本發(fā)明涉及下述現(xiàn)場設(shè)備：該現(xiàn)場設(shè)備用于確定過程變量，并且經(jīng)由雙線電流回路(two-wire current loop)向遠(yuǎn)程位置提供指示該過程變量的測量信號。

背景技術(shù)：

工業(yè)中經(jīng)常使用現(xiàn)場設(shè)備來測量各種過程變量，例如壓力、溫度、流量或產(chǎn)品物位。特別地，雷達(dá)物位計系統(tǒng)可以用于測量諸如過程流體、顆粒狀混合物或其他材料的產(chǎn)品的物位。

在雷達(dá)物位計系統(tǒng)中，可以從布置在罐的頂部處的收發(fā)器朝該罐中的產(chǎn)品的表面來傳播電磁發(fā)射信號，并且由于發(fā)射信號在該表面處的反射而產(chǎn)生的電磁反射信號返回至收發(fā)器。基于發(fā)射信號和反射信號，可以確定距產(chǎn)品的表面的距離，根據(jù)該距離可以推斷出罐中的產(chǎn)品的物位。

在使用現(xiàn)場設(shè)備的許多設(shè)施(諸如過程工業(yè)設(shè)施)中，在現(xiàn)場設(shè)備與諸如主機的遠(yuǎn)程位置之間存在現(xiàn)有布線。現(xiàn)有布線經(jīng)常形成雙線電流回路，雙線電流回路用于從主機向現(xiàn)場設(shè)備傳送命令并且從現(xiàn)場設(shè)備向主機傳送指示過程變量的測量信號。雙線電流回路上的傳送可以通過控制流經(jīng)該回路的電流來進(jìn)行。在4mA至20mA回路中，測量信號可以例如為回路電流本身。作為這樣的模擬電流水平的替選或補充，可以通過例如使用HART協(xié)議調(diào)制回路電流來傳送數(shù)字信息。

除了能夠通過雙線電流回路接收和發(fā)送信號之外，現(xiàn)場設(shè)備可能還需要能夠使用從雙線電流回路汲取的電力來進(jìn)行操作。換言之，現(xiàn)場設(shè)備可以是回路供電現(xiàn)場設(shè)備。

在用于實現(xiàn)回路供電現(xiàn)場設(shè)備的一些現(xiàn)有解決方案中，用于確定過程變量的測量設(shè)備、用于向雙線電流回路提供測量信號的電流控制電路、以及分路調(diào)節(jié)器可以全部并聯(lián)連接。然而，由于回路電壓的預(yù)期變化，導(dǎo)致在這樣的解決方案中回路上的可用電力的相當(dāng)大的部分沒有用于對測量 設(shè)備進(jìn)行供電。

為了提高回路供電現(xiàn)場設(shè)備的能量效率，US 8 477 064公開了下述內(nèi)容：將電流控制電路與轉(zhuǎn)換器串聯(lián)地電連接，該轉(zhuǎn)換器用于將來自電流回路的輸入電力轉(zhuǎn)換為至測量設(shè)備的輸出電力；并且提供電壓調(diào)節(jié)器，該電壓調(diào)節(jié)器通過對轉(zhuǎn)換器兩端的電壓進(jìn)行變化來保持電流控制電路兩端的電壓恒定。以此方式，不管回路電壓如何，實際上在回路上的所有可用電力都可以用于對測量設(shè)備進(jìn)行供電。

盡管根據(jù)US 8 477 064的回路供電現(xiàn)場設(shè)備提供了非常節(jié)能的操作，但是可以存在改進(jìn)的空間，特別是關(guān)于所調(diào)節(jié)的回路電流的穩(wěn)定性的改進(jìn)的空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是解決上述情況并且提供一種改進(jìn)的現(xiàn)場設(shè)備，特別地提供所調(diào)節(jié)的回路電流的改進(jìn)的穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，因此提供了一種現(xiàn)場設(shè)備，其用于確定過程變量并且經(jīng)由雙線電流回路向遠(yuǎn)程位置提供指示該過程變量的值的測量信號，該現(xiàn)場設(shè)備包括：測量設(shè)備，用于使用為測量設(shè)備的操作而經(jīng)由雙線電流回路接收到的能量來確定過程變量的值；電流控制設(shè)備，其與測量設(shè)備串聯(lián)地電連接，并且能夠被測量設(shè)備控制成基于過程變量的值來控制流經(jīng)雙線電流回路的回路電流，從而提供測量信號；以及電壓調(diào)節(jié)電路，其與電流控制設(shè)備和測量設(shè)備串聯(lián)地電連接，以用于通過對電壓調(diào)節(jié)電路兩端的電壓進(jìn)行變化來朝著期望電壓控制電流控制設(shè)備兩端的電壓。

