[發明專利]用于分布式控制系統的限壓設備

有效

• 申請號: 201380049030.5
• 申請日: 2013-09-20
• 公開（公告）號: CN104685439B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: M·C·謝魯卡;B·E·赫爾夫里克;A·R·克雷德;T·E·沙德爾;B·J·沃格特
• 申請（專利權）人: 鳳凰通訊發展及制造股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56;G05F1/613;H02H9/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 宋靜嫻

1.一種限壓設備，用于限制從分布式控制網絡的干線電路傳輸至支線電路的DC電壓，在所述分布式控制網絡中所述干線電路與所述支線電路在附連至所述支線電路的現場設備和附連至所述干線電路的控制處理器之間傳輸疊加在所述DC電壓上的AC電壓數據信號方面進行協作，所述限壓設備包括：

輸入端子，用于從所述干線電路接收一輸入電壓；

輸出端子，用于將一輸出電壓提供至所述支線電路；

電壓調節設備，用于將所述輸入端子與所述輸出端子連接，所述電壓調節設備配置為基于來自所述干線電路的所述輸入電壓來將一輸出電壓傳遞至所述輸出端子，所述電壓調節設備可操作于所述輸出電壓等于所述輸入電壓的第一模式，所述電壓調節設備可操作于所述輸出電壓等于一閾值電壓的第二模式；

控制設備，連接至所述輸出端子且連接至所述電壓調節設備，所述控制設備被配置為當所述輸出端子處的電壓低于所述閾值電壓時將所述電壓調節設備置于第一操作模式，所述控制設備配置為如果所述電壓調節設備正以第一模式操作則當所述輸出端子處的電壓超過所述閾值或將要超過所述閾值時將所述電壓調節設備置于第二操作模式；和

AC信號設備，被連接至輸入和輸出端子且與所述電壓調節設備并聯，所述AC信號設備配置為在所述電壓調節設備以所述第二模式操作的同時在輸入和輸出端子之間攜載AC數據信號。

2.如權利要求1所述的限壓設備，其特征在于，所述電壓調節設備包括線性電壓調節器。

3.如權利要求2所述的限壓設備，其特征在于，所述線性電壓調節器包括可變阻抗設備。

4.如權利要求3所述的限壓設備，其特征在于，所述可變阻抗設備包括與所述輸入端子和所述輸出端子串聯連接的MOSFET。

5.如權利要求2所述的限壓設備，其特征在于，所述線性電壓調節器包括一固定電阻和一電流吸收器，所述固定電阻與所述輸入端子和所述輸出端子串聯，且所述電流吸收器連接至所述固定電阻。

6.如權利要求5所述的限壓設備，其特征在于，所述固定電阻是分壓計。

7.如權利要求1所述的限壓設備，其特征在于，所述電壓調節設備包括開關模式電壓調節器。

8.如權利要求7所述的限壓設備，其特征在于，所述開關模式電壓調節器包括如下中的一項：降壓轉換器、升壓轉換器、降壓-升壓轉換器、回掃轉換器、半正激轉換器、推挽式轉換器、半橋式轉換器、全橋式轉換器、庫克轉換器、單端主-電感轉換器、和電荷泵。

9.與限流設備串聯的如權利要求1所述的限壓設備。

10.如權利要求9所述的限壓設備，其特征在于，所述限壓設備與一個或多個附加限流設備串聯。

11.如權利要求1所述的限壓設備，其特征在于，所述限壓設備位于一外殼內，所述外殼包括外部干線電路端子組和一個或多個外部支線電路端子組，所述一個或多個限流設備位于所述外殼內，所述干線電路端子組與所述限壓設備串聯且被配置為將所述干線電路電連接至所述限壓設備，每一支線電路端子組與所述一個或多個限流設備中的各個限流設備串聯，且其中所述限壓設備與所述一個或多個限流設備中的每一個限流設備串聯。

12.如權利要求1所述的限壓設備，其特征在于，所述AC信號設備包括電容器或電容元件。

13.如權利要求1所述的限壓設備，其特征在于，所述AC信號設備包括可變阻抗設備。

14.如權利要求13所述的限壓設備，其特征在于，所述可變阻抗設備也形成所述電壓調節設備的至少一部分。

15.如權利要求1所述的限壓設備，其特征在于，所述控制設備包括監測設備，所述監測設備將與所述輸出端子處的電壓有關的第一電壓與參考電壓比較。

16.如權利要求15所述的限壓設備，其特征在于，當將所述第一電壓與所述參考電壓比較時，所述監測設備可操作用于從所述第一電壓中移除AC電壓的至少一部分。

17.如權利要求16所述的限壓設備，其特征在于，所述監測設備包括運算放大器和AC跟隨器電路，所述AC跟隨器電路將AC電壓反饋回所述運算放大器。