专利名称：无需外接电源及电池的来电显示电话机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种无需外接电源及电池的来电显示电话机。
背景技术：
目前，市面上的有线来电显示电话机均必需使用电池或外接电源变压器。由于电源插座位置及线长的限制，外接电源变压器的使用给用户的感觉不太方便，所以绝大部分用户使用的是带电池的来电显示电话机。由此产生了大量的废旧电池，造成环境污染。
因为电池中含有汞、锰、镉、铅、锌等重金属物质，因此，国家环保总局在1998年就把废电池列入在《国家危险废物名录》中。如果将废电池混在生活垃圾里一起埋入地下，其挥发的汞会污染大气，重金属溢出会污染土壤和地下水。而土壤中的重金属在农作物中积聚，会通过食物链最终影响人体健康。
发明内容
本实用新型是为了克服现有电显示电话机必须使用外接电源或电池、给用户带来麻烦、或给环境带来污染的缺陷，而提供的一种新型来电显示电话机供电电路，它无需电池或外接电源变压器，仅依靠电话线上的漏电即可满足电话机实现来电显示功能的耗电需求，在使用上给用户带来方便，部分再产生电池污染问题，并符合大多数国家的电话机标准。
本实用新型采取的技术方案是无需外接电源及电池的来电显示电话机，包括电源极性保护电路、摘挂机开关、微处理器、通话电路、振铃电路、键盘和LCD显示电路；其特点是，还包括一DC/DC自供电电路，所述的DC/DC自供电电路串接在电源极性保护电路的输出端与微处理器电源端之间，用于对微处理器工作供电。
上述无需外接电源及电池的来电显示电话机，其中，所述的DC/DC自供电电路包括顺序连接的一充电电路和变压器反激式DC/DC转换电路；所述的变压器反激式DC/DC转换电路包括一变压器、一肖特基充电电路、一驱动开关电路以及一DC/DC转换电路；所述的充电电路的输出端与变压器反激式DC/DC转换电路的变压器连接，变压器与肖特基充电电路顺序连接；所述的DC/DC转换电路的输入端与肖特基充电电路的输出端连接，DC/DC转换电路的输出端与驱动开关电路的输入端连接，所述的驱动开关电路的输出端与变压器连接。
上述无需外接电源及电池的来电显示电话机，其中，所述的充放电电路包括串接在来电显示电话机的极性保护电路输出电源正端与地线之间的一第一二极管、一第一电阻、一稳压二极管构成；还包括一第一电容，所述的第一电容连接在第一电阻和稳压二极管的连接点与地线之间。
上述无需外接电源及电池的来电显示电话机，其中，所述的变压器为初次极线圈反相设置的脉冲变压器。
上述无需外接电源及电池的来电显示电话机，其中，所述的变压器的初级的一端与充放电电路的第一电阻和稳压二极管的连接点连接。
上述无需外接电源及电池的来电显示电话机，其中，所述的驱动开关电路包括一开关管、一第二电阻和一第三电容；所述的开关管的集电极与变压器初级的一同名端连接，所述开关管的基极连接一由一第二电阻和一第三电容组成的阻容电路。
上述无需外接电源及电池的来电显示电话机，其中，所述的DC/DC转换电路由一DC/DC转换模块构成，与驱动开关电路的阻容电路的输出端连接，其输出端与微处理器的电源端连接。
上述无需外接电源及电池的来电显示电话机，其中，所述的肖特基充电电路包括一第二二极管和一第二电容；所述的第二二极管与变压器次级的同名端连接，所述的第二电容连接在第二二极管的输出端与地线之间；所述的第二二极管的输出端与第二电容连接点与微处理器的电源端连接。
由于本实用新型采用了以上的技术方案，在电显示电话机的电源极性保护电路的输出端与微处理器电源端之间连接一DC/DC供电电路，当局端有漏电流流过时，经过该DC/DC供电电路转换成可供微处理器工作的电流和电压，从而在没有外接电源(包括电池)的情况下，实现了来电显示电话机显示来电的功能。
本实用新型的具体特征性能由一下的实施例及其附图进一步描述。
图1是本实用新型来电显示电话机的电路结构框图。
图2是本实用新型来电显示电话机供电电路的电方框图。
