[go: up one dir, main page]

RU2008138557A - Двунаправленный, гальванический развязанный канал передачи - Google Patents

Двунаправленный, гальванический развязанный канал передачи Download PDF

Info

Publication number
RU2008138557A
RU2008138557A RU2008138557/09A RU2008138557A RU2008138557A RU 2008138557 A RU2008138557 A RU 2008138557A RU 2008138557/09 A RU2008138557/09 A RU 2008138557/09A RU 2008138557 A RU2008138557 A RU 2008138557A RU 2008138557 A RU2008138557 A RU 2008138557A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
signal
signals
voltage
transceiver system
Prior art date
Application number
RU2008138557/09A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2413308C2 (ru
Inventor
Йорг БЛАНКЕ (DE)
Йорг БЛАНКЕ
Хайнц-Вильгельм МЕЙЕР (DE)
Хайнц-Вильгельм МЕЙЕР
Original Assignee
Финикс Контакт Гмбх Унд Ко. Кг (De)
Финикс Контакт Гмбх Унд Ко. Кг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Финикс Контакт Гмбх Унд Ко. Кг (De), Финикс Контакт Гмбх Унд Ко. Кг filed Critical Финикс Контакт Гмбх Унд Ко. Кг (De)
Publication of RU2008138557A publication Critical patent/RU2008138557A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2413308C2 publication Critical patent/RU2413308C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of DC power input into DC power output
    • H02M3/22—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC
    • H02M3/24—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters
    • H02M3/28—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC
    • H02M3/325—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M3/335—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H02M3/33507—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters
    • H02M3/33523—Conversion of DC power input into DC power output with intermediate conversion into AC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode to produce the intermediate AC using devices of a triode or a transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only with automatic control of the output voltage or current, e.g. flyback converters with galvanic isolation between input and output of both the power stage and the feedback loop

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Abstract

1. Устройство для передачи с потенциальной развязкой сигналов постоянного и переменного токов между первой приемопередающей системой (1) и второй приемопередающей системой (2), включающее в себя ! отрезки (6а, 6b; 7a, 7b; 8a, 8b) пар приемопередающих проводов, которые выполнены с возможностью соединения обеих приемопередающих систем (1) посредством единственного двухпроводного канала; ! передатчик (4) постоянного тока с включением разделительного трансформатора (3) с первичным контуром (45) и вторичным контуром (46), который для передачи сигналов (IN1, IN2) постоянного тока выполнен с возможностью работы в режиме короткого замыкания, причем передатчик (4) постоянного тока выполнен с возможностью преобразования сигналов (IN1) постоянного тока в сигналы переменного тока, а те - обратно в сигналы (IN2) постоянного тока при гальванической развязке отрезков проводов; ! электронный преобразователь (5) ток/ток или ток/напряжение, к входной стороне которого подаются переданные по каналу сигналы, а на выходной стороне которого второй приемопередающей системе (2) выдаются полезные сигналы в виде сигналов тока или напряжения; ! датчик (9) известительного сигнала, выполненный с возможностью подключения на вторичной стороне к передатчику (4) постоянного тока для передачи известительного сигнала (U2), так что на первичной стороне может констатироваться изменение напряжения, оцениваемое первой приемопередающей системой (1) как переданный известительный сигнал. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик (9) известительного сигнала представляет собой управляемый источник напряжения, включенный последовательно с вторичным контуром (46) переда�

Claims (18)

