ES2323285T3 - Bus de comunicaciones y cuadro electrico que incorpora tal bus. - Google Patents

Bus de comunicaciones y cuadro electrico que incorpora tal bus. Download PDF

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ES2323285T3 ES06354017T ES06354017T ES2323285T3 ES 2323285 T3 ES2323285 T3 ES 2323285T3 ES 06354017 T ES06354017 T ES 06354017T ES 06354017 T ES06354017 T ES 06354017T ES 2323285 T3 ES2323285 T3 ES 2323285T3
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Abstract

Bus de comunicación (10) que tiene por lo menos un par de líneas de comunicación (D+, D-) destinadas para ser conectadas en serie respectivamente con unos conductores de un bus principal de comunicación (2) destinado a ser unido a dispositivos comunicantes (1) de por lo menos un cuadro eléctrico (4), incorporando dicho bus de comunicación por lo menos dos salidas de derivación (5) de las que cada una tiene por lo menos dos líneas de derivación (d+, d-), teniendo dichas líneas de derivación (d+, d-) respectivamente un primer extremo unido a una línea de comunicación (D+, D-) y teniendo un segundo extremo destinado para la conexión de los dispositivos comunicantes (1), caracterizado porque: - las líneas de comunicación (D+, D-) están grabadas sobre una primera capa conductora de un circuito impreso, y las líneas de derivación (d+, d-) están grabadas sobre una segunda capa conductora de dicho circuito impreso, - las líneas de comunicación (D+, D-) están separadas entre sí por una distancia (L1) comprendida entre 1 mm y 15 mm, siendo la sección de cada línea de comunicación (D+, D-) superior a 0,1 mm 2 , - siendo la sección de cada línea de derivación (d+, d-) superior a 0,01 mm 2 , - las capas conductoras primera y segunda están separadas por una distancia (ep) superior a 1,4 mm.

Description

Bus de comunicaciones y cuadro eléctrico que incorpora tal bus.
Ámbito técnico de la invención
La invención se refiere a un bus de comunicación que tiene por lo menos un par de líneas de comunicación destinadas para ser conectadas en serie respectivamente a unos conductores de un bus principal de comunicación destinado a ser unido a dispositivos comunicantes de por lo menos un cuadro eléctrico. Dicho bus de comunicación incorpora por lo menos dos salidas de derivación, de las que cada una tiene por lo menos dos líneas de derivación. Dichas líneas de derivación tienen respectivamente un primer extremo unido a una línea de comunicación y un segundo extremo destinado a la conexión de los dispositivos comunicantes.
Estado de la técnica
El uso de dispositivos comunicantes 1 en los cuadros eléctricos 4 es cada vez más corriente. Cuando se asocian estos dispositivos comunicantes 1 con otra aparamenta instalada en un cuadro eléctrico 4, particularmente dispositivos de corte, estos dispositivos comunicantes proporcionan, por ejemplo, información relativa a los estados de funcionamiento de dicha aparamenta.
Como se representa en la figura 1, los dispositivos comunicantes 1 se enlazan por derivación con un bus principal de comunicación 2, conectado a su vez con medios de proceso de datos 7. El bus principal de comunicación 2 se presenta generalmente en forma de un cable apantallado que tiene por lo menos un par trenzado de conductores.
Existen varias familias de cuadros eléctricos, incorporando cada una medios de fijación de los aparatos eléctricos.
En algunos de los cuadros considerados, la aparamenta y los dispositivos comunicantes van dispuestos sobre placas de fijación o en módulos extraíbles, que van fijados a los montantes verticales de los cuadros mediante medios de fijación uniformemente distribuidos por toda la altura de los cuadros. Los medios de fijación van dispuestos regularmente a un paso regular que forma el paso elemental del cuadro. La aparamenta y los dispositivos comunicantes de una unidad funcional van preinstalados sobre una placa o un módulo extraíble. Esta preinstalación se lleva a cabo al exterior del cuadro. Las placas de fijación o módulos extraíbles se montan a continuación en el cuadro a través de los medios de fijación. El o los dispositivos comunicantes se empalman a continuación por derivación al bus principal de derivación a través de una línea de derivación.
En determinados cuadros más pequeños tales como cajas, los dispositivos comunicantes 1 van dispuestos sobre carriles de fijación 3 horizontales fijados a los montantes verticales. Unos medios de fijación, distribuidos uniformemente por toda la altura de las paredes laterales de los cuadros eléctricos 4, permiten fijar los carriles de fijación 3 de forma paralela. Los medios de fijación van dispuestos regularmente a un paso regular que forma el paso elemental del cuadro. Las distancias que separan los carriles de fijación son iguales bien a la de un paso elemental del cuadro, bien a un múltiplo de dicho paso elemental.
