CN114365367A - 配置为提供限流电源和流电屏障的变压器和装置 - Google Patents

Abstract

根据一个或多个实施方案，提供了一种限流装置。该限流装置包括变压器，该变压器包括：一次绕组，该一次绕组被配置为接收输入电流；芯，该芯电磁耦合到一次绕组；和二次绕组，该二次绕组电磁耦合到芯。二次绕组被配置为基于输入电流提供限流能量源，其中该限流能量源被限于基于芯的至少一种特性的预定最大电流。

Description

配置为提供限流电源和流电屏障的变压器和装置

技术领域

本公开大体上涉及一种限流装置和***，并且具体地涉及变压器和使用该变压器的装置，其中该变压器被配置为提供限流能量源和/或流电屏障。

背景技术

对于具有根据至少一个***电压操作的一个或多个电路的***，电气设计原理可建议减小阻抗以最小化电压降并最大化可用电流的使用。相反，本质安全(IS)设计可建议增加阻抗以限制潜在电弧电流并最小化递送到电路部件的功率。IS是指通常用于制造在危险环境中使用的装备的一般指南/原理。IS装备的一个目标是限制装备中能够用于在危险环境中点燃易燃流体的能量。例如，自给式呼吸设备(SCBA)中的电气部件可遵循一般IS指南，以便限制和/或消除一个或多个电气部件产生足以点燃易燃流体(诸如易燃气体)的火花的机会。换句话说，从IS的角度来看，可能需要基于危险环境的目标气体组来限制产品中所存储的能量的量。所存储的能量限制可涉及产品/装备中有多少电容和电感以及有多少可用的电流。

一种有助于满足IS指南以将电流和/或能量限制于预定义安全水平的现有方法是诸如经由一个或多个限流电阻器(CLR)增加电源供应器的电阻。然而，由于所导致的电阻性电压降，因此CLR会产生功能性挑战。具体地，CLR是线性装置，其中电阻式电压降会在包括本质安全区域在内的整个操作电流范围内不利地影响***性能，如图1的阴影部分所示。对于使用CLR的SCBA面罩的电池供电电路，可能需要将CLR上的电压降考虑到电池寿命计算中，以帮助防止在最大电流需求期间关键电路断电。也就是说，CLR限制了可用电池容量，其中图2中示出了使用CLR的产品/装备的电池寿命，其中Vmin可等于帮助避免电路断电(即，关机)所需的最小电压，并且Vbat是随时间推移的输出电池电压，其中如果不是由于CLR所引起的电压降，Vbat可能会更高。因此，现有的限流方法不利地影响基于IS的产品和/或装备的性能。

发明内容

本公开的技术大体上涉及一种限流装置，并且具体地涉及被配置为提供用于在IS环境中使用的限流能量源的变压器。在一个或多个实施方案中，该限流装置还提供流电屏障，该流电屏障被配置为隔离电路和/或电路的部分。在一些实施方案中，变压器是用于在危险环境中使用的SCBA面罩或其他产品中的电源电路***的一部分。

根据本发明的一个实施方案，提供了限流装置。该限流装置包括变压器，该变压器包括：一次绕组，该一次绕组被配置为接收输入电流；芯，该芯电磁耦合到一次绕组；和二次绕组，该二次绕组电磁耦合到芯。二次绕组被配置为基于输入电流提供限流能量源，其中该限流能量源被限于基于芯的至少一种特性的预定最大电流。

根据该方面的一个或多个实施方案，芯的至少一种特性是至少一种芯饱和特性。根据该方面的一个或多个实施方案，芯的至少一种芯饱和特性包括芯的至少一个尺寸和至少一种材料。根据该方面的一个或多个实施方案，限流能量源被配置为向具有不同功率消耗要求的至少两个***装置提供能量。

