Brevet FR2963170A1 — publié le 20120127

La présente invention concerne un dispositif de comparaison d'un élément de connexion mâle avec un élément de connexion femelle et diverses applications de cette comparaison. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION On sait que l'utilisation d'équipements de télécommunications pour les applications mises en oeuvre selon des formats différents implique la mise en place sur ces équipements de dispositifs de connexion ayant des structures différentes. En particulier on sait que ces équipements utilisent des connecteurs de type RJ45 pour la réalisation de réseaux internes, et des connecteurs de type RJ11 pour les liaisons téléphoniques ou les liaisons internet. Les circuits associés à un connecteur de type RJ11 sont habituellement protégés en raison du risque d'exposition à des tensions dangereuses résultant du fait que les lignes de transmission de ces signaux peuvent elles-mêmes être exposées à des tensions dangereuses. En revanche, les lignes associées à des connecteurs de type RJ45 ne sont pas habituellement équipées d'un dispositif de protection. Cependant il est physiquement possible d'introduire par inadvertance un élément de connexion mâle de type RJ11 dans un élément de connexion femelle de type RJ45. Afin d'éviter que la connexion accidentelle à une ligne non protégée d'une ligne soumise à des tensions dangereuses puisse avoir des conséquences pour l'utilisateur il est maintenant habituel de disposer un relais en série sur la ligne non protégée, ce relais étant maintenu ouvert tant que la ligne protégée n'est pas synchronisée. L'utilisateur est ainsi protégé en cas d'erreur de connexion. La mise en place d'un relais dans un circuit présente toutefois un certain nombre d'inconvénients. En particulier, un relais est consommateur d'une quantité importante d'énergie, sa fabrication est onéreuse et son encombrement est important. OBJET DE L'INVENTION Un but de l'invention est de proposer un dispositif de structure simple et ne consommant pas d'énergie permettant de réaliser une comparaison entre un élément de connexion mâle avec un élément de connexion femelle, et différentes applications de ce dispositif. RESUME DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but on propose selon l'invention un dispositif de comparaison d'un élément de connexion mâle avec un élément de connexion femelle comportant une cavité dans laquelle s'étendent des conducteurs venant en contact avec des conducteurs affleurant de l'élément de connexion mâle lors d'une introduction de l'élément de connexion mâle dans l'élément de connexion femelle , ce dispositif comprenant au moins un interrupteur comportant deux zones de contact dont l'une au moins est portée par un organe élastique disposé pour que lors d'une introduction d'un élément de connexion mâle dans l'élément de connexion femelle l'interrupteur soit dans un état ouvert ou fermé différent selon que l'élément de connexion mâle est exactement complémentaire de l'élément de connexion femelle ou se différencie de celui-ci. Ainsi, la forme et les dimensions de l'élément de connexion male introduit déterminent l'état de l'interrupteur de sorte qu'en associant à cet interrupteur un circuit approprié il est possible de réaliser des fonctions directement en relation avec la structure de l'élément de connexion mâle correspondant. En particulier lorsque l'interrupteur est relié en série avec l'un des conducteurs des éléments de connexion femelle et est configuré pour être dans un état ouvert lorsque l'élément de connexion mâle n'est pas exactement complémentaire de l'élément de connexion femelle la sécurité de l'utilisateur est automatiquement assurée. De même par une disposition appropriée de l'interrupteur il est possible de détecter exactement la nature de l'élément de connexion mâle introduit et de mettre en oeuvre la fonction appropriée correspondante. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de différents modes de réalisation de l'invention en relation avec les figures ci-jointes parmi lesquelles : - la figure 1 est une vue en perspective partielle d'un connecteur RJ45 équipé d'un dispositif de comparaison selon l'invention, - la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1 d'un élément de connexion femelle en l'absence d'élément de connexion mâle, - la figure 3 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 lorsqu'un élément de connexion mâle de type RJ45 est introduit dans l'élément de connexion femelle, - la figure 4 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 lors de l'introduction d'un élément de connexion mâle de type RJ11, - la figure 5 est un schéma illustrant des applications du dispositif de comparaison selon l'invention, - la figure 6 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 pour un deuxième mode de réalisation de l'invention, - la figure 7 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 3 pour le deuxième mode de réalisation, - la figure 8 et une vue en coupe analogue à celle de la figure 4 en relation avec le deuxième mode de réalisation, - la figure 9 est une vue en coupe selon la ligne IX- IX de la figure 6 en l'absence d'élément de connexion mâle, - la figure 10 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 9 lors de l'introduction d'un élément de connexion mâle de type RJ45, - la figure 11 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 2 pour un troisième mode de réalisation de l'invention, - la figure 12 est une vue en coupe selon la ligne XII- XII de la figure 11 en l'absence d'élément de connexion mâle, - la figure 13 est une vue en coupe analogue à celle de la figure 12 lors de l'introduction d'un élément de connexion mâle de type RJ45, - la figure 14 est une vue analogue à celle de la figure 12 lors de l'introduction d'un élément de connexion mâle de type RJ11, - la figure 15 est une représentation schématique d'un circuit utilisant le troisième mode de réalisation de l'invention. - la figure 16 est une vue en coupe selon la ligne XVI-XVI de la figure 17 d'un quatrième mode de réalisation de l'invention, - la figure 17 est une vue en coupe selon la ligne XVII-XVII de la figure 16, - les figures 18 à 20 sont des vues en coupe selon la ligne XVIII-XVIII de la figure 17 dans des situations analogues à celles des figures 12 à 14 - la figure 21 est un schéma illustrant une application du dispositif de comparaison selon le quatrième mode de réalisation de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, le dispositif de comparaison selon l'invention est destiné à être mis en oeuvre dans un élément de connexion femelle 1, en particulier un élément de connexion femelle de type RJ45. De façon connue en soi l'élément de connexion femelle 1 comporte une cavité 2 dans laquelle s'étendent des conducteurs en forme de lamelles élastiques désignés par la référence numérique générale 3 et en particulier par les références numériques 3.1, 3.2, 3.3....3.8. De façon également connue en soi la cavité 2 de l'élément de connexion femelle 1 comporte une découpe 4 destinée à guider et à verrouiller l'élément de connexion mâle correspondant 5 comportant des conducteurs 6 affleurant la face inférieure de l'élément de connexion mâle 5. L'élément de connexion mâle 5 comporte en outre un organe de guidage et de verrouillage 13 qui coopère avec la découpe 4 de l'élément de connexion femelle 1 pour assurer successivement un centrage puis un verrouillage de l'élément connexion mâle 5 selon un plan de symétrie S de l'élément de connexion femelle. L'élément de connexion mâle 5 comporte le long du bord inférieur de chaque face latérale un aplat 7 qui coopère avec une rainure 8 de l'élément de connexion femelle lors de l'introduction de l'élément mâle dans l'élément femelle. Selon le premier mode de réalisation de l'invention illustrée par les figures 1 à 4, le dispositif de comparaison comporte deux interrupteurs 9 dont un seul est visible sur la figure 1. Les interrupteurs 9 sont disposés de façon symétrique par rapport au plan S sur deux parois latérales opposées de l'élément de connexion femelle et comprennent chacun un plot 10 fixé sur la paroi latérale de la cavité 2 et une lame flexible élastique 11 également fixée sur la paroi latérale de la cavité 2 et dont l'extrémité s'étend en regard du plot 10 correspondant. En l'absence d'élément de connexion