BR102014030872B1 - Circuito de interface para interposição entre um circuito lógico e um circuito de potência e módulo de interface - Google Patents

Abstract

CIRCUITO DE INTERFACE CONFIGURÁVEL. Um circuito de interface (2) para ser intercalado entre um circuito lógico (6) e um sistema de alimentação de energia (12), contém dois acoplamentos lógicos (14a,b), configuráveis como entrada lógico (24a) ou como saída lógica (24b), bem como dois acoplamentos de potencial (16a,b), configuráveis como entrada de potencial (22b) ou como saída de potencial (22a), e uma unidade de configuração (26) para a configuração correspondente, sendo que a entrada de potencial (22b) pode ser interpretada, ou seja, lida pela saída lógica (24b) e a saída de potencial (22a) pode ser ativada pela entrada lógica (24a).Um módulo de interface (4) com pelo menos dois acoplamentos de potencial (100a,b) contém pelo menos um circuito de interface (2), cujos acoplamentos de potencial (16a,b) são conduzidos nos acoplamentos de potencial (100a,b) do módulo de interface (4).

Description

[001] A presente invenção refere-se a um circuito de interfaceentre um circuito lógico (seção lógica de um circuito elétrico) e um circuito de potência (seção da potência do circuito), especialmente para ser usado em uma aeronave. A seção do potencial do circuito é, por exemplo, uma carga a ser operada, por exemplo, um motor o qual estará então acoplado em uma saída de potência da interface. Ou pode se tratar de um elemento elétrico a ser interpretado, por exemplo, uma chave cujo estado de comutação deve ser registrado ou uma linha de corrente cujo fluxo terá de ser medido e que depois estará acoplada em uma entrada de potência da interface. Normalmente a interface está unida com uma alimentação de energia a fim de converter reciprocamente sinais lógicos de potência fraco e sinais de carga de potência intensivo.

[002] É conhecido utilizar para a funcionalidade de saídaespeciais interfaces de DSO (interfaces de saídas discretas), e para a funcionalidade da entrada são empregados DSI (interfaces discretas de entrada). São conhecidas interfaces DSO na forma de uma semiponte com circuitos de semicondutores. A ativação da semiponte verifica-se pela seção lógica. O acoplamento central da semiponte constitui a saída do potencial para a energização da seção do potencial. A alimentação de energia está acoplada nas extremidades superior, ou seja, inferior da semiponte (acoplamento de alimentação).

[003] Também é conhecido reunir várias interfaces em ummódulo de interface. Este módulo de interface disporá então de um determinado número, por exemplo, três saídas de potência que possuem exclusivamente a função de saída e através de um determinado número, por exemplo, dois possuem entradas de potência que possuem exclusivamente uma função de entrada. É alocado a cada saída de potência uma interface DSO especial e para cada uma das entradas do potencial está alocada uma interface DSI especial. Em sistemas estes módulos frequentemente são empregados de tal maneira que pelo menos um dos acoplamentos permanece sem ser utilizado. Isto é desvantajoso, por exemplo, por motivos de custos, de recursos, de espaço e por motivos de peso. A partir da patente europeia EP 0 620 510 A1 fosse conhecido produzir de modo configurável uma interface para enviar e/ou para receber sinais digitais. Para tanto, um circuito integrado de aplicação específica (Application Specific Integrated Circuit) ASIC é substituído pela combinação de um micro controlador universal e de um conjunto de porta de campo programável (Field Programmable Gate Arrays) - FPGA ou circuitos comparáveis. Para seções de potência de trabalho análogo ou aquelas de elevado potencial como, por exemplo, motores ou semelhantes unidades, uma interface desta categoria não é adequada.

[004] Constitui objetivo da presente invenção propor um circuitode interface aprimorado bem como um módulo de interface aprimorado. Com relação ao circuito de interface, a invenção será solucionada por um circuito de interface de acordo com a presente invenção.

