PT92957B

PT92957B - Dispositivo para a preparacao de mensagens

Info

Publication number: PT92957B
Application number: PT92957A
Authority: PT
Inventors: Hermann Zierhut
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1995-12-29
Also published as: PT92957A; DE59007005D1; FI100070B; FI900398A0; AU4882790A; CA2008549A1; BR9000338A; DK0379901T3; ZA90588B; AU626375B2; ATE111272T1; US5019730A; NO900387L; CA2008549C; MY105762A; EP0379901A1; JP3056499B2; NO900387D0; EP0379901B1; ES2062107T3

Description

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um dis positivo para a preparação de mensagens, que trabalha com um transformador que serve de agulhagem para a transmissão de energia de corrente continua e para a transmissão de mensagens por corrente alternada. Um dispositivo deste género pode ser utiliza do como acoplador a uma linha omnibus ou barramento ou, em geral para dispositivos de processamento da informação ligados às linhas de transmissão, que trabalham ligados a linhas que conduzem energia de corrente contínua e informação de corrente alternada sobreposta.

As estações que estão ligadas com uma linha omnibus são ligadas através de acopladores à linha omnibus As estações podem processar dados ou também operar sensores, aparelhos de instalações ou aparelhos accionados por motores, tais como gelosias. Tais sistemas podem ser realizados centrali• zados ou descentralizados, transmitindo além da informação, isto

N.

é, mensagens, também energia para a rede de bordo. Podem transmi tir dados digitais para a medição ou para o comando ou transmitir sinais analógicos. Os sistemas com linhas omnibus são apropriados também para a transmissão telefónica, como se descreve num pedido de patente mais antigo (EP 88117678.8).

objecto da presente invenção consiste em proporcionar um dispositivo para a preparação de mensagens que trabalha de maneira particularmente económica com um transformador pequeno, relativamente à potência tratada.

A solução do problema indicado é, segundo a presente invenção, um dispositivo de preparação de mensa gens de acordo com a reivindicação 1. Segundo a presente invenção, o transformador apresenta pelo menos dois enrolamentos do lado do fornecimento da energia, entre os quais estã colocado, ligado em série, um condensador e que, nas suas outras extremida des, estão ligados com uma linha de transmissão de energia de corrente continua e informações em corrente alternada. 0 condensador isola a corrente continua e estã dimensionado de modo tal que transmite os sinais de informação, ou seja, de modo que é condutor para estes sinais. 0 transformador trabalha com um enro lamento do lado que recebe a informação e estã dimensionado apenas para esta potência exigida, relativamente pequena. Entre as linhas de transmissão estão ligadas válvulas inversas comandáveis, por meio dos respectivos elêctrodos de saida. Os seus elêc: trodos de comando estão, durante o tempo de emissão, ligados a uma fonte de tensão aplicada. Para isso, a uma linha de ligação da fonte de tensão aplicada, pelo menos, estã ligada uma válvula comandada pela tensão de emissão. No dispositivo ilustrado, no qual as válvulas inversas comandáveis estão ligadas entre o transformador e os terminais de ligação das linhas de transmissão ou a uma linha omnibus, obtém-se uma operação de emissão que ê efectuada antes do transformador, isto ê do lado da linha omni bus. 0 transformador é portanto contornado pela potência de emis são, elevada em relação à potência de recepção, de modo que pode ser feito particularmente pequeno e económico.

As válvulas comandáveis podem ser tran sistores NPN e PNP. As válvulas comandáveis podem também ser um

transístor FET de canal N e um transístor FET de canal P.