mâle, la lame 11 est inclinée par rapport à la paroi comme illustré par la figure 2. Dans cette position l'interrupteur 9 est ouvert. Lors de l'introduction d'un élément de connexion mâle de type RJ45 qui est exactement complémentaire de l'élément de connexion femelle tant par sa forme que par ses dimensions, les lames flexibles 11 sont repoussées vers les plots 10 comme illustré par la figure 3 de sorte qu'en fin d'introduction de l'élément de connexion mâle de type RJ45 les interrupteurs 9 sont fermés. Lorsque, comme illustré par la figure 4,1'élément de connexion mâle du type RJ11 est introduit accidentellement dans un élément de connexion femelle 1 de type RJ45, l'organe de guidage 13 le maintient centré dans la cavité 2 et du fait de la faible largeur de cet élément de connexion les lames flexibles 11 ne sont pas sollicitées vers un appui sur les plots 10 de sorte que les interrupteurs 9 restent ouverts comme illustré par la figure 4. La figure 5 illustre une application du dispositif de l'invention pour la réalisation de la fonction de sécurité qui est habituellement remplie par un relais. À cet effet les lignes conductrices 3.4 et 3.5 qui servent habituellement à la transmission des signaux xDSL sont chacune reliée à une branche de l'interrupteur 9 ici les lames flexibles 11, tandis que le l'autre branche de chaque interrupteur, ici les plots 10, est reliée à l'équipement à protéger, ici une interface abonné 14 associée à un microprocesseur 15. On notera que plusieurs interrupteurs 9 peuvent être montés sur chaque paroi latérale de l'élément de connexion femelle 1 afin d'assurer soit la sécurité d'une ligne supplémentaire soit une autre fonction. En particulier dans le mode de réalisation de la figure 5 un troisième interrupteur 16 est monté dans la cavité 2. Cet interrupteur 16 est lui aussi fermé lorsqu'un élément de connexion mâle de type RJ45 est introduit dans la cavité 2 et est ouvert lorsqu'un élément de connexion mâle de type RJ11 est introduit dans la cavité 2. Dans l'exemple illustré l'interrupteur 16 est monté sur une ligne d'alimentation 17 du microprocesseur 15 et sert alors de détecteur de présence d'un élément de connexion mâle de type RJ45 ce qui permet de faire des économies d'énergie en coupant l'alimentation du microprocesseur 15 lorsque aucune ligne de réseau n'est connectée à l'équipement. Afin de détecter positivement un élément de connexion mâle de type RJ11 on peut également prévoir un interrupteur supplémentaire dont les deux zones de contact sont portées par des lames flexibles qui s'étendent suffisamment en porte à faux pour être manoeuvrées part la paroi latérale d'un élément de connexion mâle de type RJ11 mais peuvent également s'escamoter lors de l'introduction d'un élément de connexion mâle de type RJ45. Les figures 6 à 10 illustrent un deuxième mode de réalisation de l'invention dans lequel des interrupteurs 19 sont cette fois montés sur la face inférieure de la cavité. Dans ce mode de réalisation chaque interrupteur 19 comporte deux lames flexibles, respectivement 20, 21 dont les extrémités s'étendent l'une en regard de l'autre et forment des zones de contact. Comme précédemment lorsqu'aucun élément de connexion mâle n'est introduit dans la cavité les interrupteurs 19 sont ouverts comme illustré par la figure 9. Lorsqu'un élément de connexion mâle de type RJ45 est introduit dans la cavité 2 celui-ci prend appui sur les branches 20 qu'il repousse vers les branches 21 de sorte que les interrupteurs 19 sont alors dans un état fermé comme illustré par la figure 10. Au contraire lorsqu'un élément de connexion mâle du type RJ11 est introduit dans la cavité 2, la faible largeur de cet élément laisse des branches 20 libres de toute contrainte de sorte que les interrupteurs 19 restent ouverts. Les figures 11 à 14 illustrent un troisième mode de réalisation de l'invention dans lequel l'élément de connexion femelle comporte une pièce métallique en U 23 fixée dans la paroi inférieure de l'élément de connexion femelle 1 transversalement à celle-ci de façon que l'une des extrémités 22.1 de la pièce en U 23 s'étende en regard de l'extrémité de la ligne conductrice 3.1 tandis que