因為測量設(shè)備、可控電流源和電壓調(diào)節(jié)電路串聯(lián)地電連接，所以在使用時提供給現(xiàn)場設(shè)備的回路電壓對應(yīng)于串聯(lián)連接的測量設(shè)備、可控電流源、電壓調(diào)節(jié)電路和任何另外電路的兩端的電壓之和。

對于“現(xiàn)場設(shè)備”，應(yīng)當(dāng)被理解為用于確定過程變量并且將指示該過程變量的測量信號傳送至遠(yuǎn)程位置的任何設(shè)備。現(xiàn)場設(shè)備的示例包括用于確定諸如填充物位、溫度、壓力、流體流量等的過程變量的設(shè)備。

如在背景技術(shù)部分中也所提到的，測量信號可以例如是恒定電流和/或疊加在恒定電流上的隨時間變化的電流。這樣的隨時間變化的電流可以例如根據(jù)HART通信協(xié)議來調(diào)制數(shù)字信息。

測量設(shè)備可以包括電力轉(zhuǎn)換器(power converter)，該電力轉(zhuǎn)換器用于將來自雙線電流回路的輸入電力轉(zhuǎn)換為用于對包括在測量設(shè)備中的測量電路進(jìn)行供電的輸出電力。這樣的電力轉(zhuǎn)換器可以被配置成將電力轉(zhuǎn)換器的輸入端兩端的輸入電壓轉(zhuǎn)換為電力轉(zhuǎn)換器的輸出端兩端的輸出電壓。

本發(fā)明是基于以下理解：通過將電壓調(diào)節(jié)器布置成與可控電流源和測量設(shè)備串聯(lián)、以及將電壓調(diào)節(jié)器配置成通過對電壓調(diào)節(jié)器兩端的電壓降進(jìn)行變化來朝著期望電壓控制可控電流源兩端的電壓，能夠?qū)崿F(xiàn)在穩(wěn)定的電流調(diào)節(jié)與對電流回路上可用的電力的利用之間的有利權(quán)衡。

在根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場設(shè)備的實施例中，可以由此減少測量設(shè)備兩端的電壓的變化，同時仍然允許測量設(shè)備獲取全回路電流。這又提供了測量設(shè)備對可控電流源的更穩(wěn)定的控制。

另外，因為電壓調(diào)節(jié)器與可控電流源和測量設(shè)備串聯(lián)連接，所以電壓調(diào)節(jié)器可以被配置成至少部分地防止外部擾動傳播至可控電流源中。

為此，電壓調(diào)節(jié)器可以被配置成對電壓調(diào)節(jié)器兩端的電壓降非?？焖俚剡M(jìn)行變化，使得電壓調(diào)節(jié)器在回路電壓存在高頻變化的情況下也能夠調(diào)節(jié)可控電流源兩端的電壓?，F(xiàn)場設(shè)備和/或雙線電流回路可以被設(shè)置有用于阻擋甚高頻干擾信號(諸如RF頻率干擾)的常規(guī)的基于電容器的EMI濾波器。被這樣的基于電容器的EMI濾波器所阻擋的最低頻率將取決于電容。在較高的電容的情況下，可以阻擋較低頻率的信號。然而，特別在可能存在爆炸性或可燃性物質(zhì)的應(yīng)用中，可能存在對所允許的電容的限制。例如，現(xiàn)場設(shè)備以及電流回路本身可能需要滿足內(nèi)在安全性的要求。為了在這樣的應(yīng)用中也提供對干擾電壓信號的經(jīng)改進(jìn)的阻擋，電壓調(diào)節(jié)器可以有利地被配置成對電壓調(diào)節(jié)器兩端的電壓降充分快速地(以充分短的時間常數(shù))進(jìn)行變化，以阻擋至少高達(dá)由基于電容器的EMI濾波器所阻擋的上述最低頻率的干擾信號，以供在要求內(nèi)在安全性的應(yīng)用中使用。

因此，在根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場設(shè)備的實施例中，電壓調(diào)節(jié)電路可以被布置并且配置成以下述方式對電壓調(diào)節(jié)電路兩端的電壓變化：至少在從約10kHz至約100kHz的頻率范圍中的擾動信號被電壓調(diào)節(jié)電路所抑制。