1. Устройство для передачи с потенциальной развязкой сигналов постоянного и переменного токов между первой приемопередающей системой (1) и второй приемопередающей системой (2), включающее в себя
отрезки (6а, 6b; 7a, 7b; 8a, 8b) пар приемопередающих проводов, которые выполнены с возможностью соединения обеих приемопередающих систем (1) посредством единственного двухпроводного канала;
передатчик (4) постоянного тока с включением разделительного трансформатора (3) с первичным контуром (45) и вторичным контуром (46), который для передачи сигналов (IN1, IN2) постоянного тока выполнен с возможностью работы в режиме короткого замыкания, причем передатчик (4) постоянного тока выполнен с возможностью преобразования сигналов (IN1) постоянного тока в сигналы переменного тока, а те - обратно в сигналы (IN2) постоянного тока при гальванической развязке отрезков проводов;
электронный преобразователь (5) ток/ток или ток/напряжение, к входной стороне которого подаются переданные по каналу сигналы, а на выходной стороне которого второй приемопередающей системе (2) выдаются полезные сигналы в виде сигналов тока или напряжения;
датчик (9) известительного сигнала, выполненный с возможностью подключения на вторичной стороне к передатчику (4) постоянного тока для передачи известительного сигнала (U2), так что на первичной стороне может констатироваться изменение напряжения, оцениваемое первой приемопередающей системой (1) как переданный известительный сигнал.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что датчик (9) известительного сигнала представляет собой управляемый источник напряжения, включенный последовательно с вторичным контуром (46) передатчика (4) постоянного тока, при этом первая приемопередающая система (1) выполнена с возможностью подачи сигнала (IN1) стандартного тока к первичному контуру (45) передатчика (4) постоянного тока, а при изменении напряжения вследствие известительного сигнала - с возможностью повышения питающего напряжения (U1) на значение, соответствующее значению (U2) введенного на вторичном контуре напряжения датчика (9) известительного сигнала с целью определения значения известительного сигнала по измеренному питающему напряжению в первичном контуре (45).
3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что датчик (9) известительного сигнала подключен к первому входу операционного усилителя (51) электронного преобразователя (5) ток/ток или ток/напряжение, к второму входу которого подключен вторичный контур (46) передатчика (4) постоянного тока, при этом выход операционного усилителя (51) возвращен на его второй вход.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что вторая приемопередающая система (2) содержит источник (11) сигнала (Uw) переменного напряжения, модулируемого до принятого сигнала (IN2) постоянного тока, а именно связываемого через конденсатор (CK) с резистором (R) на входе преобразователя (5) ток/ток или ток/напряжение, причем сигнал переменного напряжения устраняет непосредственное массовое отношение преобразователя (5), который за счет своих регулирующих свойств выполнен с возможностью модулирования сигнала (UW) переменного напряжения до тока (IN2) сигнала (IN1) стандартного тока на вторичном контуре и принуждения первой приемопередающей системы к вырабатыванию такого же напряжения в качестве питающего напряжения (U1).
5. Устройство по п.3, отличающееся тем, что датчик (9) известительного сигнала представляет собой низкоомный источник (92) напряжения, который, с одной стороны, подключен к вторичному контуру (46) передатчика (4) постоянного тока, а, с другой стороны, через конденсатор (CK) подключен к полевому прибору с вторичной нагрузкой (15) и датчиком (11) сигнала переменного напряжения, причем известительный сигнал, в качестве сигнала переменного напряжения, модулированный до тока (IN2) сигнала (IN1) стандартного тока на вторичном контуре, передается на первую приемопередающую систему (1).
