Brevet FR2953937A1 — publié le 20110617

L'invention concerne un compteur électrique et plus précisément un compteur électrique à nombre d'organes d'isolement limité. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Un exemple de compteur électrique, dit de nouvelle génération, est illustré à la figure 1. Il comporte au moins une unité métrologique agencée pour générer un signal de données contenant par exemple des données de consommation du courant électrique comme la puissance consommée et des périodes de consommation. L'unité métrologique est reliée à un premier connecteur de raccordement externe et à un deuxième connecteur de raccordement externe via respectivement une première ligne de sortie du signal de données sous une forme modulée et une deuxième ligne de sortie du signal de données sous une forme non modulée. Le premier connecteur sur un bornier est un connecteur dit de télé-information. Le deuxième connecteur est un connecteur de structure analogue à un connecteur de type USB qui est de plus généralement relié directement à une source électrique par une troisième ligne. La première ligne comporte, depuis l'unité métrologique vers le premier connecteur, un modulateur et un organe d'isolement. La deuxième ligne et la troisième ligne comportent chacune uniquement un organe d'isolement. Dans une installation électrique alimentée par une ligne à basse tension, un compteur électrique est disposé en amont d'un disjoncteur et directement connecté à la ligne à basse tension. Ainsi, une surtension dans la ligne à basse tension, créée par exemple par la foudre, peut passer de la ligne à basse tension au compteur électrique. Si le compteur électrique ne comporte pas d'organe d'isolement, la surtension peut atteindre les bornes de connecteurs de raccordement externe du compteur électrique. Ceci peut s'avérer dangereux si un utilisateur se raccorde alors aux bornes de l'un des connecteurs. Il est donc nécessaire d'isoler les connecteurs de l'entrée du compteur électrique. Les organes d'isolement disposés sur les trois lignes assurent cette fonction. Les organes d'isolement montés sur la première ligne et la troisième ligne sont des transformateurs assurant un isolement galvanique. L'organe d'isolement de la deuxième ligne est par exemple un coupleur optoélectronique. Or ces organes d'isolement doivent pouvoir supporter des surtensions extrêmement importantes, de plusieurs milliers de volts, ce qui fait d'eux des éléments dont le coût et l'encombrement contribuent pour beaucoup à ceux du compteur électrique. OBJET DE L'INVENTION L'objectif de l'invention est de limiter le coût et l'encombrement d'un compteur électrique. L'invention vise dans ce but à réduire le nombre d'organes d'isolement du compteur électrique sans impact pour la sécurité d'un utilisateur. BREVE DESCRIPTION DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but, on propose selon l'invention un compteur électrique comportant au moins une unité métrologique agencée pour générer un signal de données et reliée à un premier connecteur de raccordement externe et à un deuxième connecteur de raccordement externe via respectivement une première ligne de sortie du signal de données sous une forme modulée et une deuxième ligne de sortie du signal de données sous une forme non modulée, la première ligne comportant, depuis l'unité métrologique vers le premier connecteur, un modulateur et un organe d'isolement. Selon l'invention, la deuxième ligne s'étend entre une sortie de l'organe d'isolement et le deuxième connecteur et comprend un démodulateur. Le premier et le deuxième connecteur du compteur électrique sont ainsi isolés de l'entrée du compteur électrique par un unique organe d'isolement. Le démodulateur assure aussi l'isolation entre le premier et le deuxième connecteur. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS L'invention sera mieux comprise à la lumière de la description qui suit en référence aux figures des dessins annexés parmi lesquelles : - la figure 1 est un schéma-bloc illustrant un compteur électrique de l'art antérieur ; - la figure 2 est un schéma-bloc illustrant un compteur électrique selon l'invention ; - la figure 3 est un schéma illustrant un exemple de circuit électronique pour un démodulateur contenu dans le compteur électrique illustré à la figure 2. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Les éléments communs au compteur électrique de l'art antérieur et au compteur électrique de l'invention sont numérotés identiquement sur les figures 1 et 2. En référence à la figure 2, le compteur électrique de l'invention comporte une unité métrologique 1 agencée pour générer un signal de données X. L'unité de métrologique 1 comporte classiquement un dispositif de mesure de la tension et un dispositif de mesure de l'intensité du courant délivré. L'unité métrologique 1 est reliée à un premier connecteur de raccordement externe 2 via une première ligne de sortie du signal de données sous une forme modulée Xm et est également reliée à un deuxième connecteur de raccordement externe 3 via une deuxième ligne de sortie du signal de données sous sa forme non modulée X. Selon un mode de réalisation privilégié, le premier connecteur 2 est un bornier deux fils et le deuxième connecteur 3 est un connecteur de type USB (de l'anglais « Universal Serial Bus »). La première ligne s'étend entre l'unité métrologique 1 et le premier connecteur 2 et comprend un modulateur 4 pour transformer le signal de données X généré par l'unité métrologique 1 en un signal de données modulé Xm. La modulation est ici réalisée à 100% sur l'amplitude à une fréquence de 50KHz. L'unité métrologique 1 est raccordée directement à la ligne à basse tension (par exemple 220V) destinée à alimenter l'installation électrique raccordée au compteur. L'unité métrologique est donc exposée à d'éventuelles