換言之，可以說電壓調(diào)節(jié)電路被布置并且配置成用作濾波器，該濾波器防止至少在從約10kHz至約100kHz的頻率范圍中的電壓變化通過電壓調(diào)節(jié)電路進(jìn)行傳播。

期望的是，將電壓調(diào)節(jié)電路配置成阻擋至少該頻率范圍(10kHz至 100kHz)將會允許設(shè)計出滿足對內(nèi)在安全性的要求、同時仍然充分地抑制擾動的EMI濾波器。

為了便利設(shè)計EMI濾波器，電壓調(diào)節(jié)電路可以有利地被配置成抑制至少在從約10kHz至約1MHz的頻率范圍中的擾動信號。

在目前為止所討論的頻率范圍的低端中，可以將電流控制設(shè)備設(shè)計成在出現(xiàn)頻率高達(dá)約10kHz的擾動的情況下也正確地控制回路電流。

然而，通過將電壓調(diào)節(jié)電路布置并且配置成對頻率低至約0Hz的擾動信號(DC)進(jìn)行阻擋，可以便利設(shè)計電流控制設(shè)備，并且存在成本節(jié)約的潛力。

因此，電壓調(diào)節(jié)電路可以有利地配置成抑制至少在從約0Hz至約100kHz或者甚至更有利地1MHz的頻率范圍中的擾動信號。

為了提供根據(jù)本發(fā)明的實施例的現(xiàn)場設(shè)備的進(jìn)一步改進(jìn)的擾動抑制特性，可控電流源可以電連接在電壓調(diào)節(jié)電路與測量設(shè)備之間。

在這些實施例中，可以通過電壓調(diào)節(jié)電路來控制至可控電流源的輸入電壓，并且電壓調(diào)節(jié)電路可以能夠至少部分地防止外部擾動到達(dá)可控電流源。

根據(jù)各種實施例，電壓調(diào)節(jié)電路可以被配置成通過對電壓調(diào)節(jié)電路的阻抗進(jìn)行變化來對電壓調(diào)節(jié)電路兩端的電壓進(jìn)行變化。例如，為了提供簡單且自調(diào)節(jié)的電路，電壓調(diào)節(jié)電路可以有利地包括耗盡型N溝道MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)，該耗盡型N溝道MOSFET可以用于通過對耗盡型N溝道MOSFET的漏極端與源極端之間的阻抗快速地進(jìn)行變化來抑制高頻擾動信號。然而，應(yīng)當(dāng)理解的是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將能夠使用各種其他的本身已知的電壓調(diào)節(jié)器(諸如PID調(diào)節(jié)器)來實現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)。

根據(jù)各種實施例，本發(fā)明的現(xiàn)場設(shè)備還可以包括電流調(diào)節(jié)器，該電流調(diào)節(jié)器包括用于對流經(jīng)雙線電流回路的回路電流進(jìn)行測量的回路電流測量電路。電流調(diào)節(jié)器可以連接至可控電流源和測量設(shè)備，以用于接收來自測量設(shè)備的指示過程變量的信號，以及用于基于所測量的回路電流和來自測量設(shè)備的信號來向可控電流源提供電流控制信號。

可以例如以與可控電流源串聯(lián)連接的電阻器以及用于測量該電阻器兩端的電壓降的電壓測量電路的形式來提供回路電流測量電路。

根據(jù)各種實施例，回路供電現(xiàn)場設(shè)備可以有利地還包括分路調(diào)節(jié)器，該分路調(diào)節(jié)器與測量設(shè)備并聯(lián)地電連接，以用于將來自雙線電流回路的、至測量設(shè)備的輸入電壓保持在預(yù)定調(diào)節(jié)電壓處或該預(yù)定調(diào)節(jié)電壓以下。分路調(diào)節(jié)器可以包括反向偏置的齊納二極管。

在實施例中，本發(fā)明的現(xiàn)場設(shè)備還可以包括：第一回路連接器，用于連接至相對高的回路電位；以及第二回路連接器，用于連接至相對低的回路電位。測量設(shè)備、可控電流源和電壓調(diào)節(jié)電路可以串聯(lián)地電連接在第一回路連接器與第二回路連接器之間。

