PT97039B

PT97039B - Disposicao para alimentacao de energia reduzida

Info

Publication number: PT97039B
Application number: PT97039A
Authority: PT
Inventors: Juho Arras; Mats Carlos Sixtensson Olstedt
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1990-03-15
Filing date: 1991-03-14
Publication date: 1998-10-30
Also published as: US5323453A; EP0452286A1; AU7541091A; BR9106161A; FI923862A0; KR930701044A; NO923433L; JPH05505708A; DK0452286T3; GR3017667T3; IE69576B1; DE69112887T2; NO923433D0; FI923862A7; FI923862L; IE910815A1; ES2077836T3; WO1991014333A1; SE9000929L; SE9000929D0

Description

TELEFONAKTIEBOLAGET LM ERICSSON, pretende obter privilégio de invenção em Portugal„

R.....E.....§.....U.....M.....0.

presente invento refere-se a uma disposição para alimentar as linhas dos assinantes (10) de urna central telefónica pública com corrente de linha reduzida durante a ocorrência de uma falha de energia, quando a temperatura dentro da central telefónica pública ou a temperatura dos componentes individuais, montados nas placas de circuitos nas quais estão presentes os circuitos de interface de linha, excede um valor de referência predeterminado, quando o comprimento de uma linha do assinante é menor do que um valor de referência de comprimento de linha, ou quando o tempo de conversação numa linha do assinante excede um valor de referência de tempo de conversação» Todas as linhas dos assinantes ou linhas de assinantes Individuais são alimentadas a corrente reduzida de linha durante um período de tempo restrito»

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MEMÓRIA DESCRITIVA

ANTECEDENTES DA ARTE presente invento destina-se a ser utilizado em módulos de central telefónica do tipo que inclui uma câmara que aloja os circuitos de linha de assinante, um processador regional que forma os meios de controlo principal dos circuitos de interface de linha, e circuitos associados, tais como, por exemplo, geradores de sinal de chamada telefónica, receptores de tonalidade, selectores de tempo- 0 módulo da central telefónica está normalmente dependente de selectores de grupo de central, que servem inúmeros módulos de central telefónica- Cada circuito de linha de assinante está ligado a um respectivo assinante através de uma linha telefónica- Normalmente, são combinados oito circuitos de linha sobre uma placa de circuitos, uma chamada placa de linha, apesar de uma placa de linha poder conter menos ou mais circuitos de linha- Os restantes circuitos do módulo estão também incorporados em placas de circuito- 0 módulo como um todo compreende assim um grande número de placas de circuito que estão dispostas numa câmara, paralelamente entre si- As placas de circuito de uma câmara são normalmente arrefecidas por meio de arranjos convencionais de arrefecimento por ar por convenção. Uma central telefónica local pode compreender uma ou niais de tais câmaras- As câmaras são colocadas em cabinas posicionadas numa sala equipada com um dispositivo de ar condicionado que funciona para manter a temperatura do ar na sala dentro de limites apropriados, sendo estes limites seleccionados de modo que a função do módulo de central telefónica seja assegurada índependentemente da temperatura ambiente. A energia é alimentada à câmara de um módulo de central telefónica a partir da rede de alimentação principal através de uma unidade de alimentação de corrente convencional, que compreende um rectificador e circuitos de alisamento- A central telefónica local inclui também uma fonte de corrente de reserva, de baterias- Esta fonte de corrente de reserva é utilizada no caso de uma falha de alimentação da rede principal, de modo a que o tráfego telefónico seja capaz de continuar sem Impedimento72 245

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Em circunstâncias desfavoráveis, por exemplo, posicionamento inadequado do módulo ou uma falha num dispositivo de ar condicionado, a temperatura da central telefónica pode aumentar para 40-50’C, o que pode resultar em perturbações funcionais indesejáveis»

Uma central telefónica, e não apenas uma central telefónica do tipo supracitado, mas também centrais telefónicas em geral, podem ser dimensionadas de acordo com a sua carga de pico» Mor— malmente é uma exigência, que o tráfego telefónico seja capaz de continuar nos períodos de pico e que mantenha ainda entre outras coisas uma qualidade de som elevada» Isto cria, entre outras coisas, problemas de dimensionamento, porque as placas presentes na câmara geram calor considerável» durante os períodos de carga de pico» 0 desenvolvimento de calor nutria câmara disposta subjacente influencia, num certo grau, a temperatura ambiente de uma câmara disposta sobrejacente. Dado que as placas estão densamente compactadas lado-a-lado numa câmara, o calor gerado adjacentemente a uma placa influenciará também a temperatura das placas adjacentes» Uma tal influência Lérmica é desfavorável e exige a utilização de componentes da placa de circuitos, que sejam altamente resistentes ao calor, a fim de assegurar a fiabilidade de funcionamento» Isto é caro»

A fim de dimensionar a central telefónica de modo a ela ser capaz de gerir todo o tráfego durante urn período de carga de pico, é necessário dimensionar as baterias de modo a elas serem capazes de fornecer a energia necessária para operar a central telefónica, durante um período de carga de pico no caso de uma falha de alimentação» As baterias devem, consequentemente, ser dimensionadas para fornecer uma saída de energia elevada durante um tempo de operação especificado, tipicamente de quatro horas» Isto torna as baterias caras e volumosas»

A temperatura de uma placa de linha pode também aumentar, quando uma linha de assinante é curta, em que a linha tem uma resistência óhmica baixa e passa uma corrente elevada através dos circuitos através dos quais é fornecida corrente à linha, referi72 245

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dos em seguida corno circuitos d© alimentação» Estes circuitos de alimentação serão também aquecidos» Se, por outro lado, a linha de assinante é longa, a sua resistência óhmica será elevada e uma corrente pequena passará através dos circuitos de alimentação, os quais não são assim aquecidos»

Uma outra fonte que resulta no aquecimento dos componentes da placa de linha é a duração da chamada ou conversação que está a ser feita. Quanto mais longa uma chamada, mais tempo os componentes da placa de linha permanecem activos e maior é o calor gerado por estes componentes»

Uma outra fonte de calor é o número de linhas que estão si multâneamente activas em cada placa de linha.