En otros tipos de cuadros de automatismos, los aparellajes eléctricos y los dispositivos comunicantes de todas las unidades funcionales van colocados sobre una única placa implantada previamente en el cuadro eléctrico.
De forma general, una vez terminada la instalación, los dispositivos comunicantes 1 se encuentran distribuidos por toda la altura del cuadro eléctrico 4 y tienen que enlazarse con el bus principal de comunicación 2 (véase el documento EP0161984).
El instalador electricista tiene que conectar por derivación todos los dispositivos comunicantes 1 en salidas de derivación 5 del bus principal de comunicación 2. Cada dispositivo comunicante 1 se enlaza con las salidas de derivación 5 a través de una línea de derivación 6. La línea de derivación 6 se conecta con el cable apantallado de par(es) trenzado(s)
del bus principal de comunicación 2 mediante un conector de derivación. El cable apantallado de par(es) trenzado(s) del bus principal de comunicación 2 realiza preferentemente un recorrido de ida y vuelta por toda la altura del cuadro eléctrico.
En la práctica, el instalador tendrá que colocar sobre el cable apantallado de par(es) trenzado(s), en cada salida de derivación 5, un conector de derivación. Esta operación es relativamente larga y fastidiosa.
Además, el hecho de insertar conectores de derivación a lo largo del cable expone al riesgo de modificar la impedancia característica Z0 de este último. Estas modificaciones de impedancia característica Z0 pueden ser causantes de pérdidas de información entre la información transmitida o recibida. También se puede observar una disminución de la velocidad de transmisión de dicha información.
Por otro lado, cuando el número de líneas de derivación 6 conectadas sobre las salidas de derivación 5 es demasiado elevado con relación a la longitud del bus principal de comunicación 2, también se puede observar una variación nefasta de la impedancia característica del bus de comunicación. La suma de las longitudes de líneas de derivación aceptable es proporcional a la longitud total de bus de comunicación. En la práctica, cuando se pretende utilizar un gran número de líneas de derivación, hay que alargar consiguientemente el bus principal de comunicación.
Con el fin de reducir al mínimo estos defectos de desadaptación del bus principal de comunicación, el instalador puede verse obligado a limitar el número de salidas de derivación 5 en un cuadro 4. En la práctica, el paso de derivación p que generalmente se observa en instalaciones eléctricas se superior a 12 cm. Este paso de derivación p generalmente es superior al paso elemental que separa medios de fijación de los carriles, de las placas de fijación o de los módulos extraíbles. Así, cada salida de derivación 5 no está forzosamente enfrente de un dispositivo comunicante 1. La realización del posicionamiento de una línea de derivación 6 que enlaza un dispositivo comunicante 1 con una salida de derivación 5 resulta más compleja.
El bus principal de comunicación 2 también incorpora generalmente dos conductores destinados a la alimentación eléctrica de los dispositivos comunicantes. Estos conductores de alimentación están integrados en el cable apantallado de par(es) trenzado(s). Habida cuenta de la longitud del bus principal de comunicación 2, se puede observar una caída de tensión significativa al final del bus.
En el momento del diseño de una instalación, el instalador eléctrico puede verse obligado a adoptar una solución transaccional entre la longitud total de las líneas de derivación 6 y la caída de tensión aceptable en la longitud de dicho bus.
O bien el instalador privilegia el número de salidas de derivación 5 en detrimento del mantenimiento de la tensión a lo largo del bus de comunicación 10. En efecto, cuanto mayor es la longitud total de las líneas de derivación 6, más largo es el bus de comunicación y más significativa es la caída de tensión observada al final del bus principal de comunicación.
O bien el instalador reduce al mínimo la caída de tensión a lo largo del bus de comunicación y limita el número de líneas de derivación 6 que instalar.
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Explicación de la invención
La invención tiene por tanto como propósito solventar los inconvenientes del estado de la técnica, a fin de proponer un bus de comunicación que incorpora un gran número de salidas de derivación, limitando al propio tiempo la caída de tensión observada en el final del bus de comunicación.
Las líneas de comunicación según una forma de realización de la invención se graban sobre una primera capa conductora de un circuito impreso, y las líneas de derivación se graban sobre una segunda capa conductora de dicho circuito impreso. Las líneas de comunicación están separadas entre sí por una distancia comprendida entre 1 mm y
15 mm, siendo la sección de cada línea de comunicación superior a 0,1 mm^{2}, siendo la sección de cada línea de derivación superior a 0,01 mm^{2}. Las capas conductoras primera y segunda están separadas por una distancia superior a 1,4 mm.
