[發明專利]具有開關輸出晶體管的被緩沖的電隔離器

在審

• 申請號: 201410081399.0
• 申請日: 2005-02-17
• 公開（公告）號: CN103825603A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: J.A.克努普;A.D.麥努特
• 申請（專利權）人: 西門子工業公司
• 主分類號: H03K19/14
• 分類號: H03K19/14
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元

1.一種系統，包括：

電隔離器，其適應于將可編程邏輯控制器的處理器耦合至用戶負載；

晶體管，其適應于提供由處理器為用戶負載提供的控制信號的開關，該控制信號包括具有每秒大于約21,000脈沖的頻率的一系列脈沖；

圖騰柱輸出，其耦合電隔離器和晶體管且適應于開關晶體管的柵極；以及

電源，其適應于給晶體管的柵極提供調整的DC電壓，該調整的DC電壓以晶體管的基準引腳為基準，該晶體管的高側以用戶負載電源的高側為基準，用戶負載電源從約6伏到大于約23伏是可運行的。

2.如權利要求1所述的系統，其中所述電隔離器是光學耦合器。

3.如權利要求1所述的系統，其中所述電隔離器是包括開路集電極的光學耦合器。

4.如權利要求1所述的系統，其中所述圖騰柱輸出被包括在電隔離器中。

5.如權利要求1所述的系統，其中所述晶體管是場效應晶體管。

6.如權利要求1所述的系統，其中所述晶體管是P溝道場效應晶體管。

7.如權利要求1所述的系統，其中所述控制信號包括一系列脈沖。

8.如權利要求1所述的系統，其中所述控制信號包括具有每秒大于約30,000脈沖的頻率的一系列脈沖。

9.如權利要求1所述的系統，其中所述控制信號包括具有每秒大于約50,000脈沖的頻率的一系列脈沖。

10.如權利要求1所述的系統，其中控制信號包括具有每秒大于約80,000脈沖的頻率的一系列脈沖。

11.如權利要求1所述的系統，其中控制信號包括具有每秒大于約100,000脈沖的頻率的一系列脈沖。

12.如權利要求1所述的系統，其中所述電源與處理器電隔離。

13.如權利要求1所述的系統，其中所述用戶負載電源以約5伏運行。

14.如權利要求1所述的系統，其中所述用戶負載電源以小于約5伏運行。

15.如權利要求1所述的系統，其中所述用戶負載電源以大于約30伏運行。

16.如權利要求1所述的系統，進一步包括被耦合至電隔離器和晶體管的緩沖器。

17.如權利要求1所述的系統，進一步包括被耦合至電隔離器和晶體管的上拉電阻器。

18.如權利要求1所述的系統，進一步包括上拉電阻器，其被耦合至電隔離器和晶體管的柵極并且適應于防止控制信號在預定事件期間的開關。

19.如權利要求1所述的系統，進一步包括下拉電容器，其被耦合至晶體管且適應于防止控制信號在預定事件期間開關。

20.如權利要求1所述的系統，進一步包括第一保護電阻器和二極管，所述第一保護電阻器被耦合在晶體管的基準引腳和晶體管的柵極之間，所述二極管與連接在晶體管的柵極和晶體管的負載側引腳之間的齊納二極管串聯耦合并且適應于導通晶體管以吸收來自感性的用戶負載的感性回掃。

21.如權利要求20所述的系統，進一步包括第二保護電阻器，其被耦合在圖騰柱輸出和晶體管的柵極之間并且適應于防止電感回掃損害圖騰柱輸出。

22.如權利要求1所述的系統，進一步包括保護電阻器，其被耦合至晶體管并且適應于影響晶體管的斷開速度。

23.如權利要求1所述的系統，進一步包括二極管，其被耦合至晶體管并且適應于防止電感回掃損害圖騰柱輸出。

24.一種方法，包括：

產生控制信號，該控制信號包括具有每秒大于約21,000脈沖的頻率的一系列脈沖；以及

提供來自可編程邏輯控制器的處理器的控制信號至用戶負載，所述用戶負載接收小于約6伏至大于約23伏的電壓。

25.如權利要求24所述的方法，進一步包括將處理器與用戶負載相隔離。

26.如權利要求24所述的方法，進一步包括開關該控制信號。

27.如權利要求24所述的方法，進一步包括防止電感回掃損害控制信號的開關。