專利名稱：具有開關(guān)輸出晶體管的被緩沖的電隔離器的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2004年2月17日提交的未決的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.60/545,034(代理號(hào)No.2004P02552US)的優(yōu)先權(quán)，并且在此將其全部引入作為參考。
背景可編程邏輯控制器(PLC)的中央處理單元(CPU)可以以脈沖的形式提供控制信號(hào)給用戶負(fù)載，例如激勵(lì)器、繼電器、加熱器、電動(dòng)機(jī)等。這種負(fù)載可能是電雜聲的，可能需要寬范圍的脈沖頻率，和/或可能需要寬范圍的脈沖電壓等。
內(nèi)容某些示范性實(shí)施例可以使CPU與用戶負(fù)載電隔離；提供范圍從每秒約0脈沖至每秒約100,000脈沖的脈沖頻率；提供范圍從約0DC伏至約1000DC伏的脈沖電壓；控制感性(inductive)負(fù)載；和/或耐受感性回掃(kickback)。為了提供一種或多種這樣的能力，某些示范性實(shí)施例可以提供一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括下列中的一個(gè)或多個(gè)高速隔離裝置，例如具有開路集電極的高速光學(xué)耦合器和/或高速磁性耦合器，以將CPU耦合到用戶負(fù)載；P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)，用于為用戶負(fù)載提供控制信號(hào)的開關(guān)(switching)；在高速隔離裝置和FET之間的圖騰柱輸出，以適時(shí)地開關(guān)FET的柵極；電源，其與CPU電隔離并且提供浮置的調(diào)整的約5V DC輸出，和/或該電源以可提供從約0伏DC至約30伏DC的用戶電源為基準(zhǔn)；第一上拉電阻器，其電連接至FET的柵極，以使輸出在加電(power-up)、斷電(power-down)期間和當(dāng)系統(tǒng)不接通也不加電時(shí)斷開，例如用于幫助管理感性負(fù)載；第二上拉電阻器，其電連接至高速隔離裝置，以使輸出在加電、斷電期間和在系統(tǒng)不接通也不加電時(shí)斷開；下拉電容器，其在高速隔離裝置上，用于防止輸出在存在很快的瞬變和/或突發(fā)噪聲期間開關(guān)；和/或電阻器，其在圖騰柱輸出和FET的柵極之間，以防止感性回掃損害圖騰柱輸出和/或影響FET輸出的斷開速度。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明參考示范性的附圖，通過(guò)在下面詳細(xì)地描述某些示范性實(shí)施例，將更容易理解多種可能的實(shí)施例，其中

圖1是系統(tǒng)1000的示范性實(shí)施例的方塊圖；圖2是方法2000的示范性實(shí)施例的流程圖；圖3是DC輸出電路和浮置電源3000的示范性實(shí)施例的示意圖；圖4是系統(tǒng)4000的示范性實(shí)施例的方塊圖。
定義當(dāng)在此使用以下術(shù)語(yǔ)時(shí)，附加的定義適用適應(yīng)--使得適合或符合具體的使用或情形。
設(shè)備--用于特定目的的器具或裝置緩沖器--可用于使一個(gè)電路與另一個(gè)電路隔離的電路。
可以--在至少一些實(shí)施例中能夠。
包括--包含但不限于。
控制信號(hào)--用于引導(dǎo)和/或行使命令的信號(hào)和/或用于支配對(duì)實(shí)體、例如用戶負(fù)載的影響的信號(hào)。
DC--直流電。
定義--建立輪廓、形式或結(jié)構(gòu)。
電隔離器--適應(yīng)于防止傳送電噪聲、瞬變信號(hào)、尖峰信號(hào)等的裝置。
場(chǎng)效應(yīng)晶體管(FET)--一般用于弱電模擬或數(shù)字信號(hào)的放大、用于轉(zhuǎn)換DC、和/或用作振蕩器的一種晶體管類型。
浮置電源--不固定和/或以地為基準(zhǔn)的電源。就是說(shuō)，電源的輸出和/或返回可以根據(jù)地而改變。
柵極--晶體管的控制電極。
高側(cè)--具有最高電壓的電極。
電感回掃--由通向感性負(fù)載的電流的終止所感應(yīng)的電壓。
可--在至少一些實(shí)施例中允許。
方法--用于完成某事的過(guò)程、程序和/或相關(guān)活動(dòng)的集合。
開路集電極--可用于外部負(fù)載連接的晶體管的柵極。
可運(yùn)行的---能夠正常地運(yùn)行。