A patente Alemã DE 25 51 916 refere-se a um dispositivo para reduzir a corrente de circuito fechado de uma linha de assinante., a fim de manter as perdas de calor baixas» Urn sinal de controlo, derivado da corrente de circuito fechado é utilizado para seleccionar uma tensão de alimentação de linha, quer normal quer reduzida» Se a corrente de circuito fechado exceder um valor limite como é o caso das linhas de assinante curtas, então é seleccionada a tensão de alimentação reduzida e a corrente cairá» Uma corrente de circuito fechado reduzido é preferida, a fim de manter baixas as perdas de calor no circuito de linhas, possibilitando assim a utilização de resistências baratas no circuito de linhas. Esta selecção é feita na ocasião em que a linha do assinante é ligada à central telefónica» Uma vez que tenha sido seleccionada a tensão de alimentação, ela nunca é alterada»

Este dispositivo conhecido é de uma natureza estática e não servirá para variar as condições de funcionamento prevalecentes na central telefónica, tal como por exemplo um aumento da intensidade de tráfego, um aumento da temperatura ambiente da central telefónica ou comutação para funcionamento da central telefónica por bateria»

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DESCRIÇÃO DO INVENTO

Um objectivo do presente invento é reduzir as perdas de energia de cada placa de linha na dependência dos parâmetros de funcionamento prevalecentes detectados»

Urn outro objectivo do invento é reduzir a exigência de eriei— gia (amperes hora) que as baterias de reserva devem ser capazes de fornecer a fim de a central telefónica gerir os picos de tráfego durante os períodos de carga de pico»

Estes objectivos são alcançados, introduzindo-se um estado de alimentação de linha adicional, para os circuitos de linha» Este estado de alimentação de linha adicional é caracterizado por a linha de assinante ser alimentada por uma corrente de linha que segue uma característica predeterminada de corrente de linha/ tensão de linha a qual quando a corrente de linha excede um valor predeterminado tem uma progressão que corresponde à progressão obtida, quando a linha de assinante é alimentada a partir de um circuito de alimentação com resistência óhmica elevada» Isto reduz a corrente de linha, e, por isso, também as perdas de energia. Em alguns casos, a corrente de linha reduzida prejudicará a qualidade de som, apesar desta qualidade ser ainda aceitável, e por isso o tráfego está apto a prosseguir sem limitação da intensidade do tráfego» estado em que é efectuado a alimentação com corrente de linha reduzida é referido, no que se segue, como o estado RP da linha de assinante (alimentação de energia reduzida)»0s aspectos característicos do invento são estabalecidos na reivindicação 1 seguinte»

A resistência de alimentação para uma linha de assinante varia de país para país e pode também variar dentro de um país de administração a administração» Por esta razão, e também por outras razões não especificadas aqui, os circuitos de linha actuaís incluem um circuito de alimentação de tensão de linha que funciona para medir a tensão da linha de um assinante e para produzir um sinal de tensão de linha correspondente, um circuito de

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6' controlo de corrente no qual estão armazenados um certo número de características corrente de línha/tensão de linha e que tem uma primeira entrada para o sinal de tensão de linha., uma segunda entrada para um sinal selector, para seleccioriar uma característíca predeterminada de entre as ditas características, e uma saída para produzir um sinal de controlo, cujo valor corresponde à corrente de ‘linha prescrita pela característica seleccionada e à tensão de linha prevalecente, e um dispositivo de alimentação decorrente que tem uma entrada e uma saída, estando a dita entrada ligada à saída do circuito de controlo de corrente para receber um sinal de controlo, e estando a dita saída ligada à linha de assinante para efeitos de alimentação à dita linha da corrente de linha que corresponde à corrente prescrita pelo sinal de controlo.

Um dispositivo de alimentação de corrente deste tipo é conhecido das nossas publicações WO 84/00459, 84/01249 e 84/01250.

sinal de selecção destinado à selecçâo das características nos circuitos de controlo é fornecido a partir de uma unidade de controlo principal, que está ligada aos circuitos de linha através de urna linha de bus que é comum a todos os circuitos de linha. 0 sinal de selecção tem, normalmente, a forma de uma combinação de sinais de dados, que podem ter um nível lógico alto ou baixo e que são transmitidos por uma pluralidade de linhas de dados a uma linha de bus. Cada combinação de sinal corresponde a urna respectiva característíca. A unidade de controlo principal está programada para fornecer o sinal de selecção, que corresponde à característica, que por sua vez corresponde à resistência de alimentação utilizada pela administração. 0 programa na unidade de controlo principal gera os sinais de selecçâo. Isto obvia a necessidade de fabricação, armazenamento e venda a retalho de placas de linha que incorporem circuitos de alimentação que incluam resistências mutuamerite diferentes.

invento possibilita que sejam seleccionadas características diferentes para activar a alimentação â. linha do assinante de uma corrente de linha reduzida prescrita com uma

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característica nova seleccionada de modo a todas as linhas de assinante, ou linhas de assinantes se1eccionadas, serem temporariamente alimentadas por um circuito de alimentação com resistência óhmica alta, a fim de, por meio disso, reduzir as perdas de energia.

