Gestión térmica de un transceptor de comunicaciones en un dispositivo eléctrico de comunicaciones.

Gestión térmica de un transceptor de comunicaciones en un dispositivo eléctrico de comunicaciones.

Se divulgan en la presente memoria diversos sistemas y procedimientos relacionados con dispositivos de comunicaciones que incluyen transceptores modulares

, tales como transceptores conectables de pequeña forma. De acuerdo con una realización, un dispositivo de comunicaciones puede incluir un chasis que define un interior y un exterior del dispositivo de comunicaciones. El chasis incluye una parte superior, una parte inferior, y una pluralidad de lados que, junto con la parte superior y la parte inferior forman un recinto. Uno de los lados puede incluir un primer segmento dispuesto en un primer plano y un segundo segmento dispuesto en un segundo plano. El segundo segmento incluye una carcasa de transceptor de comunicaciones que se extiende hacia el exterior configurada para recibir un transceptor de comunicaciones. El transceptor de comunicaciones puede extenderse a través de una abertura en el segundo segmento y en el interior del dispositivo de comunicaciones para contactar con un conector eléctrico, mientras que una segunda porción del transceptor de comunicaciones en la carcasa del transceptor de comunicaciones permanece en el exterior del dispositivo de comunicaciones.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2013/042935.

Solicitante: SCHWEITZER ENGINEERING LABORATORIES, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 2350 NE Hopkins Court 99163 Pullmann ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ACHANTA,Shankar V, GAMMEL,Dennis, THOMAS,Mark A.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CIRCUITOS IMPRESOS; ENVOLTURAS O DETALLES DE REALIZACION... > H05K9/00 (Blindaje de aparatos o de componentes contra los campos eléctricos o magnéticos (dispositivos absorbedores de la radiación de una antena H01Q 17/00))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CIRCUITOS IMPRESOS; ENVOLTURAS O DETALLES DE REALIZACION... > Detalles constructivos comunes a diferentes tipos... > H05K7/20 (Modificaciones para facilitar la refrigeración, ventilación o calefacción)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CIRCUITOS IMPRESOS; ENVOLTURAS O DETALLES DE REALIZACION... > H05K5/00 (Envolturas, cajones o cajas para aparatos eléctricos (en general A47B; ebanistería de receptores de radio H04B 1/08; ebanistería de receptores de televisión H04N 5/64))
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > Guías de luz; Detalles de estructura de las disposiciones... > G02B6/42 (Acoplamiento de guías de luz con elementos opto-electrónicos)
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > Guías de luz; Detalles de estructura de las disposiciones... > G02B6/38 (siendo los medios de acoplamiento fibra a fibra)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICA DE LAS COMUNICACIONES ELECTRICAS > TRANSMISION > H04B10/00 (Sistemas de transmisión que utilizan haces de radiación electromagnéticas u otro tipo de ondas, p. ej. la luz, los infrarrojos, ultravioletas o radiación corpuscular, p. ej. comunicación cuántica)
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > Detalles de dispositivos de acoplamiento de los tipos... > H01R13/658 (Dispositivos de blindaje para alta frecuencia, p.ej. contra IEM[Interferencias Electro-Magnéticas] o PEM [Pulsos Electro-Magnéticos]  )
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS > CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION... > Detalles de dispositivos de acoplamiento de los tipos... > H01R13/648 (Disposiciones de protección por puesta a tierra o por pantalla en los dispositivos de acoplamiento (pantallas dispuestas coaxialmente  H01R 24/38))
  • SECCION G — FISICA > OPTICA > ELEMENTOS, SISTEMAS O APARATOS OPTICOS (G02F tiene... > Guías de luz; Detalles de estructura de las disposiciones... > G02B6/36 (Medios de acoplamiento mecánicos (G02B 6/255, G02B 6/42 tienen prioridad))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CIRCUITOS IMPRESOS; ENVOLTURAS O DETALLES DE REALIZACION... > H05K7/00 (Detalles constructivos comunes a diferentes tipos de aparatos eléctricos (envolturas, cajas, cajones H05K 5/00))
  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CIRCUITOS IMPRESOS; ENVOLTURAS O DETALLES DE REALIZACION... > Detalles constructivos comunes a diferentes tipos... > H05K7/10 (Montajes de componentes de contacto por clavija)
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Gestión térmica de un transceptor de comunicaciones en un dispositivo eléctrico de comunicaciones.

