一种适用于大端口IAD设备的瞬态电流抑制方法及系统与流程

一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法及系统
技术领域
1.本发明属于瞬态电流抑制处理技术领域，具体涉及一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法、系统及平台。


背景技术：

2.现目前，大端口iad设备可提供高达数百个用户端口数，用于满足多用户语音接入的需求，一般会放置在小区楼道和大型的办公室中。当用户呼叫时，iad设备发送振铃信号，通知用户被呼叫。为了节省成本与降低能耗，大端口iad设备中一路高压电源电路通常是为十几组甚至几十组slic供电，因此，对整个高压电源系统的响应速度及稳定性都有一定的要求。当多路语音设备同时振铃的瞬间，高压电源电路会产生瞬态电流，输出电压被拉低，使得输出的电压不稳定，影响用户的正常使用。
3.因此，针对以上对于大端口iad设备，如果高压电源电路下的多组slic同时振铃，产生振铃信号的一瞬间高压电源电路会产生瞬态电流导致输出电压拉电严重，可能会造成iad设备功能异常，影响正常使用的技术问题缺陷，急需设计和开发一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法、系统及平台。


技术实现要素：

4.为克服上述现有技术存在的不足及困难，本发明之目的在于提供一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法、系统及平台，能够有效抑制瞬态电流，确保输出电压的稳定。确保iad设备在面对同步振铃时能正常使用。
5.本发明的第一目的在于提供一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法；
6.本发明的第二目的在于提供一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制系统；
7.本发明的第三目的在于提供一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台；
8.本发明的第一目的是这样实现的：所述方法包括：
9.获取大端口iad设备的瞬态大电流；
10.根据所述瞬态大电流，实时延时处理振铃信号；
11.通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压。
12.进一步地，所述根据所述瞬态大电流，实时延时处理振铃信号，还包括：
13.于设定的时间内，实时生成振铃信号。
14.当cpu检测到多路slic同时振铃，通过软件设定一定时间t的定时器，每隔t时间输出一路振铃信号，使得同一时间内多路振铃信号的峰值不重叠。
15.进一步地，所述通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压，还包括：
16.获取pwm信号，并根据所述pwm信号实时控制mos管的开启或关断。
17.进一步地，所述通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压，还包括：
18.通过所述补偿电路，并结合闭环系统，实时避开外界干扰；其中闭环系统由前向通道和反馈通道组成。
19.进一步地，所述前向通道传递函数为g(s)；反馈通道的传递函数为h(s)；
20.闭环系统传递函数关系为：
[0021][0022]
其中，g(s)*h(s)为系统开环传递函数。
[0023]
进一步地，所述补偿电路中，包括光耦合器，所述光耦合器的一端和第一电阻的一端连接；所述第一电阻的另一端和第二电阻的一端连接；第二电阻的另一端分别和第三电阻的一端、第四电阻的一端和稳压器连接；
[0024]
所述稳压器的正极和所述第四电阻的另一端共同接地；所述所述稳压器的负极分别和第一电容的一端、光耦合器连接；所述第一电容的另一端和第三电阻的另一端连接。
[0025]
进一步地，所述补偿电路为为以可调精密并联稳压器构成误差放大器，以光耦进行隔离的电路结构。
[0026]
本发明的第二目的是这样实现的：
[0027]
所述系统包括：
[0028]
获取单元，用于获取大端口iad设备的瞬态大电流；
[0029]
延时处理单元，用于根据所述瞬态大电流，实时延时处理振铃信号；
[0030]
稳定输出单元，用于通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压。
[0031]
所述延时处理单元，还包括：
[0032]
第一生成模块，用于设定的时间内，实时生成振铃信号；
[0033]
和/或，所述稳定输出单元，还包括：
[0034]
第一获取模块，用于获取pwm信号，并根据所述pwm信号实时控制mos管的开启或关断；
[0035]
避开处理模块，用于通过所述补偿电路，并结合闭环系统，实时避开外界干扰；其中闭环系统由前向通道和反馈通道组成；
[0036]
所述补偿电路中，包括光耦合器，所述光耦合器的一端和第一电阻的一端连接；所述第一电阻的另一端和第二电阻的一端连接；第二电阻的另一端分别和第三电阻的一端、第四电阻的一端和稳压器连接；
[0037]
所述稳压器的正极和所述第四电阻的另一端共同接地；所述所述稳压器的负极分别和第一电容的一端、光耦合器连接；所述第一电容的另一端和第三电阻的另一端连接。
[0038]
本发明的第三目的是这样实现的：包括处理器、存储器以及适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台控制程序；
