Brevet FR2881899A1 — publié le 20060811

La présente invention concerne un dispositif compact qui permet d'organiser la distribution de flux de communications par Courants Porteurs en Ligne (CPL) à hautes fréquences (HF) depuis des sources de différentes natures vers différents points d'une armoire ou d'un tableau électrique au moyen d'un faisceau d'injection. L'objectif de la présente invention est d'optimiser la performance des réseaux CPL déployés sur toutes installations électriques, résidentielles ou professionnelles, en favorisant les points d'injection au coeur des installations électriques, notamment dans les armoires et tableaux électriques de répartition et de protection, tout en permettant l'usage des différents types de source d'émission CPL HF existantes. Grâce aux technologies de courants porteurs en ligne, un réseau de communication numérique peut être réalisé utilisant les installations électriques qui sont alors parcourues à la fois par des signaux HF (1kHz et plus) à très basse tension (quelques mV) et mis à un potentiel électrique de quelques volts à des centaines de milliers de volts, continu ou alternatif à basse fréquence BF (50 ou 60Hz), pour desservir de l'énergie électrique. La performance réelle d'un réseau de communication numérique CPL est fortement influencée par les trajets électriques parcourus par les signaux Haute Fréquence. L'objectif est de choisir au mieux les points d'injection HF CPL sur une installation électrique, si possible aux points de distribution comme les armoires et tableaux électriques, et d'organiser les modes de couplage les plus efficaces. Par des injections directes au coeur des installations électriques on évite des trajets inutiles aux signaux HF, donc on réduit des causes d'atténuation et on améliore le rapport signal sur bruit qui conditionne le périmètre de communication et les débits utiles d'échange de données numériques. Le couplage a pour but d'injecter ou d'extraire un signal HF sur un réseau électrique selon trois méthodes physiques principales. La première consiste en un contact direct (aussi appelé galvanique) entre la source et le conducteur électrique. Cette méthode est simple et efficace, elle présente l'inconvénient de réunir les potentiels 4C) électriques de la source et du conducteur cible ce qui peut s'avérer dangereux et/ou impossible. La seconde consiste en un couplage capacitif, qui laisse passer les signaux hautes fréquences tout en bloquant le potentiel électrique continu ou BF, ce mode de couplage permet d'isoler les potentiels électriques de la source et du conducteur cible. Enfin, la troisième est un couplage inductif qui permet de transférer par induction (au moyen d'une bobine ou d'un tc>re en matériaux ferromagnétique) les signaux HF. Ces méthodes peuvent être combinées entre elles. Nous montrons par ces méthodes 5C) (illustrées par la figure 5) qu'il existe plusieurs façons de connecter une source CPL HF sur des conducteurs électriques. Une source HF pour un réseau CPL (aussi appelée modem CPL) dispose de trois interfaces externes. La première sert à son 2881899 2 alimentation en énergie électrique. La seconde est une interface data qui permet de la relier au monde numérique classique non CPL. La troisième, est l'interface HF par laquelle elle émet et reçoit les signaux destinés à circuler sur une installation électrique. Les trois interfaces ne sont pas toujours séparées. Souvent l'alimentation électrique et l'interface HF sont réunies sous la forme d'une prise électrique mâle, l'interface data est alors une prise RJ45. Dans un autre cas, l'alimentation en énergie et l'interface data sont réunies sous forme de prise de type USB, une prise électrique sert seulement à la transmission des signaux HF. Enfin, des sources séparent les trois interfaces, une prise électrique pour l'alimentation, un prise Rj45 pour les datas et une prise coaxiale pour les signaux CPL HF. Nous montrons par ces trois exemples (illustrés par la figure 4) qu'il existe de multiples façons de disposer de sources émettrices/réceptrices de communication CPL. La variété des connexions motive la présente invention qui constitue un moyen de connexion centralisé multi source, et multi injection, qui s'affranchit des potentiels électriques des sources HF et des réseaux électriques cibles et évite les incompatibilités. L'invention consiste en l'assemblage d'une série de plusieurs modules identiques, figure 1, chaque module est caractérisé par une prise (a) basée sur un des standards en vigueur (Prise EU, UK, US, F, BNS, etc.) et par deux borniers de connexion, l'un (b) est directement relié à la prise (a), l'autre (c) est relié au deux autres à travers un filtre basse fréquence de type capacitif (d). L'assemblage des modules, illustré par la figure 2, comporte une première série de modules destiné au raccordement des sources émettrices/réceptrices de signaux HF (2) que nous appelons modules sources , et une seconde série (4) destinée au raccordement d'un faisceau de câbles d'injection (5), de type inductif (avec un tore ferromagnétique) ou galvanique (pour une connexion directe au potentiel) pour réaliser les points d'injection sur l'installation électrique qui reçoit le réseau CPL, que nous appelons modules injectons . Les modules sont reliés entre eux électriquement (3) et partagent les signaux HF. La caractéristique de cette liaison est qu'elle réunit les borniers filtrés (c) des modules sources avec les borniers non filtrés (b) des modules injection . Selon cet assemblage, les borniers non filtrés (b) des modules sources peuvent recevoir une alimentation électrique, les prises (a) des modules sources recoivent les signaux HF des sources. Les borniers filtrés (c) des modules injections reçoivent les liaisons galvaniques du faisceau d'injection (5), les prises (a) des modules injections reçoivent les liaisons inductives du faisceau d'injection. Dans un mode de réalisation particulier, figure 3, un dispositif de protection électrique par fusible ou disjoncteur est assemblé avec les différents modules pour assurer la protection électrique par fusible ou par disjoncteur des équipements sources CPL qui sont ainsi directement alimentés en énergie au sein du dispositif assemblé. Dans un mode de réalisation particulier, le dispositif est rassemblé dans un coffret. Dans un mode de réalisation particulier, le coffret contient également les sources de signaux HF. REVENDICATIONS 1 1) Dispositif de collecte (2) de signaux hautes fréquences provenant de sources émettrices/réceptrices différentes pour les distribuer (3) sur un système de connexion (4) d'où ils seront extrait pour être injecter sur une installation électrique via un faisceau d'injection (5) comportant des modes de couplage galvaniques et/ou inductifs. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la collecte des sources (2), leur distribution (3) et le système de connexion (4) sont réalisés par l'assemblage de modules (1) comportant chacun une prise (a) standard et deux borniers, l'un (b) est directement relié à la prise (a), l'autre (c) est relié au deux autres à travers un filtre basse fréquence de type capacitif (d). L'assemblage est caractérisé par la mise en relation électrique des borniers filtrés des modules destinés au raccordement des sources avec les bornier non filtrés des modules destinés au raccordement du faisceau d'injection. 3) Dispositif selon les revendications 1 ou la revendication 2 caractérisé en ce qu'un module de protection (6) par fusible ou disjoncteur est ajouté à l'assemblage. 4) Dispositif selon les revendications 1,2 ou 3 caractérisé en ce que l'assemblage est disposé dans un coffret. 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que le coffret contient un ou plusieurs des équipements sources de signal haute fréquences.