[go: up one dir, main page]

RU2124274C1 - Protection switching device for subscriber's line interface circuits - Google Patents

Protection switching device for subscriber's line interface circuits Download PDF

Info

Publication number
RU2124274C1
RU2124274C1 RU94028268A RU94028268A RU2124274C1 RU 2124274 C1 RU2124274 C1 RU 2124274C1 RU 94028268 A RU94028268 A RU 94028268A RU 94028268 A RU94028268 A RU 94028268A RU 2124274 C1 RU2124274 C1 RU 2124274C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
subscriber
overvoltage
thyristor
circuits
line interface
Prior art date
Application number
RU94028268A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94028268A (en
Inventor
Манике Ульрих
Герике Мартин
Штиава Ральф
Original Assignee
Алькатель Зел АГ,
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алькатель Зел АГ, filed Critical Алькатель Зел АГ,
Publication of RU94028268A publication Critical patent/RU94028268A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2124274C1 publication Critical patent/RU2124274C1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/04Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess voltage
    • H02H9/048Anti-latching or quenching devices, i.e. bringing the protection device back to its normal state after a protection action
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/738Interface circuits for coupling substations to external telephone lines
    • H04M1/74Interface circuits for coupling substations to external telephone lines with means for reducing interference; with means for reducing effects due to line faults
    • H04M1/745Protection devices or circuits for voltages surges on the line
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M3/00Automatic or semi-automatic exchanges
    • H04M3/18Automatic or semi-automatic exchanges with means for reducing interference or noise; with means for reducing effects due to line faults with means for protecting lines
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M2201/00Electronic components, circuits, software, systems or apparatus used in telephone systems
    • H04M2201/80Electronic components, circuits, software, systems or apparatus used in telephone systems line protection circuits such as current or overvoltage protection circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Interface Circuits In Exchanges (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Medicinal Preparation (AREA)

Abstract

FIELD: telephone communications. SUBSTANCE: since subscriber's line interface circuits are sensitive to overvoltage often caused by lightning affected subscriber's lines, their operations could be in danger. Overvoltage can be alleviated by means of switching circuits with expensive special-purpose elements and additional circuits. This invention discloses device design in which this is achieved by general-purpose power thyristor, which control electrode voltage or cathode voltage in blocked state or overvoltage in conducting state is compared to reference voltage by means of comparator. If overvoltage is detected subscriber's line interface circuits are switched on when no current runs through control input so that level of blocking thyristor is not reached. Current is supplied again, only if there is no overvoltage in blocked state. EFFECT: decreased cost, possibility of protection of multiple subscriber's line interface circuits. 1 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к коммутирующему защитному устройству для защиты электронных абонентских схем, которое применяется для устранения перенапряжения на входах электронной абонентской схемы. Подобные перенапряжения возникают в первую очередь как следствие воздействия молнии на абонентские соединительные линии. Подключенные к ним абонентские схемы, реализуемые все чаще с интегрированными схемами, так называемые Subscriber Line Interface Circuits, SLIC, являются особенно чувствительными к перенапряжениям, что ставит под угрозу их работу. The present invention relates to a switching protective device for protecting electronic subscriber circuits, which is used to eliminate overvoltage at the inputs of the electronic subscriber circuit. Such overvoltages occur primarily as a result of the effect of lightning on subscriber trunk lines. The subscriber circuits connected to them, which are increasingly being implemented with integrated circuits, the so-called Subscriber Line Interface Circuits, SLIC, are especially sensitive to overvoltages, which jeopardizes their operation.

Что касается цепей питания с обычным заземленным положительным полюсом источника напряжения питания, то известен вариант отвода положительного перенапряжения на абонентских соединительных линиях через диоды, а отрицательных перенапряжений через диоды и тиристор на корпус согласно DD 281331 A7. В случае подобных коммутирующих устройств необходимо, чтобы тиристор имел очень большой удерживающий ток для предотвращения сохранения проводящего состояния тиристора, которое должно наступить только при перенапряжениях, посредством тока, поступающего от абонентской схемы, и таким образом вне зависимости от внешнего перенапряжения. Этот большой удерживающий ток обуславливает большую потребность в токе для управления вентильной схемой. Для снижения упомянутой потребности в токе для управления вентильной схемой в коммутирующем устройстве, описанном в патенте DD 281331 A7, тиристорное управление осуществляется через дополнительную тиристорную схему. As for the power supply circuits with the usual grounded positive pole of the power supply source, the known option is the removal of positive overvoltage on subscriber connecting lines through diodes, and negative overvoltages through diodes and thyristor to the housing according to DD 281331 A7. In the case of such switching devices, it is necessary that the thyristor has a very large holding current to prevent the thyristor from conducting, which should occur only during overvoltages, by means of the current coming from the subscriber circuit, and thus regardless of the external overvoltage. This large holding current causes a large demand for current to control the valve circuit. To reduce the aforementioned current requirement for controlling the valve circuit in the switching device described in the patent DD 281331 A7, thyristor control is carried out through an additional thyristor circuit.