l'autre extrémité 22.2 s'étend en regard de la ligne conductrice 3.8. L'extrémité 22.1 de la pièce en U 23 définit avec la ligne conductrice 3.1 un interrupteur 25, tandis que l'extrémité 22.2 de la pièce en U 23 définit avec la ligne conductrice 3.8 un interrupteur 37. Par ailleurs, le connecteur femelle comporte dans le haut de la cavité une pièce conductrice 38 ayant une extrémité 39.1 qui s'étend en regard de la lamelle 3.7 pour former avec celle-ci un interrupteur 40, et ayant une extrémité 39.2. qui s'étend en regard de la lamelle 3.8 pour former avec celle-ci un interrupteur 41.Une source de tension Vcc est reliée à la lamelle 3.8 et une détection de tension est effectuée sur les lamelles 3.1 et 3.7 qui sont reliées à cet effet à un microprocesseur 26. Compte tenu des déformations des lamelles lors de l'introduction d'un élément de connexion mâle dans l'élément de connexion femelle, une tension sur la lamelle 3.7 est représentative d'une absence d'élément de connexion mâle, une tension sur la lamelle 3.1 est représentative de la présence d'un élément de connexion RJ11, et une absence de tension sur les deux lamelles 3.1 et 3.8 est représentative de la présence d'un élément de connexion de type RJ45. En l'absence d'élément de connexion mâle et du fait de l'inclinaison des lignes conductrices 3 à l'intérieur de la cavité 2, les zones de contact des lignes conductrices 3 sont largement espacées les zones de contact 22, et les lamelles 3.7 et 3.8 sont respectivement en contact avec les extrémités 39.1 et 39.2 de la pièce 38. Les interrupteurs 40 et 41 sont donc fermés tandis que l'interrupteur 25 est ouvert comme illustré par la figure 12. Lorsqu'un élément de connexion mâle 5 du type RJ45 est introduit dans les éléments de connexion femelle toutes les lamelles 3 fléchissent et les interrupteurs 40 et 41 sont ouverts. En outre les aplats 7 prennent appui dans le fond des rainures correspondantes au-delà des plots de contact 22. Les lignes conductrices 3 de l'élément de connexion femelle sont en contact avec les lignes conductrices 6 de l'élément de connexion mâle mais au aucune des lignes conductrices 3 n'est en contact avec un plot 22 comme illustré par la figure 13. Les interrupteurs 25 et 37 sont donc ouverts et aucun signal n'est perçu par le microprocesseur 26. Au contraire lorsqu'un élément de connexion mâle de type RJ11 est introduit dans la cavité 2 les aplats 24 de cet élément de connexion prennent appui sur les lignes conductrices 3.1 et 3.8 de sorte qu'elles assurent une fermeture des interrupteurs 25 et 37 comme illustré par la figure 14. Dans ce mode de réalisation les deux éléments de connexion mâle de type RJ11 et de type RJ45sont donc individuellement reconnus. Dans une application de simple sécurité comme illustré par le circuit de la figure 15 le microprocesseur 26 détecte la présence d'un connecteur mâle de type RJ11 ce qui provoque le déclenchement d'une alarme. Par ailleurs, certains opérateurs utilisent un connecteur femelle commun pour assurer deux interfaces d'accès qui sont mutuellement exclusives : GigaEthernet et DSL pour l'accès WAN par exemple. Dans ce contexte, l'utilisation d'un RJ45 acceptant les RJ11 permet un accès Ethernet en connectant un RJ45 mâle, ou un accès DSL en connectant un RJ11 mâle. Le partage entre un accès Fast-Ethernet et DSL est envisageable avec un connecteur classique car les lamelles utilisées sont différentes dans les deux cas (3.4 et 3.5 pour le DSL, 3.1, 3.2, 3.3 et 3.6 pour le fast ethernet. Le partage G-Ethernet / DSL est plus problématique car les lamelles centrales 3.4 et 3.5 sont utilisées dans les deux types d'accès. Il est habituel d'utiliser un relais pour démultiplexer les lignes communes 3.4 et 3.5 vers l'interface adéquate de la passerelle (DSL ou G-Ethernet). Toujours dans l'approche classique, ce relais est commandé par voie software selon laquelle un algorithme permet de déterminer le type d'accès raccordé. La reconnaissance effectuée par le troisième mode de réalisation de l'invention peut donc être utilisée pour commander le relais. En effet la détection d'un connecteur mâle RJ11 dans le connecteur femelle RJ45 indique le raccord