[005] O circuito de interface serve para intercalar entre um circuitológico e um circuito de potência. O circuito de interface apresenta um acoplamento alimentador para ser acoplado em um sistema alimentador de energia. O circuito de interface contém dois acoplamentos lógicos. Cada um dos acoplamentos lógicos serve para ser acoplado em um respectivo circuito lógico. Cada um dos acoplamentos lógicos pode ser configurado ou como entrada lógica ou como saída lógica. Além disso, a interface apresenta dois acoplamentos de potência. Cada um dos acoplamentos de potência serve respectivamente para acoplamento em um circuito de potência. Cada um dos acoplamentos de potência pode ser configurado ou como entrada de potência ou como saída de potência. O circuito de interface apresenta uma unidade de configuração que serve para configurar os acoplamentos lógicos e os acoplamentos de potência. No circuito de interface, cada entrada de potência pode ser interpretada por uma das saídas lógicas e cada uma das saídas de potência poderá ser ativada por uma das entradas lógicas.

[006] O circuito de interface descrito, relativamente ao número deacoplamentos lógicos e de potência, constitui uma modalidade mínima. Outros acoplamentos de alimentação, lógicos ou de potência da espécie acima citada, conforme a invenção pode estar presente.

[007] O circuito de interface oferece a vantagem de estarempresentes dois acoplamentos de potência, os quais podem ser configurados de acordo com a necessidade da entrada de potência ou da saída de potência e, portanto, podem assim ser ativados ou lidos ou interpretados. Desta maneira, poderão ser integrados em um sistema elétrico pelo emprego de um número suficiente de circuitos de interface idênticos de acordo com a invenção, sendo previsto o mesmo número de interfaces que o número total de entradas e saídas seja coberto. De qualquer maneira permanece sem ser utilizado um único acoplamento de potência. Resulta uma redução do número global das interfaces no plano do sistema pelas diferenciadas possibilidades de emprego do circuito de interface versátil, isto é, que pode ser empregado em muitas áreas e que configurável. Assim, os recursos das interfaces são aproveitados quase na totalidade ou integralmente. Como, de qualquer maneira, está prevista uma interface não aproveitada, verifica-se uma redução da necessidade do espaço e do peso o que é de grande vantagem especialmente na técnica aeronáutica e com isto também favorece os custos das interfaces de abrangência sistêmica. O circuito de interface que pode ser empregado de uma maneira versátil, podendo ser configurado de acordo com as necessidades, serve, portanto, para ativação de cargas, ou seja, motores e para o registro digital e análogo de sinais. Pela possibilidade da configuração poderão ser realizadas diferentes funcionalidades, mas também áreas de valor de grandezas elétricas produzidas ou registradas.

[008] Pela possibilidade da configuração dos acoplamentos depotência poderá ser comutada uma funcionalidade desejada para acoplamentos aleatórios, o que assegura uma chamada "funcionalidade-troca". Em outras palavras, é viabilizado um roteamento de sinal dentro do circuito de interface. Devido à versatilidade, torna-se a operação de motores, por exemplo, motores graduais ou motores BLDC (motores CC sem escova). Funcionalidades de medição podem ser realizadas no circuito de interface. Assim, poderá ser feito um reconhecimento autônomo de tipos de motores ou configurações de motores. Pela unidade de configuração é viável um aumento da precisão da medição dentro do circuito de interface, por exemplo, pela calibragem ou compensação de temperatura (por software, por exemplo, tabela Lookup- visualização).

[009] O circuito de interface pode ser empregado de maneirauniversal. Resulta uma redução da multiplicidade de aparelhos devido à versatilidade e possibilidade da configuração. O circuito de interface pode ser empregado em sistemas diferenciados de maneira universal. Pela função do roteamento resulta uma redução e otimização do cabeamento, especialmente em uma aeronave.