有利地，電壓調(diào)節(jié)電路可以電連接在第一回路連接器與可控電流源之間；并且測量設(shè)備可以電連接在可控電流源與第二回路連接器之間。

根據(jù)各種實施例，現(xiàn)場設(shè)備還可以包括可再充電蓄能設(shè)備。通過提供這樣的蓄能設(shè)備，暫時過剩的能量可以被存儲，并且以后在測量設(shè)備的操作所需要的電力高于能夠從雙線電流回路汲取的電力時進(jìn)行使用。蓄能設(shè)備可以例如包括電容器、超級電容器和/或可再充電電池或者能夠存儲電能的任何其他設(shè)備。

在暫時性電力損失的情況下，可再充電蓄能設(shè)備也可以是有用的。

現(xiàn)場設(shè)備可以另外地設(shè)置有用于無線傳送測量信號的無線發(fā)射器，并且現(xiàn)場設(shè)備可以被配置成在暫時性電力損失的情況下自動切換至無線傳送。例如，在實施例中，包括在測量設(shè)備中的處理電路可以被編程為：經(jīng)由雙線電流回路來感測電力損失，并且在經(jīng)由雙線電流回路感測到電力損失時切換至無線傳送。

根據(jù)本發(fā)明實施例的現(xiàn)場設(shè)備可以有利地是用于確定罐中的產(chǎn)品的填充物位的雷達(dá)物位計，該雷達(dá)物位計包括：收發(fā)器，用于生成、發(fā)射和接收電磁信號；傳播設(shè)備，其連接至收發(fā)器，以用于將來自收發(fā)器的電磁發(fā)射信號朝產(chǎn)品的表面進(jìn)行傳播，并且用于將由于該發(fā)射信號在表面處的反射而產(chǎn)生的電磁反射信號返回至收發(fā)器；以及處理電路，用于基于發(fā)射信號和反射信號來確定填充物位，并用于控制電流控制設(shè)備來提供指示填充物位的測量信號。

該處理電路可被配置成控制收發(fā)器來執(zhí)行多個測量周期，每個測量周期包括：活動時間段，在該活動時間段中，收發(fā)器生成、發(fā)射并且接收電磁信號；以及非活動時間段，在該非活動時間段中，收發(fā)器不生成、不發(fā)射并且不接收電磁信號。

處理電路可以被配置成：針對多個測量周期中的每個測量周期，基于所確定的填充物位來確定活動時間段的持續(xù)時間與非活動時間段的持續(xù)時間之間的比率。

針對與相對小的回路電流相對應(yīng)的填充物位的比率可以被確定為低于針對與相對大的回路電流相對應(yīng)的填充物位的比率。

因為現(xiàn)場設(shè)備(諸如上述雷達(dá)物位計)控制可控電流源來向雙線電流回路提供測量信號，所以在原理上現(xiàn)場設(shè)備在任何給定的時間都將會知道多少電流將可用于測量設(shè)備。因此，現(xiàn)場設(shè)備可以包括處理電路，該處理電路用于根據(jù)與所確定的過程變量相對應(yīng)的回路電流來控制測量設(shè)備的操作。

例如當(dāng)所確定的過程變量對應(yīng)于相對大的回路電流時，測量設(shè)備可以被控制成例如通過減少連續(xù)測量之間的時間來暫時增加其電流消耗。類似地，當(dāng)所確定的過程變量對應(yīng)于相對小的回路電流時，測量設(shè)備可以通過例如增加連續(xù)測量之間的時間來減少其電流消耗。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種使用現(xiàn)場設(shè)備經(jīng)由雙線電流回路來提供測量信號的方法，該現(xiàn)場設(shè)備包括：測量設(shè)備，用于使用為測量設(shè)備的操作而經(jīng)由雙線電流回路接收到的能量，來確定過程變量的值；電流控制設(shè)備，其與測量設(shè)備串聯(lián)地電連接，并且能夠被測量設(shè)備控制成控制流經(jīng)雙線電流回路的回路電流；以及電壓調(diào)節(jié)電路，其與可控的電流控制設(shè)備、以及測量設(shè)備串聯(lián)地電連接，其中，該方法包括以下步驟：通過電壓調(diào)節(jié)電路來朝著期望電壓控制電流控制設(shè)備兩端的電壓；以及通過測量設(shè)備來將電流控制設(shè)備控制成基于過程變量的值控制回路電流，從而經(jīng)由雙線電流回路提供測量信號。

根據(jù)本發(fā)明各種的實施例，控制電流控制設(shè)備兩端的電壓的步驟可以有利地包括以下步驟：通過電壓調(diào)節(jié)電路來感測電流控制電路兩端的電壓；以及基于所感測的電壓來對電壓調(diào)節(jié)電路的阻抗進(jìn)行變化。