Ventajosamente, las líneas de comunicación tienen una anchura comprendida entre 1 mm y 6 mm y un espesor comprendido entre 30 \mum y 110 \mum. Las líneas de derivación tienen una anchura comprendida entre 0,2 mm y 3 mm, un espesor comprendido entre 30 \mum y 110 \mum, estando separadas entre sí las líneas de derivación por una distancia comprendida entre 1 mm y 15 mm.
Según una forma de desarrollo de la invención, a cada salida de derivación va unido por lo menos un conductor de masa respectivamente por una línea a masa.
Según una forma de desarrollo de la invención, el bus de comunicación comprende dos conductores de alimentación de tensión eléctrica destinados a la alimentación de los dispositivos comunicantes.
Con preferencia, los dos conductores de alimentación de tensión eléctrica están destinados para su conexión por derivación a una línea principal de alimentación que enlaza uno o varios cuadros eléctricos a una fuente principal de tensión.
En una forma de realización de la invención, las líneas de comunicación incorporan un primer tramo de ida y un segundo tramo de vuelta, extendiéndose los tramos primero y segundo paralelamente por la longitud del bus y estando unidos en serie por uno de sus extremos.
Ventajosamente, las líneas de derivación están unidas alternativamente al tramo de ida y al tramo de vuelta.
Ventajosamente, las líneas de derivación son perpendiculares a las líneas de comunicación.
En una forma de realización particular, el circuito impreso incorpora, en un extremo, medios de conexión destinados a empalmar dicho bus con un segundo bus de comunicación.
Ventajosamente, los medios de conexión son aptos para conectar las líneas de comunicación de un primer bus y de un segundo bus a fin de formar un arrollamiento de dichas líneas, correspondiendo el paso de arrollamiento de las líneas de comunicación sensiblemente a la longitud del circuito impreso de un bus de comunicación.
En una forma de realización particular, el circuito impreso está rodeado por un blindaje metálico por toda la longitud del bus de comunicación o de los buses de comunicación empalmados.
Ventajosamente, el blindaje metálico está unido eléctricamente al conductor de masa del circuito impreso e incorpora medios de fijación destinados a fijar su estructura mecánica en un cuadro eléctrico y a interconectar eléctricamente el blindaje con la masa del cuadro eléctrico.
Con preferencia, la impedancia característica del bus de comunicación está comprendida entre 100 y 150 \Omega.
Con preferencia, el paso de derivación entre dos salidas de derivación es inferior o igual a 50 milímetros.
Ventajosamente, los segundos extremos de las líneas de derivación forman, con el borde del circuito impreso, las muescas destinadas a recibir conectores eléctricos de dispositivos comunicantes.
Ventajosamente, las líneas de comunicación no son rectilíneas e incorporan respectivamente deformaciones locales distribuidas a lo largo de dichas líneas.
Ventajosamente, las deformaciones locales están constituidas por placas deflectoras que incorporan por lo menos dos tramos lineales conductores.
Ventajosamente, las líneas de comunicación incorporan respectivamente por lo menos una toma de enlace destinada a conectar en serie un tramo de cable apantallado de par(es) trenzado(s).
Un cuadro eléctrico comprende medios de fijación destinados a la sujeción de los carriles de fijación o de placas de fijación para dispositivos comunicantes, estando los medios de fijación distribuidos uniformemente según un paso elemental por la altura de dicho cuadro. El cuadro eléctrico comprende por lo menos un bus de comunicación tal y como se ha definido anteriormente, estando las salidas de derivación del bus de comunicación distribuidas uniformemente según un paso igual a un múltiplo del paso elemental del cuadro.
Ventajosamente, las salidas de derivación del bus de comunicación están distribuidas uniformemente según un paso regular sensiblemente igual al paso elemental del cuadro.
Con preferencia, el bus de comunicación está posicionado de manera que cada carril o placa de fijación esté frente a frente con una salida de derivación.
