| Питание конструкций звонков |
В отличие от большинства электронных устройств телефонные конструкции часто не требуют внешнего источника питания. Это возможно благодаря тому, что в самих телефонных линиях присутствует напряжение, которое может быть использовано для этих целей. Это одна из причин, почему телефонные компании хотят знать, что вы подключаете к их линиям. Поскольку на качество телефонного обслуживания влияет суммарная нагрузка линии и другие факторы, они имеют законную причину интересоваться этим.
Выносные или альтернативные звонковые устройства почти всегда являются полностью "паразитными", получая необходимое для работы питание от телефонной линии. Это логично, поскольку схема звонка активируется только, когда на линии появляется довольно высокое напряжение сигнала вызова. В остальное время схема звонка просто подключена к линии и бездействует.
Схемы звонка подключаются к проводам tip и ring телефонного кабеля. Следует заметить, что провод ring не предназначен для передачи сигнала вызова. Этот термин пошел от телефонного разъема старого типа, использовавшегося в первых коммутаторах. И хотя терминология устарела, но обозначения tip и ring слишком широко используются на практике, чтобы исчезнуть или измениться когда-либо в обозримом будущем.
Провод tip должен быть красным, а провод ring — зеленым. Это стандартный цветовой код, которому нужно следовать при всех работах с телефонными сетями. Но все-таки полезно убедиться, что в вашей линии это именно так, поскольку вы можете столкнуться с телефонным кабелем, проложеным неаккуратным техником, который не обращает внимания на цвета проводов.
Устройство звонка подключается только к проводам tip и ring. Два других провода, которые есть в стандартном телефонном кабеле, не используются. Не присоединяйте звонок ни к одному из этих проводов.
Небольшая хитрость при питании схемы звонка (или другой телефонной конструкции) состоит в том, что между проводами tip и ring всегда присутствует довольно высокое постоянное напряжение даже тогда, когда у телефона положена трубка. В большинстве современных телефонных сетей это постоянное напряжение имеет номинальную величину около 50 В. Когда телефонная станция хочет предупредить вас о вызове, она посылает по линии более высокое переменное напряжение с амплитудой между 85 и 125 В. Сигнал вызова показан на рис. 4.1.
Схема звонка не должна реагировать на постоянное напряжение в линии при положенной трубке и срабатывать только при наличии переменного напряжения сигнала вызова. Но для многих звонковых устройств требуется постоянное (или близкое к постоянному) напряжение питания. Найти решение нетрудно. На рис. 4.2 показана стандартная схема интерфейса звонка. Эта схема (или ее модификации) используется во всех телефонных конструкциях, представленных в этой главе.
Поскольку вы имеете дело с довольно большим переменным напряжением (85-125В), принимайте соответствующие меры предосторожности. Будьте очень внимательны при изготовлении вашего устройства. Старайтесь предотвратить любые возможные короткие замыкания между дорожками и соединительными проводами. Схема интерфейса должна быть полностью изолирована и помещена в закрытый корпус, чтобы никто не мог случайно прикоснуться к проводникам, находящимся под напряжением. Пожалуйста, не торопитесь, когда речь идет о безопасности. Это бессмысленный риск.
Эта схема довольно проста. Входной кондесатор С1 пропускает только переменный сигнал, "отсекая" постоянное напряжение линии. Резистор R1 служит для ограничения тока. Иногда его можно исключить, хотя это и не очень хорошо. Телефонная компания привлечет вас к ответственности, если ваше устройство из-за короткого замыкания или другой неисправности будет потреблять слишком большой ток и вызовет перегрузку телефонной линии. Вы ведь не хотите рисковать и оставить ваших соседей без телефона.
Переменный сигнал вызова выпрямляется мостовой схемой, выполненной на четырех обычных кремниевых диодах. Можно использовать почти любые кремниевые выпрямительные диоды. Их параметры некритичны. Однако, во избежание преждевременного выгорания диодов предельное обратное напряжение каждого из них должно быть порядка 200 В. Если таковых не найдется, лучше перестраховаться и использовать диоды с еще более высоким обратным напряжением. При желании вместо четырех отдельных диодов можно использовать выпрямительный мост (с предельным обратным напряжением не менее 200 В).
Выходной конденсатор С2 сглаживает пульсации выпрямленного сигнала вызова. Оптимальная емкость этого фильтрующего конденсатора зависит от особенности использующейся схемы звонка. Обычно емкость этого конденсатора должна быть около 10-20 мкФ.
Когда в вашей телефонной линии появляется сигнал вызова, на схему звонка поступает напряжение питания и она активизируется, в остальное время она бездействует. Иногда шумовые сигналы и помехи могут вызвать кратковременные ложные срабатывания схемы. В системе, в которой используются старые телефоны с вращающимся наборным диском, замыкание и размыкание контактов при вращении наборного диска может привести к появлению некоторого переменного сигнала, который, проходя через разделительный конденсатор, будет заставлять звонок издавать короткие звуки на каждый импульс набора. Вряд ли это вызовет значительные проблемы, но может несколько раздражать. Некоторые более сложные схемы звонков имеют средства защиты от ложных срабатываний. В этой главе при описании конкретных устройств предлагаются некоторые идеи по уменьшению такого эффекта.
Помните, что всякий раз, когда вы работаете с любой схемой звонка или другим телефонным устройством, вы имеете дело с довольно высоким переменным напряжением, подаваемым на схему. Переменный сигнал вызова в телефонной линии, как и напряжение в электрической сети, -может вызвать электрический удар. Обратите внимание, что номинальные напряжения в обоих случае отличаются ненамного: напряжение телефонного звонка — около 90 В, а напряжение бытовой электросети — 110-120 В(В Европе и странах СНГ — 220 В). Обращайтесь с телефонными сигналами звонка так же аккуратно и осторожно, как если бы использовали переменное напряжение питания из розетки. С точки зрения их способности нанести ущерб здоровью между ними нет существенной разницы.
Всегда помните о возможности электрического удара. Не прикасайтесь ни к каким оголенным проводам в любой электрической схеме, подключенной к телефонным линиям —вы ведь не знаете, когда может прийти сигнал вызова или большая импульсная помеха. Поместите готовое устройство в корпус из пластика или другого изолирующего материала. Никто не должен иметь возможность (случайно или намеренно) прикоснуться к проводам в схеме, находящимся под напряжением.
|
|
Как работают современные телефоны