Segundo uma forma aperfeiçoada, a fonte de tensão aplicada ê um divisor de tensão constituído por pelo menos três resistências em série, em cuja resistência média é fornecida a tensão aplicada e que estã ligada nos terminais do condensador pelo menos através de uma válvula comandada pela ten são de emissão. Enquanto estiver presente um sinal de emissão, as válvulas inversas são comandadas para o estado de condução pe lo acoplamento da resistência média do divisor de tensão. No caso de um transístor PNP, o eléctrodo de comando pode para isso ser ligado à tensão de emissão positiva. Nas pausas da emissão, pelo contrário, a fonte de tensão, na forma de realização como divisor de tensão, é desligada de todos os polos, isto é, relatj. vamente ã linha de transmissão interna positiva e em relativamen te à linha de transmissão interna negativa. Na desligação, existe na resistência média do divisor de tensão uma tensão de OV, de modo que ela curtocircuita os eléctrodos de comando das válvu las inversas, de modo que a operação de emissão torna-se sensível ãs perturbações de qualquer tipo, portanto contra as perturbações assimétricas e simétricas.

Por meio da tensão aplicada nos elêctrodos de comando das válvulas inversas, ê retirada através destas uma corrente aplicada, cujos limites são determinados pela resistência limitadora interna ou por uma resistência limitadora discreta. A limitação da tensão da operação de emissão faz-se pe lo divisor de tensão. Simulam-se assim as características de um transformador, designadamente a limitação da amplitude da tensão pela sua relação de transformação e a limitação pela sua resistência interna da amplitude da corrente de emissão. A limitação da corrente e da tensão na amplitude do sinal de emissão são van tajosas em especial para proteger o dispositivo de emissão contra danos, em especial no caso de um curtocircuito na linha de transmissão exterior. Um impulso de emissão ê então alterado na sua forma pela carga complexa na linha omnibus. 0 divisor de ten são pode também trabalhar com resistências que não sejam õhmicas. A parte média do divisor de tensão pode ser, além de uma resistência, também um díodo de Zener.

O condensador no lado do fornecimento de energia do transformador pode vantajosamente ser realizado co mo condensador de armazenamento, pelo seu dimensionamento ou pela sua construção, de modo que se possa vencer uma falha de curta duração da tensão de alimentação.

O enrolamento do lado do transformador que recebe a informação forma, em ligação com o condensador, simultaneamente um circuito de funcionamento em vazio para a energia recebida na bobina durante a recepção, que nas pausas da recepção, no caso de uma tensão elevada de polaridade invertida re lativamente â recepção, é fornecida nas extremidades do enrolamento e poderia conduzir a perturbações na rede electrónica. Para isso basta ligar ao enrolamento uma válvula, no caso mais sim pies um díodo, em série, e desligar a tensão de recepção entre o enrolamento e a válvula.

A presente invenção vai agora descrever-se com mais pormenor com referência a exemplos de realização representados de maneira muito esquemática nos desenhos anexos, cujas figuras representam:

A fig. 1, um circuito de um dispositií vo para a preparação de mensagens; e

A fig. 2, um outro exemplo de realização das válvulas inversas.

dispositivo (1) para a preparação de mensagens segundo a fig. 1 funciona com um transformador que ser ve de agulhagem para a transmissão de energia de corrente contínua e para a transmissão de informação por corrente alternada.

! Segundo a presente invenção, através do transformador ê transmitida também a informação recebida. 0 transformador (2) apresenta pelo menos dois enrolamentos (3) e (4) do lado do fornecimento da energia, entre os quais estã colocado, ligado em série, um condensador (5), que ê condutor para os sinais de informação recebidos e representa um bloqueio para a energia de corrente con! tínua. Quando o condensador (5) apresentar uma capacidade apropriada ou, respectivamente, for realizado como condensador de ar mazenamento, ele pode funcionar como tampão da tensão contínua fornecida ãs linhas de transmissão (6) e (7) para o dispositivo

de preparação de mensagens (1) durante curtas interrupções exteriores da tensão. As bobinas (3) e (4) estão ligadas, na sua extremidade não ligada ao condensador (5), respectivamente com uma das linhas de transmissão (6) ou (7) para a transmissão da energia de corrente contínua e da informação em corrente alternada.

O transformador (2) trabalha com um enrolamento (8) do lado que processa a informação recebida.