根据该方面的一个或多个实施方案，限流能量源被配置为为串行端口提供流电隔离和功率，以为至少一个串行端口***装置供电。根据该方面的一个或多个实施方案，变压器是推挽变压器。根据该方面的一个或多个实施方案，限流装置被配置为是自给式呼吸设备(SCBA)面罩的一部分。根据该方面的一个或多个实施方案，限流装置是无电阻器限流装置。根据该方面的一个或多个实施方案，限流装置还包括与二次绕组电通信的至少一个安全电路，其中该至少一个安全电路包括至少一个齐纳二极管，该至少一个齐纳二极管被配置为至少部分地基于二次绕组处的电压而分流到接地。

根据本发明的另一方面，提供了被配置为用于与流体贮存器流体连通的面罩。该面罩包括与该流体贮存器流体连通的流体调节器，其中该流体调节器被配置为调节流体流。面罩包括能量源和限流装置，该限流装置包括变压器。变压器包括：一次绕组，该一次绕组被配置为接收输入电流；芯，该芯电磁耦合到一次绕组；和二次绕组，该二次绕组电磁耦合到芯，其中二次绕组被配置为基于输入电流提供限流能量源。限流能量源被限于基于芯的至少一种特性的预定最大电流。

根据该方面的一个或多个实施方案，芯的至少一种特性是至少一种芯饱和特性。根据该方面的一个或多个实施方案，芯的至少一种芯饱和特性包括芯的至少一个尺寸和至少一种材料。根据该方面的一个或多个实施方案，限流能量源被配置为向具有不同功率消耗要求的至少两个***装置提供能量。

根据该方面的一个或多个实施方案，限流能量源被配置为为串行端口提供流电隔离和功率，以为至少一个串行端口***装置供电。根据该方面的一个或多个实施方案，变压器是推挽变压器。根据该方面的一个或多个实施方案，限流装置是无电阻器限流装置。根据该方面的一个或多个实施方案，限制装置还包括与二次绕组电通信的至少一个安全电路，该至少一个安全电路包括至少一个安全分流组件，该至少一个安全分流组件具有至少一个硅酮受控整流器(SCR)，该至少一个硅酮受控整流器被配置作为至少部分地基于二次绕组处的电压而分流到接地的安全分流组件。根据该方面的一个或多个实施方案，限制装置还包括与二次绕组电通信的至少一个安全电路，其中该至少一个安全电路包括至少一个齐纳二极管，该至少一个齐纳二极管被配置为至少部分地基于二次绕组处的电压而分流到接地。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参考下面的详细描述将更容易地理解本发明及其伴随的优点和特征的更完整理解，其中：

图1是现有限流电阻器的电压与电流的图；

图2是现有限流电阻器配置的电压与时间的图；

图3是根据本发明的一个或多个实施方案的SCBA的框图；

图4是根据本公开的一个或多个实施方案的微控制器单元的框图；

图5是根据本公开的一个或多个实施方案的限流装置的框图；

图6是根据本公开的一个或多个实施方案的变压器的一部分的图；

图7是根据本公开的一个或多个实施方案的被配置为提供限流能量源的变压器的图；

图8是根据本公开的一个或多个实施方案的变压器配置的电压与电流的图；并且

图9是示出了将限流电阻器配置与本发明的变压器配置进行比较的电压与时间的图。

具体实施方式

在详细描述示例性实施方案之前，需注意，实施方案主要在于设备部件和处理步骤的组合，这些设备部件和处理步骤涉及限流装置并且具体地涉及被配置为提供限流能量源的变压器。

因此，在附图中通过常规符号适当地表示了部件，仅示出了与理解实施方案相关的那些具体细节，以便不会使本公开与对于受益于本文所述的本领域普通技术人员而言显而易见的细节混淆。在整个说明书中相似的附图标记表示相似的元件。