图3是本实用新型来电显示电话机供电电路的具体实施例电路图。
具体实施方式
请参阅图1。本实用新型无需外接电源及电池的来电显示电话机，所述的来电显示电话机包括电源极性保护电路1、摘挂机开关2、微处理器3、通话电路4、振铃电路5、键盘6和LCD显示电路7；还包括一DC/DC自供电电路8，所述的DC/DC自供电电路串接在电源极性保护电路的输出端与微处理器电源端之间，将电话线上的高电压小电流转换成为话机微处理器(MCU)工作所需的低电压大电流，用于对微处理器工作供电。
请参阅图2。所述的DC/DC自供电电路8包括顺序连接的一充放电电路81和一变压器反激式DC/DC转换线路82。所述的变压器反激式DC/DC转换电路包括一变压器821、一肖特基充电电路822、一驱动开关电路823以及一DC/DC转换电路824；所述的充电电路的输出端与变压器反激式DC/DC转换电路的变压器连接，变压器与肖特基充电电路顺序连接；所述的DC/DC转换电路的输入端与肖特基充电电路的输出端连接，DC/DC转换电路的输出端与驱动开关电路的输入端连接，所述的驱动开关电路的输出端与变压器连接。
请参阅图3。所述的充放电电路由串接的一第一二极管D1、一电阻R1、第一充电电容C1、一稳压二极管ZD1构成；所述的二极管D1的输入端连接从极性保护电路输出的电源正端Line+；所述的电阻和稳压二极管的连接点输出到变压器反激式DC/DC转换线路。第一二极管D1可保持第一充电电容C1电压，防止摘机时第一充电电容C1通过电阻R1放电至从极性保护电路输出的电源正端Line+，稳压二极管ZD1则是避免第一充电电容C1过压损坏。
所述的变压器反激式DC/DC转换电路中所述的变压器T1为脉冲变压器，初次极线圈反相设置。驱动开关电路由一开关管Q1、串接在开关管的基极的第二电阻R2和第三电容C3组成的并联电路构成。所述变压器的初级的一端与充放电电路的电阻R1和稳压二极管ZD1的连接点连接，该变压器初级的另一同名端与开关管Q1的集电极连接；DC/DC转换电路DC/DC转换模块IC1构成，该DC/DC转换模块IC1的输入端与第二电阻R2和第三电容C3组成的并联电路的输出端连接。肖特基充电电路由一第二二极管D2和第二电容C2构成，变压器T1次级的同名端通过一第二二极管D2与DC/DC转换模块的输出端的连接点后与微处理器MCU的电源端连接；第二充电电容C2并接在第二二极管D2与DC/DC转换模块IC的输出端的连接点与地线之间。
上述电路中两二极管D1、D2可采用肖特基二极管；两电容C1、C2为电解电容；DC/DC转换器可采用外置驱动VFM升压型或降压型DC/DC转换器，本实施例采用的是外置驱动VFM升压型DC/DC转换器，例如型号为RN5RK302A，输出电压为3V。
本实用新型的工作原理是挂机后，交换机局端Tip和振铃端Ring两端电压为48VDC，经极性保护电路到DC/DC自供电电路的一充放电电路，该充放电电路的第一二极管D1、电阻R1给第一充电电容C1充电，使A点电压达到47VDC；IC1通过检测C点电压(微处理器VDD端)输出不同的信号当C点电压高于3V额定电压时，D点为低电位；当C点电压达到或低于3V时，D点输出VFM脉冲信号驱动开关管Q1工作；开关管Q1接通，变压器T1开始充电，开关管Q1断开，变压器的次级电压反转，电流通过第二二极管D2给第二充电电容C2充电，使C点电压始终保持在3V，并输送至微处理器MCU。
以VDD输出3V为例，针对48V，24V局端供电及并机摘机三种状态，整个线路的测试结果如下
从测试结果可看出，局端漏电流的大小完全取决于话机MCU的耗电。MCU的耗电越小，局端的漏电流也就越小。所以，话机应尽量选用低电压，低功耗的MCU，这有利于多部同类型话机的并机工作。
而对于在第一通铃流后发送主叫(来电)信息的交换机系统，由于DC/DC线路对铃流有储能的作用(C1的电压将高于局端直流电压)，铃流电压越高，持续时间越长，C1上的电压就越高。所以在接收来电信息时，若C1上的电压仍高于局端直流电压的话，那么将无漏电流。