Entre as linhas de transmissão estã M gado um dispositivo (9) com duas válvulas inversas susceptíveis de ser comandadas, com os seus eléctrodos de saída (12,13). Os seus eléctrodos de comando (14,15) estão, durante um sinal de emissão, ligados a uma fonte de tensão (16) aplicada. Obtêm-se deste modo um emissor, que relativamente ao transformador (2), estã ligado do lado de ligação do dispositivo (1) de preparação de mensagens. A linha de ligação ê, no exemplo de realização, uma linha omnibus ou barramento com os condutores (17) e (18) do barramento. Para o serviço de emissão, no exemplo de realização, estã intercalada, numa das linhas de ligação (19) e (20), uma válvula (21) comandada pela tensão de emissão. No exemplo de rea lização, essa vãlvula estã montada na linha (20), ligada entre o condensador (5) e o enrolamento (3) ou (4), respectivamente do lado do fornecimento da energia de corrente contínua. No exemplo de realização, a vãlvula (21) comandada pela tensão de emissão estã montada na linha de ligação (20). Um sinal de emissão positivo (22) é levado à vãlvula através de uma linha de emissão (23)

De maneira compreensível, o divisor de tensão com as resistências (26), (27) e (28), pode também ser desligado dos dois lados simetricamente por meio de uma vãlvula acoplada com a vãlvula (21). Melhora-se desse modo o comportamen to simétrico e insensível ãs perturbações.

Para a recepção, uma linha de recepção (24) estã ligada numa extremidade do enrolamento (8) do lado do processamento da informação recebida. Para a recepção, utiliza-se -uma vãlvula (25) , no exemplo de realização um díodo. Entre este e o enrolamento (8) está ligada, no exemplo de realização, a linha de recepção (24).

As válvulas (10) e (11) susceptíveis de ser comandadas são, no exemplo de realização, para a válvula (10), um transístor NPN e, para a válvula (11), um transístor PNP. No exemplo de realização da fig. 2, a válvula (10) é um transístor MOSFET com canal N e para a válvula (11) um transístor MOSFET com canal P.

De acordo com uma forma de realização aperfeiçoada, a fonte de tensão (16) aplicada, como se ilustra na fig. 1, faz parte de um divisor de tensão constituído por pelo menos três resistências em série (26), (27) e (28), em cuja resistência média (27) se obtém a tensão aplicada. Essa resistên cia estã ligada aos terminais do condensador (5) através de uma válvula (21) comandada pela tensão de emissão.

A partir do barramento com os condutores (17) e (18), é conduzida ao dispositivo de preparação de men sagens (1) a tensão contínua positiva do condutor (17) do barramento e a tensão contínua negativa do condutor (18) do barramento. Os condutores do barramento conduzem, sobrepostos, sinais de tensão alternada simétricos um em relação ao outro (29) e (30).

A tensão contínua é fornecida na extremidade das linhas de trans: missão (6) e (7) no dispositivo de preparação de mensagens. A tensão alternada da informação recebida, no caso de um sinal negativo aplicado à linha de transmissão (6) e um sinal positivo aplicado à linha de transmissão (7), conduz a um fluxo de corren te no condensador (5) e a uma tensão transmitida no enrolamento (8). Com os símbolos em forma de estrela indica-se em cada caso o sentido do enrolamento, de modo que, relativamente ao desenho, no caso de um sinal negativo em cima no enrolamento (3) existe no enrolamento (8) em cima um sinal de recepção negativo (31).

No fim do sinal, a inércia magnética do enrolamento (8) conduz a que no enrolamento (8), em cima, exista um sinal positivo relati vamente mais elevado, o qual encontra um circuito de funcionamen to em vazio através do díodo (25) e do condensador (5).

Quando na linha de emissão (23) existir um sinal de emissão positivo (22), a válvula (21), comandada pela tensão de emissão, torna-se condutora, de modo que a válvula (11) das válvulas inversas (10) e (11) torna-se condutora e, devido ao acoplamento através da resistência (27), também a vãl^S”£^ESSS5sresEKir.·,..·= - = 'Sassa»

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vula (10) fica condutora. É conveniente, para a limitação da cor rente, ligar uma resistência limitadora (32) em série com as vãl^ vulas inversas (10) e (11). Por razões de simetria, é vantajoso colocar a resistência limitadora (32) entre as válvulas (10) e (11) .

