Brevet FR2948505A1 — publié le 20110128

CONTEXTE DE L'INVENTION Domaine de l'Invention La présente invention concerne un dispositif de protection à système d'avertissement double ayant de multiples protections. Art Antérieur De façon générale, on dispose un dispositif de protection entre un câble de télécommunication et un appareil de commutation pour éviter tout endommagement des équipements en raison d'un court-circuit ou d'un foudroiement. Un dispositif de protection classique comprend un circuit de protection et un circuit d'alarme. Le circuit de protection utilise une thermistance et un tube de décharge à semi-conducteur pour le protéger d'une surtension ou d'une surintensité. Le circuit d'alarme utilise un élément d'éclairement pour activer un phototransistor qui est apte à mettre en fonctionnement une diode électroluminescente afin qu'elle émette de la lumière pour fournir un avertissement afin de signaler au personnel de maintenance la présence d'un circuit anormal. Le dispositif de protection classique guide la surtension vers le conducteur de terre par l'intermédiaire du circuit de protection. Cependant, la tension de fonctionnement est interrompue, ce qui empêche d'effectuer une communication, cela provoquant une perte indirecte. De plus, le dispositif de protection classique utilise le phototransistor en tant qu'alarme à témoin lumineux, ce qui présente de nombreux inconvénients, comme une taille importante, la difficulté de sa mise en boîtier, et la fuite de lumière ou autre. Le dispositif de protection classique n'est pas capable de signaler au personnel de maintenance une haute tension lorsque les pièces du dispositif de protection ont subi une panne ou un vieillissement, ce qui peut conduire à un accident par exposition à un choc électrique. Par conséquent, l'inventeur de la présente invention s'est consacré à la résolution de ce problème sur la base de ses nombreuses années d'expérience. RÉSUMÉ DE L'INVENTION Conformément à la présente invention, celle-ci fournit un dispositif de protection à système d'avertissement double ayant de multiples protections, disposé entre un câble de télécommunication et un appareil de commutation, comprenant : un circuit de protection comportant deux modules de protection qui sont identiques et disposés respectivement sur deux lignes de signaux différentes, les modules de protection comportant chacun une thermistance connectée à l'une des lignes de signaux sous la forme d'une connexion en série, un fusible connecté à la ligne de signaux sous la forme d'une connexion en série, un tube de décharge à semi-conducteur connecté entre la ligne de signaux et un conducteur de terre, et une varistance connectée entre la ligne de signaux et le conducteur de terre ; un premier circuit d'alarme comportant deux premiers modules d'éclairement et un module d'alarme à témoin lumineux, les deux premiers modules d'éclairement étant respectivement connectés aux lignes de signaux sous la forme d'une connexion parallèle, le module d'alarme à témoin lumineux étant disposé à une extrémité arrière du circuit de protection et étant connecté au conducteur de terre sous la forme d'une connexion série, les premiers modules d'éclairement comportant chacun une première résistance et une première diode électroluminescente, le module d'alarme à témoin lumineux comportant un phototransistor et une troisième diode électroluminescente, le phototransistor étant disposé à proximité de la première diode électroluminescente ; et un second circuit d'alarme comportant deux seconds modules d'éclairement qui sont respectivement connectés aux lignes de signaux sous la forme d'une connexion en parallèle, les seconds modules d'éclairement comportant chacun une seconde résistance et une seconde diode électroluminescente, la seconde résistance ayant une valeur de résistance très supérieure à celle de la première résistance du premier module d'éclairement. Par conséquent, lorsqu'il se produit une surtension, le circuit de protection l'absorbera pour produire un effet de protection. Du fait de la thermistance, la tension de fonctionnement est conservée lorsque le circuit de protection est en oeuvre pour faire en sorte que les communications ne soient pas interrompues. Par ailleurs, lorsqu'une forte intensité passe, le fusible ne saute pas en formant un circuit interrompu, cela assurant une protection du circuit. De plus, lorsqu'il y a une haute tension dans le dispositif de protection, le personnel de maintenance est en mesure d'en être informé par l'intermédiaire du second circuit d'alarme, cela évitant au personnel de maintenance d'être exposé à un choc électrique. Selon d'autres dispositions indépendantes ou combinées de l'invention : - le fusible est un fusible thermique disposé en face de la thermistance, - le tube à