203627. lajstromszámú szabadalom • Elektronikus érintőegység és távközlési vonaláramkör
HU 203627B gesen -3 Volt értéket ér el, míg a tel jesítményvédő áramkörök akkor is működésképesek maradnak, ha a DMOS-típusú Ni3 hatodik térvezérlésű tranzisztorok ebben az esetben azért lehetnek vezető állapotban, mert kapuelektródjaiknak a kapacitása pozitív feszültséget szolgáltat. Amikor az S4 negyedik kapocs feszültsége a csökkenése során -8 Volt értékre süllyed, az N13 hatodik térvezérlésű tranzisztor vezető állapotba kerül és az említett nagyságú negatív vezérlő feszültség kerül azNn ötödik ésNi2 hetedik térvezérlésű tranzisztorok kapuelektródjaira, azok lezárását okozva. íly módon az említett teljesítményvédő áramkörök kikapcsolása megtörténik. Az N13 hatodik térvezérlésű tranzisztor az N11 ötödik és kNi2 hetedik térvezérlésű tranzisztorok kapuelektródjainak kondenzátoraira van csatlakoztatva és így olyan késleltető áramkört alkotnak, amely a teljesítményvédő áramköröket adott időtartammal a TRX első kapcsolóelem lezárása után kikapcsolja. Mindez annyit jelent, hogy a védőáramkörök addig működnek, amíg a TRX első kapcsolóelem bekapcsolt állapotban van. Ha a tirisztorszerű TRX első kapcsolóelem bekapcsolt, az elsődleges teljesítményvédő áramkörön keresztül egészen addig nem folyik áram, míg az S első kapcsolóáramkör feszültsége nem lépi túl a három dióda által okozott feszültségesést. Ez a három dióda a már említett D21 dióda, a Qs második tranzisztor bázis-emitter áramútja, valamint a Q4 harmadik tranzisztor bázis-emitter áramútja. Ezzel kapcsolatban meg kell jegyezni, hogy az elsődleges teljesítményvédő áramkörön át folyó áram annyira kicsi, hogy az R12 ellenálláson eső feszültség nagysága figyelmen kívül hagyható és a vezető állapotba került N12 hetedik térvezérlésű tranzisztor nyelőelektródja és forráselektródja közötti áramúton szintén elhanyagolható mértékű a feszültségesés, mivel ez utóbbi arányos a Qs második tranzisztor bázisáramával, és ez a tranzisztor egyelőre lezárt állapotban van. Amikor az S első kapcsolóáramkörben a feszültség növekszik, a Q4 harmadik tranzisztor vezetővé válik és a Qi tranzisztor kollektorárama a Q2 tranzisztor bázosáról vezetődik el az S2 második kapocsra. Amikor a Q2 tranzisztor bázisárama lecsökkent, kollektorárama, és ennek megfelelően a Q2 tranzisztor bázisárama szintén lecsökken. Ennek következtében a TRX első kapcsolóelem Qi és Q2 tranzisztorból álló része lezárt, míg a Qi és Q3 tranzisztorból álló része nyitott állapotban maradhat, mint erre még a későbbiekben visszatérünk. A fenti műveletek során a Q4 harmadik tranzisztorban az áram fő értékét az R12 ellenállás és a Qs második tranzisztor korlátozza, és ez utóbbit azNi2hetedik térvezérlésű tranzisztor vezérli. Visszatérve a TRX első kapcsolóelem Qi és Q2 tranzisztorokat felölelő részére, az S első kapcsolóáramkör áram-feszültség karakterisztikája a 12. ábrának megfelelően alakul. Az itt feltüntetett karakterisztika 0 origóból kiinduló 1 szakasza a vezető irányban előfeszített TRX első kapcsolóelem normál áram-feszültség karakterisztikáját jelenti. Mint látszik, V feszültség Vd maximális feszültségig növekszik, amely nagyjából egyenlő az előzőekben említett három dióda által képviselt