Далее известно устройство защиты электронной схемы устройства сопряжения абонентских подключающих схем, в котором потребление управляющего тока специального защитного тиристора уменьшается за счет вспомогательного тиристора, установленного перед вводом вентильной схемы, согласно, например, EP 0247319 B1. Большое потребление управляющего тока зачастую возникает в случае, который когда несколько абонентских линий подключения одновременно находятся под воздействием перенапряжений, проистекающих от воздействий молнии, в результате чего источник управляющего напряжения находится под очень сильной нагрузкой. Further, a device for protecting an electronic circuit of a device for interfacing subscriber connecting circuits is known in which the control current consumption of a special protective thyristor is reduced by an auxiliary thyristor installed before the input of the valve circuit, according to, for example, EP 0247319 B1. A large consumption of control current often occurs in the case when several subscriber connection lines are simultaneously under the influence of overvoltage resulting from lightning, as a result of which the control voltage source is under a very strong load.

Известные коммутирующие устройства обеспечивают защитное воздействие, однако для этого должны быть использованы дорогостоящие специальные блоки или вспомогательные схемы. Known switching devices provide a protective effect, however, expensive special blocks or auxiliary circuits must be used for this.

Отсюда вытекает задача создания коммутирующего защитного устройства, реализующего с помощью недорогих общедоступных элементов и обеспечивающего одновременную защиту нескольких абонентских схем. This implies the task of creating a switching protective device that implements using inexpensive publicly available elements and provides simultaneous protection of several subscriber circuits.

Эта задача решается с помощью коммутирующего устройства, описанного в пункте 1 формулы изобретения. This problem is solved using the switching device described in paragraph 1 of the claims.

Сущность изобретения заключается в том, что тиристор, включаемый при перенапряжении, воздействует через схему блока сравнения таким образом, что защищаемые абонентские схемы включаются в обесточенном состоянии. Для этого необходимо иметь в абонентской схеме управляющую схему, которая, однако, при монолитной интеграции не составляет проблем. Таким образом можно избежать ситуации, когда абонентские схемы подают на тиристор достаточно большой удерживающий ток, так что можно использовать сетевой тиристор с малым удерживающим током. Тиристор осуществляет включение автоматически при отсутствии перенапряжения в запертом состоянии, а абонентские схемы в этом случае вновь готовы к работе. Используемый тиристор имеет ряд преимуществ, в т.ч. малую управляющую мощность, а также невысокую стоимость, обусловленную большим количеством производимых единиц и простотой технологии производства полупроводников. Осуществление защиты множества абонентских схем с помощью только одного защитного коммутирующего устройства является реальным при использовании решения в соответствии с изобретением. The essence of the invention lies in the fact that the thyristor, which is switched on during overvoltage, acts through the circuit of the comparison unit so that the protected subscriber circuits are switched on in a de-energized state. For this, it is necessary to have a control circuit in the subscriber scheme, which, however, with monolithic integration is not a problem. In this way, a situation where subscriber circuits supply a sufficiently large holding current to the thyristor can be avoided, so that a network thyristor with a small holding current can be used. The thyristor switches on automatically in the absence of overvoltage in the locked state, and the subscriber circuits in this case are again ready for operation. The thyristor used has a number of advantages, including low control power, as well as low cost, due to the large number of units produced and the simplicity of semiconductor manufacturing technology. The implementation of the protection of many subscriber schemes using only one protective switching device is real when using the solution in accordance with the invention.

В дальнейшем изобретение поясняется описанием примера его выполнения со ссылкой на сопровождающий чертеж, изображающий схему защитного коммутирующего устройства. The invention is further explained in the description of an example of its implementation with reference to the accompanying drawing, depicting a diagram of a protective switching device.

