BR112013007270B1

BR112013007270B1 - equipamento para controle de um circuito digital de baixa tensão com uma fonte de tensão com uma ampla gama de valores de tensão

Info

Publication number: BR112013007270B1
Application number: BR112013007270-9A
Authority: BR
Inventors: Daniel Rian Kletti; Timothy Mark Kromrey
Original assignee: Cooper Technologies Company
Priority date: 2010-09-27
Filing date: 2011-08-23
Publication date: 2020-11-03
Also published as: CN103733498B; US8816654B2; BR112013007270A2; EP2622725B1; US20120075895A1; CN103733498A; BR112013007270B8; EP2622725A2; WO2012047387A2; AU2011312718A1; AU2011312718B2; CA2811508A1; CA2811508C; WO2012047387A3; MX2013003379A; EP2622725A4

Abstract

CIRCUITO DISCRETO DE ENTRADA DE TENSÃO UNIVERSAL. Um circuito discreto de entrada de tensão universal utiliza um transistor de efeito de campo de modo de depleção de alta tensão em combinação com um regulador shunt de precisão ajustável de baixa tensão e um circuito de isolamento para fazer interface de um circuito lógico digital de baixa tensão a uma tensão externa comutada que varia desde aproximadamente 7 volts até aproximadamente 1.000 volts AC ou +/-DC, com uma corrente fixa baixa. Além da gama de tensões de entrada aceitas com um valor de corrente uniforme baixo, é propiciado isolamento muito elevado de tensão entre a tensão externa e o circuito lógico digital de baixa tensão, e eliminação de malhas de aterramento e ruído de modo comum.

Description

PEDIDO DE PATENTE CORRELATO

Este pedido de patente reivindica prioridade para o Pedido de Patente Provisório dos Estados Unidos Número de Série 61/386.834 de propriedade comum; depositado em 27 de setembro de 2010; intitulado "Circuito Discreto de Entrada de Tensão Universal", por Daniel Rian Kletti e Timothy Mark Kromrey; e está incorporado neste documento por referência para todas as finalidades.

CAMPO TÉCNICO

A presente invenção refere-se geralmente a circuitos de entrada de tensão para acoplamento a circuitos lógicos digitais e, mais especificamente, a um circuito discreto de entrada de tensão universal capaz de aceitar uma ampla gama de tensões de entrada enquanto mantendo um valor baixo de corrente.

FUNDAMENTOS

Projetos anteriores para circuitos discretos de entrada de tensão eram apenas capazes de aceitar entradas dentro de uma gama estreita de niveis de tensão, e eram imprecisos e não-confiáveis dentro de uma gama desejada de temperaturas de funcionamento. Era necessária uma configuração diferente de circuito para cada gama estreita especifica de niveis de tensão, e/ou eram necessárias ligações em ponte, chaves, firmware, etc. para reconfigurar o circuito de entrada para satisfazer o requisito de tensão da aplicação.

Com referência à Figura 1, é representado um diagrama esquemático de um circuito de entrada de tensão do estado da técnica para acoplamento a um circuito lógico digital. O circuito mostrado na Figura 1 permite que uma gama estreita de tensões de entrada excite uma entrada lógica de um circuito digital. Uma tensão de entrada é aplicada a um primeiro resistor de limitação de corrente 102 e a um diodo Zener 104 conectados em série. O diodo Zener 104 é selecionado para limitar uma segunda tensão a um segundo resistor de limitação de corrente 106 e a um diodo emissor de luz (LED) de entrada de um acoplador ótico 108 conectados em série.

