10.4. Электропитание аппаратуры «кама», икм-30 и крр-м

Электропитание аппаратуры «Кама» осуществляется от электропитающей установки постоянного тока напряжением 60 В. В состав аппаратуры входят:

блок питания генераторного оборудования, размещенный на стойке СГО;

блок питания индивидуального и группового оборудования, размещенный на стойке СИГ;

блок питания стойки СПУ;

устройство дистанционного питания (ДП) стойки СДП;

плата приема ДП НУП.

Блоки питания стойки СГО и стойки СИГ аналогичны и отличаются числом выводов выходов. Упрощенная принципиальная электрическая схема блока питания стойки индивидуального и группового оборудования приведена на рис. 10.6. Блок является транзисторным стабилизатором тока компенсационного типа непрерывного действия. В нем регулирующий элемент выполнен на составном транзисторе VT1, VT2. Нагрузкой стабилизатора является цепочка последовательно включенных стабилитронов VD1-VD4, шунтированных конденсаторами С1-С6, выполняющими роль емкостных фильтров. Кроме стабилизированных выходов в блоке имеются два нестабилизированных выхода - 60 В. Выходной ток стабилизатора равен 0,4 А. Допускается повышение его до 0,5 А.

Блок питания стойки СПУ представляет собой набор балластных резисторов и имеет три выхода на токи нагрузки 50…80 мА.

Дистанционное питание осуществляется через средние точки линейных трансформаторов по схеме «провод—провод» с последовательным включением нагрузок НУП. Устройство ДП содержит преобразователь напряжения, выпрямитель, сглаживающий фильтр, устройство коммутации и сигнализации.

Предусмотрена возможность переполюсовки цепи ДП и заземления любого из проводов, а также отключения при обрыве цепи.

Максимальное напряжение ДП 420 В. Аппаратура НУП потребляет ток ДП 0,15 А. Одно устройство может обеспечить питание до трех НУП. Ток ДП регулируется переключателем, коммутирующим отводы трансформатора выпрямителя.

Устройство ДП располагаются на стойке СДП. На одной стойке помещается до шести устройств.

Длина усилительного участка изменяется в зависимости от типа применяемого кабеля. Так, при диаметре жил 0,5 мм длина участка 2,25 км, при 0,6 - 2,8 км, при 0,7 - 3,3 км. В НУП на плате приема ДП установлены два фильтра Д-8, которые разделяют токи ДП и служебной связи. Кроме того, на этой плате имеются:

два устройства защиты от наводимых в линии продольных токов промышленной частоты;

стабилитроны для стабилизации напряжения на линейных усилителях;

устройства коммутации цепи ДП;

конденсаторы, шунтирующие стабилитроны, для уменьшения взаимных переходов между усилителями по цепям питания.

Аппаратура «Кама» применяется на соединительных линиях городских телефонных станций, обеспечивая передачу 30 телефонных каналов. Основной вариант системы - однокабельная, двухполюсная.

Электропитание аппаратуры ИКМ-30 осуществляется от электропитающего устройствам выходным напряжением -60В. Напряжение от ЭПУ подается на стойки, где размещена аппаратура цифрового оборудования (САЦО), и стойки оборудования линейного тракта (СОЛТ). На каждой стойке размещается несколько комплектов цифрового оборудования и линейного тракта. Каждый комплект питается от отдельного устройства, обеспечивающего несколько различных номиналов напряжения. Структурная схема одною блока питании приведена на рис. 10.7. Напряжение -60 В в предварительном стабилизаторе напряжения преобразуется в напряжение 24 В ±1%. Из этого напряжения инвертор UZ1 формирует переменные напряжения, которые затем выпрямляются выпрямителями U1-U6, фильтруются (Z1-Z6), стабилизируются (T1-Т6) и подаются на выход U_{вых 1} - U_{вых 6}.

Предварительный стабилизатор напряжения выполнен по компенсационной схеме, работает в импульсном режиме с частотой импульсов 16 кГц. Предусмотрена также внешняя синхронизация прямоугольными импульсами, поступающими из аппаратуры ИКМ. Это дает возможность уменьшить уровень помех от источников питания в спектре рабочих частот аппаратуры и исключить возможность возникновения ЭДС в цепях питания из-за различия частот отдельных источников питания.

Инвертор UZ1 собран на транзисторах по двухтактной схеме с самовозбуждением. На выходах инвертора создается переменное напряжение прямоугольной формы. Стабилизаторы напряжении Т1-Т6 выполнены на транзисторах по схеме компенсационного стабилизатора непрерывного действия.

Электропитание необслуживаемых регенерационных пунктов (НРП), размещенных между оконечными станциями, осуществляется устройствами дистанционного питания (ДП). Напряжение дистанционного питания подается по схеме «провод-провод» по искусственным цепям через средние точки линейных трансформаторов ЛТр, как показано на рис. 10.8. Нагрузки пунктов дистанционного питания ПДП включаются в цепь питания последовательно. Питание НРП можно осуществлять как с одной стороны (по секциям), так и с двух сторон (по полусекциям). Напряжение для линий малой протяженности изменяется в пределах 16…48 В, для линий большой протяженности – 35…245 В. Постоянный ток поддерживается на уровне 110 мА.

