[发明专利]用于本质安全操作的具有电阻器网络的便携式现场维护工具

权利要求书

1.一种便携式现场维护工具，包括：

(A)壳体；

(B)通信接口，所述通信接口被设置为穿过所述壳体，所述通信接口包括在所述壳体内能访问的内部部分和在所述壳体外部能访问的端子集合，所述端子集合能够通过有线链路电气连接到现场设备，所述有线链路被配置为承载复合信号，所述复合信号包括：(i)发送到所述现场设备或者来自所述现场设备的通信信号，以及(ii)发送到所述现场设备的功率信号；

(C)通信电路，所述通信电路被设置在所述壳体内并且与所述通信接口的所述内部部分电气连接，所述通信电路被配置为编码或者解码所述通信信号；以及

(D)电源，所述电源被设置在所述壳体内，并且与所述通信接口的所述内部部分和所述通信电路电气连接，所述电源被配置为发送所述功率信号；

其中，所述通信电路包括电阻器网络，所述电阻器网络具有在一范围内的电阻以在所述端子集合处引起与所述复合信号相关联的电压降，所述电压降为：(i)高于最小电压阈值，所述最小电压阈值与读取所述复合信号相关联，以及(ii)低于最大电压阈值。

2.根据权利要求1所述的便携式现场维护工具，其中，所述通信电路和所述电源分别被配置用于本质安全操作。

3.根据权利要求1所述的便携式现场维护工具，其中，所述通信电路包括DC电流控制器和数字频率调制(FM)调制解调器，并且其中，所述复合信号包括：

(i)模拟DC信号，所述模拟DC信号包括所述功率信号，并且所述模拟DC信号在幅度上变化以传送信息；以及

(ii)被叠加在所述模拟DC信号上的数字FM通信信号。

4.根据权利要求1所述的便携式现场维护工具，其中，所述最小电压阈值是与读取所述通信信号相关联的最小峰-峰值电压。

5.根据权利要求1所述的便携式现场维护工具，其中，所述最大电压阈值低于足以在所述端子集合处产生火花的电压。

6.根据权利要求1所述的便携式现场维护工具，其中，所述电源被配置为以等于所述最大电压阈值的电压或低于所述最大电压阈值的电压发送所述功率信号。

7.根据权利要求6所述的便携式现场维护工具，其中，所述最大电压阈值是在10V至30V之间的值。

8.根据权利要求7所述的便携式现场维护工具，其中，所述最大电压阈值是在21V至24V之间的值。

9.根据权利要求1所述的便携式现场维护工具，其中，所述最小电压阈值是在50mV峰-峰值至500mV峰-峰值之间的值。

10.根据权利要求1所述的便携式现场维护工具，其中，所述最小电压阈值是120mV峰-峰值的值。

11.根据权利要求1所述的便携式现场维护工具，其中，所述电阻器网络包括一个或多个电阻器，所述一个或多个电阻器在长度上超过2mm并且在宽度上超过2mm，以使得所述一个或多个电阻器具有足够的表面积来防止高于温度阈值的温度尖峰。

12.根据权利要求1所述的便携式现场维护工具，其中，所述范围是75欧姆至750欧姆。

13.根据权利要求1所述的便携式现场维护工具，其中，所述电阻器网络包括多个电阻器。

14.根据权利要求13所述的便携式现场维护工具，其中，所述多个电阻器被布置为使得当所述多个电阻器中任何一个失效时，所述电阻器网络将所述电阻维持在所述范围内。

15.根据权利要求13所述的便携式现场维护工具，其中，所述电阻器网络包括多个开关，所述多个开关中的每一个开关都与所述多个电阻器中的一个电阻器串联并且能够致动以：(i)将所述多个电阻器中的一个电阻器从所述电阻器网络中移除，或者(ii)将所述多个电阻器中的所述一个电阻器增加到所述电阻器网络。

16.根据权利要求15所述的便携式现场维护工具，其中，所述多个开关中的每一个开关都是固态继电器。

17.根据权利要求15所述的便携式现场维护工具，其中，所述多个电阻器中的每一个电阻器的电阻被选择为使得所述多个开关中的每一个开关都能致动，以将所述电阻器网络的电阻调整为在75欧姆至750欧姆的范围内的值。