专利名称：无绳电话座机电源的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无绳电话座机电源装置，特别是，涉及一种借助于开关电源变换器获取电话交换机用户线微小的电能并转换为低压储电能供电的无绳电话座机电源装置。
现有的无绳电话座机的电源装置，或是采用外接电源经整流后向座机供电，或是由内部电池向座机供电。以往，无绳电话座机的典型电路构成，如图5所示，包括交换机用户线与振铃检测电路连接的隔直流电容CO，以及与交直流分离器连接的开关K，该振铃检测电路，用于根据交换机用户线振铃，输出振铃信号；微处理单元(CPU)，根据座机的工作状态，比如从上述振铃检测电路输出的振铃信号等，进行电源管理，并控制发送器和接收器的工作；交直流分离器，用于分离交流直流信号而输出交流信号和接受发送器来的信号；交流二/四线转换器，用于把从上述交直流分离器输出的交流信号转换成四线信号，一路送到发送器，而另一路送到接收器；以及双工器，接收发送器或接收器的信号进行无线电发送。外部电源或内部电池通过电源管理装置，根据需要向CPU、发送器和接收器供给电源。该无绳电话，在摘机前，通过振铃检测，检查交换机用户线是否振铃，并由CPU控制电源和接收器，检查有无手机呼叫。接收器所用电能，由电源供给。当开关K闭合后，处于摘机状态时，由直流环路部分建立交换机用户线馈电的环路，电能变成热形式发散出去。直流环路的输出经交流/直流分离器，由交流二、四线转换器转换成四线，一路接发送器，另一路接接收器，从而完成摘机后的收、发任务。这种无绳电话座机不仅安装时，需要外接电源，造成不方便，而且，在停电时不能使用无绳电话的这个部分。另外，即使座机使用内部电池进行工作，因经常需要更换电池，也会带来诸多不便。
本发明就是就鉴于上述无绳电话座机的缺点而开发出本发明，其目的是提供一种无绳电话座机电源装置，给无绳电话用户带来安装和使用的方便。
为了实现上述的发明目的。根据本发明的无绳电话座机电源装置，包括整流和滤波电路，并通过电源管理装置进行供电管理，其特征是，具备有多个状态电源转换器，用于把交换机用户线馈电转换为低电压电源，供给座机使用；以及上述电源管理装置，连接于上述状态电源转换器的输出端，用于控制上述状态电源转换器的工作。
由于在本发明的无绳电话座机电源装置中，设置有开关电源变换器，借助于该开关电源变换器，获取座机交换机用户线微小的电能并转换为低压电能，以储能方式积储电能，使接收器间歇工作。利用开关电源变换器获取振铃电能并转换为低压电能，供给发送器工作，因此实现了无需外接电源或内部电池的无绳电话机座机，给用户带来安装和使用的很大方便。
应该知道，上述的一般性描述和下述的详细描述都是示范性的和解释性的，不应认为本发明受限于此。另外，本发明的上述的和其它的目的、特点和优点，结合各附图，通过下面的详细说明，将变得更清楚，其中
图1是无绳电话座机和本发明的座机的电源部分的电路结构框图；图2是表示本发明的一个实施例的无绳电话座机电源的电路结构图；图3是表示本发明的另一个实施例的无绳电话座机电源的电路结构图；图4是表示本发明的无绳电话座机电源中的开关电源的电路结构图；图5是表示现有的无绳电话座机的电路结构框图。
下面，参照各附图，详细说明本发明的无绳电话座机电源装置的电路结构。
