Brevet FR2811153A1 — publié le 20020104

Umiteur de courant pour ligne téléphonique L'invention concerne les installations de télécommunication. Plus précisément, la présente invention porte sur un module limitant l'intensité maximale du courant pouvant circuler sur une ligne de télécommunica- tion à laquelle un appareil de télécommunication pourra être branché. Suite à la déréglementation du marché des télécommunications, entre autre en France, tout équipementier a actuellement la possibilité de mettre sur le marché plus ou moins n'importe quel terminal de télécom- munication. Cela concerne plus particulièrement les postes téléphoni- ques. L'opérateur traditionnel, en France jusqu'à ce jour France Télécom, n'a plus la possibilité d'interdire à ses abonnés de brancher n'importe quel type de postes, même si ces postes ne respectent pas les contraintes techniques édictées par cet opérateur. Cela peut poser de grands pro- blèmes à l'opérateur. En effet, par exemple en France, tout terminal de télécommunica- tion était conçu de telle façon à limiter le courant dans la ligne à une va- leur maximale, par exemple de 60mA. La tension étant habituellement de 48V, la puissance électrique consommée par cet appareil de télécom- munication ne pouvait dépasser une certaine valeur maximale. Ainsi, il n'était pas nécessaire pour l'opérateur d'assurer lui-même que le courant fourni à tout appareil de télécommunication ne dépasse pas cette valeur pour éviter toute détérioration de matériel et toute consommation d'électricité excessive. En effet, I'opérateur ne facture pas une consom- mation électrique sur une ligne téléphonique mais son temps d'utilisation. Si, lors d'un test habituellement accompli par l'opérateur, une consomma- tion excessive d'électricité était quand même relevée, l'opérateur pou- vait en conclure qu'il y avait soit un défaut sur cette ligne téléphonique, soit que l'utilisateur avait branché un appareil de télécommunication non- homologué. Dans le dernier cas, l'opérateur avait la possibilité de sanc- tionner l'utilisateur, ce qu'il n'a plus le droit de faire. La présente invention a notamment pour objectif de limiter le cou- rant dans une ligne d'abonné afin d'éviter une dissipation d'énergie ex- cessive entre autre dans un central téléphonique et de protéger tout opé- rateur d'une sur-consommation d'électricité sur une ligne de télécommu- nication particulière de son réseau filaire. 2811 1 53 Cet objectif est atteint grâce à un module limiteur de courant électrique d'une ligne téléphonique raccordant un appareil de télécom- munication à un réseau téléphonique filaire, ledit module étant composé d'un circuit électrique double formé de deux circuits électriques identi- ques et affectés chacun à un fil de ladite ligne téléphonique, chacun des deux circuits comportant une résistance de puissance s'insérant en série sur ledit fil correspondant pour limiter le courant transporté par celuicl jus- qu'au dit appareil de télécommunication et au moins un composant ca- pacitif monté en parallèle sur ladite résistance, pour la sélection de si- O10 gnaux de fréquence transitant sur ladite ligne. Une limitation du courant électrique sur une ligne téléphonique d'un réseau filaire est obtenue à l'aide d'un module limiteur de courant, d'après la présente invention à installer sur cette ligne. Ce module est ca- ractérisé par sa simplicité et sa robustesse et son efficacité vis-à-vis des perturbations électriques, permettant ainsi de limiter substantiellement les coûts pour l'opérateur. Étant conçu de façon modulaire, son installation sur une ligne de téléphone en sera d'autant plus simplifiée. Il sera avanta- geux pour l'opérateur de l'installer dans son réseau filaire, par exemple dans un central téléphonique, plus particulièrement dans un puits de coupure d'une réglette de répartiteur correspondant à la ligne de télé- phone ciblée. Ainsi, l'opérateur sera entièrement maître de son installation et de son fonctionnement. Selon un mode de réalisation particulier, chaque circuit comporte au moins une capacité de faible valeur, laissant transiter plus particulié- rement des fréquences hautes, ladite capacité étant placée en parallèle sur ladite résistance du circuit correspondant. De préférence, chaque circuit comporte au moins un composant électrique de protection de ladite résistance d'une surintensité ou d'une surtension D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation préféren- tiel, donné à titre illustratif et non limitatif, dans les dessins annexés dans lesquels: la figure la est un schéma électrique du module d'après la présente invention; 2811 153 * la figure l