На чертеже представлены две абонентские схемы SLICI, SLICn с относящимися к ним абонентскими соединительными линиями LtgI, Ltgn, которые состоят из жилы a и жилы b. Другие абонентские схемы и соединительные линии не представлены, но могут быть связаны с коммутирующим защитным устройством в соответствии с заявленным устройством. Положительные перегрузки на абонентских соединительных линиях Ltgl Ltgn отводятся соответственно через первые диоды D11, Dln и вторые диоды D21, D2n на корпус. Коммутирующее защитное устройство состоит из третьего диода D31, D3n, относящегося к абонентским соединительным линиям Ltgl, Ltgn и четвертого диода D41, D41, а также из сопротивления RG, относящегося к вводу вентильной схемы, и из компаратора K. The drawing shows two subscriber circuits SLICI, SLICn with their subscriber trunk lines LtgI, Ltgn, which consist of core a and core b. Other subscriber circuits and connecting lines are not represented, but can be connected to a switching protective device in accordance with the claimed device. Positive overloads on the subscriber connecting lines Ltgl Ltgn are discharged through the first diodes D11, Dln and the second diodes D21, D2n to the housing, respectively. The switching protective device consists of the third diode D31, D3n, related to the subscriber connecting lines Ltgl, Ltgn and the fourth diode D41, D41, as well as the resistance RG, related to the input of the gate circuit, and from the comparator K.

В равновесном режиме тиристор Th заперт, напряжение на управляющем электроде составляет, например, -100V и приложено к первому входу компаратора K, причем по величине оно больше опорного напряжения Uк, приложенного к второму входу компаратора K, например -5V, а выход компаратора, связанный с соответствующим управляющим входом ISt абонентских схем SLICn, является неактивным. Имеется возможность вместо напряжения UG управляющего электрода катодное напряжение Uк тиристора Th приложить к первому входу компаратора. Напряжение UG управляющего электрода подается на тиристор Th через сопротивление RG от первого источника управляющего напряжения USt.In equilibrium mode, the thyristor Th is locked, the voltage at the control electrode is, for example, -100V and applied to the first input of the comparator K, and in magnitude it is greater than the reference voltage U k applied to the second input of the comparator K, for example -5V, and the output of the comparator, connected to the corresponding control input ISt of the subscriber circuits SLICn is inactive. There is the possibility, instead of the voltage U G of the control electrode, to apply the cathode voltage U to the thyristor Th to the first input of the comparator. The voltage U G of the control electrode is supplied to the thyristor Th through the resistance RG from the first control voltage source USt.