[0039]
其中，在所述的处理器执行所述的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台控制程序，所述的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台控制程序被存储在所述存储器中，所述的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台控制程序，实现一项所述的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法。
[0040]
本发明通过方法获取大端口iad设备的瞬态大电流；根据所述瞬态大电流，实时延
时处理振铃信号；通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压。以及与所述方法相应的系统及平台，于多组slic同时振铃，产生较大瞬态电流，在软件上错位振铃，硬件上加强动态响应，从而保证高压电路的输出电压稳定，确保大端口iad设备功能的正常使用。
[0041]
也就是说，采用软件错位振铃的方法能够有效抑制瞬态电流的产生，硬件上高压电源电路加强动态响应能够使输出端电压快速的稳定下来，软硬件结合的措施不仅可以节省成本，而且也是对设备性能的双重保证。
附图说明
[0042]
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]
图1为高压电源电路为多组slic供电示意图；
[0044]
图2为单路振铃信号波形示意图；
[0045]
图3为同时振铃的瞬间高压电源电压的变化形示意图；
[0046]
图4为错位振铃后多路语音设备振铃信号的波形示意图；
[0047]
图5为本发明高压电路电路框示意图；
[0048]
图6为本发明闭环系统的示意图；
[0049]
图7为本发明补偿电路的电路原理图；
[0050]
图8为本发明系统频率响应示意图；
[0051]
图9为本发明补偿后的输出电压波形示意图；
[0052]
图10为本发明一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法流程示意图；
[0053]
图11为本发明一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制系统架构示意图；
[0054]
图12为本发明一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台架构示意图；
[0055]
本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0056]
为便于更好的理解本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体的实施方式对本发明作进一步说明，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。
[0057]
本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。
[0058]
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0059]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特
征。其次，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0060]
优选地，本发明一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法应用在一个或者多个终端或者服务器中。所述终端是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的设备。
[0061]
所述终端可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端可以与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互。
[0062]
本发明为实现一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法及系统。
[0063]
如图9所示，是本发明实施例提供的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法的流程图。
[0064]
所述适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法也可以应用于由终端和通过网络与所述终端进行连接的服务器所构成的硬件环境中。网络包括但不限于：广域网、城域网或局域网。本发明实施例的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法可以由服务器来执行，也可以由终端来执行，还可以是由服务器和终端共同执行。
[0065]
例如，对于需要进行适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制终端，可以直接在终端上集成本发明的方法所提供的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制功能，或者安装用于实现本发明的方法的客户端。