如本文所用，诸如“第一”和“第二”，“顶部”和“底部”等关系术语仅可用于将一个实体或元件与另一个实体或元件区分开，而不必要求或暗示任何物理或逻辑关系或这些实体或元件之间的顺序。本文所用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，并且并非旨在对本文所述的概念进行限制。如本文所用，除非上下文中另行明确指出，否则单数形式“一个”、“一种”和“所述”旨在还包括复数形式。还应当理解，术语“包含”、“包含着”、“包括”和/或“包括着”在本文中使用时指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其分组。

在本文所述的实施方案中，接合术语“与…通信”等可用于指示电或数据通信，该电或数据通信可通过例如物理接触、感应、电磁辐射、无线电信令、红外信令或光信令来完成。本领域的普通技术人员将理解，多个部件可互操作，并且能够作出修改和变型以实现电通信和数据通信。

在本文描述的一些实施方案中，术语“耦合”、“连接”等可在本文中用于指示连接，但不一定是直接连接，并且可包括用于传送信号的有线和/或无线连接。

除非另外定义，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)都具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。还应当理解，本文所用的术语应当被解释为具有与其在本说明书的上下文和相关技术中的含义一致的含义，并且不应当被理解为理想化或过度形式化的含义除非在本文中明确地如此定义。

图3是自给式呼吸设备(SCBA)10的示例的框图。如本领域中已知的，SCBA 10包括面罩12，该面罩用于覆盖第一反应人员面部的至少一部分，并且用于从流体贮存器14向第一反应人员提供流体，例如可呼吸的空气。在一个或多个实施方案中，面罩12经由流体调节器16和减压器18与流体贮存器14流体连通。流体贮存器14被配置为储存流体并且使用SCBA10向用户/第一反应人员提供流体。

流体调节器16被配置为调节到面罩12的流体流并且可以可拆卸地固定到面罩12。在一个或多个实施方案中，SCBA 10和/或流体调节器16包括微控制器单元(MCU)20，该微控制器单元被配置为提供用于SCBA 10的一个或多个功能，诸如以下功能中的一者或多者：发射/接收音频，在与面罩12相关联的显示器上显示信息，与一个或多个装置22(诸如***装置22)通信和/或控制该一个或多个装置，向一个或多个装置/***装置22提供功率，等等其他功能。虽然MCU 20被示出为是流体调节器16的一部分，但是根据本发明的原理，MCU 20可以是SCBA 10的另一部件的一部分和/或可拆卸地附接到另一部件。在一个或多个实施方案中，MCU 20包括限流装置24，该限流装置用于为装置22提供限流能量源，如本文诸如相对于图5和图6所描述的。例如，在一个或多个实施方案中，由限流装置24提供的限流能量源被配置为向可具有不同功率消耗要求的至少两个装置22(即，***装置)提供能量。相对于图4更详细地描述了MCU 20。虽然限流装置24被描述为是SCBA 10的一部分，但是限流装置24同样适用于除了与SCBA 10相关联的那些装备和/或电路之外的装备和/或电路，使得限流装置24被配置为向用于在例如IS环境中使用的其他技术的预定最大电流提供能量源。

装置22中的一个或多个装置能够可拆卸地与MCU 20连接，其中每个装置22可被配置为提供一个或多个相应功能，从而如果一个或多个装置22可拆卸地连接到MCU 20，则将其添加到MCU 20和面罩12的功能。装置22可包括骨换能器控制装置、观测装置(例如，相机装置)、麦克风/通话装置以及其他装置中的一者或多者。

图4是根据本公开的一个或多个实施方案的MCU 20的框图。MCU 20包括处理电路26。处理电路26可包括处理器30和存储器28。具体地，除了处理器30(诸如中央处理单元)和存储器28之外或取而代之，处理电路26可包括用于处理和/或控制的集成电路，例如适于执行指令的一个或多个处理器和/或处理器芯和/或FPGA(现场可编程门阵列)和/或ASIC(专用集成电路)。处理器30可被配置为访问(例如，写入和/或从其读取)存储器28，该存储器可包括任何种类的易失性和/或非易失性存储器，例如高速缓存和/或缓冲存储器和/或RAM(随机存取存储器)和/或ROM(只读存储器)和/或光存储器和/或EPROM(可擦可编程只读存储器)。

