯(lián)連接。
[0012]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，待機(jī)穩(wěn)壓器電路進(jìn)一步包括由串聯(lián)連接的第三電阻器和第四電路器構(gòu)成的一組電阻器、第二齊納二極管以及第二電容器；該組電阻器、第二齊納二極管以及第二電容器并聯(lián)連接并接地。
[0013]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，電壓穩(wěn)壓器單元進(jìn)一步包括并聯(lián)連接的第一電
容器和第一齊納二極管。
[0014]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，待機(jī)穩(wěn)壓器電路進(jìn)一步包括并聯(lián)連接并接地的
第二齊納二極管以及第二電容器。
[0015]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，輔助恒流電路包括控制電流路徑以及第二控制電流路徑，其中，控制電流路徑沿第二晶體管和第五電阻器；第二控制電流路徑沿第三電阻器和第六晶體管；第五電阻器并聯(lián)連接到第三晶體管的基極和發(fā)射極；第六電阻器并聯(lián)連接到第二晶體管的集電極和基極。
[0016]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，輔助恒流電路進(jìn)一步包括并聯(lián)連接到第三晶體管的集電極和發(fā)射極的第三電容器。
[0017]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，待機(jī)供電電路進(jìn)一步包括MCU，該MCU被配置成控制恒流開關(guān)接通/斷開。
[0018]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，工作電路的供電進(jìn)一步包括電子電感電路以及第二電壓穩(wěn)壓器電路。
[0019]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，恒流開關(guān)連接在待機(jī)電路的供電電路與工作電路的供電電路之間，被配置成當(dāng)設(shè)備負(fù)載處于待機(jī)狀態(tài)時通過工作電路的供電電路斷開。
[0020]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，恒流開關(guān)進(jìn)一步包括至少兩個晶體管、三個電阻器以及第四電容器，其中，第七電阻器并聯(lián)連接到第四晶體管的發(fā)射極和基極；第四晶體管的基極連接到第五晶體管的集電極；第八電阻器連接在第五晶體管的發(fā)射極和地之間；第四電容器連接在第五晶體管的基極和地之間。
[0021]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，第四晶體管的集電極連接到電子電感電路；第九電阻器連接到第五晶體管的基極和MCU。
[0022]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，電子電感電路包括:在電子電感電路的輸入端子和輸出端子之間沿電感器以及FET的源極端子和漏極端子的主電路路徑，其中電感器連接到FET的源極端子；分別并聯(lián)連接到電感器的電阻器和續(xù)流二極管；在輸入端子和輸出端子之間沿電容器的第二電路路徑，該電容器與第二電阻器串聯(lián)連接，該第二電路路徑并聯(lián)連接到主電路路徑。
[0023]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，電感器與FET串聯(lián)連接，電容器和第二電阻器之間的節(jié)點(diǎn)與FET的柵極端子連接。
[0024]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，F(xiàn)ET是P溝道FET，P溝道FET的漏極端子連接到輸出端子；電感器連接在輸入端子和P溝道FET的源極端子之間。
[0025]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，F(xiàn)ET是N溝道FET，N溝道FET的源極端子連接到輸入端子；電感器連接在N溝道FET的源極端子和輸出端子之間。
[0026]根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選的實施例，其提供了用于二線制總線對講系統(tǒng)的裝置。該裝置包括上述待機(jī)供電電路中的任何一個待機(jī)供電電路。