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выводы первичного контура (45) разделительного трансформатора (3) и выводы вторичного контура (46) трансформатора могут синхронно переключаться для образования полумостового трансформатора тока.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что для переключения в первичном контуре (45) предусмотрены активные выключатели (35, 37а, 37b, 43a, 43b), а во вторичном контуре (46) - активные выключатели (36, 38а, 38b, 44a, 44b) или диоды (47, 48).
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что выводы первичного контура (45) разделительного трансформатора (3) и выводы вторичного контура (46) трансформатора могут синхронно переключаться для образования полномостового трансформатора тока с активными выключателями (37а, 37b; 38а, 38b).
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что разделительный трансформатор (3) на своем первичном контуре (45) и вторичном контуре (46) имеет отвод от средней точки, при этом выводы (6b1, 6b2; 7b1, 7b2) могут синхронно переключаться.
10. Способ передачи с потенциальной развязкой сигналов постоянного и переменного токов между первой приемопередающей системой (1) и второй приемопередающей системой (2), включающий в себя следующие этапы:
а) в первой приемопередающей системе (1) вырабатывают измерительные сигналы, которые для передачи по двухпроводному каналу, имеющему гальванически развязанные друг от друга участки, подготавливают в виде сигналов постоянного и переменного токов;
б) сигналы постоянного и переменного токов с использованием передатчика (4) постоянного тока с разделительным трансформатором (3) подают по двухпроводному каналу к электронному преобразователю (5) ток/ток или ток/напряжение;
в) с помощью электронного преобразователя (5) ток/ток или ток/напряжение снова вырабатывают из сигналов постоянного и переменного токов соответствующий измерительному сигналу сигнал тока или напряжения и подают его к второй приемопередающей системе (2);
г) в случае передачи известительного сигнала к первой приемопередающей системе (1) от второй приемопередающей системы (2) известительный сигнал подают к вторичному контуру (46) передатчика (4) постоянного тока и через первичный контур (45) - к первой приемопередающей системе (1).
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что измерительные сигналы представляют собой сигналы постоянного тока датчика измерительных сигналов, которые для передачи прерывают посредством разделительного трансформатора (3).
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что сигналы постоянного тока представляют собой стандартные сигналы (IN1) с соответственно заданной силой тока.
13. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что измерительные сигналы представляют собой введенные на вторичном контуре (46) сигналы (U2) напряжения, подтверждаемые на первичном контуре (45) за счет компенсации изменения напряжения на первичном контуре (45).
14. Способ по п.10, отличающийся тем, что первая приемопередающая система (1) представляет собой систему с программируемой памятью, при этом вторая приемопередающая система (2) содержит управляемое устройство, выполненное с возможностью срабатывания на основе измерительного сигнала и, при необходимости, подачи известительного сигнала.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что управляемое устройство представляет собой исполнительный орган, выполненный с возможностью изменения своего состояния или своего положения в зависимости от измерительного сигнала.
16. Способ по п.14, отличающийся тем, что управляемое устройство представляет собой участник шины.
17. Способ по п.14, отличающийся тем, что управляемое устройство представляет собой обрабатывающую схему.
18. Способ по п.10, отличающийся тем, что первая приемопередающая система (1) представляет собой сенсорное устройство.
RU2008138557A 2006-02-27 2007-02-26 Двунаправленный, гальванически развязанный канал передачи RU2413308C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006009506.5 2006-02-27
DE102006009506A DE102006009506B4 (de) 2006-02-27 2006-02-27 Bidirektionaler, galvanisch getrennter Übertragungskanal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008138557A true RU2008138557A (ru) 2010-04-10
RU2413308C2 RU2413308C2 (ru) 2011-02-27