Por exemplo, se a tensão de condução Zener do diodo Zener 104 for selecionada para ser 5,7 volts e for desejado que uma corrente de 5 miliampères (mA) flua através da porção do LED do circuito de isolamento 108, um valor de resistência para o segundo resistor de limitação de corrente 106 pode ser calculado como segue: R106 = (5,7 volts - 0,7 volt)/5mA, resultando em um valor de resistência de 1.000 ohms para o segundo resistor de limitação de corrente 106. A tensão de entrada deve ser maior que 5,7 volts para o diodo Zener fornecer os 5,7 volts totais ao segundo resistor de limitação de corrente 106; tensão de entrada menor que aquela reduziria a corrente através do LED do acoplador ótico 108. Quando a corrente através do LED do circuito de isolamento 108 é reduzida significativamente, o acoplador ótico 108 torna-se não-confiável na transferência da presença de uma tensão de entrada para o circuito lógico.

À medida que a tensão de entrada aumenta, a corrente através do primeiro resistor de limitação de corrente 102 e do diodo Zener 104 aumenta correspondentemente. Isto não é desejável, uma vez que a potência tanto do diodo Zener 104 como do primeiro resistor de limitação de corrente 102 deve ser dimensionada para o pior caso da máxima tensão de entrada. A carga de corrente apresentada à fonte da tensão de entrada também aumenta. Por exemplo, com uma tensão de entrada de 10,7 volts e uma corrente através do primeiro resistor de limitação de corrente 102 de 10 mA, a resistência necessária para o primeiro resistor de limitação de corrente será de 500 ohms. Se a tensão de entrada for 105,7 volts, a corrente fluindo através do primeiro resistor de limitação de corrente 102 será de 200 mA e a corrente através do Zener 104 será de 195 mA. Com este valor de corrente, o primeiro resistor de limitação de corrente 102 e o Zener 104 devem ser dimensionados para ter uma dissipação de potência de ao menos 20 watts. A fonte de tensão de entrada também deve ser capaz de alimentar uma carga de 20 watts. Isto é altamente indesejável e, portanto, limita a gama de tensões de entrada que podem ser manuseadas com segurança sem ser necessário alterar o valor do primeiro resistor de limitação de corrente 102.

Variações de temperatura de funcionamento também afetarão as características dos componentes previamente mencionados, de modo que o funcionamento adequado com uma baixa tensão terminal variará com a temperatura. Além disso, maiores tensões de entrada e temperaturas de funcionamento podem fazer com que um ou mais dos componentes previamente mencionados funcione(m) mal ou falhe(m).

SUMÁRIO

Portanto, o que é necessário é um circuito de entrada de tensão que aceite uma gama muito mais ampla de tensões de entrada sem aumentar a corrente drenada da fonte de tensão de entrada, e tenha características térmicas de funcionamento mais estáveis dentro de uma gama desejada de temperaturas e dentro da gama total de tensões de entrada.

De acordo com uma modalidade especifica exemplificativa desta revelação, um equipamento para controle de um circuito digital de baixa tensão com uma fonte de tensão com uma ampla gama de valores de tensão compreende: um transistor de efeito de campo (FET) de modo de depleção com um dreno, porta e fonte, onde o seu dreno está adaptado para acoplamento à fonte de tensão; um regulador shunt ajustável com um anodo, cátodo e entrada de referência; uma rede de resistores para fornecer uma tensão de referência à entrada de referência do regulador shunt ajustável, onde a tensão de referência é representativa de uma corrente através da rede de resistores; e um circuito de isolamento com uma entrada isolada e uma saida isolada; onde a entrada isolada do circuito de isolamento está acoplada entre a fonte do FET de modo de depleção e a rede de resistores, o cátodo do regulador shunt ajustável está acoplado à porta do FET de modo de depleção, e o anodo do regulador shunt ajustável e a rede de resistores estão acoplados a uma terra comum da fonte de tensão; por meio do que o regulador shunt ajustável faz com que o FET de modo de depleção mantenha uma corrente substancialmente constante drenada da fonte de tensão dentro de uma ampla gama de tensões de entrada provenientes daquela.