[0027]本發(fā)明的實施例提供了用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路及其裝置，其實現(xiàn)了在待機(jī)狀態(tài)下更大的交流阻抗以及用于二線制總線對講系統(tǒng)的高音頻質(zhì)量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]在下文的描述中，將參考附圖中示出的優(yōu)選示例性實施例對本發(fā)明的主題進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，其中:
[0029]圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于二線制總線對講系統(tǒng)的供電電路的電路圖；
[0030]圖2a_圖2d分別示出4種傳統(tǒng)的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于二線制總線對講系統(tǒng)的供電電路的電路圖；
[0031]圖3示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路的電路圖；
[0032]圖4示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路；
[0033]圖5示出根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路；
[0034]圖6示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種用于二線制總線對講系統(tǒng)的供電的具有P溝道FET的電子電感電路的電路圖；以及
[0035]圖7示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的一種用于二線制總線對講系統(tǒng)的供電的具有N溝道FET的電子電感電路的電路圖。
【具體實施方式】
[0036]下文將結(jié)合附圖對本發(fā)明的示例性實施例進(jìn)行描述。出于清楚和簡潔的目的，說明書中并未對實際實施方式的所有特征都進(jìn)行描述。
[0037]圖3示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路的電路圖。
[0038]如圖3所示，本發(fā)明的用于二線制對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路300被分成兩個供電模塊:待機(jī)電路的供電電路302以及工作電路的供電電路304，待機(jī)電路的供電電路302包括連接在輸入端子Al和待機(jī)穩(wěn)壓器電路308之間的恒流電路306。恒流開關(guān)310連接在待機(jī)電路的供電電路302與工作電路的供電電路304之間，并被配置成當(dāng)設(shè)備負(fù)載處于待機(jī)狀態(tài)時通過工作電路的供電電路304斷開。[0039]由于當(dāng)設(shè)備負(fù)載處于待機(jī)狀態(tài)時工作供電電路304斷開，所以，同時連接到系統(tǒng)公共總線的電路304的數(shù)量非常少。雖然電子電感電路310的交流阻抗不是特別大，但對電路304上的交流阻抗影響更小。
[0040]工作電路的供電電路304包括電子電感電路312以及第二電壓穩(wěn)壓器電路314。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很顯然，電子電感電路312和第二電壓穩(wěn)壓器電路314可以是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的任何可用的電子電感電路和電壓穩(wěn)壓器電路。
[0041]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的實施例，待機(jī)供電電路300進(jìn)一步包括MCU316，MCU316被配置成通知并控制恒流開關(guān)310接通/斷開。
[0042]圖4示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路。
[0043]如圖4所示，待機(jī)供電電路400包括主恒流電路402、輔助恒流電路404、恒流開關(guān)406、待機(jī)穩(wěn)壓器電路408以及工作電路的供電電路410。特別地，圖3中的恒流電路306進(jìn)一步包括主恒流電路402以及輔助恒流電路404，其中，主恒流電路402被配置成使主恒定電流Il穩(wěn)定通過主恒定電流路徑；輔助恒流電路404被配置成在相當(dāng)?shù)偷钠秒妷?例如5-10V)下為主恒流電路提供充足的偏置電流，并被配置成保持相當(dāng)大的交流阻抗(例如大約IOOkQ )。在實際的實施例中，整個恒流電路所期望的交流阻抗大約是SOkQ，如果輔助恒流電路被SOkQ的電阻器直接替換，將使用大于100V的偏置電壓為恒定偏置電路提供ImA的電流。
