[发明专利]IEC 61158现场总线支线的故障保护电路和使用其的方法

权利要求书

1.一种在IEC 61158现场总线网络的支线上使用的故障保护电路，包括：快速动作限流器，适于在支线电流达到基准电流时将支线电流限制到所述基准电流的电平；控制装置，适于监视支线交流和/或直流电流和/或电压；及隔离装置，适于在从控制装置接收到致动信号的情况下，对所述支线施加分路短路隔离，其中，所述控制装置适于控制基准电流的电平，并且其中，当所述控制装置检测到所述支线上的一个或多个预定故障条件时，它致动隔离装置并降低基准电流的电平。

2.根据权利要求1所述的故障保护电路，其中，所述隔离装置包括跨过所述支线的轨道安装的第一MOSFET，该第一MOSFET在其栅极端子处接收到致动信号的情况下，被驱动到短路状态。

3.根据权利要求2所述的故障保护电路，其中，来自控制装置的致动信号供给到第二MOSFET的栅极端子，其中，第二MOSFET的漏极端子供给到第一MOSFET的栅极端子，使得提供倒相电路以致动第一MOSFET。

4.根据权利要求3所述的故障保护电路，其中，所述限流器包括第三MOSFET和运算放大器，其中，第三MOSFET的源极端子馈送到运算放大器的负端子，并且基准电流馈送到运算放大器的正端子，其中，运算放大器的输出馈送到第三MOSFET的栅极端子，使得当支线电流达到基准电流时，控制第三MOSFET以将支线电流限制到基准电流的电平，以及其中，与所述基准电流串联地安装第四MOSFET，其栅极端子由控制装置控制，由此控制基准电流的电平。

5.根据权利要求4所述的故障保护电路，其中，所述控制装置是微控制器，其中，所述致动信号包括禁止信号，该禁止信号馈送到第二和第四MOSFET两者的栅极端子。

6.一种使用故障保护电路的方法，该故障保护电路在IEC 61158现场总线网络的支线上使用，该故障保护电路包括：快速动作限流器，适于在支线电流达到基准电流时将支线电流限制到所述基准电流的电平；控制装置，适于监视支线交流和/或直流电流和/或电压；及隔离装置，适于在从控制装置接收到致动信号的情况下，对所述支线施加分路短路隔离，其中，所述控制装置适于控制基准电流的电平，并且其中，当所述控制装置检测到所述支线上的一个或多个预定故障条件时，它致动隔离装置并降低基准电流的电平，其中，所述方法包括如下步骤：

i）在控制装置致动隔离装置并降低基准电流的电平之后，停止到隔离装置的致动信号，使得将限制的电流供给到支线，

ii）监视支线交流和/或直流电流和/或电压，以诊断支线上的故障的性质。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括如下步骤：

iii）改变基准电流以调整支线电流，以便探测支线上的故障。

8.根据权利要求6所述的方法，还包括如下步骤：

iii）以固定、变化或随机时间间隔，将隔离装置致动预定的时段。