De acordo com outra modalidade especifica exemplificativa desta revelação, um equipamento para controle de um circuito digital de baixa tensão com uma fonte de tensão com uma ampla gama de valores de tensão compreende: uma ponte retificadora de onda completa acoplada a uma fonte de tensão; um transistor de efeito de campo (FET) de modo de depleção com um dreno, porta e fonte, onde o seu dreno está adaptado para acoplamento à ponte retificadora de onda completa; um regulador shunt ajustável com um anodo, cátodo e entrada de referência; uma rede de resistores para fornecer uma tensão de referência à entrada de referência do regulador shunt ajustável, onde a tensão de referência é representativa de uma corrente através da rede de resistores; e um circuito de isolamento com uma entrada isolada e uma saida isolada; onde a entrada isolada do circuito de isolamento está acoplada entre a fonte do FET de modo de depleção e a rede de resistores, o cátodo do regulador shunt ajustável está acoplado à porta do FET de modo de depleção, e o anodo do regulador shunt ajustável e a rede de resistores estão acoplados à ponte retificadora de onda completa; por meio do que o regulador shunt ajustável faz com que o FET de modo de depleção mantenha uma corrente substancialmente constante drenada dentro de uma ampla gama de tensões de entrada provenientes da fonte de tensão.

De acordo com ainda outra modalidade especifica exemplificativa desta revelação, um método para controle de um circuito digital de baixa tensão com uma fonte de tensão com uma ampla gama de valores de tensão compreende as etapas de: propiciar um transistor de efeito de campo (FET) de modo de depleção com um dreno, porta e fonte, onde o seu dreno está adaptado para acoplamento à fonte de tensão; propiciar um regulador shunt ajustável com um anodo, cátodo e entrada de referência; propiciar uma tensão de referência a partir de uma rede de resistores para a entrada de referência do regulador shunt ajustável, onde a tensão de referência representa uma corrente através da rede de resistores; e propiciar um circuito de isolamento com uma entrada isolada e uma saida isolada; acoplar a entrada isolada do circuito de isolamento entre a fonte do FET de modo de depleção e a rede de resistores; acoplar o cátodo do regulador shunt ajustável à porta do FET de modo de depleção; acoplar o anodo do regulador shunt ajustável e a rede de resistores a uma terra comum da fonte de tensão; e manter uma corrente substancialmente constante drenada da fonte de tensão dentro de uma ampla gama de tensões de entrada provenientes daquela pelo controle de uma tensão da porta do FET de modo de depleção com o regulador shunt ajustável.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Para uma compreensão mais completa da presente invenção e de suas vantagens, é agora feita referência à descrição a seguir, em conjunto com os desenhos anexos resumidamente descritos como segue: a Figura 1 ilustra um diagrama esquemático de um circuito de entrada de tensão do estado da técnica para acoplamento a um circuito lógico digital; a Figura 2 ilustra um diagrama esquemático de um circuito discreto de entrada de tensão universal, de acordo com uma modalidade especifica exemplificativa desta revelação; a Figura 3 ilustra um diagrama esquemático do circuito discreto de entrada de tensão universal da Figura 2 com a adição de um indicador de condição de entrada, de acordo com outra modalidade especifica exemplificativa desta revelação; e a Figura 4 ilustra um diagrama esquemático mais detalhado do circuito discreto de entrada de tensão universal da Figura 2 mostrando circuitos auxiliares de entrada e saida, e capacitores de alisamento de sinal e de desvio, de acordo com as modalidades especificas exemplificativas desta revelação.

Embora a presente revelação seja suscetivel a várias modificações e formas alternativas, suas modalidades especificas exemplificativas foram mostradas nos desenhos e são descritas em detalhe neste documento. Deverá ser entendido, contudo, que a descrição neste documento de modalidades especificas exemplificativas não se destina a limitar a revelação às formas especificas reveladas aqui, mas ao contrário, esta revelação é para cobrir todas tais modificações e equivalentes conforme definidos nas reivindicações apensas.

DESCRIÇÃO DETALHADA

Com referência agora aos desenhos, são ilustrados esquematicamente detalhes de modalidades exemplificativas da presente invenção. Elementos similares nos desenhos serão representados por números similares, e elementos similares serão representados por números similares com um diferente sufixo de letra minúscula.

