[发明专利]电流输出的及与其相关的改进

说明书

一种电流输出装置，其适于与负载电连接以向该负载输出电流。该装置包括：电流输出端子，用于连接所述负载的第一端子，以向该负载传递电流。提供有电流输入端子，用于连接所述负载的第二端子，以接收从该负载返回的所述电流。电压调节器可操作以向所述电流输出端子提供电压，该电压被调节为与施加到所述电流输入端子的电压有差异，所述差异的量足以使所述电流从所述电流输出端子经由所述负载而流向所述电流输入端子。所述电压调节器可操作并被布置以向所述电流输出端子提供正极性的或负极性的电压，用于将所述电流分别提供给对所述电流输出端子呈现正极性的或负极性的电压的负载。

技术领域

本发明涉及电流输出电路及方法。具体而言，本发明涉及用于向不含有其自身电源的负载(灌负载，sink load)提供电力或者从含有其自身电源的负载(拉负载，sourceload)获取电力的电路。本发明涉及，用于根据需要利用自己本身的装置将电流输出至任意类型的负载的装置。本发明还允许将电流输出至拉负载，同时减少装置的电路元件内的功率耗散。

背景技术

可能经常需要在危险环境中使用电子器件。例如包括含有挥发性物质的环境。产生危险的原因是来自电子器件的热或火花可能使挥发性的物质点燃。因此，在这些危险环境中使用的电子电路必须遵守严格的安全/保护标准，以确保不会出现这些危险。

提供这种保护的一种方法是为危险的负载提供电位隔离的电源。这是通过采用变压器电路系统来实现的，通过该系统，电力可以从外部电源传输到危险环境中的电路。为了优化安全性，在危险环境中的电路内的电流、功率和电压应该被限制在防止由于该电路产生的热等而点燃挥发性物质的水平。

如果需要提供电流的负载是不含有其自身电源的负载(灌负载)，则需要专用类型的电流供应电路来满足这些需求。在这种电路中，从电流供应装置中汲取的电流所产生的电力基本上在负载中被耗散。然而，当负载含有其自身电源(拉负载)时，需要不同的电流供应电路。在那种情况下，在电流供应装置本身中可能耗散更大比例的电力。这是不希望的，因为其浪费能源并导致对电流供应装置中的电路元件的加热，这些热可能会对其造成损害。

本发明旨在提供改进的电流供应装置。

发明内容

最一般地，本发明包括经由电流输出端口来供应电流，在该电流输出端口处电压的极性可控地可变化，以适应与该电流输出端口连接的负载的电压的极性。这使得使电流输出端口适合向灌负载或拉负载输出电流，该灌负载或拉负载在被连接时可以呈现与电流输出端口的相应极性相反的电压。

根据本发明，提供了一种如所附权利要求书所述的装置和方法。本发明的其他特征将从从属权利要求和接下来的描述中变得明了。

在第一方面，本发明提供一种电流输出装置，其适于与负载电连接以向该负载输出电流，该装置包括：电流输出端子，其用于连接所述负载的第一端子，以向该负载传递电流。提供电流输入端子，其用于连接所述负载的第二端子，以接收从该负载返回的所述电流。提供电压调节器，并且其可操作以向所述电流输出端子提供电压，该电压被调节为与施加到所述电流输入端子的电压有差异，所述差异的量足以使所述电流从所述电流输出端子经由所述负载而流向所述电流输入端子。所述电压调节器可操作并被布置以向所述电流输出端子提供正极性的或负极性的电压，用于将所述电流分别提供给对所述电流输出端子呈现正极性的或负极性的电压的负载。

以这种方式，可以控制在电流输出端口处提供的电压的极性和大小，以符合当拉负载或灌负载与该端口连接时呈现在电流输出端口处的条件。这使得电流能够从电流输出端口流出，并提供到连接的负载中，而不管负载是拉负载还是灌负载。电流供应电路的结构和元件不需要被修改，以允许该先前用于向拉负载提供电流的电流供应电路被用于向灌负载供应电流，反之亦然。这种多功能性对可能需要该设备适于在任何一种情况下使用的用户特别有益，因为用户打算使用它在不同的时间/地点提供不同类型的负载，或者因为他们还不知道将来将使用哪种类型的负载。