CPC7583是线卡接入交换机

特征

•小型28针表面贴装SOIC封装

•单片集成电路可靠性

•低匹配RDSON

•消除了零交叉开关的需要

•灵活的切换定时，可从铃声模式转换为空闲/通话模式

•干净、无弹跳的开关

•三级保护，包括集成限流、热关机和SLIC保护

•5V运行，功耗<10mW

•智能电池监视器

•锁存逻辑电平输入，无驱动电路

•针对针兼容朗讯7583系列

应用

•中央办公室（CO）

•数字环路载波（DLC）

•PBX系统

•数字添加主线（DAML）

•混合光纤同轴电缆（HFC）

•光纤在环（FITL）

•成对增益系统

•渠道银行

说明

CPC7583是一个28针表面贴装SOIC封装中的单片固态开关。它提供必要的功能，以取代在中央办公室、接入和PBX设备中发现的模拟线路卡上的三个2-Form-C机电继电器。该设备包含用于尖端和环形线路断开、环路注入/环路重转、线路测试接入、测试接入和振铃发生器测试的固态开关。CPC7583只需要+5V电源，并使用简单的逻辑电平输入控制实现“先断后合”或“先合后断”的开关操作。CPC7583有4个版本。CPC7583BA和CPC7583BC包含集成保护SCR，而CPC7583BC和CPC7583BD包含额外的逻辑状态，将在后面的章节中详细说明。

订购信息

方块图

交替“先断后合”操作

注意，使用TSD作为输入也可以实现先断后合操作。在表10的第2行和第3行中，不是使用逻辑输入引脚强制“全关”状态，而是强制TSD接地。这将覆盖逻辑输入并强制关闭状态。保持此状态25毫秒。在此25毫秒全关状态期间，将输入从10（振铃状态）切换到00（空闲/通话状态）。25毫秒后，松开TSD，将开关控制返回到输入引脚，输入引脚将设置空闲通话状态。

在该模式下使用CPC7583时，强制TSD接地将覆盖输入引脚并强制进入全关状态。将TSD设置为+5V将允许通过逻辑输入引脚进行开关控制。但是，将TSD设置为+5V也将禁用热关机机制。不建议这样做。因此，为了允许通过逻辑输入引脚进行开关控制，允许TSD浮动。

因此，当使用TSD作为输入时，建议的两种状态是0（覆盖逻辑输入引脚并强制所有关闭状态）和浮动（允许通过逻辑输入引脚进行开关控制，并且热关机机制处于活动状态）。这可能需要使用开路收集器缓冲区。

1.如果TSD=5V，则热关机机制被禁用。如果TSD处于浮动状态，则热关机机制激活。

2.强制TSD接地会覆盖逻辑输入引脚并强制进入全关状态。

3.空闲/通话状态。

4.测试状态。

5.测试状态。

6.电源铃声状态。

7.振铃发生器测试状态。

8.同时测试和测试状态。

9.全关状态

并行输入/并行输出数据锁存器集成在CPC7583中。数据锁存器的操作由逻辑级输入引脚锁存器控制。锁存器的数据输入是CPC7583的输入管脚，数据锁存器的输出是用于状态控制的内部节点。

当锁存器控制引脚位于逻辑0时，数据锁存器是透明的，数据控制信号直接从输入流，通过数据锁存器流向状态控制。输入的任何变化都将反映在开关的状态中。

当锁存控制引脚位于逻辑1时，数据锁存器激活；CPC7583将不再对输入控制引脚的变化作出反应。开关的状态现在是锁存的；也就是说，当锁存输入从逻辑0转换到逻辑1时，开关的状态将保持不变。只要闩锁保持在高位，开关就不会响应输入的变化。

请注意，Tsd输入未绑定到数据锁存器。Tsd不受闩锁输入的影响。Tsd输入将通过输入和锁存超越状态控制。

1.如果TSD=5V，则热关机机制被禁用。如果TSD处于浮动状态，则热关机机制激活。

2.强制TSD接地会覆盖逻辑输入引脚并强制进入全关状态。

3.空闲/通话状态。

4.测试状态。

5.测试状态。

6.电源铃声状态。

7.振铃发生器测试状态。

8.同时测试和测试状态。

9.全关状态

10.同步测试输出环测试状态。

并行输入/并行输出数据锁存器集成在CPC7583中。数据锁存器的操作由逻辑级输入引脚锁存器控制。锁存器的数据输入是CPC7583的输入管脚，数据锁存器的输出是用于状态控制的内部节点。

当锁存器控制引脚位于逻辑0时，数据锁存器是透明的，数据控制信号直接从输入流，通过数据锁存器流向状态控制。输入的任何变化都将反映在开关的状态中。

当锁存控制引脚位于逻辑1时，数据锁存器激活；CPC7583将不再对输入控制引脚的变化作出反应。开关的状态现在是锁存的；也就是说，当锁存输入从逻辑0转换到逻辑1时，开关的状态将保持不变。只要闩锁保持在高位，开关就不会响应输入的变化。