Com referência à Figura 2, é representado um diagrama esquemático de um circuito discreto de entrada de tensão universal, de acordo com uma modalidade especifica exemplificativa desta revelação. O circuito discreto de entrada de tensão universal, geralmente representado pelo numeral 200, compreende um transistor de efeito de campo (FET) de modo de depleção 210, um circuito de isolamento 108 (o acoplador ótico mostrado para fins ilustrativos) , resistores de polarização 212, 214 e 216, e um regulador shunt de precisão ajustável de baixa tensão 218. O FET de modo de depleção 210 é projetado para permitir fluxo de corrente mesmo que não exista tensão de porta, portanto, a corrente fluirá do dreno para a fonte sem qualquer tensão na porta, mas pode ser controlada com uma tensão negativa aplicada à porta do FET 210 referenciada à sua fonte (similar a um tubo de triodo a vácuo).

O circuito de isolamento 108 tem uma entrada isolada e uma saida isolada e pode ser, por exemplo, um acoplador ótico com um diodo emissor de luz (LED) para a entrada isolada e um fototransistor para a saida isolada (por exemplo, relé MOS FET Omrom G3VM), um relé eletromecânico com uma bobina para a entrada isolada e um contato para a saida isolada, um isolador digital acoplado a transformador (por exemplo, Dispositivos analógicos ADUM1402), etc., mas sem estar limitado a estes. Quando flui corrente suficiente através da entrada isolada (por exemplo, porção do LED) do circuito de isolamento 108, por exemplo, desde 1 mA até aproximadamente 50 mA, a sua saida isolada (por exemplo, porção do transistor) fecha-se e pode acionar um circuito lógico digital de entrada ou outra carga a ser isolada da fonte de tensão de entrada comutada. O isolamento entre a entrada isolada (por exemplo, porção do LED) e a saida isolada (por exemplo, porção do transistor) do circuito de isolamento 108 é muito elevado, por exemplo, pode ser maior que 5.000 volts DC.

Os resistores conectados em série 214 e 216 estão acoplados entre uma saida de retorno do circuito de isolamento 108 e um nó comum do circuito discreto de entrada de tensão universal 200, e formam um divisor de tensão com uma junção entre eles acoplada a uma entrada de referência 220 do regulador shunt de precisão ajustável 218. Quando flui corrente através dos resistores conectados em série 214 e 216, é aplicada uma tensão à entrada de referência 220 do regulador shunt de precisão ajustável 218. Esta tensão pode ser ajustada pela alteração do(s) valor(es) de qualquer dos ou ambos os resistores conectados em série 214 e 216. O regulador shunt de precisão ajustável 218 tenta manter uma tensão constante através do resistor de detecção 214 pelo ajuste da tensão da porta do FET 210. À medida que a tensão da porta do FET 210 é ajustada, a corrente através do FET 210 (dreno para fonte) altera-se e a corrente através do resistor de detecção 214 muda também. Esta ação pelo regulador shunt de precisão ajustável 218 propicia uma corrente substancialmente constante através do circuito de isolamento 108, garantindo que corrente suficiente, mas não corrente em demasia, esteja disponivel para ativar a porção do transistor do circuito de isolamento 108, independentemente da tensão de entrada ou da temperatura ambiente. Além disso, e como um beneficio adicional, a corrente de entrada exigida pela fonte de tensão de entrada permanece substancialmente a mesma corrente que aquela que flui através do circuito de isolamento 108. O resistor 212 é um resistor de elevado valor de resistência usado como um circuito de retorno da porta para a fonte do FET 210 (similar a um resistor de polarização de grade entre uma grade e um cátodo de um amplificador de triodo de tubo a vácuo).

