[发明专利]一种恒流恒压馈电放大装置

说明书

本发明涉及一种恒流恒压馈电放大装置，特别涉及程控电话交换机有源用户电路用的恒流恒压馈电系统。

程控交换机有源用户电路的馈电系统，在短线时需恒流供电，长线时又需恒压供电，同时还要通过放大器输出一定功率。满足上述要求的用户电路设计往十分复杂。电路复杂不仅使成本高，而且为采用厚膜技术实现用户电路微小型化时增加了工艺难度。此外，在实际电路中，还需考虑接口电路的抗强电冲击性、短路保护特性等因素。现有的恒流恒压馈电放大装置不足之处是电路复杂，成本高，也不适于制成厚膜器件。

本发明的目的在于提供一种电路简单，性能优良的恒流恒压馈电放大装置。

本发明的目的是如下的技术方案实现的：本发明的恒流恒压馈电放大装置包括由运算放大器及其负反馈回路与正反馈回路组成。交流信号V1通过电阻R3输入运算放大器的反相输入端，负反馈的电阻为R2；运算放大器反相输入端和正相输入端之间串接两个电阻R4和R5，此两个电阻连接节点接地；正反馈回路依次串接电阻R1、稳压管D1、电阻R7和R6，稳压管D1和电阻R7之间节点A1接电阻R8到电源VD；电阻R1和稳压管D1之间节点Aout为输出端。

另外，稳压管D1上并联电容C1；电阻R6和R7之间接电容C2构成滤波回路。

通过采用上述方案，只用一只运算放大器就完成了程控效换机接口电路中所需具备的恒流、恒压馈电和放大的功能，电路简单、成本低，还可以很方便地制成厚膜化的小型装置。

下面结合附图和实例对本发明作详细说明。

图1是本发明的恒流，恒压馈电放大装置的电原理图。

在附图1中，所给记号OPI是运算放大器，交流信号Vi经由电阻R3送入运算放大器的反相输入端。电阻R2是负反馈电阻。运算放大器OPI的反相输入端(-)和正相输入端(+)之间串接电阻R4和R5，此两个电阻的节点接地，也就是说，电阻R3和R4并联。运算放大器OPI的正反馈回路由依次串接电阻R1、稳压管D1、电阻R7和R6而构成。工作电源VD通过电阻R8接到稳压管D1与电阻R7的节点A1。输出端Aout位于电阻R1与稳压管D1的节点处。

本发明的上述恒流、恒压馈电放大装置中，运算放大器OPI可以用低压运算放大器，例如LM1458、LM324和晶体三极管VMOS管等组成高压运放，也可以直接使用高压运放，也可以直接使用高压运放。在电路中，为维持直流工作，应保证：

           R2/(R3//R4)＝(R6+R7)/R5交流放大倍数为-R2/R3。稳定电流由Vz/R1决定，该Vz是稳压管的稳压值。恒流恒压的转折点由节点A1的电压V1的值决定。当转为恒压馈电时，运放OPI的输出V0＝V1，因此，可在预定的动态范围内正常工作。

正反馈回路的电阻R6、R7和电容C2组成的滤波器回路，应保证规定的300Hz频率工作时的频率响应和相位响应在规定的范围内。当然，滤波器也可以用二级或多级完成。稳压管D1上并联有电容C1，其容量约为0.1μF。所并电容是为了减小稳压管D1在临界稳压状态下的非线性对交流性能的影响。本装置的工作电源电压VD通常为-48V。

由上公式所给的比例关系可知。该装置的直流工作状态中的要战点是V0＝V1。当Rx较小，工作在恒流状态时，V1的电位是V1＝Aout-Vz。而Vz在稳压管导通时，应该是规定的稳压值。这时V0＝V1，因此V0＝Aout-Vz，V0-Aout＝-Vz，所以R1流过的电流Vz/R1。正好是由Vz规定的恒流值。当Rx足够大，V1的电位还不受Aout-Vz影响时，V1变成一个恒定的电压值，此时V0也恒定，整个装置变为恒压恒压馈电装置。二者之间的过渡也可以用恒流原理来解释。但此时Vz因工作电流很小而呈现一个小于Vz的电压状态。