本發(fā)明的第二方面的另外效果和改變在很大程度上類似于以上參照本發(fā)明的第一方面所描述的效果和改變。

總之，本發(fā)明從而涉及一種現(xiàn)場設(shè)備，其用于確定過程變量，并且經(jīng)由雙線電流回路向遠(yuǎn)程位置提供指示該過程變量的測量信號。該現(xiàn)場設(shè)備包括：測量設(shè)備，用于確定過程變量；電流控制設(shè)備，其與測量設(shè)備串聯(lián)地電連接，并且能夠被測量設(shè)備控制成向雙線電流回路提供測量信號；以 及電壓調(diào)節(jié)電路，其與電流控制設(shè)備和測量設(shè)備串聯(lián)地電連接，以用于通過對電壓調(diào)節(jié)電路兩端的電壓進(jìn)行變化來朝著期望電壓控制電流控制設(shè)備兩端的電壓。

附圖說明

現(xiàn)在將參照示出本發(fā)明的示例實施例的附圖來更詳細(xì)地描述本發(fā)明的這些和其他方面，在附圖中：

圖1以安裝在示例性罐中的雷達(dá)物位計的形式示意性地示出現(xiàn)場設(shè)備；

圖2是以雷達(dá)物位計的形式示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場設(shè)備的示例性實施例的框圖；以及

圖3示意性地示出包括耗盡型N溝道MOSFET的示例性電壓調(diào)節(jié)電路。

具體實施方式

在本詳細(xì)描述中，參照非接觸式雷達(dá)物位計系統(tǒng)來討論根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場設(shè)備的示例性實施例。應(yīng)當(dāng)注意的是，這決不限制本發(fā)明的范圍，本發(fā)明同樣適用于其他現(xiàn)場設(shè)備，諸如導(dǎo)波雷達(dá)物位計系統(tǒng)、溫度傳感器、壓力傳感器等。另外，雙線電流回路可以被配置成根據(jù)諸如4mA至20mA、HART、基金會現(xiàn)場總線(Foundation Fieldbus)、過程現(xiàn)場總線(Profibus)等的各種通信標(biāo)準(zhǔn)來運行。

圖1示意性地示出了安裝在示例性罐2中的雷達(dá)物位計1的形式的現(xiàn)場設(shè)備。雷達(dá)物位計1經(jīng)由雙線電流回路4連接至遠(yuǎn)程主機/主控(master)3，該雙線電流回路4還用于向雷達(dá)物位計1提供電力。罐2包含產(chǎn)品6，并且在操作時，雷達(dá)物位計1基于朝產(chǎn)品6的表面7傳播的電磁發(fā)射信號以及由于該發(fā)射信號在表面7處的反射而產(chǎn)生的電磁反射信號來確定罐2中產(chǎn)品6的填充物位L。

在已經(jīng)確定作為過程變量的示例的填充物位L之后，雷達(dá)物位計經(jīng)由雙線電流回路4向遠(yuǎn)程主機/主控3提供指示填充物位L的測量信號S_L。下面將參照圖2來更詳細(xì)地描述向雙線電流回路4提供測量信號S_L、以及從雙線電流回路4向現(xiàn)場設(shè)備1提供電力。

圖2是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場設(shè)備(諸如圖1中的雷達(dá)物位計1)的示例性實施例的框圖。

圖2中的現(xiàn)場設(shè)備10包括：這里為雷達(dá)物位計1的形式的測量設(shè)備，用于確定上述填充物位L；以及回路接口電路12，用于向雙線電流回路4提供指示過程變量的測量信號S_L(回路電流I_L)，并且用于將來自雙線電流回路4的電力提供至測量設(shè)備1。

回路接口電路12包括：第一回路連接器14，用于連接至相對高的回路電位V_L+；以及第二回路連接器15，用于連接至相對低的回路電位V_L-。如可以在圖2中看出的，回路接口電路12還包括電壓調(diào)節(jié)器17、可控電流源18、電流調(diào)節(jié)器19、分路調(diào)節(jié)器20和測量電阻器21。

從第一回路連接器14開始，電壓調(diào)節(jié)器17、可控電流源18、測量設(shè)備1以及測量電阻器21串聯(lián)連接，并且當(dāng)現(xiàn)場設(shè)備10在第一回路連接器14和第二回路連接器15處連接至雙線電流回路4時形成該電流回路的一部分。