Если же на одной абонентской линии или на нескольких абонентских линиях Ltgl . .. Ltgn появляются отрицательные перенапряжения, абсолютное значение которых больше чем напряжение Ug управляющего электрода, например больше 100V, то срабатывает тиристор Th и образует с третьим и четвертым диодом D31, D41; D3n, D4n низкоомную цепь по массе. Величины напряжения UG на управляющем электроде и катодного напряжения Uk будут составлять тогда UG ≈ -1V и Uk ≈ - 1V и будут меньше опорного напряжения Uv компаратора K. В этом случае на входе компаратора образуется сигнал, который через соответствующий управляющий вход ISt абонентских схем SLICl ... SLICn оказывает влияние на прерывание цепи питания, то есть все подключенные абонентские схемы SLICl .. . SLICn в основном обесточиваются. При отсутствии отрицательных перенапряжений отключенные абонентские схемы SLICl ... SLICn могут обеспечивать лишь очень малый ток, который меньше удерживающего тока тиристора Th, и последний переходит обратно в замкнутое состояние. Таким образом, напряжение UG или соответственно Uk на первом входе компаратора становится более отрицательным чем опорное напряжение Uv на втором входе компаратора K, то есть (UG) > (Uk) , так что через выходной сигнал компаратора, обозначенный вверху как неактивное состояние, и через управляющий вход ISt соответствующих абонентских схем SLICl ... SLICn цепь питания вновь активируется. Таким образом автоматически вновь восстанавливается рабочее исходное состояние. Так как при обесточенных абонентских схемах SLICl ... SLICn через тиристор Th течет очень малый удерживающий ток, то целесообразно использовать дешевые сетевые тиристоры с достаточной токопроводностью. До сих пор незначительный удерживающий ток сетевых тиристоров являлся скрытой причиной их использования в качестве защитных тиристоров для описанной цели.If on the same subscriber line or on several subscriber lines Ltgl. .. Ltgn negative overvoltages appear, the absolute value of which is greater than the voltage U g of the control electrode, for example, more than 100V, then the thyristor Th is triggered and forms with the third and fourth diode D31, D41; D3n, D4n low resistance circuit by weight. The voltage U G at the control electrode and the cathode voltage U k will then be U G ≈ -1V and U k ≈ -1V and will be less than the reference voltage U v of the comparator K. In this case, a signal is generated at the input of the comparator, which is transmitted through the corresponding control input ISt subscriber circuits SLICl ... SLICn affects the interruption of the power circuit, that is, all connected subscriber circuits SLICl ... SLICn is mostly de-energized. In the absence of negative overvoltages, disconnected subscriber circuits SLICl ... SLICn can provide only a very small current, which is less than the holding current of the thyristor Th, and the latter goes back to the closed state. Thus, the voltage U G or, respectively, U k at the first input of the comparator becomes more negative than the reference voltage U v at the second input of the comparator K, that is, (U G )> (U k ), so that through the output signal of the comparator, indicated at the top as inactive state, and through the control input ISt of the respective subscriber circuits SLICl ... SLICn, the power circuit is activated again. Thus, the working state is automatically restored again. Since in case of deenergized subscriber circuits SLICl ... SLICn a very small holding current flows through the thyristor Th, it is advisable to use cheap network thyristors with sufficient conductivity. Until now, the insignificant holding current of network thyristors has been a hidden reason for their use as protective thyristors for the described purpose.

Claims (1)

1. Коммутирующее защитное устройство для электронных абонентских схем против перенапряжений на абонентских линиях, из которых соответственно одна жила через по меньшей мере один диод и включенный последовательно диодам тиристор при возникновении перенапряжений образует низкоомное соединение между жилой абонентской линии и массой, отличающееся тем, что к первому входу компаратора подключен катод тиристора или управляющий электрод тиристора, который через сопротивление дополнительно соединен с источником управляющего напряжения, а к второму входу компаратора приложено опорное напряжение и выход компаратора подключен к управляющему входу по меньшей мере одной абонентской схемы. 1. A switching protective device for electronic subscriber circuits against overvoltages on subscriber lines, of which, respectively, one core through at least one diode and a thyristor connected in series to diodes, when overvoltages occur, forms a low-resistance connection between the residential subscriber line and ground, characterized in that to the first the thyristor cathode or the thyristor control electrode is connected to the comparator input, which is additionally connected to the control voltage source via resistance, and A reference voltage is applied to the second input of the comparator and the output of the comparator is connected to the control input of at least one subscriber circuit.
RU94028268A 1993-08-07 1994-08-04 Protection switching device for subscriber's line interface circuits RU2124274C1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP4326596.0 1993-08-07
DE4326596A DE4326596C2 (en) 1993-08-07 1993-08-07 Protective circuit arrangement for electronic subscriber circuits

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94028268A RU94028268A (en) 1996-06-20
RU2124274C1 true RU2124274C1 (en) 1998-12-27

Family

ID=6494703

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94028268A RU2124274C1 (en) 1993-08-07 1994-08-04 Protection switching device for subscriber's line interface circuits

Country Status (5)