Para operar as válvulas inversas (10) e (11) por meio da fonte de tensão (16), e conveniente realizar a fonte de tensão aplicada fazendo parte de um divisor de tensão com as resistências (26), (27) e (28). Em vez da resistência (27), ou em ligação com esta, pode também utilizar-se um outro meio apropriado do circuito, por exemplo um díodo de Zener. Também, quando não se emite, existe então entre as linhas de transmissão (6) e (7), no caso das válvulas (10) e (11) bloqueadas, uma carga completamente simétrica. Por isso não podem transmitir -se quaisquer sinais perturbadores nos condutores (17) e (18) do barramento.

Um dispositivo de preparação de mensagens segundo a presente invenção funciona, devido à fonte de ten são aplicada (16), com uma corrente aplicada no dispositivo (9) com duas válvulas inversas (10) e (11). Isso conduz a um serviço de emissão que é insensível às perturbações.

No caso do dispositivo para a preparação de mensagens na forma de realização com o divisor de tensão para a fonte de tensão aplicada (16) obtém-se uma limitação de tensão no serviço de emissão e uma limitação de corrente pela re sistência limitadora (32), que pode também fazer parte das válvu las inversas (10) e (11), de modo que se reproduz o comportamento de um transformador usual relativamente a estas características desejadas. Mediante uma limitação assim obtida da amplitude da tensão de emissão e da corrente de emissão, torna-se o serviço de emissão insensível contra as perturbações, em especial con tra curtocircuitos no barramento. Por outro lado, durante o serviço de emissão ê contornado o transformador (2) pela energia de emissão, visto que a potência de emissão é fornecida entre o transformador e o barramento. Portanto o transformador pode ser feito pequeno e pouco dispendioso. Obtêm-se também um serviço de emissão do lado do barramento.

Claims

REIVINDICAÇÕES

-1-Dispositivo para a preparação de mensa gens (1) que trabalha com um transformador (2) que serve de agulhagem para a transmissão da energia de corrente contínua e para a transmissão de informação em corrente alternada, caracterizado por:

- apresentar pelo menos dois enrolamentos do lado do fornecimento da energia, entre os quais estã montado em série um condensador (5) que transmite sinais de informação e que nas suas ou tras extremidades estão ligados com uma linha de transmissão (6,7), respectivamente para a energia de corrente contínua e para a informação em corrente alternada,

- trabalhando o transformador com um enrolamento (8) do lado que processa a informação recebida,

- e estando ligadas entre as linhas de transmissão (6,7) duas válvulas inversas susceptíveis de ser comandadas (10,11) com os seus elêctrodos de saída, e cujos eléctrodos de comando (14,15) são ligados a uma fonte de tensão aplicada (16) durante um sinal de emissão (22).

Dispositivo de acordo com a reivindica ção 1, caracterizado por as válvulas inversas susceptíveis de ser comandadas (10,11) serem um transístor NPN e um transístor PNP.

- 3- -

Dispositivo de acordo com a reivindica ção 1, caracterizado por as válvulas inversas susceptíveis de ser comandadas (10,11) serem um transístor FET de canal N e um transistor FET de canal P.

- 4- Dispositivo de acordo com a reivindica ção 1, caracterizado por a fonte de tensão aplicada (16) fazer parte de um divisor de tensão constituído pelo menos por três re sistências (26,27,28) ligadas em série, em cuja resistência média (27) se forma a tensão aplicada e que estã ligado pelo menos através de uma válvula (21) comandada pela tensão aos terminais do condensador (5).

Dispositivo de acordo com a reivindica ção 1, caracterizado por o condensador (5) ser um condensador de armazenamento.

- 6- Dispositivo de acordo com a reivindica ção 4, caracterizado por se intercalar entre as válvulas inversas (10,11) uma resistência limitadora (32).

A requerente reivindica a prioridade do pedido de patente europeia apresentado em 27 de Janeiro de 1989, sob o n°. 89101452.4.