Breve descripción de las figuras
Otras ventajas y características resultarán más evidentes a partir de la descripción subsiguiente de una forma de realización particular de la invención, dada a título de ejemplo no limitativo y representada en los dibujos que se adjuntan, en los que:
la figura 1 muestra una vista esquemática de una instalación de las que se conocen que comprende por lo menos un cuadro eléctrico que tiene dispositivos comunicantes unidos con un bus de comunicación;
la figura 2 muestra una vista esquemática de una instalación que comprende por lo menos un cuadro eléctrico que incorpora un bus de comunicación según las diferentes formas de realización de la invención;
la figura 3 muestra una vista esquemática en sección de un bus de comunicación según una primera forma de realización de la invención;
la figura 4 muestra una vista desde arriba de un bus de comunicación según la figura 3;
la figura 5 muestra una vista esquemática en sección de un bus de comunicación según una segunda forma de realización de la invención;
la figura 6 muestra una vista desde arriba de un bus de comunicación según la figura 5;
la figura 7 muestra una vista esquemática en sección de un bus de comunicación según una tercera forma de realización de la invención;
la figura 8 muestra una vista desde arriba de un bus de comunicación según la figura 7;
la figura 9 muestra una vista esquemática en sección de un bus de comunicación según una forma de realización alternativa de las distintas formas de realización de la invención;
la figura 10 muestra una vista desde arriba de un bus de comunicación según la figura 9;
la figura 11 muestra una vista esquemática de un bus de comunicación según una cuarta forma de realización de la invención;
la figura 12 muestra una vista esquemática del ensamblaje de tres buses de comunicación según las formas de realización de la invención;
las figuras 13 y 14 muestran vistas esquemáticas de formas de realización alternativas de las distintas formas de realización de la invención.
Descripción detallada de una forma de realización
El bus de comunicación 10 según unas formas de realización de la invención está destinado preferentemente para ser instalado de forma permanente e independiente en un cuadro eléctrico 4. El bus de comunicación 10 incorpora entonces medios de conexión 11 en serie de un par de líneas de comunicación D+, D- a las de un bus principal de comunicación 2. Estos tienen preferentemente una misma impedancia característica. El bus principal de comunicación 2 enlaza uno o varios cuadros eléctricos 4 con medios de proceso de datos. Generalmente, el bus principal de comunicación 2 se presenta en forma de un cable apantallado de par(es) trenzado(s).
Según una primera forma de realización preferente de la invención, mostrada en las figuras 3 y 4, el bus de comunicación 10 incorpora un soporte alargado compuesto de un circuito impreso que tiene por lo menos dos capas conductoras.
Sobre una primera capa se efectúa mediante grabado un par de líneas de comunicación D+, D-. Como se muestra en la figura 4, el bus de comunicación 10 incorpora por lo menos dos salidas de derivación 5 de las que cada una tiene por lo menos dos líneas de derivación d+, d-. Las líneas de derivación d+, d- tienen dos extremos. Un primer extremo está unido con las líneas de comunicación D+, D-. Un segundo extremo se destina para la conexión de los dispositivos comunicantes. Las líneas de derivación d+, d- están grabadas sobre una segunda capa conductora de dicho circuito impreso.
Las líneas de comunicación D+, D- están destinadas a ser conectadas en serie respectivamente a conductores de un par trenzado de un cable apantallado de un bus principal de comunicación, ventajosamente de igual impedancia característica Z0. Unos medios de conexión 11 permiten establecer el enlace eléctrico entre el bus de comunicación 10 y el bus principal de comunicación 2.
En el ejemplo de realización descrito, el espesor de cada capa conductora del circuito impreso está comprendido entre 30 y 110 \mum, preferentemente entre 35 y 105 \mum. Las capas conductoras primera y segunda están separadas por una distancia ep superior a 1,4 mm. A título de ejemplo, la distancia ep es igual a 1,6 mm. Esta dimensión corresponde al espesor de un circuito impreso estándar.
Con el fin de que el bus de comunicación incorpore una impedancia característica comprendida entre 100 y 150 ohmios a lo largo de todo el circuito impreso, las líneas de comunicación D+, D- están separadas entre sí por una distancia L1 comprendida entre 1 mm y 15 mm. Además, la sección de cada línea de comunicación D+, D- es superior a 0,1 mm^{2}. Finalmente, la sección de cada línea de derivación d+, d- es superior a 0,01 mm^{2}.
En el ejemplo de realización, las líneas de derivación d+, d- son perpendiculares a las líneas de comunicación D+, D-. El paso de derivación p entre dos salidas de derivación 5 es inferior o igual a 50 milímetros. Las líneas de comunicación D+, D- tienen una anchura L comprendida entre 1 mm y 6 mm. Por otro lado, las líneas de derivación d+, d- tienen una anchura comprendida entre 0,2 mm y 3 mm. Las líneas de derivación d+, d- están separadas entre sí por una distancia comprendida entre 1 mm y 15 mm. La impedancia característica Z0 del bus de comunicación está comprendida entonces entre 100 y 150 \Omega.