光學(xué)耦合器--用于兩個(gè)電流隔離系統(tǒng)之間的電氣接口的裝置。其借助光傳輸進(jìn)行。在某些示范性實(shí)施例中，第一系統(tǒng)可以將電流提供至發(fā)光二極管(LED)。當(dāng)通向LED的電流波動(dòng)時(shí)，由LED輸出的光強(qiáng)度也類似地波動(dòng)。來(lái)自LED的光可以入射在光檢測(cè)器上，該光檢測(cè)器可以輸出與供給LED的第一電流成比例的第二電流，但該第二電流與第一電流電隔離。
輸出--由系統(tǒng)產(chǎn)生的能量、功率、工作、信號(hào)和/或信息。
P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管--電流沿著稱為溝道的半導(dǎo)體路徑流動(dòng)的FET。在溝道的一端，存在稱為源極的電極。在溝道的另一端，存在稱為漏極的電極。溝道的物理直徑固定不變，但其有效的電性直徑可以通過(guò)施加電壓到稱為柵極的控制電極而改變。在任何給定的瞬時(shí)，F(xiàn)ET的導(dǎo)電性都取決于溝道的電性直徑。柵極電壓的小改變會(huì)導(dǎo)致電流從源極到漏極的大變化。在P溝道FET中，溝道由P型半導(dǎo)體(P溝道)材料組成；柵極由相反的半導(dǎo)體類型制成。在P型材料中，主要以稱為空穴的缺電子的形式運(yùn)載電荷。通常，該P(yáng)-N結(jié)是反偏置的(DC電壓施加到它上)，以便沒有電流在溝道和柵極之間流動(dòng)。然而，在一些條件下，在輸入信號(hào)周期的一部分期間存在通過(guò)結(jié)的小電流。
多個(gè)--復(fù)數(shù)和/或多于一個(gè)的狀態(tài)。
電源--電功率的源。
預(yù)定的--事先建立的。
處理器--適應(yīng)于執(zhí)行一組機(jī)器可讀指令的裝置，用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)預(yù)定的任務(wù)。處理器可以包括硬件、固件和/或軟件的任一個(gè)或組合。處理器可以利用機(jī)械的、風(fēng)動(dòng)的、水力的、電性的、磁性的、光學(xué)的、信息的、化學(xué)的、和/或生物的原理、信號(hào)、和/或輸入以執(zhí)行一個(gè)(或多個(gè))任務(wù)。在某些實(shí)施例中，通過(guò)可執(zhí)行的程序和/或信息裝置處理、分析、修改、轉(zhuǎn)變、傳送所用的信息，和/或發(fā)送信息給輸出裝置，處理器可以作用在信息上。處理器可以用作中央處理單元、局部控制器、遙控器、并行控制器、和/或分布式控制器等。在某些實(shí)施例中，處理器可以是通用目的裝置，例如微控制器和/或微處理器，如由加利福尼亞圣克拉拉的英特爾公司制造的這種奔騰IV系列的微處理器。在某些實(shí)施例中，處理器可以是專用目的的裝置，例如已設(shè)計(jì)在其硬件和/或固件中執(zhí)行在此公開的至少一個(gè)實(shí)施例一部分的特定用途集成電路(ASIC)或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)。
可編程邏輯控制器(PLC)--數(shù)字操作電子設(shè)備，其使用可編程存儲(chǔ)器用于在內(nèi)部存儲(chǔ)器指令，所述指令用于執(zhí)行具體功能例如邏輯、排序、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)，以通過(guò)數(shù)字或模擬輸入/輸出模塊、各種類型的機(jī)器或處理進(jìn)行控制。參見NEMA Standard ICS3-1978，PartICS3-304(5)。
脈沖--量(如電流或電壓)的瞬時(shí)變化，其值不為常量。有時(shí)以規(guī)則周期或根據(jù)一些代碼重復(fù)。
基準(zhǔn)引腳--晶體管電極，另一電極或裝置的電壓以所述晶體管電極的電壓為基準(zhǔn)。
涉及的--相關(guān)或涉及的狀態(tài)。
調(diào)整的--根據(jù)特定的規(guī)范和/或需要所控制的、引導(dǎo)的、和/或調(diào)節(jié)的。
組--有關(guān)的多個(gè)。
信號(hào)--脈沖或波動(dòng)的電量，例如電壓、電流或電場(chǎng)強(qiáng)度，其變化表示編碼的信息。
基本上--在很大范圍或程度上。
開關(guān)--允許和不允許傳輸。
系統(tǒng)--機(jī)構(gòu)、裝置、數(shù)據(jù)和/或指令的集合，該集合被設(shè)計(jì)執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)特定的功能。