surtensions, provoquées par exemple par la foudre. Pour isoler le premier connecteur 2 de l'unité métrologique 1 et ainsi de le protéger des éventuelles surtensions, la première ligne comporte un transformateur avec isolation galvanique 5 disposé ici en aval du modulateur 4. Selon l'invention, la deuxième ligne s'étend entre une sortie du transformateur à isolation galvanique 5 et le deuxième connecteur 3 et comprend un démodulateur 6 pour transformer le signal de données modulé Xm en sortie du transformateur galvanique 5 en un signal de données non modulé, ici identique au signal de données X généré par l'unité métrologique 1. La deuxième ligne s'étendant à partir d'une sortie du transformateur galvanique 5, le transformateur galvanique 5 isole le deuxième connecteur 3 de l'unité métrologique 1 et le protège ainsi des éventuelles surtensions. Le seul transformateur galvanique 5 isole alors les deux connecteurs 2 et 3 du réseau à basse tension. Si un utilisateur se raccorde au premier connecteur 2, il peut appliquer une tension de quelques centaines de volts aux bornes du premier connecteur 2. Comme la deuxième ligne s'étend entre la sortie du transformateur galvanique 5, c'est-à-dire à l'entrée du premier connecteur 2, et le second connecteur 3, en l'absence d'organe d'isolement la tension va alors s'appliquer aux bornes du deuxième connecteur 3. Cela peut s'avérer dangereux si un autre utilisateur se raccorde alors aux bornes du deuxième connecteur 3. Pour isoler le deuxième connecteur 3 du premier connecteur 2, la deuxième ligne comporte un organe d'isolement 7 disposé ici en amont du démodulateur 6. L'organe d'isolement 7 est soumis à des tensions pouvant s'élever jusqu'à plusieurs centaines de volts alors que le transformateur galvanique 5 est soumis à des tensions beaucoup plus importantes pouvant s'élever à plusieurs milliers de volts. L'organe d'isolement 7 peut être de tout type sachant que les performances requises sont très inférieures à celles du transformateur à isolation galvanique 5, ce qui le rend alors nettement moins encombrant et moins coûteux. Un exemple de circuit électronique pour le démodulateur 6 est illustré à la figure 3. En entrée du circuit, un amplificateur d'isolation 100 collecte le signal de données modulé Xm et renforce alors l'organe d'isolement 7 pour isoler le deuxième connecteur 3 du premier connecteur 2. De façon connue en soi, une diode 101 redresse ensuite le signal de données puis un condensateur 102 et une résistance 103 lissent ce signal. Un amplificateur de mise en forme 104 met enfin en forme le signal de données. D'autre part, le compteur électrique de l'invention comporte une troisième ligne agencée pour relier une source d'alimentation 9 au deuxième connecteur 3. La source d'alimentation 9 est ici la ligne basse tension à laquelle est raccordé le compteur. Le deuxième connecteur 3 étant un connecteur USB, la source d'alimentation 9 permet ainsi d'alimenter un périphérique (non illustré ici) raccordé au deuxième connecteur 3. La troisième ligne comporte également un transformateur à isolation galvanique 10. Comme le transformateur à isolation galvanique 5 isole les deux connecteurs 2, 3 de l'unité métrologique 1, le transformateur galvanique 10 isole le deuxième connecteur 3 de la source d'alimentation 9. Selon l'invention, le démodulateur 6 est relié à une sortie du transformateur galvanique 10, via la troisième ligne, pour être alimenté par la source d'alimentation 9. Dans l'exemple illustré à la figure 3, la troisième ligne relie le circuit électronique du démodulateur 6 à la source d'alimentation 9 au niveau de l'amplificateur d'isolation 100 et de l'amplificateur de mise en forme 104. L'invention n'est pas limitée à ce qui vient d'être décrit et englobe toute variante entrant dans le cadre défini par les revendications. En particulier, bien que l'on ait indiqué que l'isolation des deux connecteurs 2, 3 de l'unité métrologique 1 et l'isolation du second connecteur 3 de la source d'alimentation 9 étaient effectuées par des transformateurs galvaniques, l'isolation pourra être effectuée par tout autre organe d'isolement capable d'endurer des surtensions de plusieurs milliers de volts. REVENDICATIONS1. Compteur électrique comportant au moins une unité métrologique (1) agencée pour générer un signal de données X et reliée à un premier connecteur de raccordement externe (2) et à un deuxième connecteur de raccordement externe (3) via respectivement une première ligne de sortie du signal de données sous une forme modulée Xm et une deuxième ligne de sortie du signal de données sous une forme non modulée X, la première ligne comportant, depuis l'unité métrologique (1) vers le premier connecteur (2), un modulateur (4) et un organe d'isolement (5), le compteur électrique étant caractérisé en ce que la deuxième ligne s'étend entre une sortie de l'organe d'isolement (5) et le deuxième connecteur (3) et comprend un démodulateur (6). 2. Compteur, selon la revendication 1, dans lequel la deuxième ligne comporte un organe d'isolement (7). 3. Compteur, selon la revendication 2, dans lequel l'organe d'isolement (7) de la deuxième ligne est disposé en amont du démodulateur (6). 4. Compteur, selon la revendication 1, comportant une troisième ligne agencée pour relier le deuxième connecteur (3) a une source d'alimentation (9), la troisième ligne comportant un organe d'isolement (10). 5. Compteur, selon la revendication 4, dans lequel l'organe d'isolement (10) de la troisième ligne est un transformateur galvanique. 6. Compteur, selon la revendication 4, dans lequel le démodulateur (6) est relié à une sortie de l'organe d'isolement de la troisième ligne pour être alimenté via cette dernière. 7. Compteur, selon la revendication 1, dans lequel l'organe d'isolement (5) de la première ligne est un transformateur galvanique.