186466. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés távközlési berendezés áramkörének túlfeszültségvédelmére
5 186466 6 tranziensek elleni védelme érdekében áramkorlátozó RÍ ellenállás van sorbakötve az a vezetékkel és D2 dióda kapcsolódik az RÍ ellenállásnak az 1 áramkörhöz csatlakozó kapcsa és a föld közé. Ezen elrendezés hatására az a vezeték és az 1 áramkör csatlakozási pontján a feszültség maximálisan zérus értékű lehet. Hasonló R2 ellenállásból és Dl diódából álló elrendezés védi az 1 áramkört a b vezetéken bejövő pozitív tranziensek ellen. A negatív tranziensek a tápfeszültség forrásul tápfeszültségű negatív kapcsán keresztül záródnak rövidre D3 illetve D4 diódán keresztül. Az így méretezett védőáramkörnek a már említett hátrányai vannak. A 2. ábrán egy másik ismert védőáramkör látható. Az a és b vezetéken két DZ1 és DZ2 Zener-dióda két áramkorlátozó RÍ és R2 ellenálláson keresztül földeli mind a pozitív, mind a negatív tranziens áramokat. A 3. ábra a 2. ábra szerinti elrendezést mutatja a szokásos módon kapcsolt 2 csöngető generátorral együtt. A 3 csöngető relé, amelyet a telefonközpont vezérel, az előfizető részére adandó jelzés céljából össze tudja kötni az előfizetői vonal a és b vezetékét a 2 csöngető generátor két kapcsával. A 4. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezést mutat, ahol mindkét a és b vezetéken föllépő pozitív ill. negatív tranziens áramok első ill. második áramúion át földelve vannak. Ilyen módon az áramforrásban föllépő feszültségesésböl vonalillesztő 1 áramkör szempontjából adódó problémák elkerülhetők. A 2. ábra szerinti megoldás problémája elkerülhető azáltal, hogy a negatív tranziensek ellen védő egységek gyújtófeszültsége követi a vonalillesztö 1 áramkör tápfeszültségét. Végül a 3 csöngető relé érintkezőit az védi meg a tranziens áramoktól, hogy a 3 csöngető relét a védőáramkor és a vonalillesztö 1 áramkör közé iktatjuk be, A 4. ábra nem aktivált állapotban ábrázolja a találmány szerinti elrendezést. Az a vezetéken fellépő pozitív tranzienst az RÍ ellenálláson keresztül D5 dióda és TI tirisztor vezeti le a földbe, amely ubóbbinak vezérlő elektródja a földhöz képest +U3 tápfeszültséggel van előfeszítve. Hasonló módon a b vezetéken fellépő pozitív tranzienst az R2 ellenálláson keresztül D6 dióda és ugyancsak a TI tirisztor vezeti le a földbe. Ugyanúgy, mint korábban már említettük, az áramkorlátozó RÍ és R2 ellenállások a védőáramkor és az a ill. b vezeték közé vannak beiktatva. Egy negatív tranzienst, amelynek értéke a -U1 tápfeszültségnél kisebb, és amely az a vezetéken lép fel, T2 tirisztor és D7 dióda vezet le a földbe. A T2 tirisztor vezérlő elektródja a -U1 tápfeszültséggel van előfeszítve. Egy ugyancsak az -U1 tápfeszültséggel előfeszített T3 tirisztor és a D7 dióda vezeti le a földbe a b vezetéken fellépő negatív tranzienst. így a vonalillesztő 1 áramkör nem aktivált állapotban védve van a vonalról jövő pozitív tranziensek ellen a földre vezető első áramút által és a -U1 tápfeszültségnél kisebb értékű negatív tranziensek ellen a földre vezető második áramút által. Villámcsapás okozta zavar azonban akkor is felléphet, amikor a csöngető jel éppen rá van kapcsolva a vonalra. Ebben az esetben a 3 csöngető relé meghúzott állapotban van és a 2 csöngető generátor kapcsai áramkorlátozó R3 és R4 ellenálláson keresztül a vonalra vannak kötve. Az ábrában szaggatott vonallal funkcionálisan jeleztük, hogy a 3 csöngető relé meghúzásával egyidőben egy második -U2 feszültség kapcsolódik rá a T2 és T3 tirisztor vezérlő elektródjára, ugyanakkor pedig a +U3 tápfeszültség lekapcsolódik a TI tirisztor vezérlő elektródjáról. Az ábrát azonban nem úgy kell érteni, hogy ez utóbbi feszültségek rá-, illetve lekapcsolásának valóban a 3 csöngető relé érintkezői útján kell megtörténnie. A vonalra kapcsolt csöngető feszültséget, amely pl. +200V lehet, természetesen a védőáramkörnek nem Bzabad a földbe levezetnie. Éppen ellenkezőleg csak +200V-nál nagyobb és -200V-nál kisebb feszültségeknek kell a védőáramkor! működtetniük. Ezt a következő módon érhetjük el. Egy 200V Zener-feszültségű DZ3 Zener-dióda van a TI tirisztor anódja és vezérlő elektródja közé kötve, így a 200V-nál nagyobb pozitiv tranzienseket, amelyek akár az a, akár a b vezetéken lépnek fel, a D5 ül. D6 dióda és a TI tirisztor vezeti le a földbe. A T2 és T3 tirisztor vezérlő elektródja, mint említettük, a -U2 feszültségre van kötve, amely célszerűen -200V-al azonos. Ezzel az elrendezéssel a -200V-nál kisebb értékű negatív tranzienseket a T2, ill. T3 tirisztor és a D7 dióda vezeti le a földbe. Az 5. ábrán a találmány szerinti elrendezésnek egy előnyös kiviteli alakját mutatjuk be kissé részletesebben. A védőáramkor lényegében a 4. ábra szerint van kialakitva. Két TR1 és TR3 tranzisztor emitlere állandó +U3 tápfeszültségre pl. +5V-ra van kapcsolva. Inaktív állapotban bázisáram folyik a TR1 és TR3 tranzisztorból az R9 ellenálláson keresztül a -U1 tápfeszültség forrásba, amelynek feszültsége pl. -48V. A TR] tranzisztor vezető állapotban van, és kollektorából vezérlő áramot szolgáltat RIO ellenálláson keresztül az előbbiekben már emlílelt TI tirisztornak. A TR3 tranzisztor is vezető állapotban van, és kollektorárama R8 ellenálláson és sorbakapcsolt D8, D9 és DIG diódákon ál a -U1 tápfeszültség forrósba folyik. Egy -U1 tápfeszültségnél kisebb feszültség az a ill. b vezetéken begyújtja a T2 ill. T3 tirisztort, amely vezérlő áramát a TR2 tranzisztor emitteréből kapja R5 ill. R6 ellenálláson keresztül, mivel a TR2 tranzisztor kollektora R7 ellenálláson át a TR3 tranzisztor kollektorára, bázisa pedig az R8 ellenállás a D8 dióda közösített kapcsára van csatlakoztatva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
