[发明专利]一种网络电源电压适配器、总线网络系统以及用于适配从网络干线电缆接收到的电源电压的方法

说明书

本发明提供了网络电源电压适配器，其被布置成从网络干线电缆接收输入电压(V in)并且存在从输入电压(V in)得到的内部电压，将适配器布置成当输入电压(V in)或内部电压中的至少一个高于参考电压(Ref V)时，调节接收到的输入电压(V in)，从而提供处于基本上恒定的DC电源电平的适配器输出DC电源电压(V out)，该基本上恒定的DC电源电平小于输入电压(V in)电平并且独立于输入电压电平(V in)中的变化，而且适配器进一步包括至少一个用于基本上不变的通信信号通过适配器的通道的通信馈通回路(55，56，66，68)。

技术领域

本发明涉及网络电源电压适配器和相关方法以及网络总线系统，并且特别地但是非排外地涉及现场总线电源(fieldbus power supply)适配器，以及相关系统和方法。

背景技术

在包括电力、控制和测量信号的各种信号将被传递到各种网络化的终端装置以及从该网络化的终端装置被传递回来的情况下，通常采用总线网络系统。在许多实例中，可向网络装置提供具有特定特征(并且特别是它的电压电平)的信号的确定性可以证明对装置以及甚至整个网络系统的有效的/安全的操作是关键的。这特别是在各种网络装置的存在和运行可同样对遍及网络提供以及特别地借助于公共总线系统提供的信号有影响的方案中的情况。

在许多实例中，总线系统必须根据说明和设定标准来操作，其可以证明依靠这种分立的网络装置的依从性以便达到整体总线系统依从性是不利地受限制的且不适当的。这种已知系统的架构可以进一步证明对网络并且特别是网络总线系统的位置和物理尺寸进行约束是不利的。

发明内容

本发明试图提供一种优于已知的这种适配器、方法和系统的网络电源适配器、供电的相关方法以及相关的网络总线系统。

根据本发明的一个方面，提供了网络电源电压适配器，其被布置成当输入电压或部分输入电压的电平在阈值之上时，从网络干线电缆(network trunk cable)接收输入电压，以调节接收到的输入电压从而提供基本上处于恒定DC电源电平的输出DC电源电压，该恒定DC电源电平独立于在阈值之上的输入电压电平或部分输入电压电平中的变化。

有利地，然后可以以独立于一个或多个网络化的终端装置的依从性的方式并且以特别有效的、可靠的和高效率的方式来调节电压。因此，如果到适配器的输入电压超过预定输出电压限制，则适配器电路调节其输出以达到预定电压限制。

作为部分进一步优点，适配器可包括至少一个通信馈通布置，用于基本上不变的通信信号通过适配器的通道。

馈通布置可包括电容耦接和/或有源控制电路。

进一步地，可向通信信号的频谱的相应的不同区域提供多个馈通布置。

因此根据需要，传递到网络干线电缆的电压电平可处于充分允许使用比另外可能的情况更长的干线电缆的电平。

在一个布置中，恒定输出电压或部分恒定输出电压的电平可等同于阈值电压的电平。

进一步地，可将适配器布置成使得如果输入电压或部分输入电压降至阈值之下则基本上不施加电压下降，并且然后将输出电压布置成简单地跟随输入电压。

有利地，可在适配器中以允许通信信号被基本上不变地在输入和输出之间或在输出和输入之间传递的方式来达到所有所需功能。

作为进一步的特征，适配器可包括过电压保护电路，和/或热保护电路。

在一个特定实施例中，将适配器布置成使得借助于电压下降器 (dropper)电路来施加电压下降，该电压下降器电路可包含被布置成提供线性电压降的电压下降器。

一个特定有利的实施例包括使用至少一个控制回路。

在另一个实施例中，电压下降器可包括开关模式装置。