因此，MCU 20还具有存储在例如存储器28内部的软件，或存储在可由MCU 20经由外部连接访问的外部存储器(例如，数据库、存储阵列、网络存储装置等)中的软件。软件可能够由处理电路26执行。处理电路26可被配置为控制SCBA 10的任何方法和/或过程和/或使此类方法和/或过程例如由MCU 20执行。处理器30对应于用于执行本领域中通常已知的SCBA 10功能的一个或多个处理器30。存储器28被配置为存储数据、编程软件代码和/或其他信息。在一些实施方案中，存储在存储器28中的软件可包括指令，这些指令在由处理器30和/或处理电路26执行时使处理器30和/或处理电路26执行关于MCU 20和/或SCBA 10已知的一个或多个过程。

MCU 20与一个或多个能量源32(统称为能量源32)电通信。能量源32被配置为向以下一个或多个部件提供能量：MCU 20的一个或多个部件、连接到MCU 20的一个或多个部件和/或SCBA 10的一个或多个部件，以及与能量源32电通信的其他装置/部件。在一个或多个实施方案中，能量源32是本领域已知的一种或多种电池类型的一个或多个电池。

在一个或多个实施方案中，能量源32与MCU 20的一个或多个部件电通信，诸如以下部件中的一者或多者：处理电路26、限流装置24、连接器34，以及作为MCU 20的一部分和/或与MCU 20电通信的其他部件。MCU 20包括一个或多个连接器34，该一个或多个连接器被配置为进行以下操作中的一者或多者：发射和接收数据、功率、通信等中的一者或多者，将其提供给可拆卸地连接到连接器34的另一部件。MCU 20包括一个或多个端口36(统称为端口36)，该一个或多个端口可与MCU 20的一个或多个部件电通信，诸如以下部件中的一者或多者：处理电路26、限流装置24、连接器34等。在一个或多个实施方案中，端口36是以下端口中的一者或多者：串行端口、通用串行总线(USB)端口、基于RS-485的端口，以及根据一种或多种通信配置和/或标准的其他类型的端口。随着产品需求的发展和技术的进步，限流装置24允许端口36与各种装置22一起工作。MCU 20可与一个或多个装置22通信和/或控制该一个或多个装置。

在一个或多个实施方案中，一个或多个装置22被配置为能够利用一个或多个端口36可拆卸地***，诸如以便提供端口36与装置22之间的电通信。在一个或多个实施方案中，限流装置24与端口36电通信，其中限流装置24向端口36提供能量，即，限流装置24可充当端口36的限流能量源。在一个或多个实施方案中，限流能量源被配置为为一个或多个端口36(诸如用于为至少一个串行端口***装置22供电的串行端口)提供流电隔离和能量。在一个或多个实施方案中，限流装置24被配置为接收诸如来自能量源32的输入电流并且基于如本文所述的输入电流提供限流能量源。相对于图5和图6详细描述了限流装置24。

MCU 20可包括用于提供与SCBA 10的一个或多个部件和/或其他SCBA 10的无线通信的一个或多个天线38，以及可被配置为经由无线通信与SCBA 10通信的其他装置。在一个或多个实施方案中，天线38是近场通信(NFC)天线，该NFC天线被配置为根据本领域已知的NFC标准发射和/或接收无线通信。

图5是根据本发明的一个或多个实施方案的限流装置24的框图。限流装置24包括变压器40，该变压器配置有一个或多个变压器输入42和一个或多个变压器输出44。变压器40被具体配置为在变压器输出44处提供限流能量源。例如，通过使用变压器40的芯的一种或多种特性(诸如一种或多种芯饱和特性)，变压器40被具体配置为是限流能量源，以提供最大电流输出，即预定义/预定最大电流输出。换句话说，变压器40具有芯，该芯被具体配置为在预定义水平下饱和，诸如以提供预定义最大电流输出，类似于CLR，但没有CLR的不良电压降。