Family

ID=38050214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008138557A RU2413308C2 (ru) 2006-02-27 2007-02-26 Двунаправленный, гальванически развязанный канал передачи

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7859427B2 (ru)
EP (1) EP2002413B1 (ru)
JP (1) JP5155192B2 (ru)
CN (1) CN101421765B (ru)
DE (1) DE102006009506B4 (ru)
DK (1) DK2002413T3 (ru)
ES (1) ES2388350T3 (ru)
RU (1) RU2413308C2 (ru)
WO (1) WO2007098909A1 (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010108803A2 (de) 2009-03-25 2010-09-30 Endress+Hauser Conducta Gesellschaft Für Mess- Und Regeltechnik Mbh+Co. Kg Verfahren und schaltung zur signalübertragung über eine stromschleife
DE102009001863A1 (de) * 2009-03-25 2010-09-30 Endress + Hauser Conducta Gesellschaft für Mess- und Regeltechnik mbH + Co. KG Verfahren und Schaltung zur Signalübertragung über eine Stromschleife
DE102010038152B4 (de) * 2010-10-13 2015-09-03 Phoenix Contact Gmbh & Co. Kg Stromausgangsstufe mit automatischer aktiv-passiv Umschaltung
CN103163861A (zh) * 2013-01-31 2013-06-19 合肥盛强数控设备有限公司 一种电流型总线
CN104868732B (zh) * 2014-02-25 2017-08-25 上海辰竹仪表有限公司 一种隔离交直流信号双向传输电路
CN105676037B (zh) * 2016-03-22 2018-10-30 上海辰竹仪表有限公司 一种功能安全型双向隔离测量系统
RU2755209C1 (ru) * 2018-03-27 2021-09-14 Майкро Моушн, Инк. Электронное оборудование, включающее в себя электрическую изоляцию
RU2714224C1 (ru) * 2019-09-10 2020-02-13 Акционерное общество "ПКК МИЛАНДР" Устройство передачи данных с гальванической развязкой посредством импульсного трансформатора
RU2769675C2 (ru) * 2020-07-21 2022-04-04 Сергей Иванович Орлов Устройство передачи информации через барьер гальванической развязки
US11539559B2 (en) 2020-10-08 2022-12-27 Skyworks Solutions, Inc. Demodulator for an isolation communication channel for dual communication
US11888658B2 (en) * 2020-10-08 2024-01-30 Skyworks Solutions, Inc. Transmitter for dual communication over an isolation channel
CN114142730B (zh) * 2021-01-28 2022-10-04 上海辰竹仪表有限公司 一种通用信号的双向传输电路
US20240370398A1 (en) * 2023-05-05 2024-11-07 Meta Platforms Technologies, Llc Universal intersystem connection for a wearable display device