圖騰柱輸出--串聯(lián)在正電壓和地之間的兩個(gè)“疊置”晶體管，輸出來(lái)自兩個(gè)晶體管之間的連接。同樣公知為“推挽式的”晶體管對(duì)。
晶體管--調(diào)整電流或電壓并且用作電信號(hào)的開關(guān)或閘門的裝置。
斷開速度--與停止來(lái)自電路的輸出相關(guān)聯(lián)的速率和/或持續(xù)時(shí)間。
用戶負(fù)載--通過(guò)可編程邏輯控制器能夠控制的系統(tǒng)和/或裝置，例如激勵(lì)器、繼電器、螺線管、加熱器、燈、揚(yáng)聲器、傳感裝置、電動(dòng)機(jī)等。
用戶負(fù)載電源--用于用戶負(fù)載的電功率源。
詳細(xì)說(shuō)明某些示范性實(shí)施例包括一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電隔離器，其適應(yīng)于將可編程邏輯控制器的處理器耦合至用戶負(fù)載；晶體管，其適應(yīng)于提供由處理器為用戶負(fù)載所提供的控制信號(hào)的開關(guān)；圖騰柱輸出，其耦合電隔離器和晶體管且適應(yīng)于開關(guān)晶體管的柵極；和浮置電源，其適應(yīng)于提供調(diào)整的DC電壓給晶體管的柵極。
圖1是系統(tǒng)1000的示范性實(shí)施例的方塊圖，其可以包括可編程邏輯控制器1200的處理器1100。由處理器1100產(chǎn)生的控制信號(hào)可以經(jīng)由可使處理器1100與開關(guān)1400電隔離的電隔離器1300被傳送給開關(guān)1400。電隔離器1300可以是光學(xué)耦合器，例如包括開路集電極的光學(xué)耦合器、和/或磁性耦合器。
開關(guān)1400可以包括晶體管，例如場(chǎng)效應(yīng)晶體管(例如，P溝道FET、N溝道FET、MOSFET和/或結(jié)FET等)或雙極結(jié)晶體管和圖騰柱輸出。緩沖器和/或上拉電阻器可以被耦合在電隔離器1300和開關(guān)1400之間。上拉電阻器可以被耦合至晶體管的柵極，和/或可以防止控制信號(hào)在某些預(yù)定的事件期間開關(guān)。下拉電容器可以被耦合至光學(xué)耦合器的輸出，和/或可以防止控制信號(hào)在某些預(yù)定事件期間開關(guān)。
在某些示范性實(shí)施例中，保護(hù)電阻器可以耦合在圖騰柱輸出和晶體管的柵極之間。在某些示范性實(shí)施例中，上拉電阻器可以耦合至運(yùn)行在晶體管的基準(zhǔn)引腳和晶體管的柵極之間的導(dǎo)體，并且還耦合至與齊納二極管串聯(lián)耦合的二極管，齊納二極管連接在晶體管的柵極和晶體管的負(fù)載側(cè)引腳之間。上拉電阻器可以適應(yīng)于導(dǎo)通晶體管，以吸收來(lái)自感性用戶負(fù)載的感性回掃。第一保護(hù)電阻器可以適應(yīng)于防止感性回掃損害圖騰柱輸出、和/或影響晶體管的截止速度。
當(dāng)接通時(shí)，開關(guān)1400可以使控制信號(hào)繼續(xù)至一個(gè)或多個(gè)用戶負(fù)載1500。用于開關(guān)1400的柵極的電源可以來(lái)自涉及開關(guān)1400的浮置調(diào)整的DC電源1700，其可以涉及用戶負(fù)載電源1600。電源1700可以與處理器1100電隔離。
控制信號(hào)可以包括具有每秒大于約20,000個(gè)脈沖(例如約和/或大于約21,000、25,000、30,000、40,000、50,000、60,000、70,000、80,000、90,000、100,000等，包括所有的值和它們之間的子區(qū)域)的頻率的一系列脈沖。
用戶負(fù)載電源1600可以從小于約6伏到大于約21伏運(yùn)行。因此，用戶負(fù)載電源1600可以以約0、3、4.5、5伏等運(yùn)行，包括所有的值和它們之間的子區(qū)域(例如，小于約5伏；約0伏至約4.48伏等)，以及以約23、24、25.8、27、30、100、1000伏等運(yùn)行，包括所有的值和它們之間的子區(qū)域。
圖2是方法2000的示范性實(shí)施例的流程圖。在動(dòng)作2100，處理器與用戶負(fù)載電隔離。在動(dòng)作2200，產(chǎn)生用于控制用戶負(fù)載的信號(hào)。在動(dòng)作2300，開關(guān)控制信號(hào)。在動(dòng)作2400，提供控制信號(hào)給用戶負(fù)載。在動(dòng)作2500，防止由電感用戶負(fù)載產(chǎn)生的感性回掃到達(dá)和/或損害所述開關(guān)。