b est un schéma électrique d'une alternative du module d'après la présente invention; * la figure 2 est une vue de côté d'une réalisation du module d'après la présente invention; * la figure 3 est une vue de dessus de la réalisation de la figure 2 du module d'après la présente invention. Dans la figure la et l b, est représenté un schéma électrique du module 1 limiteur de courant électrique selon la présente invention. Ce circuit est double et destiné être raccordé identiquement à l'un et l'autre lo des deux fils 2 d'une ligne de télécommunication à protéger, chacun de deux circuits ayant une entrée 2e et une sortie 2s sur chacun des deux fils 2 de la ligne. Ce circuit double est destiné à conserver une symétrie des impédances d'accès de chaque fil par rapport à la terre de façon à ce que les perturbations longitudinales présentes sur la ligne d'abonné ne soient pas converties en tension transversale qui se superposerait au signal différentiel normal transitant sur la ligne téléphonique. Ce module limiteur de courant électrique destiné à une ligne de télécommunication à la- quelle est raccordé un terminal de télécommunication comme par exemple un poste de téléphone ou un fax, est installé de préférence au niveau d'un central téléphonique. Le circuit électrique prévu par fil 2 comporte une résistance R3 pla- cée en série sur ce fil 2. Cette résistance, par exemple d'une valeur typi- que de 2200, va ainsi permettre de limiter à la fois la puissance électrique consommée pour alimenter la ligne d'abonné et la puissance dissipée dans l'équipement d'abonné du central. Pour une valeur de la tension de 48V, 'l'ntensité maximale tolérée ne devra pas dépasser 60mA. Cette valeur limite permet d'une part d'éviter une sur-consommation d'électricité que l'opérateur ne peut facturer, et surtout d'autre part évi- ter une dissipation excessive de puissance au niveau des cartes d'accès d'abonnés du central téléphonique pouvant entraîner une détériorafltion de matériel. Une première branche capacitive de forte valeur est prévue en parallèle sur cette résistance R3. Etant particulièrement transparente aux basses fréquences compris entre 300Hz et 3400Hz, elle a pour but de permettre le passage sur le fil 2 de signaux de fréquence correspondant typiquement à de la voie. Dans le mode de réalisation présenté sur la fi- gure la, cette branche capacitive comporte deux condensateurs C4, C5 2811 1 53 polarisés, orientés tête-bêche l'un par rapport à l'autre, de valeur typique pouvant être d'une dizaine de pF pour une tension de l'ordre de 35V. Ces condensateurs C4, C5 peuvent être avantageusement des condensateurs électrolytiques, permettant ainsi d'avoir des capacités de forte valeur tout en nécessitant peu de volume. Dans la variante de la figure l b, cette branche capacitive comporte deux condensateurs C4', C5' non polarisés, en céramique, montés en parallèle, En plus de cela, chaque circuit double contient une capacité C3 de faible valeur, placée aussi en parallèle par rapport à la résistance R3. Cette dernière capacité C3, d'une valeur par exemple de 0,1 FF pour une tension de 50V est quant à elle plus particulièrement transparente aux fréquences hautes comprises entre 10kHz et 100MHz, laissant ainsi passer ces fréquences avec une impédance très réduite. Cela permettra de laisser transiter sur le fil 2 des signaux contenant des données par exemple venant d'une transmission ADSL (Asymmetrc Digital Subscriber Loop). D'autre part, cela évitera de dégrader les performances de l'ensemble équipement d'abonné - limiteur de courant du point de vue de la symé- trie, nécessaire pour diminuer le taux de conversion des perturbations lon- gitudinales hautes fréquences induites sur les lignes en perturbations trans- versales et, ainsi, améliorer la qualité des télécommunications. Finalement, chaque circuit contient aussi un composant électrique ayant pour but de protéger la résistance R3 d'une surintensité ou d'une surtension, phénomène relativement fréquent sur une ligne de téléphone. Ce composant électrique est constitué, dans la réalisation de la figure 1 a, d'une paire de diodes d'écrêtage de puissance D3, D4 placées en paral- lèle sur les condensateurs C4, C5, et sur la résistance R3 assurant par ailleurs que la polarité adéquate est établie aux bornes de ces condensateurs. Dans la variante de la figure l b, il s'agit de deux diodes zener bidireclion- nelles D3', D4' (diodes transils). Les figures 2 et 3 montrent une vue respectivement de côté et de dessus du module 1 de la figure lb. Ces figures mettent en évidence la réalisation modulaire du limiteur de courant d'après l'invention. Le module 1 