[发明专利]用于无变压器地传送的母线耦合器

说明书

本发明涉及一种用于在传送信息和能量的母线上无变压器地传送的母线耦合器。这里信息作为有效脉冲，并出于母线效率的原因还作为每信息位的均衡脉冲构成。这种类型的系统建造技术方面的母线尤其被“欧洲安装母线协会”EIBA使用。

为了使母线耦合器的组件进一步整体化，并尽可能使所有组件用一个IC来实现，人们希望没有所述的变压器也行。

本发明的目的在于，开发一种母线耦合器，它能用一种相对简单的电路结构来解决有效脉冲及均衡脉冲的发送。

本发明的目的是通过提供一种母线耦合器来实现的。该母线耦合器用于将母线携带信息及能量无变压器地传送到母线上，该母线携带信息包括有效脉冲及均衡脉冲，所述母线耦合器包括：

一个米勒电路，包括第一电容器、第一晶体管和一个调整电阻，连接到一个由两个晶体管组成的放大电路，所述第一电容器连接到所述母线的至少一个母线导线，其电容量相对于一个假想电容的电容量要小，该假想电容能起到使所述信息的有效脉冲短路的作用，所述米勒电路将所述第一电容器的电容量转换成更大的电容量，以便以基本上无损耗的方式地发送所述有效脉冲；

一个发送信号发生器的发送管，所述米勒电路和所述放大电路共同通过该发送信号发生器的发送管接地；

一个第二电容器，用于存储用来产生所述均衡脉冲的能量，该第二电容器的一个极与所述母线导线相连接，而它的另一极通过第一和第二电阻和第二晶体管连接到地；

一个第一控制网络，连接到所述晶体管的基极，用于控制所述第二晶体管的通/断，以通过所述第二电容器在所述母线上产生所述均衡脉冲；

第三晶体管，其集电极通过所述第二电阻连接到所述第二晶体管的集电极，其发射极连接到所述母线导线，而其基极通过一个电阻连接到第四晶体管的集电极，所述第二晶体管和第四晶体管的发射极均连接到地；

一个第二控制网络，连接到所述第四晶体管的基极，用于控制所述第四晶体管的通/断，进而控制所述晶体管的通/断，以在所述母线上输出均衡脉冲的电压；以及

机载电源，通过至少一个电阻与所述第二电容器相连。

一个发送信号发生器的发送管按其作用通过一个电容连接到一根母线导线上，该电容的电容量相对于一个假想的起到使信息的有效脉冲短路作用的电容量要小。这里与两个电流放大电路相连接的一个米勒电路用于使该小电容转换成足够大的电容量。在这样转换成足够大电容量的情况下，可充分无损耗地传送有效脉冲。电容的量值也可根据相应的要求来选取。为了产生均衡脉冲，可使用另一电容作为储能器。脉冲及均衡脉冲将借助电容来产生，它们与通过变压器做的耦合器相比占有小的空间并可易于用一个集成电路IC来实现。通过两级放大电路，可以在实际上每级达到10倍的放大系数，以使得能获得数量级为1000的总放大系数。重要的是，这里通过两级放大电路实现了相位合适的放大。

作为小电容量的电容器可用一个极与一个两芯母线的一根母线导线相连接，并用其另一极通过一高阻值电阻与一个电压源相连接，其中可以这样选择电压源，即它的电压可形成有效脉冲的所需电压。米勒电路与它的放大电路一起通过发送信号发送器的发送管接地。这里一根母线导线传送正信号及另一根母线传送负信号，对此接地地线可设置为所谓“自由浮动”的。

作为用于产生均衡脉冲的另一电容量的另一电容器，其一个极与一根母线导线相连接，及其另一极与另一电压源相连接，其中另一电容器的充电及放电通过与信息的脉冲波形相对应的控制网络以及相应的时间常数能受到控制。由此实现了一种特别简单的总电路。比较有利的是，作为小电容的电容器和另一电容器连接在正极性的母线导线上。

现在将借助一个在附图中简略示出的实施例来说明本发明。

附图所示母线耦合器用于在一个母线上无变压器地传送信息及能量，其中信息由有效脉冲及均衡脉冲组合而成。在该实施例中的母线耦合器与一个母线导线1相连接。一个发送信号发生器的发送管2按照其作用通过一个电容3与至少一个母线导线1连接。该电容3的电容量相对于一个假想的能起到使信息的有效脉冲短路的作用的电容量要小。该小电容3在一个米勒(Miller)电路中并通过具有晶体管6或7的两级电流放大电路被转换成足够大的电容量，该米勒电路根据其功能基本由该小电容3及一个晶体管4和一个调整电阻5组成。该被转换成的电容量足够大，它能充分无损耗地传送有效脉冲。用于产生均衡脉冲的储能器用另一电容8来实现。