通常，芯饱和可指对变压器的芯的磁通量限制的限制，因为铁磁材料无法支持无限的磁通量密度。芯的磁通量限制可至少部分地基于芯的材料和芯的大小，以及其他芯饱和特性。在芯饱和期间，磁场力的增加不会导致磁场通量的成比例增加，诸如以将电流输出限制为预定义最大电流输出。此外，芯饱和可能受以下项中的一者或多者的影响：变压器的一个或多个线圈中的电阻、泄漏电流和本文描述的可减小或增加预定义/预定最大电流输出的箔屏。因此，在芯饱和区域中操作的变压器40可被限制为输出预定义/预定最大电流输出，如本文所述。

在一个或多个实施方案中，变压器40的预定义最大电流输出被配置为满足一个或多个IS指南。例如，在一个或多个实施方案中，变压器40的预定义最大电流输出被限制为目标气体组的火花点火限制。例如，在一个或多个实施方案中，变压器40的预定义(即预配置)最大电流输出被限制为不大于以下项中的一者：3.5安培、约3.5安培、4.0安培、约4.0安培、4.5安培和约4.5安培。

在一个或多个实施方案中，限流装置24可包括一个或多个安全电路46a-46n(统称为安全电路46)，该一个或多个安全电路被配置为至少部分地基于来自变压器输出44的电压输出而分流到接地。例如，在一个或多个实施方案中，限流装置24包括与变压器40的二次绕组电通信的至少一个安全电路46。至少一个安全电路46可包括至少一个齐纳二极管48，该至少一个齐纳二极管被配置为至少部分地基于变压器40的二次绕组处的电压而分流到接地。在一个或多个实施方案中，至少一个安全电路46可包括至少一个安全分流组件，该至少一个安全分流组件包括至少一个硅酮控制器整流器(SCR)，该至少一个硅酮控制器整流器被配置作为至少部分地基于二次绕组处的电压而分流到地面的安全分流组件。例如，在一个或多个实施方案中，由于变压器输出电压的预定义值为诸如6伏，所以安全电路46可包括分流到接地的至少一个SCR。

在一个示例中，由于变压器输出电压为6伏，所以安全电路46可分流到接地。在一个或多个实施方案中，安全电路46包括至少一个齐纳二极管48、至少一个二极管50和至少一个电阻器52。图5中示出了安全电路46的示例性配置。例如，齐纳二极管48的阳极与电阻器52电串联通信，该电阻器被配置为与印刷电路板(PCB)接地电通信。齐纳二极管48的阴极与变压器输出44电通信。在一个或多个实施方案中，二极管50的阴极与印刷电路板(PCB)接地电通信，而二极管50的阳极与变压器输出44和与齐纳二极管48的阴极电通信。二极管50的栅极可被配置为与电阻器52和齐纳二极管48的阳极电通信。虽然图5示出了安全电路46的一个示例，但是根据本公开的原理可包含具有至少一个不同电元件的安全电路46的其他配置，其中安全电路46仍被配置为分流到接地。

图6是根据本发明的一个或多个实施方案的变压器40的一部分的图。在一个或多个实施方案中，芯的至少一种芯饱和特性包括芯的至少一个尺寸和至少一种材料中的一者或多者。在特定方面，至少一个尺寸是一次绕组54与二次绕组56之间的间隔尺寸，如图6所示。在一个或多个实施方案中，该间隔尺寸被配置为允许在一次绕组54与二次绕组56之间提供箔屏58。箔屏58被配置为影响电流随时间变化而变化的速率(即，ΔI/ΔT)和/或限制进入变压器的芯53中的磁通量，这会影响芯饱和，即影响对变压器40的芯53的磁通量限制的限制。在一个或多个实施方案中，箔屏58由铜形成。在一个或多个实施方案中，箔屏58具有至少0.075mm的箔厚度。在一个或多个实施方案中，芯53的至少一种材料包括一种或多种铁磁金属，诸如铁和钢中的一者或多者。在一个或多个实施方案中，限流装置24是如本文所述的无电阻器限流装置。在一个或多个实施方案中，变压器40是2B型推挽变压器，如本文所述，该2B型推挽变压器被配置为提供可在一个或多个预定义IS限制内操作的限流变压器或无电阻器限流装置。

