電話(huà)線(xiàn)饋電電路優(yōu)缺點(diǎn)分析
摘機饋電電路大致分為兩類(lèi),饋電電路與通訊電路并聯(lián)的屬于并聯(lián)饋電,饋電電路與通訊電路串聯(lián)的屬于串聯(lián)饋電。圖2是一種常用的并聯(lián)饋電電路,大電感L1保證直流饋電不會(huì )影響交流信號。對于惡劣的線(xiàn)路狀況,如5km長(cháng)的用戶(hù)線(xiàn)路,若不考慮通訊電路的影響,齊納管D5上的電壓最大為15V,功率可達340mW。當線(xiàn)路狀況更加惡劣時(shí),將齊納管D5上的電壓降低到13V,則可獲得300mW左右的功率。利用MAXIM公司的開(kāi)關(guān)頻率為 600KHz,效率可達95%的高效DC/DC轉換器MAX1685,將這個(gè)電壓轉換成3.3V就可獲得85mA的電源電流。本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/176564.htm
這種電路工作穩定可靠,但也存在幾個(gè)缺點(diǎn):一是有部分電流經(jīng)過(guò)通訊電路環(huán)路流回線(xiàn)路,沒(méi)有被電源模塊充分利用;二是并聯(lián)的電感對通訊電路的交流信號有影響;三是大電感的體積龐大,對很多便攜式設備的設計者來(lái)說(shuō)是不可接受的;另外,大電感的寄生電阻也會(huì )影響電源效率。因此,圖2中的大電感常常被圖3中的電子電感或恒流源所代替。這雖然可以解決電感體積過(guò)大的問(wèn)題,但由于采用了三極管,所以不可避免地存在1V以上的固定壓降,使整個(gè)電源的效率降低。

圖3: (a)等效電感電路;(b)簡(jiǎn)化的電子電感;(c)恒流源。
圖4:摘機串聯(lián)饋電電路。
如果像圖4那樣將饋電電路與通訊電路串聯(lián),就成了串聯(lián)饋電電路。串聯(lián)饋電電路的最大優(yōu)點(diǎn)是可以利用整個(gè)環(huán)路電流為系統供電。此外,由于電路是串聯(lián)的,所以不需要大電感,只需幾十毫亨的電感進(jìn)行電源濾波,這能有效克服并聯(lián)饋電難以解決的問(wèn)題,因而被大多數工程師采用作為IC電話(huà)等設備的電源。該電路可以很好地工作在惡劣的線(xiàn)路狀況中,即使用戶(hù)線(xiàn)路等效長(cháng)度超過(guò)7km,電壓降低到10V,也可獲得280mW左右的功率。
由于電源電路與通訊電路串聯(lián),輸入阻抗較大,為盡量降低通訊電路的阻抗,通常采用變壓器耦合方式。但這也產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題,因為交流信號和直流電源電流都流經(jīng)變壓器,所以對變壓器提出了更高要求。不僅要求變壓器有足夠大的感抗、良好的線(xiàn)性度,還需要有較小的直流阻抗、良好的散熱性,并能承受100mA的電流,且在較大的電流范圍內(18~80mA)保持穩定的感抗和線(xiàn)性度。這樣的要求對線(xiàn)圈變壓器來(lái)說(shuō)是非??量痰?。
本文小結
本文分析的幾種饋電電路有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍,通常需要根據實(shí)際應用場(chǎng)合選用不同的饋電電路,而且一個(gè)應用場(chǎng)合一般需要的饋電電路不只一種,經(jīng)常是以上幾種電路的組合或變種。當然在有的應用中,饋電電路與通訊電路巧妙地做在了一起,既完成饋電又完成通訊功能,這樣雖然有利于縮小體積、降低成本,但不利于調試和供后人借鑒,所以本文沒(méi)有討論這種饋電方式。
DIY機械鍵盤(pán)相關(guān)社區:機械鍵盤(pán)DIY
評論