d'une ligne DSL et permet de piloter directement le relais pour router les signaux vers l'interface DSL de la passerelle. De manière analogue, l'information qu'un connecteur mâle de type RJ45 est connecté au port peut être utilisé également pour piloter le relais. Le quatrième mode de réalisation de l'invention tel qu'illustré par les figures 16 à 21 permet d'assurer ce démultiplexage sans avoir recours à un relais. Dans ce mode de réalisation le connecteur femelle comporte des lamelles flexibles 42 s'étendant de part et d'autre des lamelles 3 habituelles. Les lamelles 42 sont fixées à la face inférieure de la cavité et s'étendent obliquement de la même façon que les lamelles 3. A chaque lamelle 42 est associée une barrette conductrice 43 en L inversé comprenant une branche verticale 44 noyée dans la paroi latérale de la cavité et débouchant sur la face inférieure de l'élément de connexion femelle et une branche horizontale 45 s'étendant en porte à faux à l'intérieur de la cavité de l'élément de connexion femelle à l'aplomb d'une lamelle 42 avec laquelle la partie horizontale 45 forme un interrupteur 47. A chaque lamelle 42 est également associée une barrette conductrice 46 qui s'étend en dessous de la lamelle 42 et débouche directement sur la face inférieure de l'élément de connexion femelle. Chaque lamelle 42 forme avec la barrette 46 correspondante un interrupteur 48. En l'absence d'un élément de connexion mâle chaque lamelle 42 prend appui sous la branche horizontale de la barrette 43 et l'interrupteur 47 correspondant est donc fermé comme illustré par la figure 18. Lorsqu'un connecteur mâle de type RJ45 est introduit dans la cavité comme illustré par la figure 19, les lamelles 42 fléchissent et viennent en contact avec les barrettes 46. Les interrupteurs 48 sont donc fermés tandis que les interrupteurs 47 sont ouverts. Lorsqu'un connecteur mâle de type RJ11 est introduit dans la cavité comme illustré par la figure 20, les lamelles 42 restent en contact avec les barrettes 43. Les interrupteurs 47 sont fermés et simultanément les lamelles 3 du connecteur femelle sont en contact avec les lamelles 6 correspondantes du connecteur mâle. Cette structure est utilisée pour réaliser un démultipléxage des signaux fournis par un élément de connexion mâle de type RJ11 ou RJ45 lorsque les signaux sont fournis dans un cas comme dans l'autre par des lignes de l'élément mâle qui viennent en contact avec les mêmes lignes de l'élément femelle, en l'espèce les lamelles 3.4 et 3.5. A cet effet, comme illustré par la figure 21, les lamelles 42 sont reliées pour l'une à la lamelle 3.4 et pour l'autre à la lamelle 3.5. Par ailleurs les barrettes 46 sont reliées aux bornes d'un transducteur Ethernet 28, lui-même associé à un module de traitement Ethernet 29, tandis que les barrettes 46 sont reliées aux bornes d'un transducteur DSL 30 auquel est associé un module DSL 31. Ainsi quel que soit le type du connecteur mâle introduit celui-ci est automatiquement relié au module de traitement correspondant sans qu'il soit nécessaire d'avoir recours à un relais. Le montage selon l'invention est donc tout à la fois moins bruyant, moins onéreux et moins consommateur d'énergie. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention telle que défini par les revendications. En particulier les interrupteurs 9 peuvent être réalisés avec les deux branches formées par des lames flexibles comme les interrupteurs 19. Dans le premier mode de réalisation on peut disposer plusieurs interrupteurs sur chacune des faces latérales de l'élément de connexion femelle. De même dans le deuxième mode de réalisation plusieurs interrupteurs peuvent être disposés les uns à la suite des autres parallèlement aux lignes conductrices 3. Dans le troisième mode de réalisation on peut réaliser une série d'interrupteurs en disposant un plot de contact en regard de chaque ligne conductrice 3, les plots de contacts étant ensuite chacun relié à un équipement correspondant. En fonction du type de détection souhaité et du circuit logique que l'on souhaite mettre en place on peut réaliser un connecteur femelle comportant une combinaison appropriée d'interrupteurs selon les