Habida cuenta del posicionamiento de las líneas de derivación d+, d- sobre el circuito impreso, los segundos extremos de dichas líneas forman con el borde del circuito impreso las muescas destinadas a recibir conectores eléctricos de derivación. Dichos conectores eléctricos 30 para borde de placa permiten conectar las líneas de derivación 6 de los dispositivos comunicantes 1 al bus de comunicación 10.
Como se muestra en las figuras 5 y 6, el bus de comunicación 10 según una segunda forma de realización preferente de la invención comprende por lo menos un conductor de masa DM. Dicho conductor va dispuesto paralelamente a las otras dos líneas de comunicación D+, D-. El conductor de masa DM está unido a cada salida de derivación 5 respectivamente por una línea a masa dm. La línea a masa dm está colocada con preferencia perpendicularmente al conductor de masa DM. La línea a masa dm está grabada sobre la segunda capa conductora del circuito impreso, paralelamente a las líneas de derivación d+, d-.
Como se muestra en las figuras 7 y 8, el bus de comunicación según una tercera forma de realización preferente de la invención comprende dos conductores de alimentación de tensión eléctrica V+, V- destinados para la alimentación de los dispositivos comunicantes 1. Dichos conductores van dispuestos paralelamente a las dos líneas de comunicación D+, D-. Los conductores de alimentación V+, V- están unidos a cada salida de derivación 5 respectivamente por unas líneas de alimentación v+, v-. Además, ambos conductores de alimentación V+, V- tienen uno de sus extremos destinado a ser conectado por derivación a una línea principal de alimentación que enlaza uno o varios cuadros eléctricos con una fuente principal de tensión. La línea principal de alimentación viene integrada generalmente en el cable apantallado de par(es) trenzado(s) del bus principal de comunicación 2.
De forma general, las líneas de comunicación D+, D- según las diferentes formas de realización de la invención están unidas en serie con los conductores del bus principal de comunicación 2. Cada línea de comunicación D+, D- incorpora un primer extremo destinado para su conexión con el bus principal de comunicación.
Según una primera forma de realización alternativa, cada línea de comunicación D+, D- incorpora un segundo extremo destinado para su conexión en serie con el bus principal de comunicación 2 a través de un cable apantallado de par(es) trenzado(s) de una longitud sensiblemente igual a la del bus de comunicación 10.
Según una segunda forma de realización alternativa, cada una de las líneas de comunicación D+, D- del bus de comunicación se compone de dos tramos; un primer tramo de ida D1+, D1- y un segundo tramo de vuelta D2+, D2-. Los tramos de ida y los tramos de vuelta interconectados en serie por uno de sus extremos se extienden paralelamente a lo largo del circuito impreso. Los extremos libres del tramo de ida y del tramo de vuelta de una misma línea de comunicación están unidos en serie a través de medios de conexión a conductores de un bus principal de comunicación 2.
Según otra forma de realización alternativa, las líneas de derivación d+, d- están unidas alternativamente a los tramos de ida D1+, D1- y a los tramos de vuelta D2+, D2-. Esta distribución topológica de las conexiones permite una mejor distribución de las capacidades restituidas por las líneas de derivación en los tramos de ida o de vuelta. Esta configuración tiende a limitar las desadaptaciones de impedancia y las dispersiones entre el tramo de ida y el tramo de vuelta.
Las capacidades de acoplamiento entre las líneas de comunicación y las líneas de derivación influyen en la obtención de la impedancia característica Z0 del bus de comunicación. Con el fin de que las capacidades de acoplamiento sean equivalentes entre, por una parte, las líneas de derivación y el tramo de ida y, por otra parte, entre las líneas de derivación y el tramo de vuelta, se puede contemplar la utilización de una longitud de pista idéntica para todas las líneas a masa dm, las líneas de alimentación V+, V- así como las líneas de derivación d+, d-. Esta longitud universal de pista del circuito impreso se corresponde sensiblemente con la anchura del circuito impreso.
Según una cuarta forma de realización preferente de la invención, el bus de comunicación 10 incorpora líneas de comunicación D+, D-, líneas a masa y conductores de alimentación conocidos en las tres formas de realización preferentes de la invención. Como se muestra en la figura 11, el extremo del circuito impreso que se destina para su unión con el bus principal de comunicación 2 por una parte permite enlazar en serie cada una de las dos líneas de comunicación D+, D-, en serie con conductores de comunicación del bus principal 2. Por otra parte, el extremo del circuito impreso permite enlazar en derivación los dos conductores de alimentación V+, V- con una línea principal de alimentación.
