外部交换局的防护系统的制作方法

本发明涉及保护电路，特别是涉及一种外部交换局的防护系统。

背景技术：

FXO(Foreign Exchange Office，外部交换局)，简单的理解，它是PBX(Private Branch Exchange，用户级交换机)上用来同公共电话网相连的接口。也就是中央交换局交换机和数字电话交换系统之间的一个中继端连接。相对于中心局而言，它模拟一台PABX分机，可实现一部普通电话机与一部多路复用器的连接。现有的外部交换局接口防护技术，难以满足不了浪涌保护和电力线感应的要求，且电力线搭接和V/I性能曲线性能不佳。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种抗干扰能力强的外部交换局的防护系统。

一种外部交换局的防护系统，包括整流模块、限流模块；还包括一级浪涌防护模块、共模滤波模块及差模滤波模块；

所述整流模块用于连接后级电路及所述共模滤波模块；所述共模滤波模块、所述差模滤波模块、所述一级浪涌防护模块及所述限流模块依次连接；

所述限流模块用于在所述防护系统出现高压时进行分压；

所述一级浪涌防护模块用于泄放所述防护系统中的高压；

所述差模滤波模块用于滤除差模干扰信号；

所述共模滤波模块用于滤除共模干扰信号；

所述整流模块用于将交流信号转换为直流信号，并供给所述后级电路。

在其中一个实施例中，还包括二级浪涌防护模块；所述二级浪涌防护模块用于连接所述后级电路与所述整流模块；

所述二级浪涌防护模块用于吸收经由所述一级浪涌防护模块处理后形成的残压。

在其中一个实施例中，所述整流模块包括整流桥D2，所述整流桥D2的输出端接所述后级电路，所述整流桥D2的输入端接所述共模滤波模块。

在其中一个实施例中，所述共模滤波模块包括共模电感L3、共模电容CY1和共模电容CY2；

所述共模电容CY1一端接所述共模电感L3的第一输入端，另一端接地；

所述共模电容CY2一端接所述共模电感L3的第二输入端，另一端接地；

所述共模电感L3的第一输出端、第二输出端均接所述差模滤波模块。

在其中一个实施例中，所述共模电感L3的容量为5±0.3mH。

在其中一个实施例中，所述共模电容CY1及所述共模电容CY2在102-222之间。

在其中一个实施例中，所述差模滤波模块包括电感L1、电感L2及电容C1；

所述电感L1一端接所述差模滤波模块，另一端接所述电容C1；

所述电感L2一端接所述差模滤波模块，另一端接所述电容C1远离所述电感L1的一端；

所述电感L1与所述电容C1的公共连接点接所述一级浪涌防护模块；

所述电感L2与所述电容C1的公共连接点接所述一级浪涌防护模块。

在其中一个实施例中，所述电感L1及所述电感L2的容量均为100±5uH。

在其中一个实施例中，所述一级浪涌防护模块包括放电管TSS1；

所述放电管TSS1两端分别接所述差模滤波模块。

在其中一个实施例中，所述限流模块包括热敏电阻PTC1和热敏电阻PTC2；

所述热敏电阻PTC1一端接所述一级浪涌防护模块，另一端作为所述防护系统的第一连接端；

所述热敏电阻PTC2一端接所述一级浪涌防护模块，另一端作为所述防护系统的第二连接端。

上述外部交换局的防护系统通过限流模块在防护系统出现外界持续高压时进行分压；；同时采用一级浪涌防护模块泄放所述防护系统中出现的外界瞬间高压干扰；并采用差模滤波模块及共模滤波模块依次对外部交换局的输出信号进行差模滤波、共模滤波处理。最后由整流模块将交流信号转换直流信号供后级电路工作。采用限流模块能够分掉整个电路中大部分电压，而一级浪涌防护模块则泄放掉电路中的浪涌高压。因而能够提高电路的抗干扰能力，达到浪涌防护4级的要求。经由差模滤波及共模滤波后，能够保证输出信号功率曲线符合要求，且具有良好的辐射性能。

附图说明

图1为外部交换局的防护系统的模块图；

图2为外部交换局的防护系统的电路图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，为外部交换局的防护系统的模块图。

一种外部交换局的防护系统，包括限流模块101、一级浪涌防护模块103、差模滤波模块105、共模滤波模块107及整流模块109。

限流模块101、一级浪涌防护模块103、差模滤波模块105、共模滤波模块107依次连接，整流模块109用于连接后级电路及共模滤波模块107。

限流模块101用于在所述防护系统出现外界持续高压时进行分压。其中，外界持续高压持续时间大于毫秒级。

一级浪涌防护模块103用于泄放所述防护系统中出现的外界瞬间高压干扰。

差模滤波模块105用于滤除差模干扰信号。

共模滤波模块107用于滤除共模干扰信号。

整流模块109用于将交流信号转换为直流信号，并供给后级电路。

在外部交换局的输出端的防护上进行EMC(Electro Magnetic Compatibility，电磁兼容性)、共模滤波、差模滤波和浪涌防护，从而达到一个较为理想的效果。在能满足浪涌的4级防护要求的同时能满足FCC Part68的PSD和V/I曲线性能要求。

在本实施例中，限流模块101采用热敏电阻，因此，作用于电力线搭接时，能够起到很好的防护效果。在后级保护器件启动时，链路电流变大从使得热敏电阻动作，即热敏电阻的阻值瞬间增大，将分掉整个电路中的绝大部分电压，保护了电路不受损坏。当故障排除时(高压撤离)，热敏电阻自动恢复正常。