[0066]
以下结合附图对本发明作进一步阐述。
[0067]
如图1-12所示，本发明提供了一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法，所述的方法包括如下步骤：
[0068]
s01、获取大端口iad设备的瞬态大电流；
[0069]
s02、根据所述瞬态大电流，实时延时处理振铃信号；
[0070]
s03、通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压。
[0071]
所述根据所述瞬态大电流，实时延时处理振铃信号，还包括：
[0072]
s021、于设定的时间内，实时生成振铃信号。
[0073]
当cpu检测到多路slic同时振铃，通过软件设定一定时间t的定时器，每隔t时间输出一路振铃信号，使得同一时间内多路振铃信号的峰值不重叠。
[0074]
所述通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压，还包括：
[0075]
s031、获取pwm信号，并根据所述pwm信号实时控制mos管的开启或关断。
[0076]
所述通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压，还包括：
[0077]
s032、通过所述补偿电路，并结合闭环系统，实时避开外界干扰；其中闭环系统由前向通道和反馈通道组成。
[0078]
所述前向通道传递函数为g(s)；反馈通道的传递函数为h(s)；闭环系统传递函数关系为：
[0079][0080]
其中，g(s)*h(s)为系统开环传递函数。
[0081]
所述补偿电路中，包括光耦合器，所述光耦合器的一端和第一电阻的一端连接；所
述第一电阻的另一端和第二电阻的一端连接；第二电阻的另一端分别和第三电阻的一端、第四电阻的一端和稳压器连接；
[0082]
所述稳压器的正极和所述第四电阻的另一端共同接地；所述所述稳压器的负极分别和第一电容的一端、光耦合器连接；所述第一电容的另一端和第三电阻的另一端连接。在电路反馈中加入环路补偿，加强反馈环路的稳定性。
[0083]
所述补偿电路为以可调精密并联稳压器构成误差放大器，以光耦进行隔离的电路结构。
[0084]
所述补偿电路为以可调精密并联稳压器构成误差放大器，以光耦进行隔离的电路结构。其中r2和r4为分压电阻，决定输出电压的大小；c1和r3构成补偿网络。当输出电压发生变化时，稳压器两端的电压随之变化，进行关断。导致光耦输入端二极管电流变化，从而使控制芯片调整输出的pwm波形，控制mos管的通断频率，最终使输出电压维持稳定。
[0085]
具体地，在本发明实施例中，提出本专利提出的一种大端口iad设备的瞬态电流抑制方法，在面对多个用户同时被呼叫时，在软件上错位振铃，使得在同一时间的多路振铃信号的峰值不重叠；在硬件电路设计上加强动态响应，都能够有效抑制瞬态电流，确保输出电压的稳定。确保iad设备在面对同步振铃时能正常使用。
[0086]
也就是说，大端口iad设备能够提供高达数百个用户端口数，一般的，从节省成本以及降低能耗的角度考虑，一路高压电源电路通常会为多组slic供电，框图见图1。当多组slic同时产生振铃信号的瞬间，高压电源电路产生的瞬态电流会导致输出电压被拉低。
[0087]
本发明的一种大端口iad设备的瞬态电流抑制方法，所述方法通过处理振铃信号的产生时间，当多个用户同时被呼叫时，在软件上进行错位振铃，硬件电路设计上加强高压电源模块的动态响应，具体包含以下步骤：
[0088]
s1：单路振铃信号波形图见图2；
[0089]
s2：iad设备中高压电源电路为各组slic供电，当多组slic同时产生振铃信号，高压电源的输出波形图见图3；
[0090]
s3：同一路高压电路下的所有用户的设备同时振铃，软件控制各组slic错位振铃，软件控制错位振铃后的波形图见图4；
[0091]
s4：在反馈电路中加入补偿电路的设计，补偿电路的电路原理图见图7；
[0092]
s5：补偿器使增益要尽可能远离0db，相角尽可能远离-180
°
，使系统维持在稳定的状态中；
[0093]
s6：采用双极点单零点(typeⅱ)补偿器，通过调整零极点调整系统增益，加快系统响应时间、保证输出高压的稳定；
[0094]
具体地，实施例详细步骤为：
[0095]
s1：单路振铃信号波形图见图2，本应用中的铃流信号的频率为25hz。
[0096]
s2：大端口iad设备的高压电源电路为多组slic供电，多路slic同时振铃的瞬间，会产生瞬态大电流，高压电源模块的输出电压出现明显的跌落，如图3所示。
[0097]
s3：由于振铃信号采用5s断续，即1秒送，4s断，对各路信号做出延时处理，将原本重叠的多个信号错开，使得瞬态电流得到抑制。错位振铃后多路语音设备振铃信号的波形图见图4；
[0098]
s4：高压电源电路框图见图5，高压电路采用反激式开关电源产生负高压直流电，
控制芯片产生pwm信号控制mos管的开启与关断，次级线圈向负载提供功率输出，补偿电路加快系统响应时间、保证输出高压的稳定；
[0099]
s5：对于闭环系统，补偿电路能够使系统在面对外界干扰的时候也能够快速回到稳定的状态，闭环系统的示意图见图6；
[0100]
闭环系统传递函数为：
[0101][0102]
其中：g(s)为正向传递函数；h(s)为反馈传递函数。
[0103]