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3764880A (en) * 1972-05-08 1973-10-09 Rosemount Inc Two-wire current transmitter with isolated transducer circuit
HU173735B (hu) * 1976-03-15 1979-08-28 Hiradastech Ipari Kutato Ehlektroskhema dlja uvelichenija shiriny chastot vhodnykh transformatorov i dlja umen'shenija ikh geometricheskikh razmerov
US4206397A (en) * 1978-03-13 1980-06-03 Rosemount Inc. Two wire current transmitter with improved voltage regulator
JPS5671349A (en) * 1979-11-15 1981-06-13 Fuji Electric Co Ltd Bidirectional transmission system
US4354190A (en) * 1980-04-04 1982-10-12 General Electric Company Rotor measurement system using reflected load transmission
US4758836A (en) * 1983-06-20 1988-07-19 Rockwell International Corporation Inductive coupling system for the bi-directional transmission of digital data
DE3407324A1 (de) 1984-02-29 1985-08-29 Hartmann & Braun Ag, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung zur galvanischen trennung von analogen gleichstromsignalen
DE3422252A1 (de) * 1984-06-15 1985-12-19 Hartmann & Braun Ag, 6000 Frankfurt Schaltungsanordnung mit einem galvanischen trenner fuer analoge gleichstromsignale
DE3533278A1 (de) * 1985-09-18 1987-03-19 Bbc Brown Boveri & Cie Schaltungsanordnung zur potentialfreien signaluebertragung
US4792965A (en) * 1987-01-29 1988-12-20 Morgan Harvey L Oscillator system for detecting a selected one of a plurality of tuned circuits
SU1434474A1 (ru) * 1987-04-10 1988-10-30 Предприятие П/Я В-8855 Двунаправленный ретрансл тор
AU646847B2 (en) * 1990-02-21 1994-03-10 Rosemount Inc. Multifunction isolation transformer
US5325046A (en) * 1991-12-18 1994-06-28 Apple Computer, Inc. Inductive wireless data connection
DE4421837C2 (de) 1994-06-22 2003-04-17 Adl Analoge & Digitale Leistun Treibermodul zur potentialfreien Signalübertragung
EP0712105A3 (en) * 1994-11-14 1997-02-05 Clyde L Ruthroff Power transmission and electrical signal system
JPH08274692A (ja) * 1995-03-30 1996-10-18 Aiphone Co Ltd アイソレーション信号伝送回路
EP0817149B1 (de) * 1996-06-28 1999-05-12 Endress + Hauser Wetzer GmbH + Co. KG Schaltung zur Übertragung eines Messstroms von einem eigensicheren Sensor in einen nicht-eigensicheren Bereich
DE10217447B4 (de) * 2002-04-18 2004-08-19 Knick Elektronische Meßgeräte GmbH & Co. Hilfsenergie-gestützter Signaltrenner für Messsignale
CN1174543C (zh) * 2002-06-21 2004-11-03 浙江大学 相移控制双向直流－直流变换器
DE10244665A1 (de) * 2002-09-24 2004-04-01 Ebm Werke Gmbh & Co. Kg Schaltungsanordnung zur galvanisch getrennten Signalübertragung
US7369420B2 (en) * 2005-11-23 2008-05-06 Honeywell International, Inc. Control circuit for isolated forward DC-to DC converters
JP4821339B2 (ja) * 2006-01-31 2011-11-24 株式会社村田製作所 双方向パルス信号伝送回路および絶縁型スイッチング電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101421765A (zh) 2009-04-29
DK2002413T3 (da) 2013-01-02
US20090243765A1 (en) 2009-10-01
WO2007098909A1 (de) 2007-09-07
CN101421765B (zh) 2011-07-20
JP5155192B2 (ja) 2013-02-27
EP2002413B1 (de) 2012-08-08
EP2002413A1 (de) 2008-12-17
DE102006009506A1 (de) 2007-09-06
JP2009528736A (ja) 2009-08-06
US7859427B2 (en) 2010-12-28
ES2388350T3 (es) 2012-10-11
DE102006009506B4 (de) 2010-09-23
RU2413308C2 (ru) 2011-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2008138557A (ru) Двунаправленный, гальванический развязанный канал передачи
JP5222015B2 (ja) フィールド機器
WO2005101771B1 (en) Common mode detecting apparatus
US7015702B2 (en) Method for evaluating a measuring signal and corresponding circuit arrangement
CN103080776B (zh) 测量设备尤其用于检测金属物体的测量设备
US8416069B2 (en) Systems and methods for controlling communication over a power distribution network
WO2005101771A3 (en) Common mode detecting apparatus
US10153765B2 (en) Signal generation device
US6184725B1 (en) Circuit arrangement for isolated voltage and/or current measurement
JP4460810B2 (ja) 切換式ダイバーシティシステムの検査回路装置および方法
KR20230127892A (ko) 반도체 디바이스에서의 모니터링 회로부에 대한 멀티플렉싱을 구현하는 무선 전력 송신기
US20090323785A1 (en) Data communication apparatus, data communication system, and data communication method
SU1737481A1 (ru) Система передачи и приема сигналов по проводам трехфазной линии электропередачи
FI105300B (fi) Kytkentäjärjestely vahvavirtajohdossa siirrettyjen informaatioiden vastaanottamiseksi
JP3612147B2 (ja) 光受信回路及び光伝送システム
KR100949588B1 (ko) 전원 또는 데이터를 송수신하는 반이중 통신장치
WO2002025791A3 (en) Apparatus and method for detecting a short circuit in a lighting system
JPH04211526A (ja) 信号・電力伝送回路
JP3147738B2 (ja) 遠隔制御システム
SE511049C2 (sv) Anordning för avdrivning av gas vid en kärnkraftanKrets för att mäta utgångsspänningen för en koppliläggning ngsströmkälla
KR950006749Y1 (ko) 전자유도작용을 이용한 원채널 전력전송 및 디지탈신호전송 확인회로
US20200127863A1 (en) Power transmission system, transmission device, and reception device
JP5293384B2 (ja) 電流入力装置および電流入出力装置
KR930001628A (ko) 신호 송수신 장치
JPH01273439A (ja) 信号伝送装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110227

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140327

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170227