est constitué sur un substrat diélectrique allongé 4, qui porte sur chaque face l'un des deux circuits du circuit électrique double, un par fil 2 de la ligne de téléphone, et deux pistes conductrices constituant l'une des en- trées 2e et l'une des sorties 2s de raccordement du circuit double à la Il- 2811 153 gne téléphonique bifilaire. Ces pistes s'étendent sur une partie de la lon- gueur du substrat, entre le circuit électrique double et sensiblement l'une des extrémités du substrat. Ainsi, ce module 1, destiné à une ligne de télé- phone, est facilement enfichable, par exemple, dans un puits de coupure d'une réglette de répartiteur d'un central téléphonique à laquelle est reliée cette ligne. Rien n'empêche cependant d'envisager d'installer ce module à un autre endroit le long de cette ligne de télécommunication, par exemple directement dans une prise de téléphone chez l'utilisateur même. Le module 1 comporte également un boîtier ou moulage de pro- tection, non représenté, qui recouvre et protège le circuit électrique dou- ble. Sur ces figures 2 et 3, sont reconnaissables les deux pistes corres- pondant aux entrées 2e et sorties 2s des fils 2 de la ligne de téléphone. A la piste 2e est reliée la résistance R3. Suivent ensuite en parallèle le condensateur C5, la diode D3, le condensateur C4 et la diode D4. Finale- ment, la capacité C3 est placée juste en amont de la piste de sortie 2s. Les deux faces du module 1 sont identiques. Un module limiteur de courant d'après la présente invention est ainsi très simple de conception. De plus, son côté modulaire rend son ins- tallation.très facile sur une ligne téléphonique à protéger. Revendications: 1) Module (1) limiteur de courant électrique d'une ligne téléphonique rac- cordant un appareil de télécommunication à un réseau téléphonique filaire, ledit module (1) étant composé d'un circuit électrique double formé de deux circuits identiques et affectés chacun à un fil (2) de ladite ligne téléphonique, chacun des deux circuits comportant une résistance (R3) de puissance s'insérant en série sur ledit fil (2) correspondant pour limiter le courant transporté par celui-ci jusqu'au dit appareil de télécommunication et au moins un composant capacitif monté (C3, C4, Cs) en parallèle sur ladite résistance, pour la sélection de signaux de fréquence transitant sur ladite ligne. 2) Module (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite résis- tance (R3) limite le courant sur ledit fil (2) correspondant à une valeur maximale de mA. 3) Module (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque circuit comporte une branche capacitive de forte valeur, laissant transiter plus particuliè- rement des fréquences basses, montée en parallèle sur rapport à ladite résistance (R3) du circuit correspondant. 4) Module (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite branche capacitive de forte valeur comporte une paire de condensateurs (C4, C5; C'4, C'5). 5) Module (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque circuit comporte au moins une capacité (C3) de faible valeur laissant transiter plus parti- culièrement des fréquences hautes, ladite capacité étant placée en parallèle sur à ladite résistance du circuit correspondant. 6) Module (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque circuit comporte au moins un composant électrique (D3, D4; D'3, D'4) de protection de ladite résistance d'une surintensité ou d'une surtension. 7) Module (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il comporte une paire de diodes (D3, D4) de protection de ladite résistance. 8) Module (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une paire de diodes de protection de ladite résistance de chaque circuit, ladite paire de diodes étant montée de telle sorte qu'une polarité adéquate est appliquée auxdits condensateurs (C4, C5) dudit circuit, lesdits condensateurs étant des condensateurs polarisés. 9) Module (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit module (1) est enfichable dans un puits de coupure d'une réglette de connexion raccordée à ladite ligne téléphonique. ) Module (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est enficha- ble dans une prise de téléphone destinée audit appareil de télécommunication. 11) Module (1) selon l'une des revendications 9 et 1 O, caractérisé en ce qu'il comporte un substrat diélectrique (4) portant sur chacune de ses faces d'une part l'un des deux circuits du circuit électrique double, formé sur une partie termi- nale du substrat, et d'autre part deux pistes conductrices d'entrée et de sortie (2e, 2s) de raccordement du circuit électrique double à ladite ligne.