图1是无绳电话座机和本发明无绳电话座机电源部分的整体电路结构框图。根据本发明的无绳电话座机及其电源，包括有交换机用户线与振铃检测电路连接的隔直流电容CO，以及与交直流分离器连接的开关K，该在具有振铃检测电路，用于根据交换机用户线振铃信号，输出振铃信号；微处理单元(CPU)，根据从上述直流检测电路输出的振铃信号，进行电源管理，并控制发送器和接收器的工作；交、直流分离器，用于分离交流、直流信号而输出交流信号和接受发送器来的信号；交流二/四线转换器，用于把从上述交直流分离器输出的交流信号转换成四线信号，一路送到发送器，而另一路送到接收器；以及双工器，接收发送器或接收器的信号进行无线电发送的无绳电话座机中，还具备有待机状态电源转换器，用于待机状态电源的工作电流转换为供接收部分间歇工作和微处理单元(CPU)的工作电流；振铃信号电源转换器，用于把交换机用户线来的振铃信号电流转换为供给发送部分工作向手机发送振铃；以及摘机状态电源转换开关，用于把上述交直流分离器分离出来的直流，经电源转换后，供给发送器、接收器及CPU的工作电流。
因而，该图1与图5的现有的无绳电话座机比较可以看出，除电源部分外，其余部分都与现有的方式相同。本发明的座机电源由交换机用户线馈电供给，根据电话座机的不同工作状态，采用不同的电源转换器，或使电源转换器在不同状态下工作。然后，通过CPU控制各部分电源进行工作。因此下面说明电源转换部分的工作状态。
在待机状态下，若无振铃时，由交换机用户线馈电取出能量，经开关电源转换器转换后，变成低压电源，对储能器，例如，电容器进行充电后，供接收器间歇工作，以检测手机是否摘机，同时，也向CPU提供工作电流。此外，如果交换机用户线允许，还可以有充足的电能给手机进行充电。若有振铃时，则振铃信号的电能通过电源转换器转换后，变成低压电源，由CPU控制，通过电源管理器送到发送器，而把振铃信号发送出去(此时，待机电源可不工作)，同时供给接收器电源，以检测有无手机回音。
在摘机状态下，开关K接通时，通过交、直流分离器，把分离后的直流电转换成低压电源(也可以不经转换)，送到发送器、接收器和CPU等部分，使其正常工作。
下面，就电源部分的工作原理进行简要说明。由于上述三种状态下可取得的电能大小和电压不同，待机状态为40～57v，振铃状态57～150v、及摘机状态为3～15v所以转换状态也不同，因此使用三个电源转换器分别完成，然而也可用一个电源转换器由CPU控制三种不同的工作状态来完成。但是，待机状态的电源40～57v，振铃状态的电源57～150v的转换，则必须使用开关电源方式来完成。
图2的具体电路图是本发明的一个实施例的无绳电话座机电源的电路结构。在图2中，A、B端接交换机用户线，即，普通电话线。A、B端内部连接整流桥D1，该整流桥D1输出一端连接到开关K1。该开关K1的另一端连接到电感L1与稳压二极管D6的负极。该稳压二极管D6的正极接地。电感L1的结点v2接电容到地。整流桥D1的上述输出端，还串接电阻R和开关电源S1的输入端，电阻R和开关电源S1的结点经由电容C6接地。二极管D4连接于结点v2与开关电源S1输出端的结点v1之间。接收部分M1、CPU与电容C4相接于结点v1。整流桥D1、电容C6、开关电源S1、电容C4、接收部分M1和CPU的另一端接地。
A、B端内部连接线，还通过电容C1、C2连接到整流桥D2，该整流桥D2输出的一端连接到稳压二极管D3的负极。该稳压二极管D3的正极连接到开关电源S2输入端和电容C7，而开关电源S2与发送部分M2、二极管D5和电容C5连接于结点v3。整流桥D2、电容C7、开关电源S2、电容C5和开关电源M2的另一端接地。结点v2、二极管D5的正极和电压调节器M3的输出端连接在一起，并且电压调节器M3的另一端接地。还有，在这里，电感和电容是最简单的直流/交流分离器，当然，也可以不用电感和电容，而用电子电感，或变压器等形式。