在摘机情况下，可将MCU VDD的电压调至稍高于IC1的额定输出电压，或将IC1的CE PIN的电位拉低，使DC/DC线路停止工作，以保持C1电压。
一般来电显示电话机在挂机状态下的系统(主要是MCU)耗电大概在50uA至100uA之间，而在接收来电信息时的系统(主要是MCU和解码器)耗电大概在0.6mA至3mA之间(具体数值与MCU和解码器类型及工作电压有关)。在实际应用中，根据各个国家的电话机标准，可适当调整此线路中各元器件参数，甚至增加或减少元器件，比如利用MCU来替代IC1的控制，以降低成本。
权利要求1.无需外接电源及电池的来电显示电话机，包括电源极性保护电路、摘挂机开关、微处理器、通话电路、振铃电路、键盘和LCD显示电路；其特征在于，还包括一DC/DC自供电电路，所述的DC/DC自供电电路串接在电源极性保护电路的输出端与微处理器电源端之间，用于对微处理器工作供电。
2.根据权利要求1所述的无需外接电源及电池的来电显示电话机，其特征在于，所述的DC/DC自供电电路包括顺序连接的一充电电路和变压器反激式DC/DC转换电路；所述的变压器反激式DC/DC转换电路包括一变压器、一肖特基充电电路、一驱动开关电路以及一DC/DC转换电路；所述的充电电路的输出端与变压器反激式DC/DC转换电路的变压器连接，变压器与肖特基充电电路顺序连接；所述的DC/DC转换电路的输入端与肖特基充电电路的输出端连接，DC/DC转换电路的输出端与驱动开关电路的输入端连接，所述的驱动开关电路的输出端与变压器连接。
3.根据权利要求2所述的无需外接电源及电池的来电显示电话机，其特征在于，所述的充放电电路包括串接在来电显示电话机的极性保护电路输出电源正端与地线之间的一第一二极管、一第一电阻、一稳压二极管构成；还包括一第一电容，所述的第一电容连接在第一电阻和稳压二极管的连接点与地线之间。
4.根据权利要求2所述的无需外接电源及电池的来电显示电话机，其特征在于，所述的变压器为初次极线圈反相设置的脉冲变压器。
5.根据权利要求2或4所述的无需外接电源及电池的来电显示电话机，其特征在于，所述的变压器的初级的一端与充放电电路的第一电阻和稳压二极管的连接点连接。
6.根据权利要求2所述的无需外接电源及电池的来电显示电话机，其特征在于，所述的驱动开关电路包括一开关管、一第二电阻和一第三电容；所述的开关管的集电极与变压器初级的一同名端连接，所述开关管的基极连接一由一第二电阻和一第三电容组成的阻容电路。
7.根据权利要求2所述的无需外接电源及电池的来电显示电话机，其特征在于，所述的DC/DC转换电路由一DC/DC转换模块构成，与驱动开关电路的阻容电路的输出端连接，其输出端与微处理器的电源端连接。
8.根据权利要求2所述的无需外接电源及电池的来电显示电话机，其特征在于，所述的肖特基充电电路包括一第二二极管和一第二电容；所述的第二二极管与变压器次级的同名端连接，所述的第二电容连接在第二二极管的输出端与地线之间；所述的第二二极管的输出端与第二电容连接点与微处理器的电源端连接。
专利摘要本实用新型公开了一种无需外接电源及电池的来电显示电话机，所述的来电显示电话机包括电源极性保护电路、摘挂机开关、微处理器、通话电路、振铃电路、键盘和LCD显示电路；其特点是，所述的供电电路包括一DC/DC自供电电路，所述的DC/DC自供电电路串接在电源极性保护电路的输出端与微处理器电源端之间，用于对微处理器工作供电。由于来电显示电话机的电源极性保护电路的输出端与微处理器电源端之间连接一DC/DC供电电路，当局端有漏电流流过时，经过该DC/DC供电电路转换成可供微处理器工作的电流和电压，从而在没有外接电源(包括电池)的情况下，实现了来电显示电话机显示来电的功能。
文档编号H02M3/28GK2840541SQ20052004726
公开日2006年11月22日 申请日期2005年12月7日 优先权日2005年12月7日
发明者邱先志 申请人:上海亿人通信终端有限公司