1引言
为了迎接三网融合的到来，有线电视营运商对其HFC网络进行改造，增加光节点和实现双向功能。但增加光节后，由于两个或两个以上的光节点都同时向一个市电变压器（即同一线路）取电，如果变压器损坏、市电线路故障、更换或维修都会造成这些光节点断电而停播，有线电视用户看不到电视节目，用户投诉量会增加。为了解决以上因市电线路断电、停电而使在这一线路上的光节点断电的问题，保持正常供电不致停播，本文设计了一个实用的有线电视HFC光节点二路供电自动切换电路。本电路设计方案是利用现有资源条件，在其不同的供电线路上设立二路备份供电应急装置，当某个主光节点停电或断电时，备份供电装置立即启动向主光节点做应急切换供电，当主光节点恢复供电后备份供电系统自动停止送电，保证了主光节点不会因停电、断电造成停播，从而确保用户能看到电视节目，减少停播率与投诉率。
2工作原理
在各个供电器没有接上市电的情况下，图1和图2电路中的K1、K2和K3开关均为断开状态，K1开关a、b点连接，a、c点断开。（1）当供电器A先接上交流市电时（即K1开关接通），由于三极管Qa1基极为低电位导通，继电器J2工作，开关K2闭合，供电器A开始工作并送出60V交流电，这时交流60V继电器J1通电，K1闭合，供电器A通过开关K1向光节点A供电工作并通过La1向主干线输送送60V交流电，使主干线A上的放大器正常工作。如果这时备份供电器接上市电（即Kb开关接通），由于三极管Q3的基极为高电位而截止，J3没有动作，开关K3仍处于断开状态，光节点A及主干线A仍由供电器A供电。当供电器A端没电或供电器A出现故障时，由于J1、J2没有通电，K1、K2开关断开，K1开关拨到b点上，主干线A上暂时没电压供应，这时三极管Q3基极由高电位转为低电位而导通，K3吸合，备份供电器通过开关K3向主干线A和光节点A供电，保证了光节点A及主干线A上的放大器正常工作。当供电器A恢复市电时，由于Qa1基极电位仍处高电位截止，K2仍处断开状态。但ICa1、ICa2有直流电压而工作，ICa2的8脚输出高电位使Qa3管导通，ICa1的14脚为低电位，ICa117脚送出编码信号并经Qa2调制成FM高频信号通过Ca6、主干线A、C2、L1到Q1、IC1、IC2接收和解调后送到IC3的14脚，经IC3解码后从17脚送出高电位控制信号使Q2导通，“双稳”继电器J3从“1”态转为“0”态，K3断开，在短时间（几秒到几十秒钟）内主干线A上没有电压存在，Qa1管检测到备份供电器停止供电，Qa1管基极为低电位而导通，K2吸合，供电器A有电工作，继电器J1通过60V交流电使K1吸合，供电器A恢复向光节点。A及主干线A供电。同时，由于ICa2为定时电路，随着ICa2定时器定时（设定10~30s之间）时间结束，定时器ICa28脚输出低电位使Qa3截止，这时ICa114脚变为高电位而停止发送编码数据信号，IC3因没收到ICa1送来的编码信号，它的17脚也由高电位变成低电位使Q2截止，但由于J3是“双稳”继电器，这时Q2、Q3基极电位仍保持不变（Q2为低电位、Q3为高电位），它们仍处截止状态，这时J3保持原来的状态不变，K3还处在断开状态。（2）当备份供电器先接上交流市电时（即Kb开关接通），由于Q3基极是低电位而导通，J3通电，K3吸合，主干线A和光节点A由备份供电器送电，同时，Q3基极由低电位转为高电位而截止，但这时的Q2基极电位还是低电位处于截止状态，J3工作状态不变。如果这时供电器A接上市电，工作原理同供电器A恢复市电时情况相同，不再作分析。同理，供电器B、备份供电器向光节点B或主干线B供电切换原理同上。
3电路特点
（1）工作可靠、抗干扰能力高。采用高可靠的编解码集成电路VD5012、VD5013作为检测控制信号的通信器件，并用不同的对应地址码进行通信，防止在一个系统中用同一个频率信号通信时产生干扰而出现错乱现象，解决了在一个HFC系统网络中应用一个应急电源可以同时作二路或以上的光节点或主干线应急供电。（2）电路简单制作方便。电路中采用的元器件都是市场上容易买到的普通元器件，制作也十分简单，不需要严格的生产车间和生产设备。（3）投资小，成本低。（4）本电路高频通信信号采用了FM载波调制信号，这是为了减少通信时产生对有线电视信号的干扰。选通信信号频率应不能干扰正常电视频道，通信信号频率由La3、Ca7、Ca8决定。（5）光节点应改为交流60V集中供电器供电。（6）主干线应选用-9以上电缆。
作者：周庆聃 单位：中国有线电视网络有限公司定安分公司