En función del tipo de instalación y del tamaño de los cuadros eléctricos 4, puede darse que el bus de comunicación 10 según una cualquiera de las formas de realización de la invención no sea lo bastante largo respecto a la altura del cuadro. La longitud del bus de comunicación proporcional a la del circuito impreso depende directamente de los medios o de las técnicas de fabricación estandarizados de circuitos impresos. De acuerdo con las formas de realización descritas, los circuitos impresos tienen una longitud máxima del orden de sesenta centímetros. Así, el bus de comunicación 10 tiene una longitud sensiblemente igual a 0,6 metros. Cuando los cuadros eléctricos usados tienen una altura estandarizada del orden de 1,50 a 1,80 metros, es necesario entonces utilizar varios buses de comunicación 10. Dichos buses incorporan entonces, en un extremo del circuito impreso, medios de conexión destinados a empalmar un primer bus 10 con por lo menos un segundo bus de comunicación 10.
Como se muestra en la figura 12, tres buses de comunicación según la invención están empalmados en serie. Con preferencia, los circuitos impresos de los tres buses de comunicación tienen sensiblemente la misma longitud. En adelante, los tres buses se denominan respectivamente bus de enlace 10A, bus intermedio 10B y bus terminal 10C. Unos medios de conexión 14 permiten interconectar entre ellos los buses de comunicación 10. El bus de enlace 10A está destinado a ser conectado con los conductores del bus principal de comunicación 2 a través de los medios de conexión de entrada y de salida 11A, 11B. Estos tres buses de comunicación 10 incorporan respectivamente dos líneas de comunicación, compuesta cada una de un primer tramo de ida D1+, D1- y de un segundo tramo de vuelta D2+, D2-. Además, cada uno de los buses de comunicación 10 incorpora por lo menos un conductor de masa DM unido a cada salida de derivación 5 respectivamente por una línea a masa dm. Finalmente, los buses de comunicación comprenden dos conductores de alimentación de tensión eléctrica V+, V- dispuestos paralelamente a los tramos de ida y de vuelta de las líneas de comunicación. Los conductores de alimentación V+, V- están unidos a cada salida de derivación 5 respectivamente por unas líneas de alimentación v+, v-.
Se puede contemplar que los medios de conexión 14 entre el bus de enlace 10A, el bus intermedio 10B y el bus terminal 10C sean aptos para conectar las líneas de comunicación D+, D- de dos buses adyacentes, a fin de formar un arrollamiento de dichas líneas. El paso de arrollamiento de las líneas de comunicación D+, D- corresponde sensiblemente a la longitud de un circuito impreso de un bus de comunicación 10A, 10B, 10C. Este arrollamiento permite reconstituir un trenzado equivalente al que hay en un cable apantallado de par trenzado. El trenzado tiene la misión de reducir al mínimo las tensiones inducidas por campos electromagnéticos perturbadores. En efecto, la tensión inducida en un bucle es anulada por la tensión inversa inducida en el bucle siguiente.
Según otra forma de realización alternativa, el circuito impreso del bus de comunicación 10 está rodeado por un blindaje metálico a lo largo de todo el bus de comunicación o de los buses de comunicación empalmados. El blindaje metálico está unido eléctricamente en diferentes puntos al conductor de masa DM del circuito impreso. Por otro lado, el blindaje incorpora medios de fijación destinados a fijar su estructura mecánica en un cuadro eléctrico 4 y a acoplar eléctricamente el blindaje a la masa del cuadro eléctrico.
Con el fin de aumentar la longitud máxima de líneas de derivación utilizable en un bus de comunicación según las diferentes formas de realización de la invención, una forma de realización alternativa consiste en aumentar la longitud de las líneas de comunicación D+, D- sin cambiar la longitud aparente del bus de comunicación 10. Se pueden poner en práctica dos soluciones, de forma independiente o conjuntamente, descritas a continuación.