De acordo com o presente invento, a activação de uma característica, que corresponde ao estado RP, pode ser iniciada por inúmeros parâmetros de funcionamento diferentes, por exemplo, a temperatura prevalecente (TAMB) na sala ou espaço, no qual a câmara está armazenada, a temperatura (Tj) adjacente a uma placa de linha individual ou dentro de um componente individual de uma placa de linha, o comprimento (L) de uma linha de assinante, a duração (t) de uma chamada telefónica ou o número (N) de linhas de assinante activas num e na mesma placa de linha. 0 estado RP é activado, preferivelmente, quando as seguintes combinações dos parâmetros de funcionamento sáo satisfeitas:

* a temperatura ambiente (TAMB) é mais elevada do que um valor de referência predeterminado Cl⁺^MB^^{S em} que ^os circuitos de linha de todas as cartas de linhas são alimentadas com corrente de linha reduzida;

* a temperatura ambiente é mais elevada do que um valor de referência predeterminado (Τ⁺^^β) e o número de linhas activas (N) nas placas de linha individuais é maior do que um valor de referência (Nq) predeterminado, em que apenas os circuitos de linhas encontrados nas placas de linha individuais sáo alimentados através de um circuito de resistência óhmica alta;

* a temperatura ambiente (TAMB) é mais elevada do que um valor de referência predeterminado (T⁺A^_B), ao rnesmo tempo que a duração (t) da chamada ou conversação excede um valor de referência predeterminado (tç,) e/ou o comprimento da linha de assinante é mais curta do que um valor de referência predeterminado (L_o), em que apenas o circuito de linha a que se refere é comutado para o estado RF;

* a temperatura (Tj) de componente individual numa placa de linha é mais elevado do que um valor de referência predeterminado (T⁺i), em que apenas a placa de linha que inclui o dito comV ponente é comutado para alimentação com corrente de linha reduzi72 245 z-f*

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* uma combinação dos parâmetros de funcionamento supracitados .

objectivo de utilizar uma combinação mútua de diversos parâmetros de funcionamento para iniciar a activaçao do estado RP é reduzir o tempo de operação com alimentação reduzida, dado que em alguns casos esta alimentação reduzida pode prejudicar as propriedades electroacústicas dos telefones a que se refere. Con™ sequentemerite, é desejável manter o tempo de funcionamento no estado RP, o mais curto possível., de modo que a ínterferência com o funcionamento normal da central telefónica não tenha um efeito perturbador nos assinantes.

No caso de uma falha de energia, por uma interrupção na alimentação de corrente convencional â central telefónica, todos os circuitos de linha que são controlados pelas supracitadas combinações dos parâmetros de funcionamento sao comutadas para o estado RP.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS invento será agora descrito com mais detalhe com referência aos desenhos anexos, nos quais a figura 1 é uma vista em perspectíva de um módulo de central telefónica;

a figura 2 é um diagrama de blocos esquemático que ilustra um circuito de linhas e um circuito de controlo associado;

a figura 3 é um diagrama que ilustra duas características diferentes de alimentação de corrente;

a figura 4 é um diagrama simplificado de um circuito de alimentação de corrente;

as figuras 5a-5d são blocos esquemáticos que ilustram um circuito de linhas e uma unidade de controlo principal, as figuras que rnostram também combinações de parâmetros de controlo de funcionamento; e a figura 6 é um bloco esquemático que ilustra a disposição inventiva.

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-903 MELHORES MODOS DE REALIZAÇÃO DO INVENTO

A figura 1 ilustra um módulo de central telefónica que inclui uma câmara 1, que contém uma pluralidade de placas de circuito densamente compactadas- Mais especifIcamente, a câmara inclui dezasseis placas de linha 2. 0 módulo de central telefónica Inclui também uma unidade de controlo principal 3, uma pluralidade de receptores de som 4 & outros circuitos utilizados no módulo, estes outros circuitos que são geralmente referenciados pelo número de referência 5. As unidades 3, 4 e 5 estão montadas numa pluralidade de placas na câmara 1- A câmara 1 incluí, além disso, uma pluralidade de circuito:

chamada 6, os quais estão também montadc câmara, e também uma pluralidade de c tempo montados em placas de circuitos 7.

geradores	de sinais	de
em placas	colocadas	na
cuitos de	selecção	de

A figura 2 ilustra um circuito de linha 10 e um circuito de controlo 11 que controla o circuito de linha- São mostradas na. figura apenas as partes dos circuitos 10 e 11 que são relevantes para a alimentação de corrente à linha de assinante à qual pertence o circuito de linha- Assim, não são mostrados na figura, nem circuitos de conversação, nem meios de sinalização, etc» A linha de assinante Inclui, convencionalmente, um fio A e um fio B, que estão referenciados por 12 e 13, respectívamente. Assente entre os fios 12, .13 encontra-se uma combinação em série, que consiste numa resistência 14, num condensador 15 e numa resistência 16- A alimentação de corrente à linha de assinante 12, 13 é controlada da seguinte maneira; a tensão entre os fios A e B é filtrada em passa baixo na união R-C-R formado pelas resistências 14, 16 e o condensador 15- A tensão d.c resultante é detestada por um amplificador 17- 0 nível do sinal de saída do amplificador 17 é deslocado e escalonado num circuito de processamento de sinal 18, a partir de um nível normal de 20-50 'V, para um nível de cerca de 0,5-1,25 V, a fim de possibilitar que o sinal passe o circuito de controlo 11. A filtragem adicional é realizada num filtro de passa baixo 19, para eliminação da tensão alterna gerada pelos sinais de voz humana na linha e sobreposta a uma tensão d.c.

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circuito d© linha ilustrado na figura 2 inclui utií circuito d© controlo do corrente 20,, no qual está armazenada uma pluralidade de características diferentes de alimentação de corrente, entre as quais características que correspondem à alimentação de linha convencional acima de 2x250 ohm,, e a característica que corresponde à alimentação reduzida, por exemplo que corresponde a 2x10 K de acordo com o invento, A progressão seguida por estas duas características está, mostrada na figura 3.

Em diversos países, a linha de assinante 12, 13 é normalmente alimentada com 50 V através de urna resistência de alimentação de 2x250 ohm. Quando a linha de assinante é curto-circuitada, a corrente máxima será então 100 rniliampere e a tensão de linha será 50 V, no caso de uma linha de comprimento indefinido. Esta característica da alimentação de corrente está referenciada na linha 21, É proposto de acordo com o invento que o estado da alimentação da linha de assinante com corrente de linha reduzida, terá a característica correspondida pela linha a tracejado 22 da figura 3, Esta característica 22 segue a característica 21 até que a corrente de linha atinge cerca de 25 rniliampere, após o que a característica é interrompida e segue uma parte substancialmente horizontal que, de acordo com o invento, corresponde a alimentar a linha com 2x10 kí2.

