[發明專利]電流輸出的及與其相關的改進

在審

• 申請號: 201880046280.6
• 申請日: 2018-07-10
• 公開（公告）號: CN110870187A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 彼得·拉爾克
• 申請（專利權）人: 倍加福股份有限公司
• 主分類號: H02M3/335
• 分類號: H02M3/335;G05F1/575;H02M3/158
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 景懷宇

一種電流輸出裝置，其適于與負載電連接以向該負載輸出電流。該裝置包括：電流輸出端子，用于連接所述負載的第一端子，以向該負載傳遞電流。提供有電流輸入端子，用于連接所述負載的第二端子，以接收從該負載返回的所述電流。電壓調節器可操作以向所述電流輸出端子提供電壓，該電壓被調節為與施加到所述電流輸入端子的電壓有差異，所述差異的量足以使所述電流從所述電流輸出端子經由所述負載而流向所述電流輸入端子。所述電壓調節器可操作并被布置以向所述電流輸出端子提供正極性的或負極性的電壓，用于將所述電流分別提供給對所述電流輸出端子呈現正極性的或負極性的電壓的負載。

技術領域

本發明涉及電流輸出電路及方法。具體而言，本發明涉及用于向不含有其自身電源的負載(灌負載，sink load)提供電力或者從含有其自身電源的負載(拉負載，sourceload)獲取電力的電路。本發明涉及，用于根據需要利用自己本身的裝置將電流輸出至任意類型的負載的裝置。本發明還允許將電流輸出至拉負載，同時減少裝置的電路元件內的功率耗散。

背景技術

可能經常需要在危險環境中使用電子器件。例如包括含有揮發性物質的環境。產生危險的原因是來自電子器件的熱或火花可能使揮發性的物質點燃。因此，在這些危險環境中使用的電子電路必須遵守嚴格的安全/保護標準，以確保不會出現這些危險。

提供這種保護的一種方法是為危險的負載提供電位隔離的電源。這是通過采用變壓器電路系統來實現的，通過該系統，電力可以從外部電源傳輸到危險環境中的電路。為了優化安全性，在危險環境中的電路內的電流、功率和電壓應該被限制在防止由于該電路產生的熱等而點燃揮發性物質的水平。

如果需要提供電流的負載是不含有其自身電源的負載(灌負載)，則需要專用類型的電流供應電路來滿足這些需求。在這種電路中，從電流供應裝置中汲取的電流所產生的電力基本上在負載中被耗散。然而，當負載含有其自身電源(拉負載)時，需要不同的電流供應電路。在那種情況下，在電流供應裝置本身中可能耗散更大比例的電力。這是不希望的，因為其浪費能源并導致對電流供應裝置中的電路元件的加熱，這些熱可能會對其造成損害。

本發明旨在提供改進的電流供應裝置。

發明內容

最一般地，本發明包括經由電流輸出端口來供應電流，在該電流輸出端口處電壓的極性可控地可變化，以適應與該電流輸出端口連接的負載的電壓的極性。這使得使電流輸出端口適合向灌負載或拉負載輸出電流，該灌負載或拉負載在被連接時可以呈現與電流輸出端口的相應極性相反的電壓。

根據本發明，提供了一種如所附權利要求書所述的裝置和方法。本發明的其他特征將從從屬權利要求和接下來的描述中變得明了。

在第一方面，本發明提供一種電流輸出裝置，其適于與負載電連接以向該負載輸出電流，該裝置包括：電流輸出端子，其用于連接所述負載的第一端子，以向該負載傳遞電流。提供電流輸入端子，其用于連接所述負載的第二端子，以接收從該負載返回的所述電流。提供電壓調節器，并且其可操作以向所述電流輸出端子提供電壓，該電壓被調節為與施加到所述電流輸入端子的電壓有差異，所述差異的量足以使所述電流從所述電流輸出端子經由所述負載而流向所述電流輸入端子。所述電壓調節器可操作并被布置以向所述電流輸出端子提供正極性的或負極性的電壓，用于將所述電流分別提供給對所述電流輸出端子呈現正極性的或負極性的電壓的負載。

以這種方式，可以控制在電流輸出端口處提供的電壓的極性和大小，以符合當拉負載或灌負載與該端口連接時呈現在電流輸出端口處的條件。這使得電流能夠從電流輸出端口流出，并提供到連接的負載中，而不管負載是拉負載還是灌負載。電流供應電路的結構和元件不需要被修改，以允許該先前用于向拉負載提供電流的電流供應電路被用于向灌負載供應電流，反之亦然。這種多功能性對可能需要該設備適于在任何一種情況下使用的用戶特別有益，因為用戶打算使用它在不同的時間/地點提供不同類型的負載，或者因為他們還不知道將來將使用哪種類型的負載。