CONTADOR DE ENERGÍA DE ALIMENTACIÓN POR M-BUS.

La presente invención se refiere al ámbito de los contadores de energía, especialmente de los contadores de energía térmica, y de modo más particular, de los contadores de energía capaces de intercambiar datos series con un dispositivo maestro por intermedio de un bus M-bus. El M-bus (tomado de la terminología anglosajona « Meter Bus ») es una norma europea relativamente reciente que permite la lectura a distancia de acopladores de energía, especialmente de tipo eléctrico o térmico. Para permitir el intercambio de los datos series a través del bus M-bus, tales contadores de energía disponen de una interfaz de comunicación con el M-bus, siendo esta interfaz actualmente en forma de un componente integrado comercializado por Texas Instrument con la referencia TSS721 o TSS721A. La figura 1 da un esquema funcional del circuito integrado TSS721 y la figura 2 ilustra un ejemplo de utilización de un circuito integrado de este tipo como interfaz para asegurar la conversión de formato entre el calculador de un contador de energía y un M-bus. El circuito integrado está dotado de un cierto número de conexiones de entrada/salida. Entre éstas, las conexiones de entrada BUSL1 y BUSL2 están destinadas a ser unidas a los dos conductores que forman el M-bus (no representado), la conexión de salida TX es apta para ser unida al borne de recepción RX-0 del microprocesador del contador, preferentemente por intermedio de optoacopladores que permiten un aislamiento galvánico, para transmitir los datos que provienen del M-Bus, y la conexión de salida RX es apta para ser unida al borne de emisión TX-0 del microprocesador del contador, siempre por intermedio de optoacopladores, para permitir la transmisión de los datos desde el contador hacia el M-bus. Las especificaciones del circuito integrado TSS721 describen un cierto número de montajes posibles y de utilizaciones específicas de ciertas conexiones de salida. En particular, la norma M-Bus prevé que el M-bus pueda ser utilizado ventajosamente para alimentar de potencia al calculador o microprocesador del contador de energía. Para hacer esto, la especificación del circuito integrado TSS721 prevé utilizar la conexión de salida VDD (véase la figura 1) que facilita una tensión regulada a 3,3 voltios. En el ejemplo representado en la figura 2, la conexión RIDD está unida a una resistencia R38 de 30 KOhmios, lo que corresponde a una configuración del circuito integrado de una unidad de carga. Así, el circuito integrado está configurado para una corriente de M-bus de 1,5 miliamperios, y el contador de energía puede disponer de aproximadamente 1,2 miliamperios, habida cuenta del consumo propio del circuito integrado. En consecuencia, la potencia disponible facilitada por el circuito integrado es como máximo de 1,2 x 3,3, o sea de aproximadamente 4 miliwatios. Esta tensión regulada se considera muy insuficiente para servir de alimentación para contadores de energía. Incuso si el consumo medio de estos últimos es en principio muy inferior a los 4 miliwatios disponibles, su consumo instantáneo puede ser superior. Por otra parte, para asegurar una cierta autonomía en caso de corte del BUS, el calculador puede integrar importantes capacidades y supercapacidades que deben ser cargadas rápidamente, lo que necesita una potencia importante. Una primera solución consiste en configurar el circuito integrado con un número de unidades de carga superior a 1. Sin embargo, el número de contadores de energía susceptibles de ser conectados al mismo M-bus disminuye cuando el número de unidades de carga aumenta. Así, hay que llegar a un compromiso y se busca desarrollar contadores de energía que si es posible no consuman más de dos unidades de carga. Sin embargo, incluso con una 40 configuración de dos unidades de carga, o sea de 3 miliamperios, la potencia disponible es como mucho igual a 9 miliwatios, lo que sigue siendo insuficiente para la aplicación considerada.   E09305685 11-01-2012 Además, la potencia susceptible de ser facilitada por el circuito integrado TSS721/TSS721A es variable según los componentes y sobre todo puede ser puntualmente pero significativamente reducida, especialmente cuando el circuito integrado es solicitado para funciones de comunicación con el M-bus. Por otra parte, por el documento EP 2 045 791 se conoce un dispositivo electrónico con un circuito de interfaz que permite comunicar con una conexión de 2 hilos, y extraer potencia de alimentación para el dispositivo electrónico a partir de la conexión de 2 hilos. De acuerdo con este documento, un mismo convertidor CC-CC es capaz de transmitir una señal de información que proviene de un detector por la conexión de 2 hilos modulando la corriente en la conexión de 2 hilos, y extraer la potencia de alimentación de la conexión de 2 hilos. La presente invención tiene por objetivo proponer una solución que permita, en el marco de un contador de energía con funcionalidad M-bus cuya alimentación de potencia es facilitada por el M-bus, utilizar un máximo de potencia disponible, y garantizar así que el calculador del contador de energía alimentado por el M-bus, por intermedio de un circuito integrado del tipo de componente TSS721/TSS721A, se haga operativo lo más rápidamente posible. Para hacer esto, la presente invención tiene por objeto un contador de energía, en particular un contador de energía térmica, apto para intercambiar datos a distancia