專利名稱：一種用于集成dsl接入設(shè)備的斷電告警電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于集成DSL接入設(shè)備的 斷電告警電路。
背景技術(shù)：
DSL(Digital Subscriber Line，數(shù)字用戶環(huán)路)接入設(shè)備一般要求具有斷電 告警功能，能夠產(chǎn)生斷電告警信號(Dying gasp)。斷電告警信號是指在CPE (Customer premises equipment，用戶駐地設(shè)備)的供電無法維持正常工作時，由CPE發(fā)出，經(jīng)過電話 線鏈路，傳送給局端DSLAM的一種特殊信號。局端收到該信號后，知道該CPE已經(jīng)無法正常 工作，會釋放原來分配給CPE的那條鏈路。系統(tǒng)斷電告警功能的實現(xiàn)原理為芯片廠商在設(shè)計芯片的時候會設(shè)計一個斷電告 警模塊在芯片內(nèi)。此模塊通過監(jiān)測外部輸入電壓來實現(xiàn)斷電告警功能。請參閱圖1，為現(xiàn)有 DSL接入設(shè)備的斷電告警電路的電路原理圖。如圖1所示，外部電源通過接口 V-out輸入，經(jīng) 過二極管Dl為儲能電容Cl和C2充電，并同時通過接口 V-in作為DSL接入設(shè)備的板上二次 電源輸入。該電路還包括串聯(lián)在接口 V-out和地之間的分壓電阻Rl和R2，并在分壓電阻Rl 和R2之間的節(jié)點采集斷電告警檢測信號V-dgc。當(dāng)外部電源快速掉電，斷電告警檢測信號 V-dgc的電平下降到芯片內(nèi)部的電平檢測門限，觸發(fā)DSL模塊發(fā)出斷電告警信號。分壓電阻 Rl和R2的選取主要跟芯片的斷電告警檢測門限和外部輸入電壓有關(guān)。斷電告警信號的發(fā) 出要求外部停止供電后，板上儲能電容Cl和C2能夠維持CPU工作一小段時間。因此，為使 得此功能正常使用的前提是芯片必須還能正常工作，并且要向局端發(fā)送一定時間長度的信 號，所以在定義的斷電告警信號的有效時間內(nèi)，供芯片正常工作的各種電源的電壓不能小 于此芯片規(guī)格書所描述的最小工作電壓。也就是說，監(jiān)測點開始啟動的電壓與芯片各工作 電壓之差不能小于規(guī)定的斷電告警信號的時間長度。在ITU-T G. 992. UG. 992. 3和ITU-T G. 992. 5標(biāo)準(zhǔn)中，明確要求ADSL的斷電告警信號的時間為6_37ms，ADSL2或ADSL2plus的 斷電告警信號的時間為41-56ms。然而，伴隨著多功能網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備的成長，嵌入DSL接入模塊的集成接入設(shè)備越 來越多。在集成了 DSL模塊的多功能接入設(shè)備中，由于功耗較大，當(dāng)外部電源掉電時，板上 維持?jǐn)嚯姼婢盘柊l(fā)出要求的儲能量很大，因此實現(xiàn)斷電告警功能較為困難。目前常用的 一種解決方案是增加儲能電容的容量，但是一方面容易導(dǎo)致電源適配器上電過程中進入過 流保護，另一方面占用過多的PCB(Printed Circuit Board，印刷電路板)面積。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有集成DSL接入設(shè)備實現(xiàn)斷電告警功 能較為困難的缺陷，提供一種集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種用于集成DSL接入設(shè) 備的斷電告警電路，包括連接在外部電源輸出端和板上二次電源輸入端之間，用于在上電時儲能供斷電使用的斷電儲能電路；與外部電源輸出端連接，用于監(jiān)測外部電源發(fā)出斷電 告警檢測信號的斷電告警檢測電路；所述斷電告警電路還包括與所述斷電告警檢測電路 輸出端相連，用于將所述斷電告警檢測信號轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動MOS管工作的電平的信號轉(zhuǎn)換 電路；以及與所述信號轉(zhuǎn)換電路輸出端相連，采用MOS管切斷所述集成DSL接入設(shè)備的功能 模塊供電的開關(guān)控制電路。