[0044]詳細(xì)地，主恒流電路402進(jìn)一步包括主恒定電流路徑以及電壓穩(wěn)壓器單元，電壓穩(wěn)壓器單元被配置成無論溫度或電流如何波動都使電壓保持穩(wěn)定并使所述主電流路徑的交流阻抗非常高；其中，主恒定電流路徑沿晶體管Q3和電阻器R3，而且，晶體管Q3的集電極連接到輸入端子Al，晶體管Q3的發(fā)射極與電阻器R3串聯(lián)連接。
[0045]關(guān)于電壓穩(wěn)壓器單元，其進(jìn)一步包括二極管Dl和反向串聯(lián)連接的齊納二極管Ul或相似元件(例如TL431)、串聯(lián)連接的電阻器R4和電容器C2。在輔助恒流電路404和待機(jī)穩(wěn)壓器電路408之間，二極管Dl和齊納二極管Ul與電阻器R4和電容器C2并聯(lián)連接。
[0046]輔助恒流電路404包括控制電流路徑以及第二控制電流路徑，其中，控制電流路徑沿NPN型晶體管Ql和電阻器R2，第二控制電流路徑沿電阻器Rl和NPN型晶體管Q2，電阻器R2并聯(lián)連接到晶體管Q2的基極和發(fā)射極，電阻器Rl并聯(lián)連接到晶體管Ql的集電極和基極，晶體管Ql的基極連接到晶體管Q2的集電極，同時晶體管Q2的基極連接到晶體管Ql的發(fā)射極。此外，電容器Cl并聯(lián)連接到晶體管Q2的集電極和發(fā)射極。
[0047]恒流開關(guān)406連接在輔助恒流電路404和工作電路的供電電路410之間，并被配置成當(dāng)設(shè)備負(fù)載處于待機(jī)狀態(tài)時通過所述工作電路的供電電路斷開。詳細(xì)地，恒流開關(guān)406進(jìn)一步包括至少兩個晶體管、三個電阻器以及第四電容器，其中，電阻器R9并聯(lián)連接到PNP型晶體管Q5的發(fā)射極和基極；晶體管Q5的基極連接到NPN型晶體管Q4的集電極；電阻器R8連接在晶體管Q4的發(fā)射極和地之間；電容器C4連接在晶體管Q4的基極和地之間。
[0048]優(yōu)選地，恒流開關(guān)406通過電阻器R7連接到MCU412。
[0049]待機(jī)穩(wěn)壓器電路408進(jìn)一步包括一組電阻器、齊納二極管U2 (例如TL431)以及電容器C3，該組電阻器由電阻器R5以及串聯(lián)連接的另一個電阻器R6構(gòu)成；該組電阻器R5和R6、齊納二極管U2以及電容器C3并聯(lián)連接到主恒流電路402并接地。
[0050]以圖3所示的實施例作為示例，本發(fā)明的待機(jī)供電電路由主恒流電路和輔助恒流電路所構(gòu)成；其中，主恒流電路具有電壓穩(wěn)壓器單元ZD1，即使溫度或電流波動時，電壓穩(wěn)壓器單元ZDl的電壓也是穩(wěn)定的。因此，通過主恒定電流路徑的電流Il將是穩(wěn)定的并且主電流路徑的交流阻抗非常高。由于主恒定電流Il不是很小并且電壓穩(wěn)壓器單元ZDl也需要足夠的電流確保電壓的穩(wěn)定，因此，控制電流12必須足夠大。如果電阻器從輸入端子Al提供控制電流12，這種電阻器的電阻將不是很大，因此整個恒定電流的交流阻抗將不是很大。對于本發(fā)明的恒流電路，主恒定電流的控制電流由輔助恒流電路12提供。因為電流12比Il小得多，并且輔助恒流電路由兩個背靠背的晶體管構(gòu)成，所以控制電流13能非常小并且Rl的電阻能非常大，因此，整個恒定電流的交流阻抗可以持續(xù)非常大。
[0051]圖5示出根據(jù)本發(fā)明另一個優(yōu)選實施例的用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路。
[0052]如圖5所示，待機(jī)供電電路500也包括主恒流電路502、輔助恒流電路504、恒流開關(guān)506、待機(jī)穩(wěn)壓器電路508、工作電路的供電電路510以及MCU512 ;其中，輔助恒流電路504、恒流開關(guān)506、待機(jī)穩(wěn)壓器電路508、工作電路的供電電路510以及MCU512可以與圖4的輔助恒流電路404、恒流開關(guān)406、待機(jī)穩(wěn)壓器電路408、工作電路的供電電路410以及MCU412相同或相似。為了使說明書保持簡潔，不再對相同或相似的電路或元件進(jìn)行描述。
[0053]主恒流電路502包括主恒定電流路徑以及電壓穩(wěn)壓器單元，其中，主恒定電流路徑與圖4中的主恒定電流路徑相同或相似，電壓穩(wěn)壓器單元ZD2被配置成無論溫度或電流如何波動都使電壓保持穩(wěn)定并使所述主電流路徑的交流阻抗非常高。
[0054]電壓穩(wěn)壓器單元ZD2進(jìn)一步包括在輔助恒流電路504和待機(jī)穩(wěn)壓器電路508之間并聯(lián)連接的電容器C2和齊納二極管Dl。
[0055]待機(jī)穩(wěn)壓器電路508進(jìn)一步包括并聯(lián)連接到主恒流電路502并接地的齊納二極管D2以及電容器C3。