Assumindo que uma linha de assinante carrega o circuito de linha para um grau em que a linha da carga 23 adopta o estado ilustrado na figura 3, Assim, no caso de alimentação de corrente normal, será fornecida uma corrente de cerca de 52 milíamperes à linha de assinante, ao passo que, quando ocorre uma comutação para o estado RP, todas as linhas de assinante serão alimentadas apenas com 28 milíamperes, A corrente de linha é assim reduzida de 24 milíamperes.

Ver-se-á também a partir da figura 2 que os sinais, fornecidos ao circuito de controlo 11, são transmitidos através de uma linha de bus 30. 0 circuito de controlo de corrente 20 recebe uma ordem em função da característica que será seleccionada, a partir de urn sinal de selecção transmitido na

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linha de bus 30, sendo este sinal de selecção obtido a partir da unidade de controlo principal» 0 circuito de controlo de corrente 20 fornece corrente a um amplificador 24, com base na característica seleccionada e com base na tensão de linha medida» 0 sinal de saída do amplificador 24 é enviado para dois circuitos de controlo 25, 26, cada urn dos quais controla um respectivo amplificador de corrente 27, 28 que envia a corrente de linha i₍determinado pela dita característica para os dois fios 1.2,, 13 da linha de assinante» 0 processo de gerar a corrente de linha Ij desejada pode ser descrito da maneira simplificada ilustrada na figura 4» 0 circuito de linha 10 e o seu circuito de controlo 11 funcionam para produzir electronicamente um circuito eléctrico do tipo ilustrado na figura 4» Este circuito inclui uma bateria 31 com um terminal de massa positivo. A linha de assinante, representada por uma resistência de carga R_L é alimentada a partir da bateria, através de uma respectiva resistência de alimentação 32A e 328. Na realidade, a tensão da bateria e as resistências de alimentação são geradas electronicamente» A FEM da bateria 31 e as resistências de alimentação 32A e 32B são seleccionadas de acordo com as características de alimentação de corrente seleccionadas, de modo que a corrente de alimentação de linha igualará 1^:;CV’Ag), onde corresponde à tensão que prevalece entre os fios A e B da linha de assinante subsequente ao escalonamento rio circuito de processamento de sinal 18. A tensão V“AB é convertida no circuito de controlo de corrente para uma corrente IC0N de acordo com a relação ICQN = V’+Ioi, onde ^ki ^e ^oi (i ^{= 1}> ²» 3,...) são constantes e têm valores diferentes, que correspondem a diferentes características. Os valores de k^ e Ioj podem ser tirados, por exemplo, de uma tabela» Alternativamente, kj pode ser realizado aplicando-se ^v’a8 a uma resistência escolhida das diversas resistências, cada uma das quais corresponde a um valor respectivo de k|» Ioj é gerado de uma maneira correspondente, aplicando-se uma tensão de referência constante a uma resistência seleccionada das diversas resistências, correspondendo cada uma a um respectivo Xoj» Urna outra alternativa de gerar l^ON ® V ’ Ag ^ser aplicada a um processador proporcionado localmente para o circuito de linha e que com base ern V’Ag e na característica desejada funciona para

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LM 4872 controlar o circuito de controlo de corrente (20) de utna maneira que induz o circuito a fornecer a corrente I_C0N ~ Kj V’_Ae + I_oi„ A corrente IcON ® alimentada então para o amplificador 24 e para os circuitos de controlo 25., 26, sendo estes circuitos e os amplificadores de corrente do tipo descrito nas nossas supracitadas especificações de patente WO.

Os parâmetros de funcionamento, que serão rnonotorizados no módulo de central, telefónica serão agora descritos. Os parâmetros são monotorizados e comparados com valores de referência. Quando os valores de referência são excedidos, é activado o estado RP. Os parâmetros de funcionamento são continuamerite rnonotor ízados durante este período de estado RP e quando eles descem, finalmente abaixo dos valores de referência, possivelmente abaixo dos valores de referência modificados, é iniciada a comutação do módulo para o funcionamento normal.

A figura 5a ilustra uma concretização de acordo com a qual é controlada a temperatura ambiente T_AMB da placa de linha 2 na câmara 1. A alimentação de corrente para a câmara a partir da rede de energia é também controlada, a fim de indicar a ocoí— rência de uma possível falha de energia.

Vei—se-à a partir da figura 5a que cada placa de linha 2 inclui um processador local 47, que controla todos os circuitos de linha, normalmente em número de oito, na placa de linha e que procura os circuitos de linha na placa e reporta o estado dos circuitos de linha para a unidade de controlo principal 3, através de uma linha de bus 48.

A temperatura ambiente é detectada por um sensor de temperatura, na forma de um oscilador 40, mostrado na figura 6, o qual está montado numa das placas da câmara e que está ligado à linha de bus 48 por intermédio de um interface 41. 0 circuito oscilador é convencional e incluí um certo número de componentes que detei— minam a frequência do oscilador. De acordo com o invento, estes componentes incluem um elemento 42 que responde a temperatura, por exemplo um termistor. 0 elemento 42 que responde a

λ)