图7示出了根据本公开的一个或多个实施方案的限流装置24的示例性变压器40配置。例如，在一个或多个实施方案中，变压器40是多绕组变压器40，该多绕组变压器包括芯53、一次绕组54a和54b以及二次绕组56a和56b，其中一次绕组54a和54b被配置为诸如经由作为本领域已知的变压器驱动电路的一个或多个电路(未示出)从能量源32接收电流。二次绕组56a和56b被配置为使得二次绕组56a的负极性连接到二次绕组56b的正极性。二次绕组56a的正极性连接到齐纳二极管48a的阳极，以用于提供变压器输出44。二次绕组56b的负极性连接到齐纳二极管48的阴极，以用于提供变压器输出44。二次绕组56b的正极性和二次绕组56a的负极性连接到PCB接地。虽然图7示出了用于变压器40的特定配置，但是根据本公开的一个或多个实施方案设想了其他配置。例如，虽然变压器40在图7中被示出为包括两个一次绕组54a和54b以及两个二次绕组56a和56b，但是根据本发明的原理，其他绕组配置也是可能的。

图8是针对变压器40的一个或多个实施方案的电压与电流的图。具体地，变压器40饱和是非线性的，诸如以提供无源IS电流/能量限制，同时提供与CLR配置相比改进的电池寿命，如在与图1相比时用画影线阴影化的减小区域所示。

图9是示出了在能量源32的电池寿命方面电压与时间的图。具体地，针对本文所述的变压器40配置以及针对现有的CLR配置，示出了能量源32的电池电压(Vbat)。如图9所示，本文所述的变压器40配置与CLR配置相比提供了额外的电池寿命，其中Vmin对应于MCU 20的一个或多个部件如所配置的那样操作所需的最小电压。换句话说，包括用于提供限流能量源的变压器40的限流装置24能够在比使用CLR更长的时间段内提供处于或大约Vmin的电压，从而延长能量源32的电池寿命。

因此，在一个或多个实施方案中，包括具体配置的变压器40的限流装置24提供本质安全(IS)限流电源，该IS限流电源是自给式呼吸设备(SCBA)面罩12的一部分。例如，包括具体配置的变压器40的限流装置24向SCBA面罩12的至少一个端口36(例如，串行端口、USB等)提供能量。在一个或多个实施方案中，限流装置24在SCBA面罩12的一个或多个部件之间形成流电屏障，同时还提供IS限流能量源。

应当理解，本文公开的各个方面可以以与说明书和附图中具体呈现的组合不同的组合进行组合。还应当理解，根据该示例，本文所述的任何过程或方法的某些动作或事件可以不同的顺序执行，可一起添加、合并或省去(例如，不是所有所描述动作或事件对于方法的实践都是必需的)。另外，虽然清楚起见，本公开的某些方面被描述为由单个模块或单元执行，但是应当理解，本公开的技术可以通过与例如医疗装置相关联的单元或模块的组合来执行。

在一个或多个实施方案中，所描述的技术可以硬件、软件、固件或它们的任何组合来实现。如果以软件实现，则这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上并由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读介质，其对应于有形介质，诸如数据存储介质(例如，RAM、ROM、EEPROM、闪存或可以用于以指令或数据结构的形式存储所需程序代码的任何其他介质，并且可由计算机访问)。