feszültségességgel (amely ±2,1 Volt) és amelynek hozzáve25 tőlegesen 320 mA értékű Ii első maximális áram felel meg. A fentiekből következik, hogy a Q4 harmadik tranzisztor akkor lesz aktív elem, amikor a Vd maximális feszültség mellett az Ii első maximális áram folyik és így a TRX első kapcsolóelem a 12. ábrán látható áram-feszültség karakterisztika 2 szakasza szerinti működést biztosítva kikapcsol. A TRX első kapcsolóelemben folyó áram és ennek megfelelően az S első kapcsolóáramkör árama lényegében zérusra csökken le, habár az áramkörben folyó áram feszültsége olyan lehet, hogy az áram-feszültség karakterisztika a Vd maximális feszültségtől nem nagy távolságban, az azt túllépő tartományban Vm maximális feszültséget meghatározó pontban találkozik a feszültségtengellyel. Meg kell jegyezni, hogy a 12. ábra áram-feszültség karakterisztikája mind a TRX első kapcsolóelem, mind ped ig az S első kapcsolóáramkör esetében érvényes. A12. ábra bemutatja az S első kapcsolóáramkörre érvényes 3 egyenáramú terhelési görbét. Ezt két jellegzetes pont határozza meg, amelyek közül az egyik az Ii maximális áramnak felel meg, ami a távközlési vonalak esetében azok rövidre zárt állapotában szokásosan 70 mA, míg a másik jellegzetes pontot VLmaximális feszültség jelöli ki, amelynek értéke az említett áramkörök nyitott állapotában mintegy 70 volt. A 3 egyenáramú terhelési görbe az S első kapcsolóáramkör O origóból kiinduló áram-feszültség karakterisztikájának 1 szakaszát 4 normál munkapontban metszi. Amikor a távközlési vonalban nemkívánatos jelek keletkeznek, ezek az előfizetői és egyéb áramkö rök által generált normál jelekhez adódnak hozzá és ennek megfelelően a 12. ábra áram-feszültség diagramjában a 3 egyenáramú terhelési görbe elmozdul. A nemkívánatos jelek forrása sokféle lehet, mint például bekapcsolással keletkező, vagy véletlenül a vonalakra kapcsolódó áramkörök által keltettjelek, stb. Ilyenkor a munkapont, tehát a 3 egyenáramú terhelési görbének és a kapcsolóáramkör áram-feszültség karakterisztikáját indító 1 szakasz első metszéspontja (a 4 normál munkapont) elmozdul. Amikor a nemkívánatos jelek szintje magas lesz, a 3 egyenáramú terhelési görbe oly módon tolódhat el, hogy a 4 normál munkapont az 1 szakaszon az áramfeszültség karakterisztika felső végpontját eléri. A 4 normál munkapont tehát instabil és a TRX első kapcsolóelem kikapcsolt állapotában a nagyobb feszültségek irányába mozdul el (2 szakasz). A Vm maximális feszültséget az S első kapcsolóáramkörben viszont túlfeszültség ellen védelmet adó, a rajzon nem bemutatott áramkör hozzávetőlegesen 250 Volt értékre korlátozza és így a 4 normál munkapont a feszültségtengelyen a Vm maximális feszültség pontjába kerül. Amikor az egyenáramú terhelési vonalakon nemkívánatos jelek keletkeznek és azokat a fenti módon semlegesítettük, megszűnésük után a 3 egyenáramú terhelési görbe a 12. ábrán feltüntetett pozícióba kerül vissza és a munkapont a Vm maximális feszültségnek megfelelő és általában 250 Voltot képviselő pontból a Vl maximális feszültségnek megfelelő és általában 70 Voltot jelentő 4 normál munkapontba kerül vissza. Ez utóbbi munkapont jelenti a tirisztorszerű TRX első kapcsolóelem áram26 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 14