O regulador shunt de precisão ajustável 218 pode ser, por exemplo, um regulador shunt de precisão ajustável de baixa tensão (1,24V) National Semiconductor LMV431, mas não se limita a este, e o FET de modo de depleção 210 pode ser, por exemplo, um MOSFET IXTP 01N100D de alta tensão IXYS com uma Vdss máxima de 1.000 volts DC e uma corrente máxima de dreno para fonte de 100 mA, mas não se limita a este. A gama de tensões de entrada para funcionamento de um circuito discreto de entrada de tensão universal 200 pode ser desde menos de 7 volts até a tensão máxima nominal do FET de modo de depleção 210, por exemplo 1.000 volts DC para o dispositivo MOSFET IXTO 01N100D. A corrente drenada da fonte de tensão de entrada permanece em um valor constante baixo (substancialmente o mesmo valor que a corrente através da entrada isolada do circuito de isolamento 108). Os valores de resistência podem ser, por exemplo, resistor 212 = 10.000 ohms, resistor 214 = 1.000 ohms e resistor 216 = 430 a 910 ohms, mas não se limitam a estes.

Com referência à Figura 3, é representado um diagrama esquemático do circuito discreto de entrada de tensão universal da Figura 2 com a adição de um indicador da condição da entrada, de acordo com outra modalidade especifica exemplificativa da revelação. O circuito discreto de entrada de tensão universal, geralmente representado pelo numeral 200a, funciona substancialmente do mesmo modo que o circuito discreto de entrada de tensão universal 200 da Figura 2, discutido mais detalhadamente acima, com a adição de um indicador da condição da entrada 319, por exemplo, um LED, bobina de relé, alarme audivel, etc. Sempre que uma entrada de tensão de ao menos, por exemplo, 7 volts, mas não limitada a esta, for aplicada à entrada, o indicador de condição 319 atuará (por exemplo, acende), indicando a presença de uma tensão de entrada. Quando não existir substancialmente tensão de entrada, o indicador de condição de entrada 319 estará desligado (por exemplo, apagado) e a saida isolada do circuito de isolamento 108 estará desligado (por exemplo, aberto - resistência elevada entre um emissor de transistor e seu coletor ou relé de contato) . O indicador de condição de entrada 319 é operacional quer o circuito lógico acoplado ao lado da saida isolada do circuito de isolamento esteja ativo ou não. Isto permite que o equipamento mostrado na Figura 3 seja funcional durante atividades de instalação e partida independentemente do lado de controle/ instrumentação do circuito lógico estar sendo alimentado ou mesmo ainda instalado. O resistor 326 pode opcionalmente ser usado para desviar corrente em torno do indicador de condição 319 de modo que mais corrente possa fluir através da entrada isolada do circuito de isolamento 108 sem exceder a corrente nominal do indicador de condição 319.

Com referência à Figura 4, é representado um diagrama esquemático mais detalhado do circuito discreto de entrada de tensão universal da Figura 2, mostrando circuitos auxiliares de entrada e saida, e capacitores de alisamento de sinal e de desvio, de acordo com modalidades especificas exemplificativas desta revelação. O circuito discreto de entrada de tensão universal, geralmente representado pelo numeral 200b, funciona substancialmente do mesmo modo que o circuito discreto de entrada de tensão universal 200 da Figura 2, discutido mais detalhadamente acima, com a adição de uma ponte retificadora de onda completa 420 que permite que a tensão de entrada seja AC ou +/-DC, um supressor de surtos/transitórios 422, um resistor de subida 426 e um resistor de desvio de corrente (shunt) 424. Capacitores, C, são mostrados por toda esta implementação de circuitos e podem ser usados para supressão de ruidos/transitórios, estabilidade de comutação e alisamento das formas de onda AC. Aqueles versados na técnica de projeto de circuitos eletrônicos analógicos e nos beneficios desta revelação compreenderão facilmente as finalidades e os valores adequados para os capacitores mostrados na Figura 4.

