[发明专利]用于在现场总线和串行网络连接之间耦合功率和数据的隔离系统

权利要求书

1.一种用于把从现场总线接口以现场总线格式接收的数据耦合至 网络连接的系统，现场总线具有数据线和电源线，所述系统包括：

第一数据格式转换器，耦合至所述现场总线接口，并将以现场总 线格式接收的数据转换为SCI格式的数据；

第二数据格式转换器，耦合在第一数据格式转换器和桥接器USB 接口之间，并将所述SCI格式的数据转换成USB格式的数据；

在所述第一数据格式转换器和所述第二数据格式转换器之间级联 耦合的耦合器，包括第一绝缘屏障，第一绝缘屏蔽提供所述第一数据 格式转换器和所述第二数据格式转换器之间的电化隔离，使得对所述 现场总线接口与所述桥接器USB接口之间的数据隔离地进行耦合；

接收所述USB格式的数据的主机，包括向所述网络连接提供所述 数据的数据服务器接口；以及

调节器，对所述桥接器USB接口和所述现场总线接口之间的功率 进行耦合，所述调节器包括第二绝缘屏障，使得对所述现场总线接口 和所述桥接器USB接口之间的功率隔离地进行耦合。

2.如权利要求1所述的系统，其中，所述耦合器包括双向磁阻耦 合器。

3.如权利要求1所述的系统，其中，所述耦合器包括双向光耦合 器。

4.如权利要求1所述的系统，其中，所述主机包括耦合至所述数 据服务器接口的现场总线数据表。

5.如权利要求1所述的系统，其中，第一数据格式转换器、第二 数据格式转换器、耦合器和调节器被包括在桥接器中。

6.如权利要求5所述的系统，其中，所述桥接器USB接口耦合至 所述第二数据格式转换器和所述调节器，所述主机包括主机USB接口， 而且所述系统还包括耦合在所述桥接器和所述主机USB接口之间的 USB电缆。

7.如权利要求6所述的系统，其中，所述调节器包括为所述桥接 器USB接口至所述现场总线接口之间的功率流设置功率界限的功率限 制器。

8.如权利要求7所述的系统，其中，所述功率限制器检测外部现 场总线功率输入处可用的功率，并在向所述外部现场总线功率输入供 电时自动减少从所述桥接器USB接口吸取的功率。

9.如权利要求7所述的系统，其中，所述调节器包括切断电路， 当由外部现场总线功率输入供电时，所述切断电路切断从所述桥接器 USB接口获取的功率。

10.如权利要求9所述的系统，其中，所述调节器包括从所述桥 接器USB接口或外部现场总线功率输入向所述现场总线线路供电的二 极管“OR”电路，所述二极管“OR”电路在所述外部现场总线功率输 入供电时阻止功率从所述现场总线线路流回所述调节器。

11.如权利要求9所述的系统，其中，所述切断电路耦合至所述 功率限制器，用于在所述外部现场总线功率输入供电时切断从所述桥 接器USB接口获取的功率。

12.如权利要求1所述的系统，其中，所述调节器包括具有第二 绝缘屏障的隔离的DC/DC转换器。

13.如权利要求12所述的系统，其中，所述第二数据格式转换器 提供耦合至所述隔离的DC/DC转换器的挂起输出，用于在所述桥接器 USB接口空闲时挂起所述DC/DC转换器的操作。

14.如权利要求1所述的系统，其中，所述第一数据格式转换器 自动检测所述现场总线接口处的协议特征，并根据检测到的协议特征 调整其操作。

15.如权利要求1所述的系统，其中，所述调节器包括把来自所 述桥接器USB接口的功率耦合至所述现场总线接口的DC/DC转换器。

16.如权利要求1所述的系统，其中，所述调节器包括把来自所 述现场总线接口的功率耦合至所述第二数据格式转换器的DC/DC转换 器。