ДВУНАПРАВЛЕННЫЙ, ГАЛЬВАНИЧЕСКИЙ РАЗВЯЗАННЫЙ КАНАЛ ПЕРЕДАЧИ

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;
N1
N2
N1
N2
передатчик (4) постоянного тока с включением разделительного трансформатора (3) с первичным контуром (45) и вторичным контуром (46), который для передачи сигналов (I, I) постоянного тока выполнен с возможностью работы в режиме короткого замыкания, причем передатчик (4) постоянного тока выполнен с возможностью преобразования сигналов (I) постоянного тока в сигналы переменного тока, а те - обратно в сигналы (I) 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;
2
датчик (9) известительного сигнала, выполненный с возможностью подключения на вторичной стороне к передатчику (4) постоянного тока для передачи известительного сигнала (U), так что на первичной стороне может констатироваться изменение напряжения, оцениваемое первой приемопередающей системой (1) как переданный известительный сигнал.
N1
1
2
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 (I) стандартного тока к первичному контуру (45) передатчика (4) постоянного тока, а при изменении напряжения вследствие известительного сигнала - с возможностью повышения питающего напряжения (U) на значение, соответствующее значению (U) 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.
w
N2
K
W
N2
N1
1
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что вторая приемопередающая система (2) содержит источник (11) сигнала (U) переменного напряжения, модулируемого до принятого сигнала (I) постоянного тока, а именно связываемого через конденсатор (C) 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 (U) переменного напряжения до тока (I) сигнала (I) стандартного тока на вторичном контуре и принуждения первой приемопередающей системы к вырабатыванию такого же напряжения в качестве питающего напряжения (U).
K
N2
N1
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 (C) 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 (I) сигнала (I) 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).
1
2
1
2
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 (6b, 6b; 7b, 7b) 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).
N1
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что сигналы постоянного тока представляют собой стандартные сигналы (I) с соответственно заданной силой тока.
2
13. Способ по п.10 или 11, отличающийся тем, что измерительные сигналы представляют собой введенные на вторичном контуре (46) сигналы (U) 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.