電話機防雷性能分析

逯引章　殷顯慶【摘　要】　文章簡要闡發了雷電對各類電話機的不同影響，并偏重對電子開關掌握免提的電話機無關防雷機能方面的有余的地方舉辦了闡發。【關鍵詞】　電話機　防雷　機能performance analysis of lightning protection on telephone set【abstract】　the paper briefly introduces various influence of lighting to telephone set,emphatically analyzes insufficient performance of lightning protection on speakerphone with electronic switch control.【keywords】　telephone set,lightning protection,performance1　敘文隨著電子技術的發展，電子元器件集成化程度的一向進步，通信電子設備逐漸趨于小型化。由此使得元器件的供電電壓低落，傳送的信息電流低落，對付各類暫 態過電壓的經受手段低落。因而雷電對通信電子設備的影響越來越大。為此，人們對大型通信系統、有線電視網及打算機網絡系統等采用了無效的防雷電辦法，使通 信主設備的防雷擊手段大大進步。但對一些通聲勢戶終端設備(如電話機、微機等)的防雷及消雷形態還沒誘發完善的珍重。現在，我國電話機產品的質量由國家質量監督抽查和進網質量管理兩方面舉辦掌握。但尚未擬訂出一部完滿的電話機防雷擊機能標準，電話機的穩定性還存在 良多題目。從電話機的發展趨勢看，免提電話機已逐漸用電子開關替代機器開關來舉辦摘、掛機掌握。電子開關比機器開關方便、穩定性高、壽命長，且在電話免提 通話轉手柄通話時，可自動轉換，不需求二次按免提鍵。這些益處使電話機應用起來分外方便，但這也使該類電話機的外部電路與內線不能無效地斷開，形成該電話 機的防雷擊手段低落。1997年7月份我廠一輸電路線遭遇雷擊，燒壞終局部居用電器，同時，安裝在附近輸電路線的電話交接箱認為了高電壓，認為雷電沿電話 路線串入3幢室第樓內的電話機上，這3幢樓共裝有81部電話機，個中的52部電話機被雷擊而燒壞元器件，這52部電話機均為電子開關掌握的電話機(共有4 種不同型號)，而由機器開關掌握的另外29部電話機則平安無恙。2　電話機防雷機能闡發(1).不帶免提機能的電話機中，叉簧接點將內線與電話機外部掌握及通話電路無效地斷開，只將內線與振鈴回路相連。 而傳統的撥號盤電話機的振鈴回路多采用的是極化電磁鈴與一隔直電容相勾串，抗擊瞬間高電壓的手段較強，這里再也不詳述。巨大的電子電話機的振鈴回路由一隔直 電容與振鈴電路勾串構成，如圖1所示。從圖2能夠看出，振鈴電路外部能無效地抗擊瞬間雷電壓。電路中：隔直電容c一、限流電阻r一、濾波電容c4及保護穩壓二極管構成保護電路，它可將瞬間的雷擊電壓幅值迅速減小，從而無效地保護電路中的元器件。

圖1

圖2(2).機器開關掌握免提的電話機中，由叉簧接點或免提機器開關將電話機外部的掌握和通話電路與電話路線斷開，如圖3所示。實踐上此電路是在圖1所示的巨大電話機的基礎上添加了免提開關k、叉簧轉換開關h2和免提通話電路。電話機在待機形態下，開關k和h1的接點斷開，這樣雷擊電壓不會進入電話機外部電路，而振鈴回路從圖2可看出能經受瞬間高電壓。為此，雷電對這類電話機的影響較小。

圖3(3).電子開關掌握免提的電話機中，其叉簧接點只將手柄通話電路與撥號電路等斷開，而將免提通話電路經撥號電路、極性保護電路后與電話線相連。如圖4所示。

圖4從圖4中能夠看出，一旦從電話線上認為有高電壓，這個高電壓就會進入電話機的極性保護電路、撥號電路及免提通話 電路中，會對電路中的元器件爆發很大的襲擊。為了便于闡發，圖5畫出了電子開關掌握免提的電話機原理圖。圖中省略終局部電路，只畫出了與雷擊信號相關聯的 局部。從圖5可看出：此電話機重要由極性保護電路、撥號電路、手柄通話電路、免提通話電路、電子開關電路和振鈴電路構成。撥號電路重要由啟動電路、脈沖發號電路、音頻發號電路、電源、靜噪反相器、撥號集成電路等構成。啟動電路由r一、v一、r3構成。脈沖發號電路由v二、v三、r5構成。音頻發號電路重要由v四、r七、r8構成。電源由r四、c、d七、r9構成，r4是在掛機后給撥號集成電路芯片內的號碼存儲器供給堅持號碼不喪失的電源。反相器由r十、r1一、v五、r12構成。二極管d五、d六、d7為拒卻二極管。電子開關電路重要由雙穩態觸發器d50一、開關h－f及其外圍電路構成。h1及h2為叉簧的兩組接點。電路中，各電阻均標出了實踐電路中的阻值。