Fragmento de la descripción:

Gestión térmica de un transceptor de comunicaciones en un dispositivo eléctrico de comunicaciones

Solicitud relacionada

La presente solicitud reivindica la prioridad bajo 35 USC § 119(e) de la Solicitud de Patente Provisional US N° 61/652.986, presentada el 3 de mayo de 212, y titulada "Gestión térmica de un transceptor de comunicaciones en un dispositivo eléctrico de comunicaciones", que se incorpora aquí por referencia en su totalidad.

Campo técnico

La presente divulgación se refiere a la gestión térmica de transceptores de comunicaciones. Más particularmente, la presente divulgación se refiere a la gestión térmica de transceptores de comunicaciones en dispositivos eléctricos de comunicaciones. La presente divulgación también se refiere a la mejora de una tasa de errores de bit (BER) de un dispositivo de comunicaciones mediante gestión térmica de los transceptores de comunicaciones.

Breve descripción de los dibujos

Se describen realizaciones no limitativas y no exhaustivas de la divulgación, incluyendo varias realizaciones de la descripción con referencia a las figuras, que se describen en términos generales a continuación:

La Figura 1 ilustra una vista posterior en perspectiva de un chasis de un dispositivo de comunicaciones consistente con ciertas realizaciones descritas en la presente memoria.

La Figura 2 ilustra una vista posterior en perspectiva en despiece de un chasis de un dispositivo de comunicaciones y un transceptor de comunicaciones consistente con ciertas realizaciones descritas en la presente memoria.

La Figura 3 ilustra una vista en perspectiva lateral en sección de un chasis de un dispositivo de comunicaciones y un transceptor de comunicaciones consistente con ciertas realizaciones descritas en la presente memoria.

La Figura 4 ilustra un diagrama de bloques de un dispositivo de comunicaciones consistente con ciertas realizaciones descritas en la presente memoria.

La Figura 5 ilustra un diagrama de flujo de un procedimiento para mejorar una tasa de errores de bits de un dispositivo de comunicaciones mediante la gestión térmica de los transceptores de comunicaciones consistentes con ciertas realizaciones divulgadas en la presente memoria.

Descripción detallada

Se describen en la presente memoria sistemas y dispositivos para la gestión térmica de transceptores de comunicaciones en dispositivos de comunicaciones electrónicos. Los dispositivos de comunicaciones pueden utilizarse para facilitar las comunicaciones entre los dispositivos en diversos ámbitos, y pueden requerir operar en temperaturas extremas como desde aproximadamente 4 °C a +85 °C. Por ejemplo, en configuraciones industriales o ajustes de utilidad, los dispositivos de comunicaciones pueden instalarse en zonas de temperaturas extremas, tal como cerca de equipos, en recintos de control que no incluyen la calefacción o refrigeración de edificios, y/o similares. Ciertos dispositivos de comunicaciones están a menudo clasificados para operar dentro de un rango de temperatura ambiente extrema, como por ejemplo desde aproximadamente -4 °C a +85 °C. Los componentes internos de estos dispositivos de comunicaciones pueden ser sometidos a temperaturas superiores a la temperatura ambiente debido a la operación de los elementos productores de calor de los dispositivos de comunicaciones, tales como procesadores, resistencias, conectores eléctricos, transformadores y/o similares.

Ciertos elementos que pueden ser utilizados en tales dispositivos de comunicaciones también pueden estar clasificados para funcionar en el mismo rango de temperatura ambiente que el propio dispositivo de comunicaciones. Por ejemplo, ciertos transceptores de comunicaciones, como transceptores conectables (SFP) de forma pequeña utilizados para fibra óptica o comunicación eléctrica, pueden estar clasificados para operar dentro del rango de temperatura ambiente de -4 °C a +85 °C. En una situación donde la temperatura ambiente se encuentra en o cerca de +85 °C, los transceptores de comunicaciones pueden experimentar temperaturas por encima de +85 °C debido al calor producido y retenido por el dispositivo de comunicaciones.