圖3是DC輸出電路和浮置電源3000的示范性實(shí)施例的示意圖，其可以提供與邏輯控制3200相隔離的高速的寬電壓范圍的源輸出3100。輸出3100能夠以高達(dá)每秒約100,000脈沖或更高頻率進(jìn)行開關(guān)。輸出3100可以以用戶負(fù)載電源3150所希望的任意電壓和/或電壓范圍工作，例如從約0V直到約30V和/或從約0V直到約1000V，包括所有的值和它們之間的子區(qū)域。輸出3100能夠控制為感性負(fù)載和/或耐受感性回掃的用戶負(fù)載3125。
某些示范性實(shí)施例可以使用集電極開路的高速光學(xué)耦合器3300(其可以比具有圖騰柱輸出的高速光學(xué)耦合器更廉價(jià))。然而，集電器開路光學(xué)耦合器可能不能夠很快地?cái)嚅_P溝道FET 3400的柵極。因此，具有圖騰柱輸出3600的緩沖器3500可以加在光學(xué)耦合器3300和P溝道FET 3400的柵極3410之間。上拉電阻器3710和3740(所示的該上拉電阻器3710和3740被加在光學(xué)耦合器3300上的開路集電極3310和FET 3400的柵極3410上)可以確保輸出3100將在加電、斷電期間、和/或當(dāng)邏輯電路3200不接通也不加電時(shí)斷開。在光學(xué)耦合器3300的開路集電極3310上的下拉電容器3720能夠防止輸出3100在出現(xiàn)快的瞬變信號(hào)和/或突發(fā)噪聲期間導(dǎo)通。
某些示范性實(shí)施例可以控制感性負(fù)載。齊納二極管3730和二極管3750可以從P溝道FET 3400的柵極3410連接到漏極3420。當(dāng)斷開感性負(fù)載時(shí)，電感力可以通過(guò)增加負(fù)方向上的電壓來(lái)保持在接通負(fù)載時(shí)已在流動(dòng)的電流。當(dāng)通過(guò)引導(dǎo)電流經(jīng)過(guò)電阻器3740和/或3760而使電壓變得足夠大以使齊納二極管3730、二極管3750和柵極3410導(dǎo)通時(shí)，齊納二極管3730可以箝位。當(dāng)柵極3410足夠接通時(shí)，晶體管3400會(huì)泄露一些電流至負(fù)載，來(lái)散去作為電感負(fù)載的用戶負(fù)載3125的回掃能量。
在這時(shí)期間緩沖器3500的輸出電流會(huì)超過(guò)其額定值，因?yàn)榫彌_器3500正在斷開柵極3410(高)且齊納二極管3730試圖上拉柵極3410(低)。為了防止出現(xiàn)這個(gè)情況，可以在緩沖器3500和柵極3410之間加入電阻器3760。電阻器3760會(huì)影響FET輸出3100的斷開速度。
在某些示范性實(shí)施例中，由于光學(xué)耦合器3300和緩沖器3500可以特別地利用約5伏的調(diào)整DC電源運(yùn)轉(zhuǎn)，所以該電路可以包括在柵極3410上約5伏的接通狀態(tài)中飽和的P溝道FET 3400。
在某些示范性實(shí)施例中，電源3800可以產(chǎn)生約5伏的調(diào)整輸出。電源3800可以從約0伏到用戶負(fù)載電源3150的約30DC伏運(yùn)行。
某些示范性實(shí)施例包括隔離的浮置電源3800。推挽式的開關(guān)調(diào)整器集成電路3810、變壓器3820、和/或二極管3830和3835可以將調(diào)整電壓3850轉(zhuǎn)換成隔離的未調(diào)整的電壓3860。調(diào)整器3840可以調(diào)整該電壓3870。電源3800的這個(gè)輸出3870可以以用戶負(fù)載電源3150的正極為基準(zhǔn)。不論用戶負(fù)載電源3150的電壓是0V還是30V，電源3800的返回3880都可以是浮置的且一直在用戶負(fù)載電源3150的進(jìn)入電壓以下。電源3800可以用于為連接至同一用戶負(fù)載電源3150的多個(gè)晶體管3400的多個(gè)柵極3410提供功率。
圖4是系統(tǒng)1000的示范性實(shí)施例的方塊圖，且除了所示可編程邏輯控制器1200不包括不同于處理器1100的多個(gè)元件之外與圖1相同。就是說(shuō)，由可編程邏輯控制器1200的組件所包括的多個(gè)元件可以被改變。