在本實用新型所述的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路中，所述斷電儲能電 路包括連接在外部電源輸出端和板上二次電源輸入端之間的二極管，以及連接在板上二次 電源輸入端和地之間的儲能電容。在本實用新型所述的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路中，所述斷電告警檢 測電路包括串聯(lián)在所述外部電源輸出端和地之間的第一分壓電阻和第二分壓電阻，所述第 一分壓電阻和第二分壓電阻之間的節(jié)點連接至斷電告警檢測電路輸出端。在本實用新型所述的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路中，所述信號轉(zhuǎn)換電 路包括三極管、第三分壓電阻、第四分壓電阻和限流電阻；所述第三分壓電阻和第四分壓電 阻串聯(lián)在所述斷電告警檢測電路輸出端與地之間，所述限流電阻和三極管串聯(lián)在高電平和 地之間，所述三極管的基極連接至第三分壓電阻和第四分壓電阻之間的節(jié)點；所述三極管 的集電極連接至信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端。在本實用新型所述的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路中，所述開關(guān)控制電 路包括串聯(lián)在高電平和功能模塊之間的MOS管，所述MOS管的柵極連接至所述信號轉(zhuǎn)換電 路的輸出端。在本實用新型所述的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路中，所述功能模塊包 括USB模塊、交換模塊和WIFI模塊。本實用新型還提供了一種用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路，包括斷電儲能電路，包括連接在外部電源輸出端和板上二次電源輸入端之間的二極 管，以及連接在板上二次電源輸入端和地之間的儲能電容；斷電告警檢測電路，包括串聯(lián)在所述外部電源輸出端和地之間的第一分壓電阻和 第二分壓電阻，所述第一分壓電阻和第二分壓電阻之間的節(jié)點連接至斷電告警檢測電路輸 出端；其特征在于，所述斷電告警電路還包括信號轉(zhuǎn)換電路，包括三極管、第三分壓電阻、第四分壓電阻和限流電阻，所述第三 分壓電阻和第四分壓電阻串聯(lián)在所述斷電告警檢測電路輸出端與地之間，所述限流電阻和 三極管串聯(lián)在高電平和地之間，所述三極管的基極連接至第三分壓電阻和第四分壓電阻之 間的節(jié)點；所述三極管的集電極連接至信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端；開關(guān)控制電路，包括串聯(lián)在高電平和功能模塊之間的MOS管，所述MOS管的柵極連 接至所述信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端。實施本實用新型的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路，具有以下有益效果 本實用新型利用斷電告警信號關(guān)斷除DSL模塊以外的其他模塊的供電，最大可能減少為實 現(xiàn)斷電告警功能使用的儲能電容，簡化了集成DSL模塊的集成接入設(shè)備的斷電告警功能設(shè) 計，且其電路成本低，簡單有效。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中圖1為現(xiàn)有DSL接入設(shè)備的斷電告警電路的電路原理圖；圖2為根據(jù)本實用新型的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路的模塊示意圖；圖3為根據(jù)本實用新型的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路中信號轉(zhuǎn)換電路 的電路原理圖；圖如為根據(jù)本實用新型的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路中開關(guān)控制電 路的控制交換模塊的電路部分的原理圖；圖4b為根據(jù)本實用新型的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路中開關(guān)控制電 路的控制WIFI模塊的電路部分的原理圖；圖如為根據(jù)本實用新型的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路中開關(guān)控制電 路的控制USB模塊的電路部分的原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細(xì)說明。