O resistor de subida 426 na saida isolada do circuito de isolamento 108 é usado para gerar um sinal lógico digital discreto (ligado ou desligado). Quando flui corrente através da entrada isolada do circuito de isolamento 108, a sua saida isolada está conduzindo (ligada) e um BAIXO lógico é gerado. Quando não flui corrente através da entrada isolada do circuito de isolamento 108, a sua saida isolada não está conduzindo (desligada) e um ALTO lógico para Vcc é gerado através do resistor de subida 426. Pulsos aleatórios que cruzam o zero de sinais AC de baixa amplitude podem ser filtrados com um capacitor adequado através da saida isolada do circuito de isolamento 108, como mostrado na Figura 4. A entrada do circuito lógico digital é isolada do sinal de tensão de entrada até a tensão nominal de isolamento do circuito de isolamento 108, por exemplo, 5.000 volts. O resistor shunt 424 pode ser selecionado para permitir que mais corrente atravesse o FET de modo de depleção 210 e em seguida a entrada isolada do circuito de isolamento 108.

Embora modalidades especificas exemplificativas da invenção tenham sido descritas em detalhe acima, a descrição é meramente para fins ilustrativos. Deverá ser entendido, portanto, que muitos aspectos da invenção foram descritos acima apenas como exemplos e não se destinam a ser elementos necessários ou essenciais da invenção, a não ser que explicitamente mencionado de outro modo. Diversas modificações dos, e etapas equivalentes correspondentes aos, aspectos revelados das modalidades exemplificativas, além daquelas descritas acima, podem ser feitas por uma pessoa versada na técnica, tendo o beneficio da revelação, sem divergir do espirito e âmbito da invenção definida nas reivindicações a seguir, ao âmbito das quais deve ser concedida a mais ampla interpretação de modo a englobar tais modificações e estruturas equivalentes.

Claims

1. Equipamento para controle de um circuito digital de baixa tensão com uma fonte de tensão com uma ampla gama de valores de tensão, o referido equipamento compreende: um transistor de efeito de campo (FET) de modo de depleção (210) com um dreno, porta e fonte, onde o seu dreno está adaptado para acoplamento à fonte de tensão; um regulador shunt ajustável (218) com um anodo, cátodo e entrada de referência (220); uma rede de resistores para fornecer uma tensão de referência à entrada de referência (220) do regulador shunt ajustável, onde a tensão de referência é representativa de uma corrente através da rede de resistores; e um circuito de isolamento (108) com uma entrada isolada e uma saida isolada; caracterizado pelo fato de que: a entrada isolada do circuito de isolamento está acoplada entre a fonte do FET de modo de depleção e a rede de resistores, o cátodo do regulador shunt ajustável está acoplado à porta do FET de modo de depleção, o anodo do regulador shunt ajustável e a rede de resistores estão acoplados a um nó comum da fonte de tensão, a rede de resistores compreende um par de resistores conectados em série (214, 216) acoplados entre um retorno de entrada do circuito de isolamento (108) e o nó comum, o par de resistores conectados em série formando um divisor de tensão com uma junção entre eles acoplada a uma entrada de referência (220) do regulador shunt de precisão ajustável (218), e a rede de resistores compreende um terceiro resistor (212) tendo uma resistência maior que o par de resistores conectados em série (214, 216), o terceiro resistor conectado entre a porta e a fonte; por meio do que o regulador shunt ajustável faz com que o FET de modo de depleção mantenha uma corrente substancialmente constante drenada da fonte de tensão dentro de uma ampla gama de tensões de entrada provenientes daquela.

2. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma ponte retificadora de onda completa (420) entre a fonte de tensão, e o dreno do FET de modo de depleção (210) e o anodo do regulador shunt ajustável (218), onde a tensão de entrada proveniente da fonte de tensão pode ser corrente alternada (AC) , corrente continua (DC) positiva e DC negativa.

3. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato da gama ampla de tensões de entrada da fonte de tensão ir desde menos de aproximadamente sete (7) volts até aproximadamente 1.000 volts.

4. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de indicação (319) para indicar quando uma tensão proveniente da fonte de tensão está presente no dreno do FET de modo de depleção.

5. Equipamento, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato do dispositivo de indicação (319) ser um diodo emissor de luz (LED).

6. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do circuito de isolamento (108) ser um acoplador ótico com um diodo emissor de luz (LED) para a entrada isolada e um fototransistor para a saida isolada.