下面，说明本发明的无绳电话机的工作原理。当开关K1闭合时，即为摘机状态。当手机未呼叫座机，而座机处于待命状态时，开关K1是断开的，开关电源S1利用A、B端线上的馈电电压和GB(国家标准)允许的电流。开关电源S1的输出接到结点V1。电容C4起到滤波和储能两种作用，经过一定时间，例如0.5～1秒，当能量逐渐积累到结点V1的电压和能量到达使接收器部分能正常工作时，CPU由控制打开接收器M1部分，扫描手机是否呼叫座机。结点V1的电压是变化的，但并不影响CPU和接收器的工作。若无呼叫则继续等待，并积累电能准备下一次接收扫描。若有呼叫，则由CPU控制开关K1闭合，交换机用户线电压通过二极管D4和D5送到接收器部分M1和发送器部分M2，并由CPU控制接收器部分和发送器部分工作。电压调节器调节M3是根据无绳电话座机与交换机的距离和传输线的粗细情况，调节直流环路电流，使其A、B线的直流特性，即调节结点V2电压，使整机直流工作点都符合国家标准。通话结束后，使开关K1断开。
当座机等待时，若A、B线振铃，则振铃的交流信号，通过电容器C1与C2、整流桥D2、稳压管二极管D3、开关电源S2，送到发送器部分M2，CPU检测到振铃信号后，打开发送器M2部分，使其工作，并将振铃信号和有关信息送到手机。接收器部分M1则监控手机有无反应，若收到了手机应答信号，则使开关K1闭合，A、B线形成闭合直流环路，交换机接收到了环路信号后，关断A、B线停止振铃。于是利用A、B线的馈电使座机正常工作。相反，其复原同上所述，不再进行说明。
若振铃期间，手机无应答，则振铃完毕后，仍将复原工作状态。
图3的具体电路图是本发明的另一个实施例的无绳电话座机电源的电路结构。通过图3与图2比较可以看出，主要区别在于省去了开关电源S2，即，只有一个开关电源S1。在图3中，A、B端内线连接到整流桥D1，该整流桥D1输出的一端连接到开关K1。该开关K1的另一端连接到电感L1。整流桥D1的上述输出端还串接电阻R和开关电源S1，电阻R与开关电源S1的结点和稳压二极管D3与CPU的连接于结点v5，经由电容C3接地。开关电源S1输出端、接收部分M1的输入端、CPU的输入端、电压调节器M3的输入端和开关K2都连接于结点v4，并通过电容C4接地。整流桥D1、开关电源S1、接收部分M1和CPU的另一端接地。A、B端内线还通过电容C1、C2连接整流桥D2，该整流桥D2输出的一端连接到稳压二极管D3的负极。该稳压二极管D3的正极与CPU的输入端连接。该CPU的输出端与开关电源S1的输入端连接。整流桥D2的另一端接地。发送部分M2的输入端与开关K2连接。
当CPU检测到振铃信号时，则控制开关电源S1增加变换能量，同时，控制开关K2打开发送器部分M2，向手机发送振铃信号。
图4是表示本发明的无绳电话座机电源中的有关开关电源的例子的电路结构图。本开关电源的示例，可用作图1～3中所示的开关电源S1、S2和S3等。该开关电源电路由晶体管T、控制器KZ、稳压二极管D、储能电感L和滤波电容器C组成。晶体管T的集电极作为输入端接受输入电压VIN，控制器KZ串接在晶体管T的基极与地之间。该晶体管T的发射极与由稳压二极管D、电感L和电容器C构成的滤波电路连接，且该二极管D的正极和电容器C的另一端接地。控制器KZ的控制端和电感L与电容器C的结点连接，并且该结点作为低电压输出端，输出供电电压VOUT。上述的晶体管T可以是三极管，也可以用场效应晶体管，比如说VMOS管，或其他开关元件等。由于晶体管T有时需要在交换机馈电供给的微弱电流下进行储能间歇工作，故这种晶体管应能在毫微安以下的工作电流下进行工作。控制器KZ必须是微功耗的，以便在正常工作时，满足电信部门的要求。