En algunas circunstancias, los transceptores de comunicaciones pueden exhibir una tasa de errores de bits (BER) que está influenciada por la temperatura. La BER se puede medir por la división de un número de errores de bits por el número total de bits transferidos durante un intervalo de tiempo particular. La BER de ciertos transceptores puede aumentar a medida que la temperatura se aproxima y/o excede la temperatura máxima nominal del transceptor de comunicaciones. Por consiguiente, al disminuir la temperatura operativa de los transceptores de comunicaciones, la BER del transceptor de comunicaciones también puede disminuir.

Una BER de un transceptor de comunicaciones también pueden aumentar debido a una descarga electrostática en el transceptor de comunicaciones. En consecuencia, de acuerdo con los sistemas y procedimientos descritos en la presente memoria, al proporcionar protección contra descargas electrostáticas, la BER del transceptor de comunicaciones puede disminuir.

Ciertas realizaciones divulgadas en la presente memoria pueden ser operables en relación con o pueden comprender transceptores SFP. Un transceptor SFP es un transceptor conectable en caliente, que puede ser utilizado para aplicaciones de comunicaciones de datos y de telecomunicaciones. Los transceptores SFP se pueden configurar para conectar un dispositivo de comunicaciones (por ejemplo, un conmutador, un enrutador u otro dispositivo electrónico inteligente) a una fibra óptica o cable de red de cobre. Los transceptores SFP pueden estar diseñados para soportar comunicaciones de acuerdo con una variedad de protocolos de comunicaciones y normas incluyendo, por ejemplo, SONET, Ethernet, canal de fibra, jerarquía digital síncrona (SDH), y/o similares. Un transceptor SFP también puede estar configurado para cumplir con varios estándares, incluyendo el estándar SFP+ y el estándar XFP. Se entenderá que, en cualquier caso en el que se recibe un transceptor SFP en la presente memoria, también pueden ser utilizados un transceptor SFP+ o un transceptor XFP.

Los transceptores SFP están disponibles con una variedad de diferentes tipos de transmisor y receptor, lo que permite a los usuarios seleccionar un transceptor apropiado para cada enlace para proporcionar el alcance óptico adecuado sobre un tipo de fibra óptica disponible (por ejemplo, fibra de múltiples modos o fibra de modo único). Los transceptores SFP también están disponibles con una interfaz de cable de cobre, lo que permite un dispositivo de comunicaciones diseñado para comunicaciones de fibra óptica para comunicarse también a través de un cable de red de par trenzado sin blindaje u otro cable adecuado.

Las realizaciones de la divulgación se entenderán mejor con referencia a los dibujos, en los que las partes similares puedan designarse con números similares en toda la divulgación. Se entenderá fácilmente que los componentes de las realizaciones divulgadas, como generalmente se describen e ilustran en las figuras de la presente memoria, podrían estar dispuestos y diseñados en una amplia variedad de configuraciones diferentes. Por lo tanto, la siguiente descripción detallada de las realizaciones de los sistemas y procedimientos de la divulgación no pretende limitar el alcance de la divulgación, tal como se reivindica, sino que es meramente representativa de las posibles realizaciones de la divulgación. Además, las etapas de un procedimiento no necesariamente tienen que ejecutarse en un orden específico, o incluso de forma secuencial, ni las etapas se deben ejecutan sólo una vez, a menos que se especifique lo contrario.

En...

 


Reivindicaciones:

1. Un dispositivo de comunicaciones, caracterizado porque comprende:

un chasis que define un interior y un exterior del dispositivo de comunicaciones, comprendiendo el chasis: una parte superior; una parte inferior;

una pluralidad de lados que, junto con la parte superior y la parte inferior forman un recinto, comprendiendo uno de la pluralidad lados: un primer segmento dispuesto en un primer plano;

un segundo segmento dispuesto en un segundo plano, comprendiendo el segundo segmento:

una carcasa de transceptor de comunicaciones que se extiende hacia el exterior desde el segundo segmento y configurada para aceptar la instalación de un transceptor de comunicaciones, y

una abertura en el chasis dispuesta de tal manera que una primera porción de un transceptor de comunicaciones insertado en la carcasa del transceptor de comunicaciones se extiende a través del segundo segmento y en el interior del dispositivo de comunicaciones para contactar con un conector eléctrico, mientras que una segunda porción del transceptor de comunicaciones en la carcasa del transceptor de comunicaciones permanece en el exterior del dispositivo de comunicaciones;

en el que el dispositivo de comunicaciones está configurado para mantener una temperatura de la carcasa del transceptor de comunicaciones por debajo de una temperatura interna del dispositivo de comunicaciones mientras el dispositivo de comunicaciones está en operación.

2. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque el primer plano es sustancialmente paralelo al segundo plano.

3. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque el segundo plano está rebajado hacia el interior del chasis respecto al primer plano.

4. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque el mantenimiento de la temperatura de la carcasa del transceptor de comunicaciones utiliza refrigeración pasiva.

5. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque el

mantenimiento de la temperatura de la carcasa del transceptor de comunicaciones utiliza refrigeración activa.

6. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque la parte superior es al menos parcialmente coextensiva con el primer segmento y el segundo segmento.

7. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque

comprende además un blindaje electrostático en comunicación eléctrica con la carcasa del transceptor de comunicaciones.

8. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 7, caracterizado porque el blindaje electrostático comprende una pluralidad de aberturas configuradas para facilitar un flujo de aire a través del blindaje electrostático.

9. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 7, caracterizado porque

comprende además un espacio dispuesto entre una porción del blindaje electrostático y la carcasa del transceptor de comunicaciones.

1. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque la

carcasa del transceptor de comunicaciones comprende un dispositivo de retención

configurado para acoplarse al dispositivo de comunicaciones y fijar el dispositivo de comunicaciones dentro de la carcasa del transceptor de comunicaciones.

11. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de retención comprende un pestillo montado en la carcasa del transceptor de comunicaciones.

12. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque

comprende además:

una placa de circuito impreso interna en el dispositivo de comunicaciones y en comunicación eléctrica con el conector eléctrico;

en el que el segundo segmento está dispuesto en proximidad y al menos parcialmente en paralelo a la placa de circuito impreso.

13. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque la

segunda porción del transceptor de comunicaciones comprende una mayoría del transceptor de comunicaciones.

14. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque la carcasa del transceptor de comunicaciones está configurada para aceptar una pluralidad de transceptores de comunicaciones.

15. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque el transceptor de comunicaciones comprende un transceptor conectable de forma pequeña (SFP).

16. El dispositivo de comunicaciones de la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además una pluralidad de puertos de comunicaciones dispuestos en el primer segmento, comprendiendo la pluralidad de puertos de comunicaciones al menos uno de un puerto de 8 posiciones de 8 contactos (8P8C), un puerto USB, un puerto serie, y un puerto IEEE 1394.

17. Un procedimiento para reducir una tasa de errores de bits (BER) de un transceptor de comunicaciones, caracterizado porque comprende:

proporcionar un chasis que define un interior y un exterior de un dispositivo de comunicaciones, comprendiendo el chasis una parte superior, una parte inferior, y una pluralidad de lados que, junto con la parte superior y la parte inferior forman un recinto, teniendo uno de los lados un primer segmento dispuesto en un primer plano y un segundo segmento dispuesto en un segundo plano;

proporcionar una carcasa del transceptor de comunicaciones que se extiende hacia el exterior desde el segundo segmento;

insertar un transceptor de comunicaciones en la carcasa del transceptor de comunicaciones y a través de una abertura en el chasis dispuesto de tal manera que una primera porción de un transceptor de comunicaciones insertado en la carcasa del transceptor de comunicaciones se extiende a través del segundo segmento y en el interior del dispositivo de comunicaciones para contactar con un conector eléctrico; operar el dispositivo de comunicaciones;

mantener una temperatura de la carcasa del transceptor de comunicaciones por debajo de una temperatura interna del dispositivo de comunicaciones mientras el dispositivo de comunicaciones está en operación.

18. El procedimiento de la reivindicación 17, caracterizado porque comprende además: descargar energía electrostática usando un blindaje electrostático en comunicación con la carcasa del transceptor de comunicaciones.

19. El procedimiento de la reivindicación 18, caracterizado porque comprende además

proporcionar una pluralidad de aberturas en el blindaje electrostático para facilitar un flujo de aire a través del blindaje electrostático.

2. El procedimiento de la reivindicación 17, caracterizado porque comprende además fijar 1 el dispositivo de comunicaciones dentro de la carcasa del transceptor de comunicaciones usando un dispositivo de retención configurado para acoplarse al dispositivo de comunicaciones.