В том случае, когда на одной проводной телефонной линии установлено несколько телефонных аппаратов, устранить некоторые неудобства их одновременного использования можно с помощью предлагаемого ниже простого устройства.
Несложная приставка, собранная из доступных и недефицитных деталей, позволяет отображать с помощью суперяркого двуцветного светодиода, свободна телефонная линия или занята разговором по параллельному телефонному аппарату, автоответчиком, модемом или факсом. Кроме того, имеется встроенная простая, но очень корректно работающая система “Line Hold” — принудительное удержание телефонной линии в случае, если для продолжения беседы потребуется перейти к другому телефонному аппарату. В дополнение ко всему есть подсветка, работающая при свободной линии, что облегчает поиск телефонного аппарата в темноте. Это же позволяет судить и об исправности сигнальной питающей телефонной линии связи 60 В.
Прежде, чем приступить к подробному описанию этого устройства, следует отметить, что различные центральные АТС имеют хоть и близкие, но частично отличающиеся электрические параметры, например, сопротивление центральной батареи. Поэтому настройка готового устройства может потребовать не только начальных знаний соответствующей специфики, но и некоторого искусства. Это не означает, что повторение и успешная настройка этой телефонной приставки доступна только виртуозам. Без опасений, но с интересом за сборку конструкции могут взяться даже старшеклассники общеобразовательных школ.
Начнем с того, что для описания принципа работы устройства, схема которого приведена на рис. 1, будем использовать реальные, а не округленные значения напряжений и токов.
Рис.1.
Подключаем приставку к телефонной линии. После короткого переходного процесса, сопровождаемого ярким зеленым свечением HL1, приставка входит в рабочий режим.
Напряжение телефонной линии, измеренное цифровым вольтметром, составляет 64,2В, ток потребления приставки в режиме ожидания — 166мкА.
Основная доля этого тока протекает через “зеленый” кристалл HL1, который слабо светится, сигнализируя о том, что приставка подключена к телефонной линии и там имеется напряжение питания около 60 В.
Если разговорная трубка не “поднята” ни на одном из параллельно подключенных ТА, напряжение в телефонной линии максимально, высоковольтный р-п-р транзистор VT3 открыт, через левый по схеме кристалл светодиода протекает ток около 163 мкА, светодиод HL1, как уже говорилось, светит слабым зеленым цветом. Транзисторы VT4, VT5, которые работают на “красный” кристалл HL1, закрыты.
При поднятии трубки телефонного аппарата напряжение в телефонной линии падает до 8... 17В, (в данном случае до 13,3 В, что близко к норме 12 В). Транзистор VT3 закрывается, открываются высоковольтные VT4, VT5, включенные по схеме составного транзистора Дарлингтона. HL1 зажигается красным цветом, что будет сигнализировать о занятии кем-либо телефонной линии. Ток, протекающий через “красный” кристалл HL1 составит 1,2 мА, что при применении хорошего светодиода более чем достаточно для его яркого и заметного свечения.
Если беседа закончена и разговорная трубка ТА уложена на аппарат, напряжение в линии вновь становится около 60В, VT3 открывается, VT4, VT5 закрываются, HL1 светит слабым зеленым цветом.
Кремниевые биполярные транзисторы VT1, VT2 работают как микромощный стабилитрон в режиме обратимого лавинного пробоя с общим напряжением стабилизации 14...20 В. Цепь VD2R3C2R4 предназначена для небольшой задержки выхода приставки из дежурного режима, что препятствует преждевременному зажиганию светодиода красным цветом.
Этим исключается влияние приставки на импульсный набор номера и поступающий вызывной сигнал переменного напряжения. Конденсатор С1, главным образом, препятствует появлению высокочастотной генерации элементов устройства.
Если во время телефонного общения выяснится, что вам удобнее продолжить беседу по другому аппарату, можно воспользоваться функцией “Line Hold” — режимом временного удержания телефонной линии, занятой после того, как вы положили трубку аппарата, с которого велся разговор. Как правило, такая функция применяется для перехода от одного аппарата к другому, реже, чтобы “выключить” телефонного собеседника из разговоров, ведущихся в это время рядом с ТА.
После кратковременного нажатия на кнопку SB1 светодиод ярко загорится зеленым цветом, после чего нужно положить трубку, и у вас будет около двух минут, чтобы взять трубку на другом телефонном аппарате или на том, с которого разговор велся ранее.