由于在本发明的无绳电话座机的电源装置中，设置有开关电源变换器，借助于该开关电源变换器获取电话线送来的微小电能并转换为低压电能，以储能方式积储能量，使接收器间歇工作。利用开关电源变换器获取振铃电能并转换为低压电能，供给发送器工作，因此实现了无需外接电源或内部电池的无绳电话机座机，给用户带来方便。
显然，本发明的上述无绳电话座机电源装置，同样也适用于语音信号数字化后接收、发送的数字式无绳电话座机，以及以无绳电话座机为基础的无线传真机、无线Modem等其它电话类型终端设备。同样，可实现无需外接电源或内部电池的无绳电话座机，给用户带来方便。
上面，已经通过各实施例详细描述本发明。但是不应认为本发明仅仅限于上述的实施例，例如，可以把开关电源S1、S2、S3，甚至开关K1和电源调节器M3也都加以合并而成为一个整体，由CPU统一进行管理也是可行的。本领域的普通技术人员都清楚，对本发明还可作出各种改进和变更而不会脱离本发明的构思或范围。因此，这意味着，本发明应包括此发明的各种改进和变更，而只要这种改进和变更处于附属的权利要求书及其等同物范围内。
权利要求
1.一种无绳电话座机电源装置，包括整流和滤波电路，并通过电源管理装置进行供电管理，其特征是，具备有多个状态电源转换器，用于把交换机用户线馈电转换为低电压电源，供给座机使用；以及上述电源管理装置，连接于上述状态电源转换器的输出端，用于控制上述状态电源转换器的工作。
2.根据权利要求1所述的无绳电话座机电源装置，其特征是，上述的状态电源转换器具备待机状态电源转换器，用于把待机状态电源的工作电流转换为供接收部分间歇工作和微处理单元的工作电流；振铃信号电源转换器，用于把交换机用户线来的振铃信号电能转换为供给发送部分工作向手机发送振铃信号；以及摘机状态电源转换器，用于把上述交直流分离器分离出来的直流，经电源转换后，供给发送器、接收器及微处理器的工作电能。
3.根据权利要求2所述的无绳电话座机电源装置，其特征是，上述的待机状态和振铃信号状态电源转换器是依次由整流桥和滤波电路及开关电源连接构成；上述的摘机状态电源转换器是由摘机开关与电感滤波电路连接构成。
4.根据权利要求3所述的无绳电话座机电源装置，其特征是，上述摘机状态电源转换器的输出端与上述的待机状态和上述振铃信号状态电源转换器的输出端之间，分别设置正偏二极管进行相连接。
5.根据权利要求3或4所述的无绳电话座机电源装置，其特征是，上述的开关电源构成是晶体管的集电极为输入端，基极连到控制器接地，发射极与滤波电路连接，控制器的控制端连接到滤波电路的电压输出端。
6.根据权利要求1～6的任一项所述的无绳电话座机电源装置，其特征是，上述的电源管理装置是微处理单元，连接于上述的待机状态和上述振铃信号状态电源转换器的输出端。
7.根据权利要求1～6的任一项所述的无绳电话座机电源装置，其特征是，上述摘机状态电源转换器的输出端设置有电压调节器。
全文摘要
本发明涉及一种无绳电话座机电源装置,该包括:整流和滤波电路,通过电源管理装置进行供电管理,其特征是,具备有:多个状态电源转换器,用于把交换机用户线馈电转换为低电压电源,供给座机使用;以及上述电源管理装置,连接于上述状态电源转换器的输出端,用于控制上述状态电源转换器的工作。该状态电源变换器,通过从交换机获取微小电能转换为低压电源,以储能方式使接收器间歇工作,并用振铃能量转换为低压供给发送器工作,从而实现无外接电源的无绳电话机座机,给用户带来使用的很大方便。
文档编号H04Q7/26GK1192639SQ97121800
公开日1998年9月9日 申请日期1997年12月24日 优先权日1997年7月25日
发明者刘海先 申请人:刘海先