7. Equipamento, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado por compreender ainda um resistor de subida (426) desde a saida isolada do circuito de isolamento (108) até uma tensão de circuito digital, onde o resistor de subida (426) fornece um ALTO lógico quando o fototransistor estiver desligado.

8. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do circuito de isolamento (108) ser um relé eletromecânico com uma bobina para a entrada isolada e um contato para a saida isolada.

9. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato do circuito de isolamento (108) ser um isolador digital acoplado a transformador.

10. Equipamento, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de, quando a tensão de entrada proveniente da fonte de tensão tiver um valor suficiente, a saida isolada do circuito de isolamento (108) está ligada, caso contrário a saida isolada está desligada.

11. Equipamento para controle de um circuito digital de baixa tensão com uma fonte de tensão com uma ampla gama de valores de tensão, o referido equipamento compreende: uma ponte retificadora de onda completa (420) acoplada a uma fonte de tensão; um transistor de efeito de campo (FET) de modo de depleção (210) com um dreno, porta e fonte, onde o seu dreno está adaptado para acoplamento à ponte retificadora de onda completa (420); um regulador shunt ajustável (218) com um anodo, cátodo e entrada de referência (220); uma rede de resistores para fornecer uma tensão de referência à entrada de referência (220) do regulador shunt ajustável (218), onde a tensão de referência é representativa de uma corrente através da rede de resistores; e um circuito de isolamento (108) com uma entrada isolada e uma saida isolada; caracterizado pelo fato de que compreende : a entrada isolada do circuito de isolamento (108) está acoplada entre a fonte do FET de modo de depleção (210) e a rede de resistores, o cátodo do regulador shunt ajustável (218) está acoplado à porta do FET de modo de depleção (210) , e o anodo do regulador shunt ajustável (218) e a rede de resistores estão acoplados à ponte retificadora de onda completa (420); a rede de resistores compreende um par de resistores conectados em série (214, 216) acoplados entre um retorno de entrada do circuito de isolamento (108) e a ponte retificadora de onda completa (420), o par de resistores conectados em série formando um divisor de tensão com uma junção entre eles acoplada a uma entrada de referência (220) do regulador shunt de precisão ajustável (218), e a rede de resistores compreende um terceiro resistor (212) tendo uma resistência maior que o par de resistores conectados em série (214, 216), o terceiro resistor (212) conectado entre a porta e a fonte; por meio do que o regulador shunt ajustável (218) faz com que o FET de modo de depleção (210) mantenha uma corrente substancialmente constante drenada dentro de uma ampla gama de tensões de entrada provenientes da fonte de tensão.

12. Equipamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato da gama ampla de tensões de entrada da fonte de tensão ir desde menos de aproximadamente sete (7) volts até aproximadamente 1.000 volts.

13. Equipamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda um dispositivo de indicação (319) para indicar quando uma tensão proveniente da ponte retificadora de onda completa (420) está presente no dreno do FET de modo de depleção (210) .

14. Equipamento, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato do dispositivo de indicação (319) ser um diodo emissor de luz (LED).

15. Equipamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do circuito de isolamento (108) ser um acoplador ótico com um diodo emissor de luz (LED) para a entrada isolada e um fototransistor para a saida isolada.

16. Equipamento, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender ainda um resistor de subida (426) desde a saida isolada do circuito de isolamento (108) até uma tensão de circuito digital, onde o resistor de subida (426) fornece um ALTO lógico quando o fototransistor estiver desligado.

17. Equipamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do circuito de isolamento (108) ser um relé eletromecânico com uma bobina para a entrada isolada e um contato para a saida isolada.

18. Equipamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato do circuito de isolamento (108) ser um isolador digital acoplado a transformador.

19. Equipamento, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de, quando a tensão de entrada 10 proveniente da fonte de tensão tiver um valor suficiente, a saida isolada do circuito de isolamento (108) está ligada, caso contrário a saida isolada está desligada.