[发明专利]用于使用电流感测和温度感测的组合的多级电子保护的系统和方法

说明书

装置（103b、208、400）包括被配置成接收用于一个或多个设备（102b、212）的供应电流的电流感测电阻器（402a‑402d）。该装置还包括被配置成放大电流感测电阻器两端的电压的电流感测放大器（404a‑404d）。装置进一步包括被配置成将来自电流感测放大器的放大电压与参考电压进行比较的比较器（406）。此外，装置包括被配置成接收来自电流感测电阻器的供应电流并控制与所述一个或多个设备相关联的一个或多个设备输出的八角驱动器（408a‑408d）。装置还可以包括被配置成接收来自比较器的输出并且基于该输出来控制八角驱动器的输出使能引脚的光耦合器（410a‑410d）。可能有多个电阻器、放大器、比较器、驱动器和光耦合器被布置在多个电路支路中，所述多个电路支路可以被配置成控制与不同设备组相关联的多个设备输出。

技术领域

本公开一般涉及电子电路。更具体地，本公开涉及用于使用电流感测和温度感测的组合的多级电子保护的系统和方法。

背景技术

工业过程控制及自动化系统常常用于使大且复杂的工业过程自动化。这些类型的系统常规包括各种组件，其包括传感器、致动器和控制器。控制器通常从传感器接收测量结果并生成用于致动器的控制信号。随着时间的过去，这些组件中的一些可能会变得过时并且需要用较新的组件来替换。

发明内容

本公开提供了一种用于使用电流感测和温度感测的组合的多级电子保护的系统和方法。

在第一实施例中，一种装置包括电流感测电阻器，其被配置成接收用于一个或多个设备的供应电流（supply current）。该装置还包括电流感测放大器，其被配置成放大电流感测电阻器两端的电压。该装置进一步包括比较器，其被配置成将来自电流感测放大器的放大电压与参考电压进行比较。此外，该装置包括八角（octal）驱动器，其被配置成接收来自电流感测电阻器的供应电流并控制与所述一个或多个设备相关联的一个或多个设备输出。

在第二实施例中，一种输入/输出（I/O）设备包括应用板。应用板包括电流感测电阻器，其被配置成接收用于一个或多个设备的供应电流。应用板还包括电流感测放大器，其被配置成放大电流感测电阻器两端的电压。应用板进一步包括比较器，其被配置成将来自电流感测放大器的放大电压与参考电压进行比较。此外，应用板包括八角驱动器，其被配置成接收来自电流感测电阻器的供应电流并控制与所述一个或多个设备相关联的一个或多个设备输出。

在第三实施例中，一种方法包括在电流感测电阻器处接收用于一个或多个设备的供应电流。该方法还包括使用电流感测放大器放大电流感测电阻器两端的电压。该方法进一步包括使用比较器将来自电流感测放大器的放大电压与参考电压进行比较。此外，该方法包括在八角驱动器处接收来自电流感测电阻器的供应电流并控制与所述一个或多个设备相关联的一个或多个设备输出。

根据以下各图、描述和权利要求书，其它技术特征对本领域技术人员而言可以是容易地显而易见的。

附图说明

为了更完全地理解本公开，现在参考结合随附各图采取的以下描述，其中：

图1图示了根据本公开的示例工业过程控制及自动化系统；

图2图示了根据本公开的可以与图1的系统结合使用的示例控制器输入/输出（I/O）系统的一部分；

图3图示了根据本公开的具有一个或多个过时零部件的现有I/O模块的组件；以及

图4A和4B图示了根据本公开的改进的I/O模块的组件。

具体实施方式

以下讨论的图1到4B以及本专利文档中用于描述本发明的原理的各种实施例仅作为说明，并且不应当以任何方式解释成限制本发明的范围。本领域技术人员将理解，可以在任何类型的合适地布置的设备或系统中实现本发明的原理。