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-¾ temperatura está montado na sala, na qual está encerrada a câmara 1 e projecta-se para fora da câmara 1, como ilustrado esquematicamente na figura 1. Quando o módulo de central telefónica funciona normalmente, o oscílador produz um sinal de oscilação que tem a frequência f. Uma representação do sinal do oscílador é transmitida, através de linhas de bus 30, 48, para a unidade de controlo principal 3, que inclui um processador, ilustrado esquematicamente dentro do rectângulo com linhas a

tracejado 3 na figura 6., através de uma unidade E/S 43, para a qual se prolonga a. linha de bus 48, 0 processador 3 inclui uma outra unidade E/S 44, que está ligada a uma linha de bus de comunicação 45, Esta ultima linha de bus de comunicação está ligada a uma unidade de processamento central CPU (não mostrada) que é comum a diversos módulos de central telefónica. Um bloco 46, incluído na unidade de controlo principal representa um programa que compara os parâmetros do funcionamento controlados com os valores de referência dos parâmetros de funcionamento, e que inicia a geração de um primeiro sinal de controlo para comutação para o estado RP, e um segundo sinal de controlo para comutação para um estado de funcionamento normal, A unidade de controlo principal 3 inclui também urna pluralidade de regiões de armazenagem, nas quais estão armazenados os valores de referência dos parâmetros de funcionamento, Mais especificamente, a unidade de controlo principal inclui uma zona de memória 50, na qual está armazenado um primeiro valor de frequência da frequência do oscílador. Este primeiro valor de referência corresponde à cii— cunstância em que a temperatura ambiente T_AMB é mais elevada do que uma temperatura predeterminada T⁺AMg, por exemplo 40°C, e indica que será activado o estado RP, A unidade inclui também uma zona de rnemória 5.1, na qual está armazenado um segundo valor de referência da frequência do oscílador. Este segundo valor de referência corresponde à circunstância, em que a temperatura ambiente tem urn valor apropriado para funcionamento normal, por exemplo 37^OC, e em que será produzido o segundo sinal de controlo e consequentemente será desactivado o estado RP e será feita uma comutação para a alimentação normal. Quando ^T+AMB > ^T~AMB ® obtida uma hísterese de temperatura.

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140 valor prevalecente da frequência do oscílador, isto é, o valor da temperatura prevalecente T_AMB está armazenado numa zona de memória 52, a qual é periodicamente actualizada.

Quando a central telefónica inclui diversos módulos de central telefónica, o transdutor de temperatura, ou o elemento 42 que responde a temperatura podem ser colocados centralmente na sala, na qual estão dispostos todos os módulos 1» Neste caso, a disposição incluirá preferivelmente um elemento adicional que responde a temperatura, a fim de tornar a disposição mais segura»

É assim evidente que, quando é fornecido o primeiro sinal de controlo, todas as 128 linhas de assinante ligadas ao módulo serão comutadas para o estado RP» estado prevalecente da rede de energia, isto é, se há ou não uma falha de energia, é indicado por meio de um sinal de estado que é enviado a partir da unidade de processamento central CPU (não mostrada) da central telefónica na linha de bus de comunicação 45» Este sinal de estado está armazenado numa zona de memória 53. Quando o sinal de estado corresponde ao funcionamento normal principal, o bloco de programa 46 fornece o segundo sinal de controlo, ao passo que, se o sinal de estado corresponde a uma falha de energia, o bloco de programa 46 fornece o primeiro sinal de controlo, para activar o estado RP, por meio do qual todas as linhas de assinante no módulo são comutadas para o estado RP»

Ver-se-à a partir da figura 2, que cada circuito de linha 10 recebe os sinais na linha de bus 30, através de um bloco lógico de controlo 33, que tem três saldas de dados paralelas, nas quais os sinais de dados DO, 01 e 02 são enviados para um circuito de controlo 29, para ajustar o circuito de linha 10 a diferentes modos operacionais» bloco lógico de controlo 33 está ligado ao circuito de controlo de corrente 20 e a um circuito detector fechado 37, através de uma linha de bus 60» 0 bloco lógico de controlo está

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-15a também ligado ao conversor A/D 38, através da linha de bus 39. Estes circuitos são descritos mais abaixo com mais detalhe. Quando o circuito de controlo de corrente 20 recebe o primeiro sinal de controlo, o sinal selecciona a característica de alimentação de corrente 22, ao passo que, quando ele recebe o segundo sinal de controlo, o dito circuito selecciona a característica de alimentação de corrente 21.

A figura 5b ilustra uma variante do dispositivo de monitorização ilustrado na figura 5a. Mo caso da concretização da figura 5b, é possível reduzir o número de linhas que estão ordenadas para assumir o estado RP, quando a temperatura ambiente excede o primeiro valor de referência '1⁴ - Quando o numero de linhas activas N, numa placa de linha, é maior do que um valorlimiar No, por exemplo No ~ 4, e. quando a temperatura ambiente Tamb ® maior do que o primeiro valor de referência predeterminado ^AMB⁹ é reportado para a unidade de controlo principal 3, que por meio disso ordena a activação do estado RP para todos os circuitos de linha na placa de linha onde N > No. Assim somente as placas de linha, nas quais é excedido o valor limite M_Q serão ordenados para assumir o estado RP. Por exemplo, se M_o < 4 em todas as 16 placas de linha 2, o estado RP não será Iniciado nestas 64 linhas de assinante. Isto será comparado com o caso, de acordo com a figura 5a, onde todas as 128 linhas são ordenadas para o estado RP quando a temperatura detectada excede o primeiro valor de referência da temperatura ambiente 7⁺^mb·· valor de limiar M_Q, isto é o número de linhas activas em cada placa, está armazenado numa zona de memória 64 (ver a figura 6) e é comparado com o número M de linhas activas em cada placa, o qual é comunicado continuamerite por cada processador local 47, para a unidade de controlo principal 3. 0 valor M prevalecente do número de circuitos de linhas activas numa placa de linha está armazenado numa zona de memória 65.. Este procedimento de armazenagem é executado continuamerite com os valores prevalecentes de placa de linha para a placa de linha, e o bloco de programa 46 calcula se o valor de limiar M_Q foi ou não excedido, por cada valor prevalecente. Um circuito de linha activo é controlado pelo

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detector de circuito fechado 37., o qual detecta quando a linha é alimentada com corrente de linha- 0 estado do detector de circuito fechado é controlado pelo processador local 47 que controla o bloco lógico 33 e a linha de bus 30, através da linha de bus 60,. Quando o detector de circuito fechado 37 detecta corrente de linha, envia para a unidade de controlo principal 3 um relatório para este efeito -