通過(guò)閱讀某些示范性實(shí)施例的上述詳細(xì)描述和附圖，其它實(shí)施例對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將變得顯而易見。應(yīng)當(dāng)理解，許多改變、修改和另外的實(shí)施例是可能的，因此，所有的這種改變、修改和實(shí)施例被認(rèn)為是在該申請(qǐng)的精神和范圍之內(nèi)。例如，不管該申請(qǐng)的任何部分(例如，標(biāo)題、領(lǐng)域、背景、概述、摘要、附圖等)的內(nèi)容，除非清楚的指定為相反(例如通過(guò)明確定義)，否則不需要在在此的任一權(quán)利要求中或在要求其優(yōu)先權(quán)的任何申請(qǐng)的任一權(quán)利要求中包括任何特定描述或說(shuō)明的動(dòng)作或元件、這種動(dòng)作的任何特定順序中、或這種元件的任何特定的相互關(guān)系。而且，可以重復(fù)任一動(dòng)作，通過(guò)多個(gè)實(shí)體可以執(zhí)行任一動(dòng)作，和/或可以加倍任一元件。此外，可以排除任一動(dòng)作或元件，動(dòng)作的順序可以改變，和/或元件的相互關(guān)系可以改變。因此，描述和附圖被認(rèn)為是本質(zhì)上示意性的，且不是限制性的。而且，當(dāng)在此描述任一數(shù)量或范圍時(shí)，除非另有清楚的說(shuō)明，否則那個(gè)數(shù)量或范圍是近似的。當(dāng)在此描述任一范圍時(shí)，除非另有清楚的說(shuō)明，否則那個(gè)范圍包括其中的所有值和其中的所有子區(qū)域。已引入這里作為參考的任何材料(例如，美國(guó)專利、美國(guó)專利申請(qǐng)、書籍、文章等)中的任何信息，僅僅在某種程度上被引入作為參考，即這種信息和在此提出的其它敘述及附圖之間不存在矛盾。如果出現(xiàn)這種矛盾，該矛盾包括會(huì)造成在此的或?qū)ふ覂?yōu)先權(quán)的任一權(quán)利要求無(wú)效的矛盾，那么在這種被引入作為參考的材料中的任何這種矛盾信息特別地沒有在此被引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包括電隔離器，其適應(yīng)于將可編程邏輯控制器的處理器耦合至用戶負(fù)載；晶體管，其適應(yīng)于提供由處理器為用戶負(fù)載提供的控制信號(hào)的開關(guān)，該控制信號(hào)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(yīng)于開關(guān)晶體管的柵極；以及電源，其適應(yīng)于給晶體管的柵極提供調(diào)整的DC電壓，該調(diào)整的DC電壓以晶體管的基準(zhǔn)引腳為基準(zhǔn)，該晶體管的高側(cè)以用戶負(fù)載電源的高側(cè)為基準(zhǔn)，用戶負(fù)載電源從約6伏到大于約23伏是可運(yùn)行的。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電隔離器是光學(xué)耦合器。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電隔離器是包括開路集電極的光學(xué)耦合器。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述圖騰柱輸出被包括在電隔離器中。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述晶體管是場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述晶體管是P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制信號(hào)包括一系列脈沖。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制信號(hào)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(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述控制信號(hào)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(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中控制信號(hào)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(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中控制信號(hào)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(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述電源與處理器電隔離。