請參閱圖2，為根據(jù)本實用新型的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路的模塊 示意圖。如圖2所示，外部電源201通過外部電源輸出端接入集成DSL接入設(shè)備。本實用 新型所述的DSL接入設(shè)備可以為ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數(shù)字 用戶環(huán)路)接入設(shè)備或者VDSL(Very-high-bit-rate Digital Subscriber loop，甚高速數(shù) 字用戶環(huán)路)接入設(shè)備。斷電儲能電路202連接在外部電源201的輸出端和板上二次電源 203的輸入端之間，用于在外部電源上電時進行儲能，在外部電源斷電時利用儲存的能量維 持板上二次電源203及后續(xù)板上功能模塊204運行一定的時間。本實用新型的斷電告警電路包括上述斷電儲能電路202，以及斷電告警檢測電路 205、信號轉(zhuǎn)換電路206和開關(guān)控制電路207。其中，斷電告警檢測電路205與外部電源201輸出端連接，用于監(jiān)測外部電源201 的狀態(tài)，在檢測到斷電時發(fā)出斷電告警檢測信號。信號轉(zhuǎn)換電路206與所述斷電告警檢測電路205輸出端相連，用于將所述斷電告 警檢測信號轉(zhuǎn)換為足以驅(qū)動MOS管工作的電平。由于斷電告警檢測信號通常為低電平，因 此需要將其轉(zhuǎn)換為高電平，以作為后續(xù)開關(guān)控制電路207的開關(guān)控制信號。開關(guān)控制電路207與所述信號轉(zhuǎn)換電路206輸出端相連，采用MOS管構(gòu)成，利用所 述開關(guān)控制信號切斷集成DSL接入設(shè)備的功能模塊的供電。嵌入DSL模塊的集成DSL接入 設(shè)備具有多個功能模塊，例如DSL模塊、交換(Switch)模塊、USB (Universal Serial BUS, 通用串行總線)模塊、WIFI (wireless fidelity，無線保真)模塊等等。雖然本實用新型具 體列出了上述功能模塊，但是本實用新型并不僅限于此，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知并能應(yīng) 用在集成DSL接入設(shè)備中的功能模塊都適用于本實用新型。本實用新型的獨特之處在于， 利用斷電告警信號自動關(guān)閉集成DSL接入設(shè)備中除了 DSL模塊以外的其它功耗較大的模塊 的供電，例如上述交換模塊、USB模塊和WIFI模塊等。因此，在斷電告警過程中，斷電儲能 電路202儲存的電能只需要滿足DSL接入設(shè)備的工作即可，簡化了集成DSL接入設(shè)備的斷電告警設(shè)計。下面對本實用新型的各個電路模塊的電路原理進行具體說明。如圖1所示，斷電儲能電路202包括二極管Dl和兩個儲能電容Cl和C2。二極 管Dl的陽極與外部電源輸出端V-out相連，陰極與板上二次電源輸入端V-in相連，儲能電 容Cl和C2并聯(lián)在二次電源輸入端和地之間。在電源上電時，外部電源通過二極管Dl對儲 能電容Cl和C2進行充電。而在電源斷電時，儲能電容Cl和C2放電，為板上二次電源提供 斷絕警告期間所需的電源。而二極管Dl將阻斷儲能電容Cl和C2向外部電源輸出端供電。 雖然本實施例中采用兩個儲能電容，但是本實用新型不僅限于此，儲能電容的數(shù)量和容量 根據(jù)設(shè)備斷電后實現(xiàn)斷絕告警功能所需的時間來確定。斷電告警檢測電路205包括串聯(lián)在外部電源輸出端V-out和地之間的第一分壓電 阻Rl和第二分壓電阻R2，該第一分壓電阻Rl和第二分壓電阻R2之間節(jié)點連接至斷電告警 檢測電路205輸出端，采集斷電告警檢測信號V-dgc。當(dāng)電源上電時，第一分壓電阻Rl和第 二分壓電阻R2對外部電源輸出進行分壓，使得斷電告警檢測信號V-dgc為高電平。當(dāng)電源 斷電時，斷電告警檢測信號V-dgc變?yōu)榈碗娖?。