Блок питания для коротких линий ДПК (рис. 10.9) представляет собой транзисторный стабилизатор тока компенсационного тина непрерывного действия. При увеличении тока дистанционного питания регулирующий транзистор VT1 закрывается, и ток ДП спадает до исходного значения. При уменьшении тока ДП транзистор VT1 открывается. Требуемый режим работы транзистора VT2 обеспечивается смещением в цепи его базы с помощью R1, VD1, VD2. При обрыве в цепи ДП или изменении выходного тока более чем на 50% блок отключается и включается сигнализация.

Структурная схема блока питания для линий большой протяженности приведена на рис. 10.10. Здесь используется напряжение источника 60 В, которое поступает через входное устройство Q на ключевой стабилизатор КС, затем на умножитель напряжения УН и через датчик Д в нагрузку Н. Работой блока управляет задающий генератор ЗГ-мyльтивибpaтop, генерирующий последовательность импульсов с частотой следования 35±5 Гц. Питание мультивибратора осуществляется от датчика Д. Напряжение мультивибратора, пропорциональное току ДП, подается на устройство управления УУ ключевым стабилизатором КС и устройство контроля УК, которое отключает блок ДП и включает сигнализацию об этом. На входе мультивибратора включен параметрический стабилизатор напряжения. Ключевой стабилизатор напряжения КС выполнен по схеме однотактного стабилизатора с LC-фильтром и обратным диодом на выходе.

Схема умножителя напряжения УН приведена на рис. 10.11. Он работает следующим образом. На вход подается напряжение от ключевого стабилизатора, которое может изменяться от 10 до 50 В. А на базы транзисторов подводится напряжение от мультивибратора ЗГ1, открывая их поочередно. Когда открыт транзистор VT2, заряжается конденсатор С1 через диод VD1 до входного напряжения. Когда транзистор VT2 закрыт, a VT1 открыт, заряжается конденсатор С2 напряжением, состоящим из последовательно включенных напряжений - входного и на конденсаторе С1, т.е. конденсатор С2 зарядится до удвоенного входного напряжения. В следующий полупериод зарядится конденсатор С3 до утроенного значения вводного напряжения. Если в провода разной полярности включить две схемы утроения, то в сумме можно получить шестикратное увеличение напряжения. Практически из-за падения напряжения в диодах и частичного разряда конденсаторов напряжение на выходе умножителя будет несколько меньше.

Электропитание аппаратуры КРР-М осуществляется от сети однофазного переменного тока напряжением 220 В. На стойках оконечного оборудования установлены:

блок питания группового оборудования 30-канальной системы;

блок питания индивидуального оборудования;

плата питания генераторного оборудования.

Блок питания группового оборудования 30-канальной системы создает на выходе анодное (160 В) и накальное напряжения, а также напряжение 38 В переменного тока. Анодное напряжение создается выпрямителем, собранным по мостовой схеме с выходным сглаживающим LC-фильтром. Суммарная мощность блока на выходе не более 50 Вт.

Блок питания индивидуального оборудования создает на выходе 15 В. Выпрямитель собран по мостовой схеме со сглаживающим П-образным LС-фильтром. Оба блока устанавливаются на оконечных стойках СИГ-1М и СИГ-30М.

Плата питания генераторного оборудования содержит три выпрямителя, собранных по мостовой схеме со сглаживающими LС-фильтрами, а также приборы коммутации, защиты и сигнализации. На выходе платы создается анодное (250 и 160 В) и накальное (6,9 В) напряжения, а также 24 В постоянного тока. Выходная мощность по всем пяти выходам около 300 Вт. Устанавливается плата на стойке СИГ-1М.

Плата передачи ДП устанавливается на вводно-кабельной стойке или специальной подставке. На этой плате установлены два нестабилизирующих выпрямителя. Переменное напряжение 220 В подается на повышающий трансформатор, однофазный мост и через сглаживающий двухзвенный LC-фильтр - в линию ДП.

Выходное напряжение можно регулировать с помощью резисторов. Его максимальное значение 270 В при токе 0,35 А. Контроль тока ДП производится реле и сигнальной лампой, загорающейся при прекращении тока.

В НУП линейные усилители располагаются на стойке СПУ-2Д. Они выполнены на лампах 6Ж1ПЕ. Цепи накала ламп включены последовательно, а анодов - параллельно. Переменными резисторами падения напряжения устанавливаются одинаковыми. Напряжение на стойке СПУ-2Д равно 160 В. Падение напряжения в линии при длине усилительного участка 13 км и двух питаемых НУП около 63 В. В аппаратуре КРР-М усилители НУП можно питать от переменного тока.