[0056]對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很顯然，電子電感電路可以是下文所描述的通用電子電感電路或?qū)Ｓ秒娮与姼须娐贰?br> [0057]圖6示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種用于二線制總線對講系統(tǒng)的供電的具有P溝道FET的電子電感電路的電路圖。
[0058]如圖6所示，電子電感電路EL2包括電容器Cl、電阻器R1、電感線圈L1、續(xù)流二極管D1、第二電阻器R2、P溝道FET Ql以及第二二極管。詳細(xì)地，電子電感電路的輸入端子Al和輸出端子AO之間的主電路路徑沿電感器LI以及P溝道FET Ql的源極端子和漏極端子，并且電感器LI和FET Ql串聯(lián)連接。而且，電感器LI連接在Al端子和FET Ql的源極端子之間，電阻器Rl和續(xù)流二極管Dl分別并聯(lián)連接到電感器LI，所述P溝道FET Ql的漏極端子連接到輸出端子，電容器Cl與第二電阻器R2之間的連接節(jié)點(diǎn)BI連接到P溝道FETQl的柵極端子。電子電感電路進(jìn)一步包括第二二極管，第二二極管并聯(lián)連接到所述FET的所述源極端子和所述漏極端子。該第二二極管是嵌入在MOSFET中的普通二極管，被配置成防止Vds發(fā)生過電壓。
[0059]以圖6的實施例作為示例，Rl是電路的交流阻抗的關(guān)鍵因素并被設(shè)置為大約4.7Ω。在實際的實施例中，電路的交流阻抗最大大約為2kQ。關(guān)于電感器LI，應(yīng)當(dāng)選擇電感器LI以使交流阻抗ZL=2* 31 在300?3400Hz頻率下遠(yuǎn)大于4.7 Ω。對于電容器Cl，值應(yīng)能確保大約300Hz的濾波器截止頻率。將Al連接到穩(wěn)定的直流電供電并將AO連接到設(shè)備負(fù)載(即電流負(fù)載)時，電容器Cl兩端的電壓無法瞬時地改變。即Ua=0，Ues=O,并且Ql仍然關(guān)斷。通過設(shè)備負(fù)載Ua1-Um=Uai=Uk2，AO的電壓降至參考GND，于是電容器Cl由電阻器R2進(jìn)行充電。當(dāng)Cl兩端的電壓大于FETQl的柵極閾值電壓時，Ql開始開啟。當(dāng)電流Il達(dá)到設(shè)備負(fù)載所需的電流值時，電容器Cl的充電停止并且Ueil=O，因此，電子電感EL2的
電壓降是 UEL2=UA1-UAQ=UZ1+USC。
[0060]由于電感線圈LI的直流電阻值遠(yuǎn)小于附加的電阻器R1，所以，Zl的交流阻抗主要由電感線圈LI決定，即Z1=RU//R1 乂 Rli ;因此，電子電感EL2的電壓降由如下的等式(I)表示:
[0061]UEL2-UAI_UA0-11*RL1+USG (I)
[0062]其中，電感線圈的直流電阻值相比于電阻器Rl的電阻值足夠小，即Zl=Ru//Rl ^ Rli。
[0063]接下來，關(guān)于電子電感EL2的交流阻抗，如果在端子AO處發(fā)生電壓波動AU，則Cl兩端的電壓波動是 AUC1=AU*ZC1/(R2+ZC1)。同時，ΔUci= ΔUsg+ ΔUei= Δ 11/gm+ Δ 11*Z1,于是 Δ U*ZC1/ (R2+ZC1) = Δ 11/gm+ Λ 11*Z1 ;因此 R1+ZQ1= Λ U/ Λ 11=
[0064](1+Zl*gm) * (R2+ZC1) / (Zcl*gm) = {(1+Zl*gm) /gm} * {(R2+ZC1)/ZcJ
[0065]由于電感線圈LI的交流阻抗值比附加的電阻器大得多，因此，Zl的交流阻抗由附加的電阻器 Rl 決定，即 Z1=RU//R1 ^ 町，于是1?1+2(31=八~八11=(1+21噸111)*0?2+2。1)/(Zcl*gm) ^ {(1+Rl*gm) /gm} * {(R2+ZC1) /ZcJ
[0066]因此，端子Al和AO之間的交流阻抗Za2由如下的等式(2)表示:
[0067]Zel2= (R1+Zq1) / / (R2 + ZC1) = { (1 + Zl*gm) /gm} * { (R2 + ZC1) / ZC1} / /(R2+ZC1)~{(l+Rl*gm)/gm}*{(R2+Zcl)/Zcl}//(R2+Zcl) (2)
[0068]其中，ZC1=l/(j*ω*Cl)=l/(j*2*3I*f)，并且“gm”表示FET的跨導(dǎo)。
[0069]當(dāng)電子電感電路EL2允許直流通過時，優(yōu)選的是使由等式(I)表示的電壓降Uel2很小并且直流電快速響應(yīng)。另一方面，由等式(2)表示的交流阻抗Za2應(yīng)比對講系統(tǒng)的電纜環(huán)線電阻足夠大，而且，其不根據(jù)直流電的變化而變化。
[0070]對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，很顯然，電子電感電路EL2可以使用N溝道FET代替P溝道FET構(gòu)建相似的電路作為二線制總線對講系統(tǒng)的供電。
[0071]圖7示出根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的一種用于二線制總線對講系統(tǒng)的供電的具有N溝道FET的電子電感電路的電路圖。