請參閱圖3，為根據(jù)本實用新型的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路中信號 轉(zhuǎn)換電路的電路原理圖。信號轉(zhuǎn)換電路206包括三極管Q3、第三分壓電阻R3、第四分壓電 阻R4和限流電阻R5。其中，第三分壓電阻R3和第四分壓電阻R4串聯(lián)在斷電告警檢測電 路輸出端與地之間，第三分壓電阻R3和第四分壓電阻R4之間的節(jié)點連接到三極管Q3的基 極，從而對斷電告警檢測信號V-dgc進行分壓后送入三極管Q3的基極。三極管Q3的發(fā)射 極接地，集電極通過限流電阻R5接高電平VDD5。三極管Q3的集電極還連接至信號轉(zhuǎn)換電 路206的輸出端。信號轉(zhuǎn)換電路206的作用是從斷電告警檢測電路205中提取出用于對后續(xù)MOS管 進行開關(guān)的控制信號。由于斷電告警檢測門限通常較低，常見為1. 2V，所以需要借助分壓電 阻來控制三極管Ql的關(guān)閉和導(dǎo)通，從而獲得足以驅(qū)動后續(xù)開關(guān)控制電路207中MOS管的斷 電告警信號V-dg。當(dāng)斷電告警檢測信號V-dgc變?yōu)榈碗娖綍r，三極管Ql的基極被拉低，三 極管Q3關(guān)閉，斷電告警信號V-dg呈足夠高的電平。當(dāng)斷電告警檢測信號V-dgc變?yōu)楦唠?平時，三極管Q3導(dǎo)通，斷電告警信號V-dg被拉低為低電平。上述第三分壓電阻R3和第四 分壓電阻R4的電阻，與芯片的斷電告警檢測電平門限以及三極管Q3的基極導(dǎo)通電壓有關(guān)。請參閱圖如-如，分別為根據(jù)本實用新型的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電 路中開關(guān)控制電路控制不同模塊的電路部分的原理圖。在此，開關(guān)控制電路207包括串聯(lián) 在高電平和功能模塊之間的MOS管，MOS管的柵極連接至信號轉(zhuǎn)換電路206的輸出端。如 圖4a4c所示，列出了集成了 DSL模塊的家庭網(wǎng)關(guān)設(shè)備中常見的其他功能模塊，本實用新型 也可以對其他較大功耗的功能模塊進行處理。MOS管DQl串聯(lián)在高電平VDD33和接口 3V3_ Switch之間，MOS管DQl的柵極連接至信號轉(zhuǎn)換電路206的輸出端，由斷電告警信號V_dg 控制其開關(guān)，當(dāng)電源斷電時，斷電告警信號V-dg為高電平，導(dǎo)通MOS管DQ1，從而將切斷電 源信號送至交換模塊。同理，圖4b和圖如中分別通過開關(guān)MOS管DQ2和DQ3將信號送至 WIFI模塊和USB模塊。以ADSL接入設(shè)備為例，由于MOS管的傳輸延時較小，常見的有20ns 左右，對于ADSL2+需要的持續(xù)41ms to 56ms的供電來說可以忽略不計。本實用新型通過在斷電告警電路中增設(shè)信號轉(zhuǎn)換電路和開關(guān)控制電路，利用斷電告警信號關(guān)斷除DSL模塊以外的其他模塊的供電，達到簡化集成DSL模塊的集成接入設(shè)備 的斷電告警功能設(shè)計的目的，使用了更少的儲能電容。本實用新型的電路成本低，簡單有 效，不增加軟件負(fù)載，具體表現(xiàn)在1、簡化了嵌入DSL接入模塊的多功能接入設(shè)備的斷電告警功能設(shè)計。2、最大可能減少使用為實現(xiàn)斷電告警功能的儲能電容。3、降低了對電源適配器容性負(fù)載的要求。4、優(yōu)化PCB板布局、節(jié)省PCB板面積等。本實用新型是根據(jù)特定實施例進行描述的，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白在不脫離 本實用新型范圍時，可進行各種變化和等同替換。此外，為適應(yīng)本實用新型技術(shù)的特定場合 或材料，可對本實用新型進行諸多修改而不脫離其保護范圍。因此，本實用新型并不限于在 此公開的特定實施例，而包括所有落入到權(quán)利要求保護范圍的實施例。