[0010] Em uma modalidade preferida, o circuito de interface éconfigurado como um circuito de semiponte. Este apresenta um ramo comutador que conduz de um primeiro acoplamento alimentador (superior) para um segundo acoplamento alimentador (inferior). O ramo comutador contém em um circuito em série:- um primeiro elemento de ponte (superior TOP, lado alto) e um segundo elemento de ponte (inferior, BOT, lado baixo), que é configurável, respectivamente, pela unidade de configuração. De acordo com a configuração cada um dos elementos de ponte pode ser operado a partir de uma entrada lógica ou pode ser lido ou usado de outra formada partir de uma saída lógica,- um disjuntor integrado entre o primeiro e o segundo elemento de ponte. O disjuntor pode ser operado pela unidade de configuração, isto é, poderá ser aberto ou fechado,- o primeiro acoplamento de potência, integrado entre oprimeiro elemento de ponte e o disjuntor, e- o segundo acoplamento de potência, integrado entre osegundo elemento de ponte e o disjuntor.

[0011] Pela concretização como semiponte, resultam, com odisjuntor fechado (em estado condutor), as conhecidas vantagens de circuitos de semipontes também para a interface de acordo com a invenção. Especialmente, várias semipontes podem ser unidades para uma ponte integral ou para circuitos ainda mais complexos. Para tanto, os elementos de ponte estão equipados com uma função comutadora. Ambos os acoplamentos de potência estarão diretamente interligados de maneira que fisicamente estarão dispostos dois acoplamentos para duas seções de potência. Na comutação como entrada digital de potência resulta aqui uma funcionalidade "Wired-OR" (OR-com cabeamento) que, todavia, é conduzida externamente, em forma física, em dois acoplamentos. Na técnica aeronáutica poderá assim ser realizada uma comutação simples, porque a comutação de um único acoplamento com duas linhas é proibida.

[0012] Pela integração de um disjuntor no "centro" da semiponte, aparte superior (a chamada parte TOP) poderá também ser totalmente separada da seção inferior da semiponte (o chamado componente BOT). Desta forma, surgem dois componentes comutadores separados na interface, cada qual unido com um dos acoplamentos de potência. Ambos os componentes do circuito podem ser operados e suados totalmente independentes entre si.

[0013] Especialmente nesta modalidade é possível afuncionalidade-troca acima mencionada. Pela abertura e fechamento da chave respectivamente para cada um dos dois acoplamentos de potência poderá ser alocado à parte TOP ou para a parte BOT da semiponte. Especialmente funções-DSO convencionais podem ser roteadas através da funcionalidade-troca: por exemplo, um lado alto- DSO poderá está disponível na saída de potência do lado baixo, ou um lado baixo-DSO pode está disponível na saída de potência do lado alto.

[0014] Os elementos de ponte como elementos comutadorespodem ser usados em ON, OFF ou na operação PWM. Na operação- PWM, com elementos de ponte de configuração correspondente, também é possível uma medição da corrente. Por uma configuração correspondente do disjuntor também é possível uma corrente através do disjuntor sobre um diferencial de tensão entre as duas conexões de potência.

[0015] Resulta, portanto, uma semiponte versátil configurável aqual poderá ser usada como: lado-TSO e/ou lado baixo-DSO como chave, Ra o roteamento do DSO de diferentes saída de potência (na forma de "pinos"), "função OR" com cabeamento para o lado alto e/ou para o lado baixo, como chave de isolamento par ao lado alto ou para o DSO-lado baixo, como controle para motor, especialmente para motores graduais BLDC ou motores de escovas, como DSI com conexão para o potencial inferior ou superior da alimentação de energia (por exemplo, DSI-GND-OPEN e/ou DSI-28V-OPEN com alimentação de tensão de 28V) ou como entrada análoga (por exemplo, 0V até 32V).

[0016] Poderá ser usado um acoplamento de potência, ou seja,um ramo TOP ou um ramo BOT da semiponte, não empregado como entrada e saída de potência "ativa", podendo vir a ser utilizado como uma função de teste integrada BIT-(função de teste integrada). Por exemplo, na configuração de um componente da semiponte como DSO, a função -DSI não usada da outra seção da semiponte poderá ser empregada como função de controle do DSO. Na configuração de uma seção da semiponte com DSI, a função -DSO não usada da outra seção da semiponte poderá ser empregada para produzir um estímulo, ou seja, uma função de teste para a função -DSI.