décharge à semi-conducteur est situé à une extrémité avant de la thermistance et la résistance est située à une extrémité arrière de la thermistance, - les modules de protection sont disposés sur une carte de circuit, la thermistance ayant des parties haute et basse connectées à des premières plaques de cuivre, les premières plaques de cuivre ayant des pattes de connexion connectées à la ligne de signaux, la patte de connexion située à l'extrémité avant de la thermistance étant connectée au fusible sous la forme d'une connexion en série, les premières plaques de cuivre s'étendant sur une distance spécifique dans une direction afin de former entre elles un espace permettant d'empiler séquentiellement le tube à décharge à semi-conducteur et la varistance, une seconde plaque de cuivre étant disposée entre le tube à décharge à semi-conducteur et la varistance, la seconde plaque de cuivre ayant une patte de connexion connectée au conducteur de terre, - un trou traversant dont la position correspondant à la varistance est formé dans la carte de circuit pour l'insertion de la varistance. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure 1 est une vue schématique représentant le circuit d'un mode de réalisation préféré de la présente invention ; la figure 2 est une vue de côté d'un module de protection de la présente invention ; et la figure 3 est une vue de face du module de protection de la présente invention. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES MODES DE RÉALISATION 25 PRÉFÉRÉS Des modes de réalisation de la présente invention vont maintenant être décrits à titre non limitatif d'exemple en référence aux dessins annexés. Comme illustré sur la figure 1, un dispositif de protection 100 conforme à un mode de réalisation préféré de la présente invention est disposé 30 entre un câble de télécommunication et un appareil de commutation, et comprend un circuit de protection 10, un premier circuit d'alarme 20 et un second circuit d'alarme 30. Le circuit de protection 10 comporte deux modules de protection 11 qui sont identiques et respectivement disposés sur deux lignes de signaux 35 différentes aa' et bb'. Le module de protection 11 disposé sur la ligne de signaux aa' est indiqué à titre d'exemple. Le module de protection 11 comporte une thermistance 111 connectée à la ligne de signaux aa' sous la forme d'une connexion en série, un fusible 112 disposé en face de la thermistance 111, un tube à décharge à semi-conducteur 113 connecté entre la ligne de signaux aa' et un conducteur de terre E, et une varistance 114 connectée entre la ligne de signaux aa' et le conducteur de terre E. Le tube à décharge à semi-conducteur 113 est situé à une extrémité avant de la thermistance 111 et la varistance 114 est située à une extrémité arrière de la thermistance 111. La tension de démarrage du tube à décharge à semi-conducteur 113 est supérieure à celle de la varistance 114. Le premier circuit d'alarme 20 comporte deux premiers modules d'éclairement 21 et un module d'alarme à témoin lumineux 22. Les deux premiers modules d'éclairement 21 sont respectivement connectés à la ligne de signaux aa' et à la ligne de signaux bb' sous la forme d'une connexion en parallèle. Le module d'alarme à témoin lumineux 22 est disposé à une extrémité arrière du circuit de protection 10 et est connecté au conducteur de terre E sous la forme d'une connexion en série. Chacun des premiers modules d'éclairement 21 comporte une première résistance 211 et une première diode électroluminescente 212. Le module d'alarme à témoin lumineux 22 comporte un phototransistor 221 et une troisième diode électroluminescente 222. Le phototransistor 221 est disposé à proximité de la première diode électroluminescente 212. Le second circuit d'alarme 30 comporte deux seconds modules d'éclairement 31 qui sont respectivement connectés à la ligne de signaux aa' et à la ligne de signaux bb' sous la forme d'une connexion en parallèle. Chacun des seconds modules d'éclairement 31 comporte une seconde résistance 311 et une seconde diode électroluminescente 312. La valeur de la seconde résistance 311 est très supérieure à celle de la première résistance 211. La figure 2 est une vue de côté du module de protection. La figure 3 est une vue de face du module de protection. Les modules de protection 11 sont disposés sur une carte de circuit 40. La thermistance 111 présente des parties haute et un basse connectées à des premières plaques de cuivre 115. Les premières plaques de cuivre 115 ont des pattes de connexion 116 qui sont connectées à la ligne de signaux aa' de façon à ce que la thermistance 111 soit connectée à la ligne de signaux aa' sous la forme d'une connexion en série. La patte de connexion 116, à l'extrémité avant de la thermistance 111, est connectée au fusible 112 sous la