哪些上市公司股权激励:电话机防雷技术标准的实施与探讨

电话机防雷技术标准的实施与探讨

辛建勋　高煊慧　花慕才

　　1.我国电话机执行防雷技术标准的现状
我国电话机产业进入90年代以来，发展很快。电话机的生产规模经逐年递增已达4000万部左右。目前，电话机不仅要符合GB9032～9035标准的 规定，而且要满足GB/T15279-94和YD/T728-94中有关电话机防雷的技术要求。如图1所示，电话机要承受电压波形10/700μs的冲击 试验而不破坏，即非暴露环境的冲击电压幅值为横向试验±1kV，纵向试验±1.5kV；暴露环境的冲击电压幅值为±4kV。

图1　电话机电路框图

　　为此，电话机生产厂纷纷采取了各种各样的技术措施，并按该标准组织生产和强化对电话机进网质量的控制，以满足标准的要求。现对我国电话机执行防雷标准所采取的防雷措施分析如下：
(1)固体放电管，是一种NPNP半导体掺杂而组成的保护器件。其优点是动作速度快、残压低，但这种器件只解决了电话机在非暴露环境中的保护要求。
(2)陶瓷气体放电管，是一种传统型过电压保护器件，其特有的放电机理和气体间隙结构，决定了气体电离存在火花放电的滞后现象，在过电压的波前残留着 未被吸收的部分，这对于电话机来说是十分有害的。为了改善放电管在过电压波前的响应速度，在保护电路中又引入了电感和电容两种元件(如图2所示)。然而， 电感造成过电压波前变陡、幅值更高，并会窜入通讯网络系统，对通讯设备的安全构成威胁。

图2

　　(3)氧化锌压敏电阻器是一种以氧化锌为主体，添加多种金属氧化物制成的多晶半导体 陶瓷元件，被广泛地应用于电话机行业。其主要电性能非线性良好、限制电压低、通流能量大、无极性、响应速度快(25ns)、无续流现象。但由于电话机的设 计者对压敏电阻器性能参数和使用方法了解甚少，选择的压敏电阻器很难满足电话机的过电压保护要求，更不可能达到防雷标准的规定。
由上述几种防雷电路的形式和电话机可靠性设计的情况可知，这些防雷电路结构缺少系统研究，以致于未达到令人满意的效果。
2.电话机防雷标准电路的设计
为了进一步提高电话机的防雷水平，使其符合防雷标准的要求，笔者分析了我国电话机生产厂从元件的选用到线路设计的现状，对电话机使用压敏电阻器的可行性作了试验论证，并根据压敏电阻器的技术特性和电话机功能特性的要求，提出用压敏电阻器组合的两种防雷标准电路。
第一种是机械免提电话机防雷电路的设计，其典型电路如图4所示。其中V1压敏电阻器是结合电话机的工作特点设计的保护模式，即挂机状态下机械开关控制 振铃电路处于等待状态，这样电路中大约有160V左右的振铃峰值电压，而且该电路输入阻抗较大，经对不同形式的振铃电路的冲击电压试验表明，都能耐受 500V～700V的10/700μs冲击电压试验。因此，图中V1压敏电阻器的1mA电压确定为270V(一般为180V～270V)，其限制电压标准 规定为455V，它不仅能满足电话机正常的振铃条件，还能对振铃电路起到防护作用。主电路中将V2压敏电阻器接在限流电阻R之前，其目的是将侵入主电路的 过电压限制在120V以下，保证流经Q三极管的电流维持在500mA左右。若Q采用大功率的三极管，限流电阻R的数值相对可以减小，更有利于提高电话机工 作的可靠性和灵敏度。

图4

　　第二种是如图5所示的电子免提电话机的防雷电路，V1压敏电阻器的设计思想与图3 (略)中的V1压敏电阻器相同，这里主要对提机或免提的保护原理作如下说明：挂机状态振铃电压直接施加在Q三极管上，用82V的压敏电阻器会使振铃信号丢 失，影响收铃和电话机的工作特性。为此，设计了R1、C、R2和Q2组成的电路控制Q2三极管的工作状态，在过电压侵入的瞬间，改变Q3的工作状态，使Q 三极管处于截止状态，切断主回路，无过电压时，Q三极管恢复工作状态，其中电容C还有防止瞬态电流的作用；另一支路电感L和晶体管Q1，主要是通过电感L 的延时作用，迫使Q1在过电压到来时可靠导通，改变过电流的流经方向，达到了保护的目的，同时这种组合电路对电话机的干扰信号亦有一定的抑制作用。

图5

　　随着规范化、模块化技术的不断发展，模块化的设计技术越来越受到人们的重视，笔者从 设计标准化的要求出发，提出了电话机防雷电路规范化与模块化的设计思想。如图1所示防雷模块，就是按市场要求设计的，它以陶瓷气体放电管作为主要保护元 件，设计为四个引出端子。该保护方法是按照GB/T15279-94标准的要求设计的，其通流能力受到所选元器件参数的影响，只能满足防雷标准中的“非暴 露环境”技术要求。只有将放电管和氧化锌压敏电阻器两种器件的性能参数进行有效的选择和合理的匹配，设计成组合模块，才是一种比较理想的保护器件，既达到 了防雷标准中“暴露环境”的技术要求，又克服图1所示防雷模块吸收冲击电压的不足之处。
3.结论与建议
由此可知，要解决电话机的防雷技术，首先电话机应符合GB9032-88和GB9034-88标准的规定；其次电话机的技检部门以及有关技术设计人 员，应对电话机的防雷标准的要求引起足够的重视；第三是严格控制元器件和原材料的质量，不断改进和完善产品的防雷设计和工艺流程控制，保证电话机的防雷安 全要求。只有这样，电话机防雷技术的标准化设计，才能给用户的使用带来安全感。

作者单位：西安无线电二厂