[0017] Em uma variante preferível desta modalidade, cada um doselementos de ponte contém pelo menos uma chave semicondutora, especialmente pelo menos duas chaves semicondutoras ligadas em série, operáveis. Pelo emprego das chaves semicondutoras resultam exatamente como relação à invenção inúmeras possibilidades de empregar a suas propriedades elétricas principais ou parasitárias por uma comutação, ou seja, ativação controlada com o auxílio da unidade de configuração. Assim, por exemplo, diodos parasitários podem ser usados como elementos medidores de correntes pelas chaves semicondutoras respectivas, sendo concretizado uma medição de corrente na operação PWM ou uma limitação de corrente configurável no ramo comutador pela ativação da chave do semicondutor.

[0018] Segundo uma variante preferida desta modalidade,portanto, pelo menos uma das chaves semicondutoras em combinação com a unidade de configuração, está configurada de tal maneira que, pela sua ativação, as propriedades elétricas do seu diodo de substrato parasitário, como diodo controlável, seja fixadas de uma forma controlada.

[0019] Desta maneira, resulta especialmente uma funcionalidadede teste para comprovação dos diodos-corpo do MOS-FET, -diodo, isto é, a possibilidade de teste do diodo do substrato pela modificação da tensão de configuração do diodo. Igualmente, o diodo poderá ser usado como elemento de medição da corrente pela chave. Pela configuração da ativação do FET-diodo, este deverá ser usado como resistência de medição ou como elemento medidor de corrente automático de diodo/configurável. Para cada configuração são possíveis dois métodos de medição de corrente (RDS ou UGS). Uma comutação de áreas de medição, ou seja, uma adequação da área de medição adaptativa é possível. Pela operação linear é possível uma limitação da corrente. Um MOS-FET pode, no caso, substituir um diodo convencional com uma pré-resistência ôhmica. Através de uma chave, a corrente poderá ser medida através da tensão UGS do controle de chave. A medição da corrente para a função comutadora é configurável através de uma regulagem da tensão da chave UGS. O diodo pode ser comutado como resistência para uma operação motorizada. No percurso de carga resulta um recolhimento de corrente mínima. A invenção poderá ser usada como um dispositivo para medição de uma corrente de carga com reduzido recolhimento de potência e com MTBF e face otimizáveis.

[0020] Em outra modalidade preferida, o disjuntor contém duaschaves semicondutoras controláveis disposta em série. Especialmente as chaves semicondutoras contém sempre um MOS-FET com um respectivo diodo parasitário e substrato, sendo que os seus diodos de substratos, relativamente ao circuito em série, estão direcionados em sentido contrário. Desta maneira resultam também para as chaves para os disjuntores as vantagens acima mencionadas.

[0021] Relativamente ao módulo da interface a tarefa serásolucionada por um módulo de interface de acordo com a presente invenção. Esta contém pelo menos dois acoplamentos de potência. O módulo da interface contém pelo menos um circuito de interface de acordo com a invenção cujos acoplamentos de potência estão conduzidos nos acoplamentos de potência do módulo da interface.

[0022] Desta forma, as vantagens do circuito de interface resultamtambém para o módulo da interface. Especialmente, o módulo é configurável, podendo, portanto, ser usado de uma forma aleatória, de modo que seus acoplamentos de potência somente precisam permanecer não configurados e não usados quando no plano sistêmico houver necessidade de um determinado tipo de acoplamento de potência.

[0023] Em uma modalidade preferida, no módulo estão integradosacoplamentos de potência adicional na forma de entradas ou saídas de potência, sendo que o módulo da interface contém para cada um desses acoplamentos de potência uma interface especial de entrada ou de saída. O acoplamento de potência será então configurado ou fixamente como entrada ou saída, não podendo ser reconfigurado para uma saída ou uma entrada. Estas interfaces especiais são de custo mais vantajoso do que a interface universal de acordo com a invenção. Tendo em vista que o plano sistêmico normalmente é necessário, de qualquer modo, um número mínimo de entradas e saídas de potência dedicadas, pelo menos estas unidades podem ser produzidas a custo vantajoso.

[0024] As demais interfaces poderão então ser oferecidas d formamais flexível de acordo com a invenção.