Напряжение в телефонной линии во время ее принудительного удержания составляет 26В, ток в линии — 18,5 мА. Если вы ошибочно нажали на SB1, но собираетесь продолжать разговор с этого же телефона, то режим “Line Hold” выключится всего через 8...10 с, что исключает необходимость усложнения схемотехники приставки. Можно поступить иначе — положить трубку на рычаг и снова взять ее.
Узел на транзисторах VT7, VT8 представляет собой несколько необычный аналоговый триггер, время установки которого в активное состояние определяется времязадающей цепью. Его уникальной особенностью является то, что он сбрасывается небольшим резким понижением напряжения питания. Включение режима “удержания линии” при помощи кнопки SB1 возможно только тогда, когда светодиод горит красным цветом (при открытых VT4, VT5), т. е. если хотя бы на одном телефонном аппарате снята трубка. Еще одна полезная особенность примененного схемного решения — транзисторы VT7, VT8 закрываются почти мгновенно, как только будет снята разговорная трубка любого параллельно телефонного аппарата, что дает возможность продолжать беседу с максимальной громкостью без какой-либо задержки в несколько секунд, как это иногда бывает в телефонных аппаратах промышленного или самодельного изготовления. В зависимости от типа и характеристик вашей АТС при включенном режиме “Line Hold” возможен автоматический отбой занятой линии при появлении коротких гудков, что в доли секунды откроет путь для поступления новых звонков от жаждущих общения с вами людей.
Время действия режима удержания линии зависит от параметров элементов СЗ, R12, R13. Биполярный транзистор VT6 защищает затвор высоковольтного МОП-транзистора VT7 от пробоя. Конденсатор С4 препятствует сбою в работе триггера из-за помех.
В конструкции можно применить любые малогабаритные резисторы типов С1-4, МЛТ, С2-23. Конденсатор СЗ — полиэтилентерефталатный типа К73-17, К73-24 на 63В или малогабаритный импортный. С1 — керамический любого типа на напряжение не менее 160В, остальные конденсаторы — любые керамические, такие как К10-17, К10-7, КМ-5. Выпрямительный диодный мост VD1 можно заменить на КЦ422В, КЦ422Г, DB103, W04M, Все остальные диоды заменяются на маломощные кремниевые КД510А, 1N4148, 1N4003, RL103 и другие аналогичные. Транзисторы КТ315А заменимы любыми из этой серии или серий КТ312, КТ3102, SS9014 с любым буквенным индексом. Маломощные высоковольтные p-n-р транзисторы можно заменить на КТ521А, КТ9115 (А, Б), MPSA-92, MPSA-93, BF492, BF493, 2SA910 (R, О, Q), 2SA1625 (М, L, К). Перед монтажом обязательно уточняйте цоколевку транзисторов выбранного типа! Полевой транзистор с изолированным затвором и n-каналом обогащенного типа можно установить любой из серии КП501 или аналогичный импортный с низким пороговым открывающим напряжением, например, ZVN2120. Двукристальный двуцветный трехвыводной светодиод желательно взять наиболее яркий, например, фирмы Kingbright:L-59SURKSGC, L-59SRSGC/CC, L-59SURKMGKW, L-119SURKMGKWT, L-93WEGC, L-799SURKMGKW. Кнопка SB1 — любая малогабаритная со свободно разомкнутым контактом без фиксации положения.
Различные телефонные станции могут иметь разное максимальное напряжение удержания линии, поэтому для нормальной работы режима “Line Hold” может потребоваться подбор сопротивления резистора R7. Так как транзисторы VT1, VT2 имеют разброс параметров по напряжению лавинного пробоя, может потребоваться подбор сопротивления резистора R5. На одной телефонной линии одновременно может работать не более двух-трех таких устройств. Если нужно большее число индикаторов состояния телефонной линии, но без функции “Line Hold”, то можно обратиться к [1, 2]. Для уменьшения тока покоя устройства можно и даже крайне желательно увеличить сопротивление резистора R6 до 1 МОм, но тогда яркость свечения HL1 в дежурном режиме значительно снизится.
Устройство может быть установлено как внутри телефонного аппарата, так и рядом с ним, например, в телефонной розетке. Предполагается, что эксплуатируемые телефонные аппараты уже имеют в себе элемент защиты от бросков высокого (более 250 В) напряжения. Если же в вашем пользовании находятся только архаичные “дисковые” ТА, то рекомендуется, параллельно С1 установить варистор на 180...250В, например, FNR-10K181.
А. Бутов
Литература:
1. А. Бутов. Индикаторы для параллельного телефона. — Радиомир, 2002, № 7, с. 11.
2. А. Бутов. Светозвуковой информатор состояния телефонной линии. — Схемотехника, 2002, № 10, стр. 38, 39.