如圖2中所指示的，電流調(diào)節(jié)器19被布置成測量測量電阻器21兩端的電壓從而確定回路電流I_L，并且進(jìn)一步被連接至測量設(shè)備1以用于接收指示下述期望回路電流的信號：該期望回路電流表示由測量設(shè)備1所確定的過程變量(例如填充物位L)，并且電流調(diào)節(jié)器19進(jìn)一步被連接至可控電流源18以用于控制電流源18來提供期望回路電流I_L。

例如可通過齊納二極管提供的分路調(diào)節(jié)器20與測量設(shè)備1并聯(lián)連接，以進(jìn)一步減少至測量設(shè)備1的輸入電壓的變化。這將允許更加穩(wěn)定地調(diào)節(jié)回路電流I_L。

雷達(dá)物位計1包括DC/DC轉(zhuǎn)換器24、表示為微處理器(μP)的處理電路25、以及微波單元26。微波單元26連接至傳播設(shè)備，該傳播設(shè)備這里表示為示意性天線28，用于發(fā)射和接收微波信號。

DC/DC轉(zhuǎn)換器24連接至回路接口電路12，以用于接收來自雙線電流回路4的電力。如圖2中所指示的，DC/DC轉(zhuǎn)換器24向處理電路25和微波單元26提供電力。處理電路25控制微波單元26的操作，并且基于朝表面7發(fā)射的微波信號和從表面7反射的微波信號來確定罐2中的產(chǎn)品6的填充物位L(參照圖1)。此外，處理電路25確定與填充物位相對應(yīng)的期望回路電流，并且如圖2中所指示的那樣向電流調(diào)節(jié)器19提供指示該期望回路電流的信號。

為了保持可控電流源18處于合適的工作點，電壓調(diào)節(jié)器17朝著期望電壓Vcs來控制可控電流源18兩端的電壓。為了保持至測量設(shè)備1的輸入電壓穩(wěn)定，電壓調(diào)節(jié)器17被配置成通過對電壓調(diào)節(jié)器17兩端的電壓降進(jìn)行變化而控制可控電流源18兩端的電壓Vcs，其中例如通過對電壓調(diào)節(jié)器17的阻抗進(jìn)行變化來對電壓調(diào)節(jié)器17兩端的電壓降進(jìn)行變化。此外，電壓調(diào)節(jié)器17可以被配置成對電壓調(diào)節(jié)器17兩端的電壓降充分快速地進(jìn)行變化，以防止擾動從電流回路4穿過電壓調(diào)節(jié)器17并進(jìn)入到現(xiàn)場設(shè)備10中。

現(xiàn)在將參照圖3來描述包括在現(xiàn)場設(shè)備10中的電壓調(diào)節(jié)器17的示例性實施例。

圖3示意性地示出適合于根據(jù)本發(fā)明的實施例的現(xiàn)場設(shè)備的簡單電壓調(diào)節(jié)器18的示例。參照圖3，布置了耗盡型N溝道MOSFET 30，其漏極“D”連接至第一回路連接器14，其源極“S”連接至可控電流源18的高電位側(cè)，并且其柵極“G”連接至可控電流源18的低電位側(cè)。如從圖3中清楚看出的，可控電流源18兩端的電壓Vcs等于耗盡型N溝道MOSFET 30的-V_GS(柵極與源極之間的電壓)。例如如果V_CS應(yīng)當(dāng)增大，則V_GS變得更負(fù)，這將導(dǎo)致N溝道MOSFET 30的增大的漏極-源極阻抗。增大的漏極-源極阻抗導(dǎo)致耗盡型N溝道MOSFET 30兩端的更大的電壓降，這又導(dǎo)致可控電流源18兩端的減小的電壓Vcs。除了簡單且自調(diào)節(jié)之外，耗盡型N溝道MOSFET 30還非?？焖?，這使得該部件高度適合于用作根據(jù)本發(fā)明實施例的現(xiàn)場設(shè)備10的電壓調(diào)節(jié)器17。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員認(rèn)識到本發(fā)明決不限于上述優(yōu)選實施例。相反，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以進(jìn)行許多修改和改變。

在權(quán)利要求中，詞語“包括”不排除其他的元素或步驟，并且不定冠詞“一”或“一個”并不排除多個。僅僅在彼此不同的從屬權(quán)利要求中敘述某些措施這一事實并不表示不能有利地利用這些措施的組合。