[0025] Outras características, efeitos e vantagens da invençãoresultarão da descrição seguinte de um exemplo de realização preferido da invenção, bem como tendo por base as Figuras anexas. As Figuras mostram:Fig. 1 - um módulo de interface de acordo com a invenção com um circuito de interface de acordo com a invenção,Fig. 2 - um módulo de interface da Fig. 1, em configuração e comutação alternada,Fig. 3 - o circuito de interface das Figuras 1 e 2, realizado como semiponte,Fig. 4 - uma tabela de possíveis configurações dasemiponte da Fig. 3,Fig. 5 - possíveis usos e combinações das semipontes da Fig. 3,Fig. 6 - o circuito de semiponte da Fig. 3, em detalhe.

[0026] A Fig. 1 apresenta um circuito de interface de acordo com ainvenção 2 em um módulo de interface 4, integrado entre um circuito lógico 6 e um circuito de potência 8. Através de um acoplamento alimentador 10, o circuito de interface está acoplado em um sistema de alimentação de energia 12. Dois acoplamentos lógicos 14a, b serve para acoplamento ao circuito lógico 6, dois acoplamentos de potência 16a, b para acoplamento no circuito de potência 8, ou seja, em uma carga 18 e uma chave 20. Portanto, são configurados o acoplamento de potência 16a como saída de potência 22a e o acoplamento de potência 16b como entrada e potencial 22b. O acoplamento lógico 14a está configurado como entrada lógica 24a para ativação da carga 18, o acoplamento lógico 14b está configurado como saída lógico 24b para leitura da chave 20. A configuração é realizada através de uma unidade de configuração 26.

[0027] Também o módulo da interface 4 apresenta acoplamentosde potência 100a-d. Os acoplamentos de potência 16a, b do circuito de interface 2 estão aplicados nos acoplamentos de potência 100a, b do módulo de interface 4.

[0028] Os acoplamentos de potência 100c, d estão previstosadicionalmente no módulo de interface 4. É alocado a estes módulos um módulo de entrada 102a dedicado e um módulo de saída 102b dedicado. Portanto, o acoplamento de potência 100c é uma saída de potência para acionamento de uma carga 18 e o acoplamento de potência 100d é uma entrada de potência para a liberação de uma chave 20 que não pode ser reconfigurada em entradas ou saídas.

[0029] A Fig. 2a apresenta um módulo da interface 4 da Fig. 1 emuma configuração alternativa. No acoplamento de potência 100b, ao invés da chave 20, está acoplada uma carga 18. Portanto, o acoplamento de potência 100b bem como o acoplamento de potência 16b, é configurado como saída de potência 22a.

[0030] A Fig. 2b apresenta outra configuração alternativa domódulo da interface 4. Aqui está configurado o acoplamento de potência 16a, como antes, como saída de potência 22a, porém, aqui configurado para ativar uma carga contra massa (GND) ao invés de contra tensão de alimentação 28V.

[0031] A Fig. 3 apresenta o circuito de interface 2 na forma de umcircuito de semiponte 28 com um ramo comutador 30 que se estende desde um acoplamento alimentador 10a para alimentar tensão 28V até um acoplamento de alimentação 10b para a massa GND. Em um circuito em série, o ramo comutador contém um primeiro elemento de ponte 32a e um segundo elemento de ponte 32b com um disjuntor 34 situado entre estas duas unidades. O primeiro acoplamento de potência 16a está situado entre o primeiro elemento de ponte 32a e o disjuntor 34, o segundo acoplamento de potência 16b está situado entre o segundo elemento de ponte 32b e o disjuntor 34. Os elementos de ponte 32a, b e o disjuntor 34 podem ser configurados pela unidade de configuração 26. Esta última unidade contém, ou seja, se estende até os acoplamentos lógicos 14a, b aqui não desenhados mais detalhadamente. Para tanto, servem as linhas de ligação mostradas.

[0032] Os elementos de ponte 34a, b são configurados comocircuito em série de duas chaves semicondutoras 36a, b. a chave semicondutora 36a será efetivamente usada como uma chave 40. A chave de semicondutor 36b apresenta um diodo parasitário. Este será ativado de tal forma pela unidade de configuração 26 que, em sentido técnico de comutação, são aproveitadas as propriedades elétricas deste diodo. Em outras palavras, a chave de semicondutor 36 é usada como um diodo configurável 38 e não como uma efetiva chave 40.