[0072]如圖7所示，電子電感電路的元件(除了 N溝道FET Ql)相似于圖6中的元件；因此，電子電感電路的輸入端子Al和輸出端子AO之間的主電路通路沿N溝道FET Ql的漏極端子和源極端子以及電感器LI，并且FET Ql和電感器LI串聯(lián)連接。此外，電感器LI連接在FET Ql的源極端子和AO端子之間，電阻器Rl和續(xù)流二極管Dl分別并聯(lián)連接到電感器LI，所述N溝道FET Ql的漏極端子連接到輸入端子Al，電容器Cl和第二電阻器R2之間的連接節(jié)點(diǎn)BI連接到N溝道FET Ql的柵極端子。電子電感電路進(jìn)一步包括第二二極管，第二二極管并聯(lián)連接到所述FET的所述源極端子和所述漏極端子。
[0073]總之，圖7 中所示的電路與圖6中的電路對稱。使用圖7中所示的電路，端子Al和AO之間的電壓降和交流阻抗也適用于分別由等式(I)和(2)所表示。
[0074]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，其提供了一種包括上文所述的用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路的裝置。此外，其還提供了一種包括上文所述的裝置的對講系統(tǒng)。
[0075]相比于現(xiàn)行的現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提出的解決方案包括主恒流電路和輔助恒流電路，其可以實現(xiàn)用于二線制對講系統(tǒng)的較大的交流阻抗并為處于工作狀態(tài)情況下和處于待機(jī)狀態(tài)情況下的許多設(shè)備負(fù)載提供充足的電力。
[0076]盡管已經(jīng)根據(jù)一些優(yōu)選的實施例對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解這些實施例絕對不應(yīng)限制本發(fā)明的范圍。在不背離本發(fā)明精神和理念的情況下，對實施例做出的任何改變和修改都應(yīng)在具有普通知識和技術(shù)的人員的理解范圍內(nèi)，從而落入由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.用于二線制總線對講系統(tǒng)的待機(jī)供電電路，其中所述待機(jī)供電電路被劃分為兩個供電模塊；其中 第一供電模塊是待機(jī)電路的供電電路，第二供電模塊是工作電路的供電電路； 當(dāng)設(shè)備負(fù)載處于待機(jī)狀態(tài)時，恒流開關(guān)將所述工作電路的供電電路斷開；以及 所述待機(jī)電路的供電電路包括恒流電路，所述恒流電路的交流阻抗非常大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的待機(jī)供電電路，其中，所述待機(jī)電路的供電電路進(jìn)一步包括連接在輸入端子和待機(jī)穩(wěn)壓器電路之間的恒流電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的待機(jī)供電電路，其中，所述恒流電路進(jìn)一步包括主恒流電路和輔助恒流電路，其中 所述主恒流電路被配置成使通過所述主恒定電流路徑的電流穩(wěn)定；并且所述輔助恒流電路被配置成在相當(dāng)?shù)偷钠秒妷合聻橹骱懔麟娐诽峁┏渥愕钠秒娏鞑⒈３窒喈?dāng)大的交流阻抗。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的待機(jī)供電電路，其中，所述主恒流電路進(jìn)一步包括主恒定電流路徑以及電壓穩(wěn)壓器單元，其中，所述電壓穩(wěn)壓器單元被配置成無論溫度或電流如何波動都使電壓保持穩(wěn)定并使所述主電流路徑的交流阻抗非常高。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的待機(jī)供電電路，其中，所述主恒定電流路徑沿第一晶體管以及第一電阻器；其中，所述第一晶體管的集電極連接到輸入端子，所述第一晶體管的發(fā)射極與所述第一電阻器串聯(lián)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的待機(jī)供電電路，其中，所述電壓穩(wěn)壓器單元進(jìn)一步包括: 二極管和反向串聯(lián)連接的第一齊納二極管、串聯(lián)連接的第二電阻器和第一電容器；并 且 所述二極管和所述第一齊納二極管與所述第二電阻器和所述第一電容器并聯(lián)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的待機(jī)供電電路，其中，所述待機(jī)穩(wěn)壓器電路進(jìn)一步包括由串聯(lián)連接的第三電阻器和第四電路器構(gòu)成的一組電阻器、第二齊納二極管以及第二電容器；該組電阻器、所述第二齊納二極管以及所述第二電容器并聯(lián)連接并接地。