请注意，Tsd输入未绑定到数据锁存器。Tsd不受闩锁输入的影响。Tsd输入将通过输入和锁存超越状态控制。

功能描述

介绍

CPC7583有八种不同的状态。请参考表12和表13中的真值表以了解版本差异。

•空闲/通话状态（断线开关SW1和SW2闭合）。所有其他开关打开。

•振铃状态（振铃开关SW3、SW4关闭）。所有其他开关打开。

•环路接入（环路接入开关SW5、SW6闭合）。所有其他开关打开。

•环形发生器测试状态（SW7、SW8关闭）。所有其他开关打开。

•SLIC测试状态测试开关闭合（SW9、SW10）。

•同步循环和SLIC访问状态。（SW9、SW10、SW5和SW6关闭）。所有其他开关打开。

•同步测试输出和环路测试（SW5、SW6、SW7、SW8关闭）。“BC”abd“BD”版本上的所有其他开关都打开。

•全关状态（所有开关打开）。

CPC7583通过简单的逻辑级输入控制提供先断后合和先合后断开关。固态开关结构意味着在环频或环跳闸期间开关时不会产生脉冲噪声，因此无需外部“过零”开关电路。状态控制是通过逻辑电平输入，所以不需要额外的驱动电路。断线开关SW1和SW2是线性开关，具有异常低的RDSON和优良的匹配特性。振铃接入开关SW4的击穿电压额定值>480V，具有足够高的击穿电压，并具有适当的保护，以防止在出现瞬态故障时发生击穿。（即，将瞬变传递给环形发生器）。

CPC7583集成了二极管桥箝位电路、限流和热关机机制，在故障情况下为SLIC设备提供保护。正、负浪涌通过限流电路降低，并通过二极管控制至地电位。功率交叉瞬态也被电流限制和热关机电路降低。

为了保护CPC7583不受过压故障的影响，需要使用辅助保护器。二次保护器必须将尖端和环形端子处的电压限制在低于开关最大击穿电压的水平。为了将固态触点上的应力降至最低，建议使用折叠或撬杆式二次保护器。正确选择二次保护器后，使用CPC7583的线路卡将满足所有相关的ITU、LSSGR、FCC或UL保护要求。

CPC7583仅通过+5V电源工作。这使设备具有极低的闲置和有源功耗，并允许使用几乎任何范围的电池电压。CP7583还使用蓄电池电压作为集成保护电路的参考。在电池电压损失的情况下，CPC7583将进入“全关”状态。

开关定时

CPC7583在从振铃状态切换到空闲/通话状态时，能够使用简单的逻辑电平输入来控制振铃接入开关SW3和SW4相对于断线开关SW1和SW2的状态释放的定时。这被称为“先合后断”或“先断后合”操作。当线路断路开关触点（SW1、SW2）在响铃接入开关触点（SW3、SW4）断开（或断开）之前闭合（或闭合），这称为“先合后断”操作。在线路断开开关触点（SW1、SW2）闭合（闭合）之前，当振铃接入触点（SW3、SW4）断开（断开）时，发生先断后合操作。使用CPC7583，通过将逻辑电平输入应用于设备的输入端、输入端和输入端，可以轻松地选择“先通后断”和“先断后合”操作。

表9和表10给出了两种操作模式的逻辑顺序。表12和表13给出了逻辑状态和解释。

使用引脚13（TSD）作为输入，也可以实现先断后合操作。在表10第2行和第3行中，可以通过接地引脚13（TSD）而不是对引脚施加逻辑输入来诱导开关“全关”。这具有覆盖逻辑输入并强制设备进入“全关”状态的效果。保持此输入状态25期间女士在这个保持期内，将输入从振铃状态切换到空闲/通话状态。25ms后，松开引脚13（TSD），将开关控制返回输入INTESTout、INRING、INTESTin，并将设备重置为idle/talk状态。

将引脚13（TSD）设置为+5V将允许使用逻辑输入进行开关控制。但是，此设置也会禁用热关机电路，因此不会推荐。什么时候应允许使用输入引脚（13）输入和输入。因此，当使用引脚13（TSD）作为控制时，建议的两种状态为0，这将迫使设备进入“全关状态”或允许逻辑输入保持不变的浮点状态主动的。这个可能需要使用开路收集器缓冲区。

环形接入开关零交叉电流关断

在应用逻辑输入关闭SW4之后，环形接入开关被设计成延迟状态变化，直到下一个过零点。一旦打开，开关需要零电流交叉关闭，因此不应用于切换纯直流信号。无论什么逻辑输入，开关都将保持在接通状态，直到下一次过零。这些开关特性将减少并可能消除通常与振铃接入交换机相关的整个系统脉冲噪声。振铃接入交换机的特性使得不需要零交叉交换方案成为可能。建议与环形发生器串联的最小阻抗为300Ω。