A figura 5c ilustra uma outra combinação apropriada dos parâmetros de funcionamento a serem monitorizados- Neste caso, sao detectados tanto a temperatura ambiente Τ_ΑΜβ como o comprimento L da. linha de assinante, adicionalmente à possível ocorrência de uma falha de energia. A maneira pela qual o comprimento de uma linha de assinante influencia a corrente de linha será evidente a partir da figura 3- Quanto mais curta for a linha de assinante, tanto mais baixa será a sua resistência óhmica e tanto maior será o comprimento no qual a linha de carga é rodada, no sentido contrário ao dos ponteiros de relógio, à volta da origem a partir da posição ilustrada na figura 3, aumentando por meio disso a corrente da linha de assinante e também por meio disso as perdas de energia Um valor de referência L_o do comprimento da linha de assinante está armazenado numa zona de memória 54 (ver a figura 6) e o valor L do comprimento de linha prevalecente para cada linha de assinante, que pertence às placas de linha na câmara 1 estão armazenados numa zona de memória 55 na unidade de controlo principal 3„ A unidade ohm é, normalmente, utilizada como uma medição do comprimento de uma linha assínante□ comprimento de linha L é determinado detectando-se a tensão de linha ^{cotTl a} ajuda do amplificador 17- A tensão é processada como sinal no circuito de processamento de sinal 13 e filtrada em passa baixo no filtro passa baixo 19, e passa ao conversor A/D 33, em cuja saída o valor da tensão é produzido em forma digital e é transmitido para o bloco de controlo lógico 33, através de uma linha de bus 39- 0 sinal é enviado a partir do bloco 33 para o processador local 47, através da linha de bus 30,

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17ti.-a e a partir do processador local 47 para a unidade de controlo principal 3, através da. linha de bus 48. Quando a temperatura ambiente T_AMB ® maior do que o primeiro valor de referência T⁺AI*IB’ — ° ^cornP^ri^mento de linha L é menor do que o valor de referência L_o do comprimento de linha, & unidade de controlo 3 fornece o primeiro sinal de controlo através da linha de bus 48 apenas para as linhas que são mais curtas do que o valor de referência. 0 estado RP é unicamente activado para aquelas linhas» Isto pode ser agora suficiente para a temperatura descer abaixo do segundo valor de referência de temperatura fpjMfô-

Contudo, se a temperatura não descer para somente serão comutadas para o estado RR, as linhas de assinante curtas, ao passo que as outras linhas funcionarão com a alimentação normal. A fim de não sujeitar todos os possuidores de linhas de assinante curtas à desvantagem Imposta pelo estado RP, é possível, de acordo com o invento, incluir a condição de que das linhas de assinante curtas apenas serão comutadas para o estado RP, as linhas nas quais o tráfego prevaleceu por um período tão longo que a chamada ou a duração da conversação t excedeu um valor de referência t_Q, por exemplo 4 minutos. Esta condição está Ilustrada esquematicamente pelas linhas a tracejado e pelos rectângulos na figura 5c.

A duração de uma chamada é controlada pelo detector de cii— cuito fechado 37, Ilustrado na figura 2, o qual detecta continuarnerite se a corrente de linha é ou não alimentada para a linha de assinante 12, 13. A corrente de linha é fornecida durante uma chamada progressiva. A alimentação de corrente de linha termina quando o assinante torna a pôr o receptor no lugar inicial, opcional,mente depois de um retardo de tempo, que é comunicado ao bloco lógico de controlo 33 pelo detector de circuito fechado 37, através da linha de bus 60. 0 bloco lógico de controlo 2.2 envia este sinal às linhas de bus 30, 48 ligadas â. unidade de controlo principal 3, que mede a duração t deste sinal. 0 valor da duração deste sinal está armazenado numa zona de memória 62 e é actualízado coritinuamente. 0 valor de referência t_o da duração da chamada é armazenado numa zona de memória 63. Quando a duração da

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3>

chamada excede o valor de referência, a unidade de controlo principal 3 envia o primeiro sinal de controlo aos circuitos de linha nos quais é feita a chamada e ordena urna, transição para o estado RP. Nenhuma das outras linhas de assinante curtas é comutada para o estado RP.

A figura 5d ilustra ainda um outro parâmetro de funcionamento que é capaz de detecção e que pode, de modo adequado constituir a base para a comutação para o estado RPNeste caso, a temperatura Tdo componente ruais quente ou do circuito mais quente em cada circuito de interface de linhas é detectada adicionalmente ao estado da rede de energia. 0 circuito de linhas é normalmente um circuito integrado na forma de uma cápsula feita, por exemplo, de material plástico, a partir do qual se estendem um número de membros. Um sensor de temperatura 57 (ver a figura 2) está disposto adjacente ao circuito, para medir a temperatura do circuito. Alternativamente, o sensor de temperatura pode ser integrado no circuito integrado e pode receber a sua tensão de alimentação a partir do circuito de linha. □ sensor de temperatura 57 inclui um circuito de transístor que responde a temperatura que altera a sua tensão de saída Vgjy quando a temperatura do circuito Tj excede um primeiro valor de referência de temperatura armazenado numa zona de memória 59 na unidade de controlo principal 3. 0 valor de temperatura Tj é armazenado numa outra zoria de memória 56 e é coritinuamente actualizado. Quando a temperatura da cápsula excede , a unidade de controlo principal 3 produz o primeiro sinal e o circuito de linha individual, é comutado para o estado RP. A razão porque o circuito de linha individual apenas é afectado pelos sinais da linha de bus 30 é porque apenas este circuito de linha individual é que está endereçado. A medida que a cápsula arrefece e a temperatura desce para um segundo valor de referência T”j, que está armazenado numa zona de memória 58 e que é menor do que T a unidade de controlo principal envia o segundo sinal de controlo ao circuito de linha individual. A detecção da temperatura, tem assim lugar individualmente para cada circuito de linha e proporciona por isso um acessório de temperatura mais preciso do que o proporcionado pela concretização da figura 5a, visto que a