權(quán)利要求1.一種用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路，包括連接在外部電源輸出端和板上二次電源輸入端之間，用于在上電時儲能供斷電使用的 斷電儲能電路；與外部電源輸出端連接，用于監(jiān)測外部電源發(fā)出斷電告警檢測信號的斷電告警檢測電路；其特征在于，所述斷電告警電路還包括與所述斷電告警檢測電路輸出端相連，用于將所述斷電告警檢測信號轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動 MOS管工作的電平的信號轉(zhuǎn)換電路；以及與所述信號轉(zhuǎn)換電路輸出端相連，采用MOS管切斷所述集成DSL接入設(shè)備的功能模塊 供電的開關(guān)控制電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路，其特征在于，所述斷 電儲能電路包括連接在外部電源輸出端和板上二次電源輸入端之間的二極管，以及連接在 板上二次電源輸入端和地之間的儲能電容。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路，其特征在于，所述斷 電告警檢測電路包括串聯(lián)在所述外部電源輸出端和地之間的第一分壓電阻和第二分壓電 阻，所述第一分壓電阻和第二分壓電阻之間的節(jié)點連接至斷電告警檢測電路輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路，其特征在于，所述信 號轉(zhuǎn)換電路包括三極管、第三分壓電阻、第四分壓電阻和限流電阻；所述第三分壓電阻和第 四分壓電阻串聯(lián)在所述斷電告警檢測電路輸出端與地之間，所述限流電阻和三極管串聯(lián)在 高電平和地之間，所述三極管的基極連接至第三分壓電阻和第四分壓電阻之間的節(jié)點；所 述三極管的集電極連接至信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路，其特征在于，所述開 關(guān)控制電路包括串聯(lián)在高電平和功能模塊之間的MOS管，所述MOS管的柵極連接至所述信 號轉(zhuǎn)換電路的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路，其特 征在于，所述功能模塊包括USB模塊、交換模塊和WIFI模塊。
7.一種用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路，包括斷電儲能電路，包括連接在外部電源輸出端和板上二次電源輸入端之間的二極管，以 及連接在板上二次電源輸入端和地之間的儲能電容；斷電告警檢測電路，包括串聯(lián)在所述外部電源輸出端和地之間的第一分壓電阻和第 二分壓電阻，所述第一分壓電阻和第二分壓電阻之間的節(jié)點連接至斷電告警檢測電路輸出 端；其特征在于，所述斷電告警電路還包括信號轉(zhuǎn)換電路，包括三極管、第三分壓電阻、第四分壓電阻和限流電阻，所述第三分壓 電阻和第四分壓電阻串聯(lián)在所述斷電告警檢測電路輸出端與地之間，所述限流電阻和三極 管串聯(lián)在高電平和地之間，所述三極管的基極連接至第三分壓電阻和第四分壓電阻之間的 節(jié)點；所述三極管的集電極連接至信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端；開關(guān)控制電路，包括串聯(lián)在高電平和功能模塊之間的MOS管，所述MOS管的柵極連接至所述信號轉(zhuǎn)換電路的輸出端。
專利摘要本實用新型涉及一種用于集成DSL接入設(shè)備的斷電告警電路，包括用于在上電時儲能供斷電使用的斷電儲能電路；用于監(jiān)測外部電源發(fā)出斷電告警檢測信號的斷電告警檢測電路；斷電告警電路還包括與所述斷電告警檢測電路輸出端相連，用于將所述斷電告警檢測信號轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動MOS管工作的電平的信號轉(zhuǎn)換電路；以及與所述信號轉(zhuǎn)換電路輸出端相連，采用MOS管切斷所述集成DSL接入設(shè)備的功能模塊供電的開關(guān)控制電路。本實用新型利用斷電告警信號關(guān)斷除DSL模塊以外的其他模塊的供電，最大可能減少為實現(xiàn)斷電告警功能使用的儲能電容，簡化了集成DSL模塊的集成接入設(shè)備的斷電告警功能設(shè)計，且其電路成本低，簡單有效。
文檔編號H02H3/04GK201918694SQ20102068774
公開日2011年8月3日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者鐘建軍 申請人:深圳市普聯(lián)技術(shù)有限公司