forme d'une connexion en série. Dans ce mode de réalisation, le fusible 12 est un fusible thermique. Les premières plaques de cuivre 115 s'étendent sur une distance spécifique dans la même direction pour former entre elles un espace permettant d'empiler séquentiellement le tube à décharge à semi-conducteur 113 et la varistance 114. Une seconde plaque de cuivre 117 est disposée entre le tube à décharge à semi-conducteur 113 et la varistance 114. La seconde plaque de cuivre 117 a une patte de connexion 118 qui est connectée au conducteur de terre E. Par conséquent, le tube à décharge à semi-conducteur 113 et la varistance 114 sont connectés entre la ligne de signaux aa' et le conducteur de terre E. Par ailleurs, dans la carte de circuit 40 est formé un trou traversant 41 dont la position correspond à la varistance 114 pour l'insertion de la varistance 114 afin de réduire la hauteur du module de protection 11. Se référant à la figure 1, dans un état normal, le câble de télécommunication et l'appareil de commutation ont une tension de fonctionnement (48V) telle que le tube à décharge à semi-conducteur 113 est dans un état de circuit ouvert. Les valeurs de la première résistance 211 et de la seconde résistance 311 sont très supérieures à celle de la thermistance 111, de sorte que les courants de communication du câble de télécommunication sont transmis respectivement des extrémités a,a' aux extrémités b,b' des lignes de signaux aa', bb', à travers la thermistance 111, jusqu'à l'appareil de commutation. Pendant une communication, s'il se produit une surtension et si la tension de la surtension est supérieure à la tension de démarrage du tube à décharge à semi-conducteur 113, le tube à décharge à semi-conducteur 113 va former un circuit fermé et guider la plus grande partie du courant vers le conducteur de terre E. La valeur de résistance de la thermistance 111 va rapidement s'élever, de sorte qu'un courant partiel sera contraint de passer à travers le premier module d'éclairement 21 du premier circuit d'alarme 20 pour mettre en fonctionnement les premières diodes électroluminescentes 212 afin qu'elles émettent de la lumière. Par ailleurs, le phototransistor 221 du module d'alarme à témoin lumineux 22 est éclairée, ce qui déclenche la troisième diode électroluminescente 222 afin qu'elle émette de la lumière pour avertir le personnel de maintenance de la présence d'un circuit anormal. Comme la valeur de la seconde résistance 311 du second circuit d'alarme 30 est supérieure à celles de la première résistance 211 et de la thermistance 111, il ne passe à travers celles-ci qu'un courant minime qui est incapable de déclencher la seconde diode électroluminescente 312. Le courant passant à travers la thermistance 111 va être absorbé par la varistance 114 afin de maintenir une tension (50V) qui est légèrement supérieure à la tension de fonctionnement (48V) du câble de télécommunication et de l'appareil de commutation. Par conséquent, le courant de communication ne sera pas interrompu et permettre d'effectuer des communications. Lorsque la tension de surtension est inférieure à la tension de démarrage du tube à décharge à semi-conducteur 113, le tube à décharge à semi-conducteur 113 reste dans un état ouvert, sans aucun effet. A ce stade, la tension de la thermistance 111 s'élève rapidement, de sorte qu'un courant partiel est contraint de passer à travers le premier module d'éclairement 21 du premier circuit d'alarme 20 pour mettre en fonctionnement les premières diodes électroluminescentes 212 afin qu'elles émettent de la lumière de manière à déclencher le module d'alarme à témoin lumineux 22 pour avertir le personnel de maintenance de la présence d'un circuit anormal. Par ailleurs, le courant passant à travers la thermistance 111 sera rapidement absorbé par la varistance 114 puis sera émis sous la forme de chaleur afin de maintenir la tension (50V) de manière à ce que le courant de communication ne soit pas interrompu. Comme la valeur de la seconde résistance 311 du second circuit d'alarme 30 est très supérieure à celles de la première résistance 211 et de la thermistance 111, il ne passe à travers celles-ci qu'un courant minime qui est incapable de mettre en fonctionnement la seconde diode électroluminescente 312. Par conséquent, le dispositif de protection 100 assure de multiples fonctions de protection, y compris la protection des équipements, le maintien de la tension de fonctionnement et la non-interruption des communications. Les pièces du dispositif de protection 100 peuvent vieillir. Dans ce mode de réalisation, le tube à décharge à semi-conducteur 113 vieillissant est indiqué à titre d'exemple. Lorsqu'un courant supérieur à la tension de fonctionnement du tube à décharge à semi-conducteur 113 est appliqué en entrée par l'extrémité "a", le tube à décharge à semi-conducteur 231 ne parvient pas à former un circuit fermé. Par conséquent, la valeur de résistance de la thermistance 111 s'élève rapidement en conduisant à un courant élevé, qui fait sauter le fusible 112. Ce courant est contraint de passer vers le premier circuit d'alarme 20 et vers le second circuit d'alarme 30 pour mettre en fonctionnement la troisième diode électroluminescente 222 et la seconde diode électroluminescente 312 afin qu'elles émettent de la lumière de telle manière que le personnel de maintenance soit en mesure d'être informé du fait que le dispositif de protection 100 est soumis à une haute tension, cela évitant que le personnel de maintenance ne soit exposé à un choc électrique Bien que des modes de réalisation particuliers de la présente invention aient été décrits en détail à titre d'illustration, diverses variantes et améliorations peuvent leur être apportées sans que l'on s'écarte du cadre de la présente invention. Par conséquent, la présente invention n'est limitée qu'aux revendications annexées10 REVENDICATIONS1. Dispositif de protection (100) à système d'avertissement double 5 comportant de multiples protections, disposé entre un câble de télécommunication et un appareil de commutation, comprenant : un circuit de protection (10) comportant deux modules de protection qui sont identiques et disposés respectivement sur deux lignes de signaux différentes, les modules de protection comportant chacun une thermistance 10 connectée à l'une des lignes de signaux sous la forme d'une connexion en série, un fusible connecté à la ligne de signaux sous la forme d'une connexion en série, un tube de décharge à semi-conducteur connecté entre la ligne de signaux et un conducteur de terre, et une varistance connectée entre la ligne de signaux et le conducteur de terre ; 15 un premier circuit d'alarme (20) comportant deux premiers modules d'éclairement (21) et un module d'alarme à témoin lumineux (22), les deux premiers modules d'éclairement étant respectivement connectés aux lignes de signaux sous la forme d'une connexion en parallèle, le module d'alarme à témoin lumineux étant disposé à une extrémité arrière du circuit de protection 20 et étant connecté au conducteur de terre sous la forme d'une connexion en série, les premiers modules d'éclairement comportant chacun une première résistance et une première diode électroluminescente, le module d'alarme à témoin lumineux comportant un phototransistor et une troisième diode électroluminescente, le phototransistor étant disposé à proximité de la première 25 diode électroluminescente ; et un second circuit d'alarme (30) comportant deux seconds modules d'éclairement qui sont respectivement connectés aux lignes de signaux sous la forme d'une connexion en parallèle, les seconds modules d'éclairement comportant chacun une seconde résistance et une seconde diode 30 électroluminescente, la seconde résistance ayant une valeur de résistance très supérieure à celle de la première résistance du premier module d'éclairement. 2. Dispositif de protection (100) à système d'avertissement double comportant de multiples protections selon la revendication 1, dans lequel le fusible est un fusible thermique disposé en face de la thermistance. 35 3. Dispositif de protection (100) à système d'avertissement double comportant de multiples protections selon la revendication 1, dans lequel letube à décharge à semi-conducteur est situé à une extrémité avant de la thermistance et la résistance est située à une extrémité arrière de la thermistance. 4. Dispositif de protection (100) à système d'avertissement double comportant de multiples protections selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel les modules de protection sont disposés sur une carte de circuit, la thermistance ayant des parties haute et basse connectées à des premières plaques de cuivre, les premières plaques de cuivre ayant des pattes de connexion connectées à la ligne de signaux, la patte de connexion située à l'extrémité avant de la thermistance étant connectée au fusible sous la forme d'une connexion en série, les premières plaques de cuivre s'étendant sur une distance spécifique dans une direction afin de former entre elles un espace permettant d'empiler séquentiellement le tube à décharge à semi-conducteur et la varistance, une seconde plaque de cuivre étant disposée entre le tube à décharge à semi-conducteur et la varistance, la seconde plaque de cuivre ayant une patte de connexion connectée au conducteur de terre. 5. Dispositif de protection (100) à système d'avertissement double comportant de multiples protections selon la revendication 4, dans lequel un trou traversant dont la position correspondant à la varistance est formé dans la carte de circuit pour l'insertion de la varistance.