当1+g(s)h(s_为0，即g(s)h(s_为-1时，传递函数无穷大，这种情况下，系统是不稳定的。因此，要保证增益要尽可能远离0db，相角要尽可能远离-180
°
，才能够使系统维持在稳定的状态中；
[0104]
s6：本应用中补偿电路采用双极点单零点(typeⅱ)补偿器，补偿电路的电路原理图见图7。
[0105]
当同一路高压电路下的所有用户的设备同时振铃时，输出电压被拉低，需要加快开关电源的动态响应，提高系统增益，保证电路的稳定。
[0106]
保证开关电源的相位裕量在45
°
以上，幅值裕量在10db以上。系统频率响应图见图8；经过补偿后的高压电源电路在多组slic同时振铃时的输出波形见图9。
[0107]
为实现上述目的，本发明还提供一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制系统，如图11所示，所述的系统具体包括：
[0108]
获取单元，用于获取大端口iad设备的瞬态大电流；
[0109]
延时处理单元，用于根据所述瞬态大电流，实时延时处理振铃信号；
[0110]
稳定输出单元，用于通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压。
[0111]
所述延时处理单元，还包括：
[0112]
第一生成模块，用于设定的时间内，实时生成振铃信号；
[0113]
和/或，所述稳定输出单元，还包括：
[0114]
第一获取模块，用于获取pwm信号，并根据所述pwm信号实时控制mos管的开启或关断；
[0115]
避开处理模块，用于通过所述补偿电路，并结合闭环系统，实时避开外界干扰；其中闭环系统由前向通道和反馈通道组成；
[0116]
所述补偿电路中，包括光耦合器，所述光耦合器的一端和第一电阻的一端连接；所述第一电阻的另一端和第二电阻的一端连接；第二电阻的另一端分别和第三电阻的一端、第四电阻的一端和稳压器连接；
[0117]
所述稳压器的正极和所述第四电阻的另一端共同接地；所述所述稳压器的负极分别和第一电容的一端、光耦合器连接；所述第一电容的另一端和第三电阻的另一端连接。在本发明系统方案实施例中，所述的一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制中涉及的方法步骤，具体细节已在上文阐述，此处不再赘述。
[0118]
为实现上述目的，本发明还提供一种适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台，如图12所示，包括处理器、存储器以及适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台控制程
序；
[0119]
其中，在所述的处理器执行所述的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台控制程序，所述的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台控制程序被存储在所述存储器中，所述的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台控制程序，实现所述的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制方法步骤，例如：
[0120]
s01、获取大端口iad设备的瞬态大电流；
[0121]
s02、根据所述瞬态大电流，实时延时处理振铃信号；
[0122]
s03、通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压。
[0123]
步骤具体细节已在上文阐述，此处不再赘述。
[0124]
本发明实施例中，所述的适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台内置处理器，可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(central processing unit，cpu)、数字处理芯片及各种控制芯片的组合等。处理器利用各种接口和线路连接取各个部件，通过运行或执行存储在存储器内的程序或者单元，以及调用存储在存储器内的数据，以执行适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制各种功能和处理数据；
[0125]
存储器用于存储程序代码和各种数据，安装在适用于大端口iad设备的瞬态电流抑制平台中，并在运行过程中实现高速、自动地完成程序或数据的存取。
[0126]
本发明通过方法获取大端口iad设备的瞬态大电流；根据所述瞬态大电流，实时延时处理振铃信号；通过生成的负高压直流电，结合补偿电路，实时输出稳定高压。以及与所述方法相应的系统及平台，于多组slic同时振铃，产生较大瞬态电流，在软件上错位振铃，硬件上加强动态响应，从而保证高压电路的输出电压稳定，确保大端口iad设备功能的正常使用。
[0127]
也就是说，采用软件错位振铃的方法能够有效抑制瞬态电流的产生，硬件上高压电源电路加强动态响应能够使输出端电压快速的稳定下来，软硬件结合的措施不仅可以节省成本，而且也是对设备性能的双重保证。
[0128]
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本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。