电源

+5V电源和蓄电池电压均连接至CPC7583。CPC7583开关状态控制仅由+5V电源供电。因此，CPC7583在活动和空闲状态下都表现出极低的功耗。

电池电压监测器

CPC7583还使用参考电压来监测蓄电池电压。如果电池电压丢失，CPC7583将立即进入“全关”状态并保持此状态，直到电池电压恢复。如果电池电压升高到–10V以上，设备也将进入“全关”状态，直到电池电压降到–15V以下。此电池监视器功能会从电池中吸取少量电流（<1μa），并会略微增加设备的整体功耗。

保护

二极管电桥/SCR

CPC7583采用限流断路开关、二极管桥/SCR箝位电路和热关机机制的组合，以保护SLIC设备或其他相关电路在线路瞬态事件（如闪电）期间免受损坏。在正瞬态条件下，故障电流通过二极管电桥传导至接地。在比蓄电池负电压高出2伏或4伏的负瞬态期间，可控硅导通，故障通过可控硅和二极管电桥分流到地上。

此外，为了使SCR撬开或折叠，SCR的接通电压（见表11）必须小于蓄电池参考电压的负值。如果蓄电池电压低于SCR接通电压的负电压，则SCR不会撬开，但会将故障电流传导至接地。

对于电源感应或电源交叉故障情况，瞬态的正周期被钳制到二极管跌落到地上，故障电流被导向接地。当电压超过蓄电池参考电压2到4伏时，瞬态的负循环将导致SCR导通，从而将电流转向接地。

限流功能

如果在设备处于通话/空闲状态时发生雷击瞬变，电流将沿着线路传输至综合保护电路，并受到断路开关SW1和SW2的动态限流响应的限制。当1000V 10x1000脉冲（LSSGR闪电）通过适当夹紧的外部保护器施加到线路上时，在引脚6（TBAT）和引脚23（RBAT）处看到的电流将是一个典型的幅值和持续时间为2.5A和<0.5ms的脉冲。

如果设备在通话/空闲状态下发生电源交叉故障，电流通过断路开关SW1和SW2进入集成保护电路，并受到两个断路开关的动态直流电流限制响应的限制。规定的过温直流电流限值在80mA和400mA之间，电路具有负温度系数。因此，如果设备由于电源交叉故障而受到延长的加热，则引脚6（TBAT）和引脚23（RBAT）处的测量电流将随着设备温度的升高而降低。如果设备温度上升足够高，温度关闭机制将激活，设备将默认为“全关”状态。

温度关断

当设备温度达到最低110ϒC时，热关机机制将激活，使设备处于“全关”状态，而不考虑逻辑输入。在这种热关机模式下，引脚13（TSD）的读数为0V。TSD的正常输出为+VDD。

如果出现短时瞬态（如闪电事件），通常不会激活热关机功能。但是在一个扩展的功率交叉瞬态中，设备温度将上升，热关机将激活，迫使开关进入“全关”状态。此时，在针脚6（TBAT）和针脚23（RBAT）处测得的电流将降至零。一旦设备进入热关机状态，它将保持“全关”状态，直到设备的温度降至热关机电路的激活水平以下。这将使设备恢复到热关机前的状态。如果瞬态未通过，电流将以开关的动态直流电流限制允许的值流动，并再次开始加热，重新激活热关机机制。只要故障依然存在，进入和退出热关机模式的循环将继续。如果故障情况的严重程度足够大，外部二次保护器可以激活并将所有电流分流到地上。

通过在引脚13（TSD）上施加+VDD，可以禁用CPC7583的热关机机制。

外部保护元件

CPC7583只需要在设备回路侧设置一个过电压二次保护器。上述综合保护特性消除了线路侧保护的需要。二次保护器的作用是将电压瞬变限制在不超过CPC7583的击穿电压或输入输出隔离栅的水平。建议使用折叠式或撬棍式保护器，以尽量减少设备上的应力。

有关外部二次保护器、熔丝电阻器和PTC规范的方程式，请参考克莱尔的应用说明AN-100，“固态用户线路接口的浪涌和电源故障保护电路设计”。

数据锁存器

CPC7583具有集成的数据锁存器。闩锁操作由逻辑电平输入引脚18（闩锁）控制。闩锁的数据输入是设备的插脚15（INTESTout）、插脚16（INRING）和插脚17（INTESTin），而数据锁存器的输出是用于状态控制的内部节点。当锁存控制引脚位于逻辑0时，数据锁存器是透明的，数据控制信号直接通过状态控制。输入的变化将反映在开关状态的改变上。当闩锁控制引脚位于逻辑1时，则数据锁存器现在处于活动状态，输入控制的更改不会影响开关状态。当锁存器从逻辑0变为逻辑1时，开关将保持在原来的位置，只要锁存器处于逻辑1，开关就不会响应输入的变化。此外，TSD输入不与数据锁存器绑定。因此，TSD不受闩锁输入的影响，TSD输入将通过插脚15（INTESTout）、插脚16（INRING）和插脚17（INTESTin）以及闩锁来覆盖状态控制。

机械尺寸

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