différents modes de réalisations décrits ci-dessus. Le dispositif selon l'invention peut être directement intégré à un équipement en montant l'élément de connexion femelle à la place de l'élément de connexion femelle habituel. Dans certaines applications, en particulier la fonction de sécurité décrite ci-dessus en relation avec les interrupteurs 9 le dispositif de l'invention peut être réalisé sous forme d'un adaptateur comportant un élément de connexion mâle de structure conventionnelle associé à un élément de connexion femelle selon l'invention. Une fois mis en place dans un élément de connexion femelle de structure conventionnelle cet adaptateur assure les fonctions de l'invention vis-à-vis d'un élément de connexion mâle. REVENDICATIONS1. Dispositif de comparaison d'un élément de connexion mâle(5) avec un élément de connexion femelle (1) comportant une cavité (2) dans laquelle s'étendent des conducteurs(3) venant en contact avec des conducteurs(6) affleurant de l'élément de connexion mâle lors d'une introduction de l'élément de connexion mâle dans l'élément de connexion femelle caractérisé en ce qu'il comporte au moins un interrupteur (9) comportant deux zones de contact dont l'une au moins est portée par un organe élastique(11) disposé pour que lors d'une introduction de l'élément de connexion mâle dans l'élément de connexion femelle l'interrupteur soit dans un état ouvert ou fermé différent selon que l'élément de connexion mâle(5) est exactement complémentaire de l'élément de connexion femelle(1) ou se différencie de celui-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit au moins un interrupteur est relié en série avec l'un des conducteurs (3.4 ; 3.5) de l'élément de connexion femelle et est configuré pour être dans un état ouvert lorsque l'élément de connexion mâle (5) se différencie de l'élément de connexion femelle. 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'interrupteur comporte un plot(10) fixé sur une paroi latérale de l'élément de connexion femelle et une lame élastique(11) également fixée sur la paroi latérale de l'élément de connexion femelle. 4. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément de connexion femelle comporte un organe de guidage(4) de l'élément de connexion mâle selon un plan de symétrie (S) de l'élément de connexion femelle, et en ce que le dispositif comporte deux interrupteurs(9 ;19) disposés de façon symétrique par rapport au plan de symétrie. 5. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit au moins un interrupteur(19) comporte deuxlames flexibles(20,21) ayant des extrémités disposées en regard pour venir en contact lorsqu'un appui est exercé sur une lame flexible vers l'autre lame flexible. 6. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une branche dudit au moins un interrupteur est formée par l'un des conducteurs (3.1,3.8) de l'élément de connexion femelle montée de façon élastique en regard d'un plot de contact(22) porté par l'élément de connexion femelle. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux interrupteurs comprenant chacun une branche formée par l'un des conducteurs (3.1,3.8;3.7,3.8) de l'élément de connexion femelle montée de façon élastique en regard d'un plot de contact(22;38) porté par l'élément de connexion femelle, et en ce que les plots de contact(22) sont électriquement reliés. 8. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit au moins un interrupteur (16) est monté sur une ligne d'alimentation (17) d'un équipement comprenant l'élément de connexion femelle et est disposé pour être dans un état fermé lorsque l'élément de connexion mâle introduit est exactement complémentaire de l'élément femelle. 9. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins deux interrupteurs (47,48) ayant un élément basculant (42) commun disposé pour assurer la fermeture de l'un ou l'autre des interrupteurs. 10. Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que l'élément basculant commun (42) est associé d'une part à une barrette en L inversé (43) ayant une branche horizontale (45) s'étendant au dessus de l'élément basculant, et d'autre part à une barrette (46) s'étendant sous l'élément basculant commun.