245 L.M 4872 temperatura é controlada precisamente na localização onde prevalece o maior risco· de sobreaquecimento»

Em conformidade com uma concretização alternativa, o sensor de temperatura 57 pode ser disposto para medir a temperatura no membro da cápsula onde é sabido que passa a maior corrente. Normalmente, a temperatura máxima de circuito é de cerca de 110*C e a temperatura máxima de membro é de 85°C» 0 sensor de temperatura. 57 é polarizado com a ajuda de uma resistência de alguma maneira apropriada, de modo a que o sinal de saída do sensor será, por exemplo, +5 V quando é alcançada a temperatura máxima para o circuito de linha e de modo que este sinal é 0 V quando a temperatura do circuito regressa a uma temperatura de funcionamento normal »

Como uma modificação à concretização ilustrada na figura 5d, onde a temperatura do circuito ou a temperatura de solda é comunicada à unidade de controlo principal 3 e onde a unidade de controlo 3 ordena a transição para o estado RP do circuito de linha individual a que se refere, é possível Incluir um acessório, no qual o sinal de saída do sensor de temperatura 57 é comparado com o valor de referência T⁺j e T'j dírectamente no bloco lógico de controlo 33, em que o bloco lógico de controlo produz os respectivos sinais de controlo para comutar as linhas para e dos respectivos estados RP. Isto alivia a unidade de controlo principal 3 da sua função de monitorização da temperatura local» Todas as alterações de estado devem, contudo, ser comunicadas à unidade de controlo principal 3.

Como uma modificação ao acessório de controlo da concretização da figura 5b, a condição pode ser Incluída quando ^T AMB > ^T+AMB^? ° ^es-tado RP não é iniciado em todos os circuitos de linha da placa de linha, quando o valor de limiar N_o é excedido, mas apenas nos circuitos de linha (entre os que são encontrados numa placa de linha onde N_o tenha sido excedido) que têm um comprimento de linha L que é mais curto do que o valor de referência de comprimento de linha L._Q„ Ainda uma outra modificação é uma em que o estado RP é unicamente Iniciado nos circuitos de linhas

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L.M 4872 „20~ ri (entre os encontrados numa placa de linha onde N_o tenha sido excedido) onde uma chamada tenha continuado através de um período t,.. que é maior do que o valor de referência de duração de chamada t_o para a duração de chamada.

Uma outra alternativa é a que quando T^g > T+amB’ ° estado RP riâo é iniciado em todos os circuitos de linha nas placas de linha onde o valor de limiar N_o tenha sido excedido, mas unicamente nos circuitos de linhas onde L < L_o e t > t_Q.

As concretizações atrás descritas do invento podem ser modificadas e alteradas de vários modos dentro do âmbito das seguintes reivindicações.

Claims

-21R.....E.....I.....V.....I.....N.....D.....I.....C.....A.....£.....Õ.....E.....8

1 - Disposição para reduzir a corrente de linha (I_Ag) fornecida por um circuito de linha (10) de uma central telefónica a uma. linha de assinante (12, 13), incluindo o dito circuito de linha (10):

- um circuito de medição da tensão de linha (14-17) que funciona para medir a tensão de linha da linha de assinante e para produzir um correspondente sinal de tensão de linha,

- um circuito de controlo de corrente (11) que tem uma pluralidade de caracteristicas de corrente de linha/tensão de linha armazenadas no mesmo, e que tem uma primeira entrada para o sinal de tensão de linha, uma sequrida entrada para um sinal de selecçâo para a selecçâo de uma característica predeterminada de entre as caracteristicas armazenadas, e uma saída para produzir um sinal de controlo, cujo valor corresponde à corrente de linha prescrita pela característica seleccionada e a tensão de linha prevalecente , e

- meios de alimentação de energia ¢24-28) que têm uma entrada e uma saída, estando a dita entrada ligada à saída do circuito de controlo a fim de receber o sinal de controlo e cujas saídas estão ligadas à linha de assinante para fornecerem à dita linha uma corrente de linha que corresponde à corrente prescrita pelo sinal de controlo, e incluindo a dita disposição adicionalmente:

- uma unidade de controlo principal (3) que está ligada aos circuitos de linha através de uma linha de bus (30, 48) comum aos ditos circuitos e que envia o dito sinal de selecçâo à dita outra entrada dos circuitos de controlo dos ditos circuitos de linha, caracterizada por compreender:

- pelo menos um sensor (17, 37, 42, 57) para detectar um parâmetro de operação e para enviar um correspondente sinal de parâmetro de operação (Τ^ΜΒ» N» L., t, Tj, estatuto de rede) à unidade de controlo principal,

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LM 4872 .. . ..

-22- “*

- um processador incluído na unidade de controlo principal (3) e que compreende:

a) pelo menos uma região de memória (50, 51, 54, 59, 58, 63, 64) para armazenar, pelo menos, um valor de referência (Τ⁺ΑΜΒ, T” AME3’ ^No⁹ L_o, ^f* 'βθ, Tj, está presente corrente de rede para o parâmetro de operação,

b) meios de memória de programa (46) para compararem o sinal do parâmetro de operação com o valor de referência com o objectivo de produzir urn primeiro sinal de selecção através do período de tempo, quando o parâmetro da operação excede/está.abaixo do valor de referência, dependendo da natureza do parâmetro de operação, e para produzirem um segundo sinal de selecção quando o parâmetro está abaixo/ excede o valor de referência, em que o primeiro sinal de selecção resulta da selecção de uma característica (22) que corresponde à alimentação da linha de assinante com energia reduzida, e em que o segundo sinal de selecção resulta da selecção de uma característica (21) que corresponde à alimentação das linhas de: assinante com energia normal _
2 - Disposição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o sensor ser escolhido a partir do grupo que compreende sensores de temperatura, sensores para detectarem o número de circuitos de linha actívos numa placa de linhas, sensores para detectarem o comprimento de uma linha de assinante, sensores para detectarem a duração de uma chamada ou conversão, sensores para detectarem uma falha na. alimentação de energia convencional â central telefónica, e combinações destes sensores»
3 - Disposição de acordo com a reivindicação 2, em que os circuitos de linha (10) estão montados em placas de linha (2) os quais, por sua vez, estão agrupados em relação íntima num módulo de central telefónica (1), que, por sua vez, está montado numa cabina, caracterizada por o sensor ser um primeiro sensor de temperatura (42) montado na dita cabina»