Country Link
DE (1) DE4326596C2 (en)
LT (1) LT3384B (en)
LV (1) LV11245B (en)
RU (1) RU2124274C1 (en)
UA (1) UA23021C2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19651963C1 (en) * 1996-12-13 1998-03-26 Siemens Ag Over-voltage detection method for subscriber line wires
DE19651964C2 (en) * 1996-12-13 2000-08-31 Siemens Ag Method for recognizing dangerous external voltages on the wires of subscriber lines, via which subscriber terminals are connected to their subscriber line circuit of a telecommunications exchange
DE19823446B4 (en) * 1998-05-18 2009-08-27 Epcos Ag Assembly for protecting telecommunications equipment against overvoltages
DE19837820C2 (en) * 1998-08-20 2002-07-18 Tenovis Gmbh & Co Kg Device for protecting a voltage supply unit against overvoltages
US6885745B1 (en) 1998-12-17 2005-04-26 Nortel Networks, Ltd. Voltage and protection arrangement for a telephone subscriber line interface circuit
US6563926B1 (en) 1999-07-27 2003-05-13 Nortel Networks Limited Resetting surge protection in telephone line interface circuits
DE10241354A1 (en) * 2002-09-06 2004-03-18 Xignal Technologies Ag Integrated circuit with overvoltage protection for microelectronic communication systems, has thyristors at input connections and thyristor current detection system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE281331C (en)
SE426002B (en) * 1980-12-23 1982-11-29 Ellemtel Utvecklings Ab DEVICE FOR PROTECTION OF A CIRCUIT IN A TELECOMMUNICATION EQUIPMENT
DE3215551A1 (en) * 1982-04-26 1983-10-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München CIRCUIT ARRANGEMENT FOR OVERVOLTAGE PROTECTION OF INTERFACE CIRCUITS
DE3340927A1 (en) * 1983-11-11 1985-05-23 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München CIRCUIT ARRANGEMENT FOR DERIVATING OVERVOLTAGE
DE3422995C1 (en) * 1984-06-22 1985-11-21 Telefonbau Und Normalzeit Gmbh, 6000 Frankfurt Overvoltage protection circuit arrangement for telecommunications lines, in particular telephone lines
DE3538088C2 (en) * 1985-10-25 1993-11-11 Siemens Ag Circuit arrangement for surge protection in electronic telephone stations
DD281331A7 (en) * 1986-02-20 1990-08-08 Halbleiterwerk Veb CIRCUIT ARRANGEMENT FOR A CONTROLLABLE VOLTAGE SOURCE
DE3615581A1 (en) 1986-05-09 1987-11-12 Fabritius Hans Josef VARIABLE CLAMPING DEVICE FOR TOOLS
AR240631A1 (en) * 1986-06-06 1990-06-30 Siemens Ag Circuit for protecting an electronic subscriber line interface circuit
SU1374332A1 (en) * 1986-09-29 1988-02-15 Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад.В.Н.Образцова Arrangement for overload protection of electronic load
CA1260171A (en) * 1987-05-15 1989-09-26 Reinhard W. Rosch Protection arrangement for a telephone subscriber line interface circuit

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
US 4653091 24.03.87. *

Also Published As

Publication number Publication date
LV11245A (en) 1996-04-20
LT3384B (en) 1995-08-25
DE4326596C2 (en) 1997-07-17
LV11245B (en) 1996-08-20
LTIP2010A (en) 1995-02-27
DE4326596A1 (en) 1995-02-09
UA23021C2 (en) 1998-06-30
RU94028268A (en) 1996-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5625519A (en) Circuit protection arrangement
FI68488B (en) SPAENNINGSSTYRT TRANSIENTSKYDD
US5440441A (en) Apparatus for protecting, monitoring, and managing an AC/DC electrical line or a telecommunication line using a microprocessor
US3573550A (en) Automatically resetting transient protection device
US4675772A (en) Protector network for A-C equipment
US4849846A (en) Telephone protection circuit
US4661878A (en) Overvoltage protection circuit
US4644437A (en) Telephone subscriber loop overvoltage protection integrated circuit
EP0756409B1 (en) Spurious ting suppression device particularly for auxiliary ringers in socket telephone systems
US5003588A (en) Circuit arrangement for protecting electronic interface circuit of subscriber line circuits
RU2124274C1 (en) Protection switching device for subscriber's line interface circuits
KR100249162B1 (en) Esd protection circuit
US3796919A (en) Power supply over voltage protection system
US5631797A (en) Overvoltage protector
US4439802A (en) Overvoltage guard for electronic circuits
US3454834A (en) Transient suppression switch
CA1307315C (en) Telephone protection circuit
US20020075623A1 (en) Modem protection circuit
US3656024A (en) Transient protection for electrical irrigation control systems
US5426556A (en) Extra protection module of an exchange
RU2158476C2 (en) Negative surge protective gear responding to inductive load disconnection
JP3374952B2 (en) How to protect a series inverter circuit
JPS62282314A (en) Redundant power unit
SU1156189A1 (en) Device for overvoltage protection of equipment in communication lines
SU1728923A1 (en) Device for protecting dc networks against overload