指令可由一个或多个处理器诸如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其他等效集成或离散逻辑电路执行。因此，如本文所用的术语“处理器”可以是指适用于实施本文所述的技术的前述结构中的任一者或任何其他结构。而且，这些技术可完全在一个或多个电路或逻辑单元中实现。

本领域的技术人员将会知道，本发明不限于上文中已经特别示出和描述的内容。此外，除非上文提到了相反的情况，否则应当指出的是，所有附图都未按比例绘制。在不脱离本发明的范围和精神的情况下，根据上述教导可以进行各种修改和变化，本发明的范围和精神仅受所附权利要求的限制。

Claims (17)

1.一种限流装置，所述限流装置包括：

变压器，所述变压器包括：

一次绕组，所述一次绕组被配置为接收输入电流；

芯，所述芯电磁耦合到所述一次绕组；和

二次绕组，所述二次绕组电磁耦合到所述芯，所述二次绕组被配置为基于所述输入电流提供限流能量源，所述限流能量源被限于基于所述芯的至少一种特性的预定最大电流。

2.根据权利要求1所述的限流装置，其中所述芯的所述至少一种特性是至少一种芯饱和特性。

3.根据权利要求2所述的限流装置，其中所述芯的所述至少一种芯饱和特性包括所述芯的至少一个尺寸和至少一种材料。

4.根据权利要求1所述的限流装置，其中所述限流能量源被配置为向具有不同功率消耗要求的至少两个***装置提供能量。

5.根据权利要求1所述的限流装置，其中所述限流能量源被配置为为串行端口提供流电隔离和功率，以为至少一个串行端口***装置供电。

6.根据权利要求1所述的限流装置，其中所述变压器是推挽变压器。

7.根据权利要求1所述的限流装置，其中所述限流装置被配置为是自给式呼吸设备(SCBA)面罩的一部分。

8.根据权利要求1所述的限流装置，其中所述限流装置是无电阻器限流装置。

9.根据权利要求1所述的限流装置，所述限流装置还包括与所述二次绕组电通信的至少一个安全电路，所述至少一个安全电路包括至少一个齐纳二极管，所述至少一个齐纳二极管被配置为至少部分地基于所述二次绕组处的电压而分流到接地。

10.一种被配置为用于与流体贮存器流体连通的面罩，所述面罩包括：

流体调节器，所述流体调节器与所述流体贮存器流体连通，所述流体调节器被配置为调节流体流；

能量源；和

限流装置，所述限流装置包括变压器，所述变压器包括：

一次绕组，所述一次绕组被配置为接收输入电流；

芯，所述芯电磁耦合到所述一次绕组；和

二次绕组，所述二次绕组电磁耦合到所述芯，所述二次绕组被配置为基于所述输入电流提供限流能量源，所述限流能量源被限于基于所述芯的至少一种特性的预定最大电流。

11.根据权利要求10所述的面罩，其中所述芯的所述至少一种特性是至少一种芯饱和特性。

12.根据权利要求11所述的面罩，其中所述芯的所述至少一种芯饱和特性包括所述芯的至少一个尺寸和至少一种材料。

13.根据权利要求10所述的面罩，其中所述限流能量源被配置为向具有不同功率消耗要求的至少两个***装置提供能量。

14.根据权利要求10所述的面罩，其中所述限流能量源被配置为为串行端口提供流电隔离和功率，以为至少一个串行端口***装置供电。

15.根据权利要求10所述的面罩，其中所述变压器是推挽变压器。

16.根据权利要求10所述的面罩，其中所述限流装置是无电阻器限流装置。

17.根据权利要求10所述的面罩，其中所述限流装置还包括与所述二次绕组电通信的至少一个安全电路，所述至少一个安全电路包括至少一个齐纳二极管，所述至少一个齐纳二极管被配置为至少部分地基于所述二次绕组处的电压而分流到接地。

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