por intermedio de una conexión M-bus, comprendiendo el contador 2   de energía un módulo calculador susceptible de ser alimentado de potencia por la conexión M-bus, y un circuito integrado apto, por una parte, para servir de interfaz de comunicación entre el módulo calculador y la conexión Mbus y, por otra, para facilitar a una conexión de salida, una señal de tensión continua para la alimentación del módulo calculador, caracterizado porque el contador de energía comprende además un módulo de alimentación de potencia que comprende un convertidor CC-CC aislado galvánicamente cuya entrada está conectada a la citada conexión de salida y cuya relación cíclica es regulada por la señal de tensión continua. El circuito integrado es por ejemplo del tipo TSS721/TSS721A, estando constituida entonces la conexión de salida por la conexión STC del circuito integrado que facilita una señal de tensión continua VSTC. El convertidor CC-CC comprende preferentemente un trasformador aislado galvánicamente, un módulo de mando que comprende un medio interruptor y un oscilador que manda la apertura y el cierre del medio interruptor según la citada relación cíclica, y un amplificador operacional que amplifica la desviación entre el valor de la señal de tensión continua y una tensión de referencia, y cuya salida facilita una consigna para la regulación de la relación cíclica en el módulo de mando de manera que adapta la corriente solicitada en función del valor de la señal de tensión continua. El contador de energía comprende, además, ventajosamente, un módulo de emergencia que sustituye al módulo de alimentación de potencia para paliar las situaciones en las cuales la presencia del M-bus no es detectada. La invención y las ventajas que ésta proporciona serán comprendidas mejor a la vista de la descripción que sigue, hecha refiriéndose a las figuras anejas, en las cuales. - la figura 1, mencionada anteriormente, ilustra un esquema funcional del circuito integrado TSS721/TSS721A comercializado por Texas Instrument; - la figura 2, descrita anteriormente, ilustra un ejemplo de utilización del circuito integrado precedente como interfaz para asegurar la conversión de formato entre el calculador de un contador de energía y un M-bus, para una configuración en una unidad de carga; - la figura 3 ilustra, en forma de sinóptico simplificado, ciertos aspectos de la conexión entre el circuito integrado precedente y el calculador de un contador de energía, de acuerdo con la presente invención; - la figura 4 ilustra esquemáticamente el principio de la alimentación de acuerdo con la puesta en práctica preferida de la invención; - la figura 5 da un ejemplo de regulación de acuerdo con el principio de la invención durante un comunicación entre el contador y el M-bus; - la figura 6 es un diagrama que permite comparar las prestaciones obtenidas por la invención con respecto a otras soluciones. En la figura 3, se ha representado en forma esquemática la relación entre un circuito integrado 1 de tipo TSS721A y el módulo calculador 2 de un contador de energía térmica de acuerdo con la invención. Para la función de comunicación con el M-bus (no representado), las conexiones TXI y RX del circuito integrado 1 son unidas clásicamente respectivamente a las conexiones RX-0 y TX-0 del módulo calculador 2 por intermedio de optoacopladores 3 aislados galvánicamente. En lo que concierne a la función de alimentación... [Seguir leyendo]

1. Contador de energía, en particular contador de energía térmica, apto para intercambiar datos a distancia por intermedio de una conexión M-bus, comprendiendo el contador de energía un módulo calculador (2) susceptible de ser alimentado de potencia por la conexión M-bus, y un circuito integrado (1) apto, por una parte, para servir de interfaz de comunicación entre el módulo calculador (2) y la conexión M-bus y, por otra, para facilitar a una conexión de salida (10), una señal de tensión continua para la alimentación del módulo calculador (2), caracterizado porque el contador de energía comprende además un módulo de alimentación de potencia (4) que comprende un convertidor CC-CC aislado galvánicamente cuya entrada está conectada a la citada conexión de salida (10) y cuya relación cíclica es regulada por la señal de tensión continua. 2. Contador de energía de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el citado convertidor CC-CC (4) comprende un transformador (40, 41) aislado galvánicamente, un módulo de mando (42) que comprende un medio interruptor y un oscilador que manda la apertura y el cierre del medio interruptor según la citada relación cíclica, y un amplificador operacional (43) que amplifica la desviación entre el valor de la señal de tensión continua y una tensión de referencia (Vref), y cuya salida (Sreg) facilita una consigna para la regulación de la relación cíclica al módulo de mando (42) de manera que adapta la corriente solicitada en función del valor de la señal de tensión continua. 3. Contador de energía de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque comprende además un módulo de emergencia (5) que sustituye al módulo de alimentación de potencia (4) para paliar las situaciones en las cuales la presencia del M-bus no es detectada. E09305685 11-01-2012   uso TIERRA TIERRA 6 ECO E09305685 11-01-2012 TIERRA   uso optoacoplador Convertidor CC-CC Emergencia 7 Oscilador y tansistor Supervisión Calculador E09305685 11-01-2012   8 máx E09305685 11-01-2012