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LM 4872 '3» ”234 - Disposição de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por os meios de memória de programa (46) serem destinados para produzir o dito segundo sinal de selecção quando a temperatura cai abaixo do valor de temperatura de referência para um intervalo predeterminado (T⁺^b - Τ~αμβ) 5- Disposição de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por compreender um primeiro sensor adicional (37, 47) para detectar o número (N) de circuitos de linha activos numa placa de linha, uma primeira região de memória adicional (64) para armazenar um valor de referência (Νθ) para o número de circuitos de linha activos numa placa de linha, em que os meios de memória de programa. se destinam a fornecer o primeiro sinal de selecção aos circuitos activos somente na placa de linha, no qual o número de circuitos de linha activos excede o valor de referência (N_o) para o número de circuitos de linha activos quando o valor de temperatura de referência (T%mb) e o valor de referência (N_o) para o número de circuitos de linha activos são excedidos»
6 - Disposição de acordo com a reivindicação 5, caracterizada por compreender um segundo sensor adicional (17) para detectar o comprimento (L) de uma linha de assinante, uma segunda região de memória adicional (54) para armazenar um valor de referência de comprimento de linha (L_Q), em que os meios de memória de programa (46) se destinam a fornecer o primeiro sinal de selecção aos circuitos de linha activos cujos comprimentos (L) são mais curtos do que o valor de referência de comprimento de linha (L_o) nas placas de linha, nos quais o número (N) de circuitos de linha activos excede o valor de referência (N_o) do número de circuitos de linha activos, quando o valor de temperatura de referência (Τ⁺β|ήβ) e o valor de referência (M_o) do número de circuitos de linha activos são excedidos e o comprimento detectado da linha de assinante é mais curto do que o valor de referência de comprimento de linha (L_o)»
7 - Disposição de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada por compreender um terceiro sensor adicional (37,46) para detectar a duração (t) de uma chamada num circuito de linha

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-24activo numa placa de linha, uma terceira região de memória adieioral (63) para armazenar um valor de referência (t_o) para a duração de chamada, em que os meios de memória de programa se destinam a enviar o primeiro sinal de selecção para os circuitos de linha activos numa placa de linha, com o qual a duração de chamada (t) excede o valor de referência de comprimento de linha (t_Q), quando o valor de temperatura de referência (T⁺AMg) e o valor de referência (N_Q) do número de circuitos de linha activos é excedido e, quando a disposição está de acordo com a reivindicação 6, quando o comprimento da linha de assinante é mais curto do que o valor de referência de comprimento de linha • ÍL_O).
8 - Disposição de acordo com a reivindicação 2, caracterízada por compreender um segundo sensor de temperatura (57) para detestar a temperatura (Tj) de um componente individual, uma quarta região de memória adicional (55) para armazenar um segundo valor de temperatura de referência (T⁺^), em que os meios de memória de programa se destinam a fornecer o primeiro sinal ao circuito de linha quando a sua temperatura (Tj) excede o segundo valor de temperatura de referência (T⁺j)»
9 - Disposição de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por compreender um sensor principal para detectar a ocorrência de uma falha na energia da rede para uma alimentação de energia convencional e para enviar o primeiro sinal de selecção para todos os circuitos de linha; uma região de memória adicional (53) para armazenar um sinal de estatuto que representa a alimentação de energia normal e falha de energia, em que os meios de memória de programa se destinam a enviar o primeiro sinal de selecção para todos os circuitos de linha quando o sinal de estatuto Indica uma falha de energia»

1.0 - Disposição de acordo com a reivindicação 3 ou 8, caracterizada por o sensor de temperatura ser um oscílador (40) que tem uma rede de componentes que determina a frequência de oscilador, por a rede incluir um elemento que reage à temperatura (42), disposto adjacente ao circuito de linha; e por o valor de tempe72 245

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-25ratura de referência ser um valor de temperatura (T⁺^g) relacionado com frequência do oscilador.
11 -- Disposição de acordo com a reivindicação 9, caracterizada por o sensor para detectar o número de circuitos de linha activos na placa de linha ser um circuito (37) para monitorizar a corrente de circuito fechado na linha de assinante, e um circuito (46) para determinar quando o número (N) de linhas de assinante numa e mesma placa de linha excede o valor de referência (N_o) para o número de linhas activas»
12 - Disposição de acordo com a reivindicação 6, caracterízada por o sensor para detectar o comprimento de uma linha de assinante incluir o circuito de medição de tensão de linha (14-17), que produz um valor de tensão através de dois fios (12, .1.3) da linha de assinante, um valor da resistência da linha de assinante pré-armazenado na memória de programa (46), e um comprimento de linha (L) calculado na memória de programa através da lei de Ohrn»
13 - Disposição de acordo com a reivindicação 7, na qual cada circuito de linha inclui um circuito de monitorização (37) para monitorizar continuamente a corrente de linha na linha de assinante, caracterizada por o sensor para monitorizar a duração da chamada (t) incluir o dito circuito de monitorização (37), o qual produz um sinal de saída que tem um primeiro e um segundo nível lógico, tendo o dito sinal de saída o dito primeiro nível lógico que é produzido durante & duração da dita chamada ou, alternativamente, quando é feita uma tentativa para estabelecer uma chamada, e que produz o sinal de saída que tem o dito segundo nível, lógico quando um assinante substitui o receptor, e um circuito de medição de tempo para medir o tempo durante o qual o sinal de monitorização tem o primeiro nível lógico e para fornecer um sinal correspondente â unidade de controlo principal»