[0033] Detalhadamente, através das linhas de conexão serãocontroladas as tensões da fonte de porta UGS da chave semicondutoras nos elementos de ponte 32a, b, o comando de comutação do disjuntor 34 é fornecido, sendo lidas as tensões dos segmentos de potência do ramo comutador 30.

[0034] A Fig. 4 mostra em forma de uma tabela 17, possíveisconfigurações do circuito de semiponte 28 (aqui abreviadamente CVHB: Configurable Versatile Half Bridge - semiponte versátilconfigurável) da Fig. 3: por cada configuração podem serconcretizados no máximo dois circuitos convencionais de interface; estes se encontram nas colunas, visto da esquerda para direita:- um módulo-DSO para acionar uma carga contra uma tensão de alimentação positiva (por exemplo, 28V)- um módulo-DSO para acionamento de uma carga contra uma tensão de alimentação negativa (por exemplo, GND)- uma chave- uma ativação de motor gradual- uma ativação de um motor de corrente contínua semescova (BLDC)- uma ativação de um motor de corrente contínua comescovas (BDC) - um módulo DSI para entradas contra tensão dealimentação positiva (por exemplo, 28V)- um módulo DSI para entradas contra tensão dealimentação negativa (por exemplo, GND)- uma entrada análoga (por exemplo, para tensões de 0 a 32V) no primeiro acoplamento de potência 16a,- uma entrada análoga (por exemplo, para tensões de 0 a 32V) no acoplamento de potência 16b.

[0035] As Figuras 5a-c apresentam circuitos de semipontesidênticos 28, cujos elementos, por motivos de visibilidade, são apresentadas apenas individualmente, e numeradas, representando todos os elementos. A Fig. 5a apresenta o circuito de semiponte 28 com o disjuntor 34 aberto. Tanto a parte TOP como também a parte BOT da semiponte podem ser usadas para o acionamento de cargas 18 através dos dois acoplamentos de potência 16a, b.

[0036] A Fig. 5b apresenta a combinação de dois circuitos desemiponte 28 para o acionamento de uma carga 18 entre as respectivas conexões de potência 16b, sendo que a corrente pode ser conduzida opcionalmente em ambas as direções através da carga.

[0037] A Fig. 5c apresenta a combinação de quatro circuitos desemiponte 28 para a ativação de um motor gradual ou de um motor BLDC como carga 18, sempre acoplado nos acoplamentos de potência 16b.

[0038] A Fig. 5d apresenta novamente a combinação de quatrocircuitos de semiponte 28 idênticos, porém, alternativos, para ativação de um motor gradual bipolar seriado como carga 18. Aqui, os disjuntores 34 são configurados, de forma concreta, como circuito em série de duas chaves semicondutoras 36a, cujos diodos parasitários estão alinhados em sentido antiparalelo.

[0039] A Fig. 6a apresenta a parte TOP (na Fig. 6b apresentado como retentor de lugar "HIGH SIDE") do circuito de semiponte 28, Fig. 6b cujo disjuntor 34 (na Fig. 6a mostrado como retentor de lugar "SWITCH") e a seção BOT (na Fig. 6a apresentada como retentor de lugar "LOW SIDE"). A unidade de configuração 26 também aqui é designada como VCIF (Versatile Configuration Interface - Interface de Configuração Versátil) e contém os acoplamentos lógicos 14a, b na forma de acoplamentos de Bus l2C 42. As designações nas Figuras são alto explicativas e designam, por exemplo, um sensor de temperatura 44 "TEMP", um circuito de monitoramento para controle de uma tensão de fonte/porta "UGS-SENSE", um transformador análogo-digital 46, uma unidade de microcomputador NCU, etc.LISTAGEM DE REFERÊNCIA2 Circuito de interface4 Módulo de Interface6 Circuito Lógico8 Circuito de potência10,10a,b Acoplamento de Alimentação12 Alimentação de Energia14a,b Acoplamento Lógico16a,b Acoplamento de potência18 Carga20 Chave22a Saída de potência22b Entrada de potência24a Entrada Lógico24b Saída Lógica26 Unidade de Configuração28 Circuito de Semiponte30 Ramo Comutador32a,b Elemento de Ponte 34 Disjuntor36a, b Chave Semicondutora38 Diodo40 Chave42 Acoplamento de Bus l2C44 Sensor de Temperatura46 Conversor Análogo/Digital100a-d Acoplamento de potência102a Módulo de Entrada102b Módulo de Saída

