從摘機(jī)電話線獲取150mW隔離電源

圖1所示的電源在連接到用戶（家庭）電話線的便攜式系統(tǒng)（如調(diào)制解調(diào)器和電話測(cè)試儀）中非常有用。對(duì)于需要150mW或更低的系統(tǒng)，該電路無需電池和交流適配器，無需從普通電話插孔獲取電源，而不會(huì)中斷語音信號(hào)。內(nèi)置于PCMCIA調(diào)制解調(diào)器卡等外圍設(shè)備中，可以節(jié)省主機(jī)中的電池。

圖1.該電路在摘機(jī)條件下吸收電流，提供高達(dá)150mW的隔離電源，同時(shí)允許通過電話線進(jìn)行正常的語音或數(shù)據(jù)通信。

處于摘機(jī)狀態(tài)的電話可用的線路電流不受法規(guī)或規(guī)范的限制，而僅受中心局電池和中間電話線路中的阻抗總和的限制。這些線路阻抗變化很大（與中心局的距離成比例），因此匹配阻抗以實(shí)現(xiàn)最大功率傳輸?shù)膽T例是不切實(shí)際的。

但是，齊納箝位端接（D1）適用于1000Ω的線路阻抗和最壞情況。它還滿足電話系統(tǒng)對(duì)線路電流施加的一個(gè)條件：摘機(jī)電流必須超過20mA，以確保激活中央局中的網(wǎng)絡(luò)接入繼電器。

D1 為 T6 的中心抽頭提供大約 8.1V 的電壓，為 V 提供 5V 的電壓抄送IC1的端子。IC1 - 驅(qū)動(dòng)內(nèi)部觸發(fā)器的 400kHz 振蕩器，產(chǎn)生兩個(gè)推挽、占空比為 50% 的 200kHz 方波，驅(qū)動(dòng)連接到 T1 初級(jí)器件的內(nèi)部接地參考開關(guān)。次級(jí)側(cè)的隔離電源首先由肖特基二極管D2和D3整流，然后由低壓差線性穩(wěn)壓器IC5調(diào)節(jié)至2V。

T1的初級(jí)繞組是一個(gè)中心抽頭繞組，其ET積（25V-μs的電壓時(shí)間積）足以防止在最壞情況下出現(xiàn)飽和。同樣，T1的匝數(shù)比應(yīng)為最大負(fù)載和最小輸入電壓提供所需的最小輸出電壓。該計(jì)算還應(yīng)假設(shè)D2和D3的最壞情況損失。

該匝數(shù)比在最佳情況下產(chǎn)生更高的次級(jí)電壓，對(duì)于某些應(yīng)用，這是可以接受的。否則，如圖所示添加線性穩(wěn)壓器（IC2）。對(duì)于隔離式 5V 輸出，理想的匝數(shù)比為 1.2CT：1.0CT （CT = 中心抽頭）。變壓器應(yīng)纏繞在磁性公司“W”、Fair-Rite “76”或其他高磁導(dǎo)磁性材料上。為了盡量減少輻射噪聲，請(qǐng)選擇電位器磁芯、E/I/U 磁芯、環(huán)形線圈或其他具有封閉磁路的幾何形狀。

考慮一個(gè)典型的環(huán)形線圈，例如 Magnetics， Inc. 的 40603-TC（0.125 英寸厚，外徑 0.230 英寸）。對(duì)于6.8V輸入，該內(nèi)核應(yīng)具有48匝初級(jí)（CT兩側(cè)各24匝），從而產(chǎn)生8mH的標(biāo)稱端到端初級(jí)電感。次級(jí)可以針對(duì)所需的任何合理輸出電壓進(jìn)行縮放。例如，20 圈（CT 兩側(cè)各 5 圈）提供線性穩(wěn)壓器要求的最小 2.5V，以保持穩(wěn)定的 <>V 輸出。

對(duì)于隔離式3.3V應(yīng)用，IC2的最小電壓為3.5V。T1的匝數(shù)比應(yīng)為2.0CT：1.0CT，初級(jí)ET產(chǎn)物至少為25V-μs。使用與48V應(yīng)用相同的5圈初級(jí)匝數(shù)，所需的次級(jí)匝數(shù)為24（CT兩側(cè)各12圈）。此外，還必須添加一個(gè)電阻分壓器，用于將IC2的穩(wěn)壓輸出設(shè)置為3.3V。

Q1、Q2和相關(guān)電阻確保IC1處于低功耗關(guān)斷模式，直到其電源電壓能夠維持完全上電。IC1的電源電流相當(dāng)恒定，因此光濾波（由L1和C3提供）足以防止噪聲進(jìn)入混合變壓器（未顯示）。

審核編輯：郭婷