一级浪涌防护模块103的启动电压在320-350V左右，用于吸收电路中的瞬时高压。为了保证后级电路不受损坏，根据后级芯片的抗干扰能力的差异，决定是否增加二级浪涌防护模块104。

差模滤波模块105用于滤除差模信号。差模信号又称为常模、串模、线间感应和对称信号等，在两线电缆传输回路，每一线对地电压用符号V1和V2来表示。差模信号分量是VDIFF。纯差模信号是V1＝-V2，其大小相等，相位相差180o，VDIFF＝V1-V2，因为V1和V2对地是对称的，所以地线上没有电流流过。所有的差模电流(IDIFF)全流过负载。差模干扰侵入往返两条信号线，方向与信号电流方形一致，其一种是由信号源产生，另一种是传输过程中由电磁感应产生，它和信号串在一起且同相位，这样的干扰一般难以抑制。因而，采用差模滤波模块105进行滤波处理后，保证PSD的功率曲线符合FCC Part 68的要求。

共模滤波模块107用于滤除共模信号，共模信号又称为对地感应信号或不对称信号，共模信号分量是Vcom，纯共模信号是：Vcom＝V1＝V2，大小相等，相位差为0o。V3＝0。差模干扰信号侵入线路和接地之间，干扰电流在两条线上各流过二分之一，以地为公共回路，原则上讲，这种干扰是比较容易消除的。但在实际电路中由于线路阻抗不平衡，使共模信号干扰会转化为不易消除的串扰干扰。因此，采用共模滤波模块107进行滤波处理后，能够消除掉共模噪声，并保证辐射具有良好的性能。

请结合图2。

限流模块101包括热敏电阻PTC1和热敏电阻PTC2。

热敏电阻PTC1一端接一级浪涌防护模块103，另一端作为防护系统的第一连接端。热敏电阻PTC2一端接一级浪涌防护模块103，另一端作为防护系统的第二连接端。其中，第一连接端与第二连接端均用于连接外部交换局的电话口。第一连接端的信号为ring，第二连接端的信号为tip。

限流模块101使用5欧姆以下(为了满足V/I曲线)、额定电压250V的热敏电阻元件。

一级浪涌防护模块103包括放电管TSS1；放电管TSS1两端分别接差模滤波模块105。

一级浪涌防护模块103采用固体放电管TSS元件，前提是TSS的Vdrm选择大于电路中的振铃电压(160V)左右，通常第一级防护电路TSS的启动电压在320-350V左右，为了保证后级电路不受损坏，根据后级芯片的抗干扰能力的差异，决定是否在整流桥后增加二级浪涌防护模块104，如果需要增加可以选在启动电压在180V以下的TSS或者TVS。以保证浪涌残压在200V左右。

即在又一个实施例中，外部交换局的防护系统还包括二级浪涌防护模块104；二级浪涌防护模块104用于连接后级电路与整流模块109；二级浪涌防护模块104用于将经由一级浪涌防护模块103处理后的外界瞬间高压干扰形成的残压进行钳位泄放。

二级浪涌防护模块104包括瞬态抑制二极管D1，瞬态抑制二极管D1的两正极端分别连接整流模块109。

差模滤波模块105包括电感L1、电感L2及电容C1。

电感L1一端接差模滤波模块105，另一端接电容C1；电感L2一端接差模滤波模块105，另一端接电容C1远离电感L1的一端；电感L1与电容C1的公共连接点接一级浪涌防护模块103；电感L2与电容C1的公共连接点接一级浪涌防护模块103。

电感L1及电感L2的容量均为100±5uH。

电容C1在103-105之间。

共模滤波模块107包括共模电感L3、共模电容CY1和共模电容CY2；

共模电容CY1一端接共模电感L3的第一输入端，另一端接地；共模电容CY2一端接共模电感L3的第二输入端，另一端接地；共模电感L3的第一输出端、第二输出端均接差模滤波模块105。

共模电感L3的容量为5±0.3mH。

共模电容CY1及共模电容CY2在102-222之间。

整流模块109包括整流桥D2，整流桥D2的输出端接后级电路，整流桥D2的输入端接共模滤波模块107。

整流桥D2为全桥整流，将交流信号整流成直流，供给后级芯片使用。

基于上述所有实施例，外部交换局的防护系统的工作原理如下：

限流模块101中的热敏电阻在受热收阻值瞬间增大，即电路中出现异常高压时，分掉整个电路中的绝大部分电压，保护电路不受损坏。

固体放电管TSS则用于吸收电路中的瞬时高压。电感L1、电感L2及电容C1用于吸收电路中的差模信号。共模电感L3、共模电容CY1和共模电容CY2则用于吸收电路中的共模信号。最后由整流桥D2将交流信号转换为直流信号输出给后级电路。若后级电路的抗干扰能力较弱，则在整流模块109与后级电路之间增设二级浪涌防护模块104，进一步吸收电路中的残压，以保证浪涌残压在200V左右。

上述外部交换局的防护系统通过限流模块101在防护系统出现外界持续高压时进行分压；同时采用一级浪涌防护模块103泄放所述防护系统中出现的外界瞬间高压干扰；并采用差模滤波模块105及共模滤波模块107依次对外部交换局的输出信号进行差模滤波、共模滤波处理。最后由整流模块109将交流信号转换直流信号供后级电路工作。采用限流模块101能够分掉整个电路中大部分电压，而一级浪涌防护模块103则泄放掉电路中的浪涌高压。因而能够提高电路的抗干扰能力，达到浪涌防护4级的要求。经由差模滤波及共模滤波后，能够保证输出信号功率曲线符合要求，且具有良好的辐射性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。