Una primera solución consiste en efectuar líneas de comunicación D+, D- no rectilíneas. Cada línea de comunicación que se extiende por toda la longitud del circuito impreso incorpora cierto número de deformaciones locales. Como se muestra en la figura 14 a título de ejemplo, las deformaciones locales pueden adoptar la forma de placas deflectoras 15 compuestas de tres tramos conductores, 15a, 15b, 15c, lineales. Con preferencia, los tramos 15a, 15b, 15c están unidos entre sí de forma perpendicular. Las placas deflectoras están distribuidas linealmente y uniformemente por toda la longitud de las líneas de comunicación D+, D-. Para una longitud determinada de circuito impreso, estas placas deflectoras permiten doblar aproximadamente la longitud de cada línea de comunicación. La forma de cada deformación local no queda limitada a la de una placa deflectora de tres lados. Se pueden contemplar deformaciones locales que tienen formas de espiral o formas circulares.
Una segunda solución consiste en colocar sobre las líneas de comunicación D+, D- por lo menos una toma de enlace destinada a conectar en serie un tramo 35 de cable apantallado de par(es) trenzado(s). Como se muestra en la figura 13, las líneas de comunicación se componen entonces por lo menos de dos partes. Sobre el circuito impreso está grabada por lo menos una primera parte conductora que forma parte integrante de dicho circuito. Por lo menos una segunda parte está constituida por un tramo 35 flexible de cable apantallado de par(es) trenzado(s). Así se puede alargar la longitud total de las líneas de comunicación sin cambiar la longitud del circuito impreso del bus de comunicación 10. Esta segunda solución puede incorporar varias tomas de enlace que se pueden utilizar para conectar en serie varios tramos 35 de cable apantallado de par(es) trenzado(s).
Obviamente se pueden utilizar conjuntamente las dos soluciones para beneficiarse de las ventajas de cada una.
Por otro lado, el bus de comunicación 10 según las diferentes formas de realización de la invención puede estar integrado en un cuadro eléctrico 4. Dicho cuadro eléctrico comprende medios de fijación destinados a la sujeción de carriles de fijación 3 o de placas de fijación. Dichos carriles o dichas placas se destinan para recibir particularmente dispositivos comunicantes. Los medios de fijación están distribuidos uniformemente según un paso elemental a lo alto de dicho cuadro. El cuadro incorpora por lo menos un bus de comunicación 10 que tiene salidas de derivación 5. Dichas salidas están distribuidas uniformemente según un paso igual a un múltiplo del paso elemental del cuadro. En la forma de realización descrita, las salidas de derivación 5 del bus de comunicación 10 están distribuidas uniformemente, con preferencia, según un paso regular sensiblemente igual al paso elemental del cuadro. Ventajosamente, el bus de comunicación 10 está posicionado de manera que cada carril o placa de fijación 3 esté frente a frente con una salida de derivación 5.
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Referencias citadas en la descripción
Esta lista de referencias citadas por el solicitante no tiene otro propósito que servir de ayuda al lector y no forma parte del documento de Patente Europea. A pesar de la gran atención dedicada a su confección, no puede descartarse la presencia de errores u omisiones, en cuyo caso la OEP declina toda responsabilidad.
Documentos de patente citados en la descripción
\bullet EP 0161984 A [0008]

Claims (21)

1. Bus de comunicación (10) que tiene por lo menos un par de líneas de comunicación (D+, D-) destinadas para ser conectadas en serie respectivamente con unos conductores de un bus principal de comunicación (2) destinado a ser unido a dispositivos comunicantes (1) de por lo menos un cuadro eléctrico (4), incorporando dicho bus de comunicación por lo menos dos salidas de derivación (5) de las que cada una tiene por lo menos dos líneas de derivación (d+, d-), teniendo dichas líneas de derivación (d+, d-) respectivamente un primer extremo unido a una línea de comunicación (D+, D-) y teniendo un segundo extremo destinado para la conexión de los dispositivos comunicantes (1), caracterizado porque:
\bullet las líneas de comunicación (D+, D-) están grabadas sobre una primera capa conductora de un circuito impreso, y las líneas de derivación (d+, d-) están grabadas sobre una segunda capa conductora de dicho circuito impreso,
\bullet las líneas de comunicación (D+, D-) están separadas entre sí por una distancia (L1) comprendida entre 1 mm y 15 mm, siendo la sección de cada línea de comunicación (D+, D-) superior a 0,1 mm^{2},
\bullet siendo la sección de cada línea de derivación (d+, d-) superior a 0,01 mm^{2},
\bullet las capas conductoras primera y segunda están separadas por una distancia (ep) superior a 1,4 mm.
2. Bus de comunicación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque
\bullet las líneas de comunicación (D+, D-) tienen una anchura (L) comprendida entre 1 mm y 6 mm y un espesor comprendido entre 30 \mum y 110 \mum,
\bullet las líneas de derivación (d+, d-) tienen una anchura comprendida entre 0,2 mm y 3 mm, un espesor comprendido entre 30 \mum y 110 \mum, estando separadas entre sí las líneas de derivación (d+, d-) por una distancia comprendida entre 1 mm y 15 mm.