13.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述用戶負(fù)載電源以約5伏運(yùn)行。
14.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述用戶負(fù)載電源以小于約5伏運(yùn)行。
15.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述用戶負(fù)載電源以大于約30伏運(yùn)行。
16.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括被耦合至電隔離器和晶體管的緩沖器。
17.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)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(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)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(yīng)于防止控制信號(hào)在預(yù)定事件期間的開關(guān)。
19.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括下拉電容器，其被耦合至晶體管且適應(yīng)于防止控制信號(hào)在預(yù)定事件期間開關(guān)。
20.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第一保護(hù)電阻器和二極管，所述第一保護(hù)電阻器被耦合在晶體管的基準(zhǔn)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(fù)載側(cè)引腳之間的齊納二極管串聯(lián)耦合并且適應(yīng)于導(dǎo)通晶體管以吸收來(lái)自感性的用戶負(fù)載的感性回掃。
21.如權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第二保護(hù)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(yīng)于防止電感回掃損害圖騰柱輸出。
22.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括保護(hù)電阻器，其被耦合至晶體管并且適應(yīng)于影響晶體管的斷開速度。
23.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括二極管，其被耦合至晶體管并且適應(yīng)于防止電感回掃損害圖騰柱輸出。
24.一種方法，包括產(chǎn)生控制信號(hào)，該控制信號(hào)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(lái)自可編程邏輯控制器的處理器的控制信號(hào)至用戶負(fù)載，所述用戶負(fù)載接收小于約6伏至大于約23伏的電壓。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括將處理器與用戶負(fù)載相隔離。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括開關(guān)該控制信號(hào)。
27.如權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括防止電感回掃損害控制信號(hào)的開關(guān)。
全文摘要
某些示范性實(shí)施例包括一種系統(tǒng)，包括電隔離器，其適應(yīng)于將可編程邏輯控制器的處理器耦合至用戶負(fù)載；晶體管，其適應(yīng)于提供由處理器為用戶負(fù)載所提供的控制信號(hào)的開關(guān)；圖騰柱輸出，其耦合電隔離器和晶體管并且適應(yīng)于開關(guān)晶體管的柵極；以及電源，其適應(yīng)于提供浮置的調(diào)整DC電壓給晶體管的柵極。
文檔編號(hào)G05B19/05GK1922555SQ200580005079
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月17日
發(fā)明者J·A·克努普, A·D·麥努特 申請(qǐng)人:西門子能量及自動(dòng)化公司