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的待機(jī)供電電路，其中，所述電壓穩(wěn)壓器單元進(jìn)一步包括并聯(lián)連接的第一電容器和第一齊納二極管；所述待機(jī)穩(wěn)壓器電路進(jìn)一步包括并聯(lián)連接并接地的第二齊納二極管以及第二電容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的待機(jī)供電電路，其中，所述輔助恒流電路包括控制電流路徑以及第二控制電流路徑，其中， 所述控制電流路徑沿第二晶體管和第五電阻器； 所述第二控制電流路徑沿第三電阻器和第六晶體管； 所述第五電阻器并聯(lián)連接到所述第三晶體管的基極和發(fā)射極；并且 所述第六電阻器并聯(lián)連接到所述第二晶體管的集電極和基極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的待機(jī)供電電路，其中，所述輔助恒流電路進(jìn)一步包括并聯(lián)連接到所述第三晶體管的集電極和發(fā)射極的第三電容器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的待機(jī)供電電路，其中，所述待機(jī)供電電路進(jìn)一步包括MCU，所述MCU被配置成控制所述恒流開關(guān)接通/斷開。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的待機(jī)供電電路，其中，所述工作電路的供電電路進(jìn)一步包括電子電感電路以及第二電壓穩(wěn)壓器電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的待機(jī)供電電路，其中，所述恒流開關(guān)連接在所述待機(jī)電路的供電電路與所述工作電路的供電電路之間，被配置成當(dāng)設(shè)備負(fù)載處于待機(jī)狀態(tài)時通過所述工作電路的供電電路斷開。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的待機(jī)供電電路，其中，所述恒流開關(guān)進(jìn)一步包括至少兩個晶體管、三個電阻器以及第四電容器，其中 第七電阻器并聯(lián)連接到第四晶體管的發(fā)射極和基極； 所述第四晶體管的基極連接到第五晶體管的集電極； 第八電阻器連接在所述第五晶體管的發(fā)射極和地之間；并且 所述第四電容器連接在所述第五晶體管的基極和地之間。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的待機(jī)供電電路，其中，所述第四晶體管的集電極連接到所述電子電感電路；第九電阻器連接到所述第五晶體管的基極和MCU。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的待機(jī)供電電路，其中，所述電子電感電路包括: 在所述電子電感電路的輸入端子和輸出端子之間沿電感器以及FET的源極端子和漏極端子的主電路路徑，其中所述電感器連接到所述FET的所述源極端子； 分別并聯(lián)連接到所述電感器的電阻器和續(xù)流二極管；以及 在所述輸入端子和所述輸出端子之間沿電容器的第二電路路徑，所述電容器與第二電阻器串聯(lián)連接，所述第二電路路徑并聯(lián)連接到主電路路徑。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的待機(jī)供電電路，其中，所述電感器與所述FET串聯(lián)連接，所述電容器和所述第二電阻器之間的節(jié)點(diǎn)與所述FET的柵極端子連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的待機(jī)供電電路，其中，所述FET是P溝道FET，所述P溝道FET的漏極端子連接到所述輸出端子；所述電感器連接在所述輸入端子和所述P溝道FET的源極端子之間。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的待機(jī)供電電路，其中，所述FET是N溝道FET，所述N溝道FET的源極端子連接到所述輸入端子；所述電感器連接在所述N溝道FET的源極端子和所述輸出端子之間。
20.用于二線制總線對講系統(tǒng)的裝置，其中，所述裝置包括根據(jù)上述權(quán)利要求任意一項所述的待機(jī)供電電路。
【文檔編號】H04M9/06GK103828206SQ201280045497
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月16日
【發(fā)明者】周大林, 張仰鵬, 劉名元, 李華坪, 葉志填 申請人:Abb技術(shù)有限公司