3. Bus de comunicación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por comprender por lo menos un conductor de masa (DM), unido a cada salida de derivación (5) respectivamente por una línea a masa (dm).
4. Bus de comunicación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por comprender dos conductores de alimentación de tensión eléctrica (V+, V-) destinados para la alimentación de los dispositivos comunicantes (2).
5. Bus de comunicación según la reivindicación 4, caracterizado porque los dos conductores de alimentación de tensión eléctrica (V+, V-) están destinados para su conexión por derivación a una línea principal de alimentación que enlaza uno o varios cuadros eléctricos con una fuente principal de tensión.
6. Bus de comunicación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las líneas de comunicación (D+, D-) incorporan un primer tramo de ida (D1+, D1-) y un segundo tramo de vuelta (D2+, D2-), extendiéndose los tramos primero y segundo paralelamente a lo largo del bus y estando interconectados en serie por uno de sus extremos.
7. Bus de comunicación según la reivindicación 6, caracterizado porque las líneas de derivación (d+, d-) están unidas alternativamente al tramo de ida (D1+, D1-) y al tramo de vuelta (D2+, D2-).
8. Bus de comunicación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las líneas de derivación (d+, d-) son perpendiculares a las líneas de comunicación (D+, D-).
9. Bus de comunicación según la reivindicación 8, caracterizado por incorporar, en un extremo del circuito impreso, medios de conexión (14) destinados a empalmar dicho bus con un segundo bus de comunicación.
10. Bus de comunicación según la reivindicación 9, caracterizado porque los medios de conexión (14) son aptos para conectar las líneas de comunicación (D+, D-) de un primer y de un segundo bus a fin de formar un arrollamiento de dichas líneas, correspondiendo sensiblemente el paso de arrollamiento de las líneas de comunicación (D+, D-) a la longitud del circuito impreso de un bus de comunicación.
11. Bus de comunicación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el circuito impreso está rodeado por un blindaje metálico a todo lo largo del bus de comunicación o de los buses de comunicación empalmados.
12. Bus de comunicación según la reivindicación 11, caracterizado porque el blindaje metálico está unido eléctricamente al conductor de masa (DM) del circuito impreso e incorpora medios de fijación destinados a fijar su estructura mecánica en un cuadro eléctrico y a acoplar eléctricamente el blindaje a la masa del cuadro eléctrico.
13. Bus de comunicación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque su impedancia característica (Z0) está comprendida entre 100 y 150 \Omega.
14. Bus de comunicación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el paso de derivación (p) entre dos salidas de derivación (5) es inferior o igual a 50 milímetros.
15. Bus de comunicación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque los segundos extremos de las líneas de derivación (d+, d-) forman con el borde del circuito impreso las muescas destinadas a recibir conectores eléctricos de dispositivos comunicantes (1).
16. Bus de comunicación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las líneas de comunicación (D+, D-) no son rectilíneas e incorporan respectivamente deformaciones locales distribuidas a lo largo de dichas líneas.
17. Bus de comunicación según la reivindicación 16, caracterizado porque las deformaciones locales están constituidas por placas deflectoras (15) que incorporan por lo menos dos tramos lineales conductores (15a, 15b, 15c).
18. Bus de comunicación según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque las líneas de comunicación (D+, D-) incorporan respectivamente por lo menos una toma de enlace destinada a conectar en serie un tramo de cable apantallado de par(es) trenzado(s).
19. Cuadro eléctrico que comprende medios de fijación destinados a la sujeción de carriles de fijación (3) o placas de fijación para dispositivos comunicantes (1), estando distribuidos los medios de fijación uniformemente según un paso elemental a lo alto de dicho cuadro, caracterizado por incorporar por lo menos un bus de comunicación (10) según las reivindicaciones precedentes, estando distribuidas las salidas de derivación (5) del bus de comunicación (10) uniformemente según un paso igual a un múltiplo del paso elemental del cuadro.
20. Cuadro eléctrico según la reivindicación 19, caracterizado porque las salidas de derivación (5) del bus de comunicación (10) están distribuidas uniformemente según un paso regular sensiblemente igual al paso elemental del cuadro.
21. Cuadro eléctrico según la reivindicación 20, caracterizado porque el bus de comunicación (10) está posicionado de manera que cada carril o placa de fijación esté frente a frente con una salida de derivación (5).
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