圖5若在電話路線上認為有雷擊高電壓，而電話機輸入端沒有加裝高電壓保護器件或器件的保護機能較差時，高電壓會經d1～d4構成的極性轉換電路，使a點的電位迅速下降。由于電源岔路支路中r4的阻值很大為20mω，且電容c具備充電個性，供給給撥號集成電路d101v端的電源電壓變化不大，其它，經電阻r3加至d101的啟動端的電壓也不會回升太大。為此，電路中的撥號集成電路及三極管v1等較為恬適。電子開關電路局部，由于開關h-f的接點斷開，從而無效地將雷擊電壓舉辦了拒卻，觸發器d501等也較為恬適。從電路中看出，a點的高電壓經脈沖開關管v2的e－c極加到其后面的各岔路支路中，由于有ib2=ic3,雷擊電流大局部流過v2的e－c極；其它由于r5的阻值為10kω，而v4岔路支路中，r8的阻值只要82ω，該岔路支路中的阻抗較小，故岔路支路中的絕大局部電壓加至v4的c－e極上。流過三極管v2的e－c極的電流大于流過v4的c－e極的電流，流過v4的c－e極的電流大于流過v3的c－e極的電流。其它，r1三、d8岔路支路的阻抗絕對其它岔路支路要小，雷擊電壓會使發光二極管d8導通而發光。由于加至v二、v4和v3上的電壓很高，頗有也許超過三極管的耐壓，招致v2的e－c極擊穿，v4的c－e極擊穿，無意偶爾也會擊穿v3的c－e極。此時，電話機面板上的通話批示燈led亮，由于脈沖撥號開關管v2和音頻撥號鐫汰管v4毀壞，無意偶爾脈沖撥號鐫汰管v3也會毀壞，電話機處于常摘機形態，但沒法完成撥號。不管應用免提開關掛機照舊用手柄掛機均沒法將電話掛斷。調換v二、v4及v3管后，電話機回覆失常。被燒壞的52部電話中，有一局部電話只要v2和v4管被燒壞，尚有一局部電話除v2和v4管被燒壞外，還將v3管燒壞。其它，在這4種被燒電話機中，有3種電話的脈沖開關管v2采用了復合管的形勢，從圖6所示的復合管銜接圖中可看出，流過t1管的電流遠大于流過t2管的電流，且t1管上經受的電壓也大于t2管上的電壓。為此，t1管要擊穿，在t1管擊穿后，t2管的e－c極間被短路，從而保護了t2管。在實踐之中也是如此。

圖6闡發這4種電話機輸入端口的過壓保護機能時發現，有2種電話機采用了壓敏電阻來防雷保安的，另2種電話機則采用 半導體防雷放電管來保護電路的。雖然，壓敏電阻具備響應速度快的益處，但它屬于電壓限幅型，它行徑時兩端的電壓有多大，要看它吸收多大的過電流。壓敏電阻 的過流值與其瞬間內阻的乘積構成殘壓。殘壓不能超過被保護電路中器件的準許耐壓，不然，不能保護器件。半導體放電管雖能較好地將雷擊電壓短路，但其本人的 行徑速度較慢。若電話機具備免提機能，只如果電話機處于摘機形態，疇后面的圖中能夠看出，電話路線和電話機外部掌握及通話電路徹底接通。若在電話機的保護元件決定一致適的征兆下，會燒壞后面闡發到的幾個管子。3　處置的要領3.1　憑證標準規定，通信電纜、路線的敷設應遠離高、低壓輸電路線，這樣能使高、低壓電源、雷擊電壓串入通信路線的損害性降為最小。其它，需將通信電纜的樊籬層穩定接地，并公允安裝電話交接箱、分線箱，使其接地杰出。3.2　加強通信機房的防雷任務擔保通信機房的電源地、保護地及防雷地的等電位。配線架應滿容量配裝保安器，保安器應采用壓敏電阻與熱敏電阻并聯的要領來進步泄流手段。3.3　電話電機路防雷機能的加強(1).決定具備響應速度快、殘壓小、通流量大、抗雷擊手段強的壓敏電阻。并將壓敏電阻與熱敏電阻共同應用，使回路中的電流很快減小。圖7為加裝保護元件，進步了防雷機能后的電話機簡圖。圖中：c為高壓釋放電容；ptc為熱敏電阻；rl一、rl2為啟動電壓270v的壓敏電阻;rl3為啟動電壓130v的壓敏電阻;r1為限流電阻。

圖7(2).采用兩級或多級壓敏電阻來抗擊外來高電壓，在決定壓敏電阻的行徑電壓時，不能選的太低(不能低于鈴流電壓的2倍)，不然，鈴流會使壓敏電阻啟動導通，而使交換機誤以為“取機”而停送鈴流，使電話機的鈴響一下后即停。(3).選用耐高壓、大電流的高質量三極管，以便對一些重要的、易毀壞的元器件和芯片舉辦重點的保護。作者單位：青海橋頭發電廠