Claims (8)

1. Circuito de interface (2) para interposição entre um circuito lógico (6), que representa a parte lógica de um circuito elétrico, e um circuito de potência (8), que representa a parte de potência do circuito elétrico, com um acoplamento alimentador (10) para acoplamento em uma alimentação de energia (12), caracterizado pelo fato de que- o circuito de interface (2) possui dois acoplamentos lógicos (14a,b) para o respectivo acoplamento ao circuito lógico (6) que pode ser configurado como entrada lógica (24a) ou saída lógica (24b),- e dois acoplamentos de potência (16a,b) para o respectivo acoplamento ao circuito de potência (8), que são configuráveis como entrada de potência (22b) ou saída de potência (22a),- e uma unidade de configuração (26) para configurar os acoplamentos lógicos (14a,b) e os acoplamentos de potência (16a,b), sendo que a entrada de potência (22b) pode ser lida através da saída lógica (24b) e a saída de potência (22a) pode ser controlada pela entrada lógica (24a), sendo que o circuito de interface (2) é configurado como circuito de semiponte (28)- com um ramo comutador (30) que conduz de um primeiro acoplamento de abastecimento (10a) até um segundo acoplamento de abastecimento (10b) e que contém em circuito em série- um primeiro elemento de ponte (32a) e um segundo elemento de ponte (32b), cada um do qual é configurável pela unidade de configuração (26), a fim de poder ser controlado por uma entrada lógica (24a) ou para poder ser lida por uma primeira saída lógica (24b),- um disjuntor (34), que é disposto entre o primeiro elemento de ponte (32a) e o segundo elemento de ponte (32b) e que é comutável pela unidade de configuração (26), - o primeiro acoplamento de potência (16a), que é disposto entre o primeiro elemento de ponte (32a) e o disjuntor (34),- o segundo acoplamento de potência (16b), que está disposto entre o segundo elemento de ponte (32b) e o disjuntor (34).

2. Circuito de interface (2), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada um dos elementos de ponte (32a,b) contém pelo menos uma, especialmente pelo menos duas, chaves semicondutoras (36a,b) controláveis ligadas em série.

3. Circuito de interface (2) de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das chaves semicondutoras (36a,b) contém um MOS-FET com diodo de substrato parasitário.

4. Circuito de interface (2) de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que pelo menos uma das chaves semicondutoras (36b) está configurada em conexão com a unidade de configuração (26a) de tal modo que, através do seu controle, as propriedades elétricas do seu diodo de substrato parasitário é controladamente determinado como diodo controlável (38).

5. Circuito de interface (2) de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o disjuntor (34) contém duas chaves semicondutoras (36a,b) controláveis dispostas em circuito em série.

6. Circuito de interface (2) de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as chaves semicondutoras (36a,b) contêm, cada uma, MOS-FET com diodo de substrato parasitário respectivo, sendo que os seus diodos de substrato estão direcionados em sentido oposto com relação ao circuito em série.

7. Módulo de interface (4), com pelo menos dois acoplamentos de potência (100a,b), caracterizado pelo fato de que o módulo de interface (4) contém pelo menos um circuito de interface (2), como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6, cujos acoplamentos de potência (16a,b) são guiados nos acoplamentos de potência (100a,b) do módulo de interface (4).

8. Módulo de interface (4) de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que compreende acoplamentos de potência adicionais (100c,d), sendo que o módulo da interface (4) contém, para cada um dos acoplamentos de potência (100c,d), uma interface especial de entrada (102a) ou uma interface especial de saída (102b).

Images