Filtro de bloqueo para comunicaciones mediante línea eléctrica.

Un filtro de bloqueo para PLC que interrumpe o deja pasar de manera selectiva una señal PLC según una señal de control de interrupción introducida desde el exterior,

que comprende una unidad de filtro de paso bajo (100) que incluye un condensador y una pluralidad de inductores, estando caracterizado el filtro de bloqueo porque comprende además:

una pluralidad de circuitos de prevención de saturación magnética (210, 220), cada uno conectado en paralelo al inductor para impedir la saturación magnética del inductor generada por una alta corriente que fluye en la línea eléctrica permitiendo que una corriente de fase negativa fluya en el inductor para contrarrestar un flujo magnético, y funcionando en respuesta a una señal de control de interrupción introducida desde el exterior; y

un primer conmutador (300) conectado o abierto en respuesta a la señal de control de interrupción, de modo que los circuitos de prevención de saturación magnética (210, 220) se hacen funcionar o no, e interconectado entre la unidad de filtro de paso bajo y una línea neutra.

Filtro de bloqueo para comunicaciones mediante línea eléctrica ANTECEDENTES DE LA DIVULGACIÓN CAMPO DE LA DIVULGACIÓN

La presente divulgación se refiere a un filtro de bloqueo y, más en particular, a un filtro de bloqueo para comunicaciones mediante línea eléctrica.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA

La información dada a conocer en esta sección acerca de la descripción de la técnica relacionada es solo para favorecer el entendimiento de los antecedentes generales de la presente divulgación y no debe considerarse o interpretarse de modo alguno que esta información constituye la técnica anterior ya conocida por los expertos en la técnica.

Generalmente, PLC (comunicación mediante línea eléctrica) es un procedimiento de transmisión de datos (por ejemplo, sonido de voz, señal de datos) mediante la superposición de una señal PLC (de 2 a 30 MHz) de alta frecuencia, que es una señal de información, sobre una señal que tiene una frecuencia comercial (de 50 a 60 Hz) transmitida a una línea eléctrica de alta o baja tensión situada en un entorno abierto o en un espacio cerrado.

PLC (redes) puede utilizar de manera ventajosa las líneas eléctricas existentes, prescindiendo de la instalación adicional de líneas de comunicación, para reducir los costes de inversión y facilitar la conexión en red de ordenadores (o la conexión en red de otros aparatos tales como equipos de audio/vídeo) usando una conexión sencilla de clavijas. Además de la ventaja mencionada anteriormente, junto con el deseo de controlar de manera inteligente las instalaciones de usuario y el desarrollo de dispositivos de información, PLC se aplica de manera vehemente en campos tales como los sistemas AMR (lectura automática de medidores), sistemas de red domésticos, sistemas AMI (infraestructura de medición avanzada) y la automatización en fábricas.

En los sistemas PLC existen muchas derivaciones (equipos) en la PLC que provocan de manera desventajosa la pérdida de la señal y la aparición de ruido. Para superar esta restricción, puede necesitarse un filtro de bloqueo para impedir la generación de un flujo de señales innecesarias en la banda de frecuencia PLC, por ejemplo, el flujo de señales de comunicación PLC en las derivaciones PLC, evitar la generación de ruido causado por instalaciones eléctricas anómalas, evitar el flujo de señales innecesarias causadas por la aparición de ruido generado por equipos vecinos o para minimizar las interferencias mutuas de señales PLC en redes individuales que usan respectivamente diferentes tecnologías PLC.

Por ejemplo, el uso de un filtro de bloqueo se recomienda para impedir que un alto nivel de ruido de interior y una baja ¡mpedancia en los sistemas AMR influya en entornos PLC de exterior, y el uso de un filtro de bloqueo se necesita para establecer una diferencia física entre redes vecinas de un sistema de redes domésticas.

Por otro lado, el filtro de bloqueo mencionado anteriormente se instala generalmente tras el contador de un consumidor, y puesto que el sistema AMI usa PLC desde un concentrador hasta el contador de un consumidor y ESI (interfaz de servicios de energía), una señal PLC no puede llegar a la ESI ya que una ESI de interior está dispuesta tras el filtro de bloqueo, considerando una posición de instalación general del filtro de bloqueo.

Como se ha indicado anteriormente, puesto que la aplicabilidad o la posición de instalación del filtro de bloqueo cambia según los tipos de sistemas que usan PLC, el filtro de bloqueo debe instalarse o desmontarse repetidamente debido a cambios en los servicios PLC, lo cual provoca molestias para los consumidores de energía o los proveedores de energía.

El documento FR 2 345 852 A1 da a conocer un dispositivo de filtrado que atenúa la propagación de altas frecuencias de una sección de línea a la siguiente.

El documento US 7 158 003 B2 da a conocer un acoplador inductivo para acoplar una señal de datos a una línea de fase de una línea eléctrica.

RESUMEN DE LA DIVULGACIÓN

Esta sección proporciona un resumen general de la divulgación y no es una descripción exhaustiva de su alcance total ni de todas sus características.

Aspectos a modo de ejemplo de la presente divulgación solucionan, sustancialmente, al menos los problemas y/o desventajas anteriores y proporcionan al menos las siguientes ventajas. Por consiguiente, un aspecto de la presente divulgación proporciona un filtro de bloqueo para PLC configurado para bloquear/transmitir de manera selectiva una señal de comunicación que fluye en una línea eléctrica según los tipos de sistemas PLC.

Sin embargo, cabe destacar que la presente divulgación no está limitada a una divulgación particular, como se ha explicado anteriormente. Debe entenderse que los expertos en la técnica pueden apreciar otras cuestiones técnicas no mencionadas en el presente documento.

En un aspecto general de la presente divulgación se proporciona un filtro de bloqueo para PLC, comprendiendo el filtro de bloqueo: una unidad de filtro de paso bajo que incluye un condensador y una pluralidad de inductores; una pluralidad de circuitos de prevención de saturación magnética, cada uno conectado en paralelo al inductor para impedir la saturación magnética del inductor generada por una alta corriente que fluye en la línea eléctrica permitiendo que una corriente de fase negativa fluya en el inductor para contrarrestar un flujo magnético, y funcionando en respuesta a una señal de control de Interrupción Introducida desde el exterior; y un primer conmutador conectado o abierto en respuesta a la señal de control de Interrupción, de modo que los circuitos de prevención de saturación magnética (210, 220) se hacen funcionar o no, e interconectado entre la unidad de filtro de paso bajo y una linea neutra.

En algunas realizaciones a modo de ejemplo, el primer conmutador se abre cuando la señal de control de interrupción está inactiva y los circuitos de prevención de saturación magnética no pueden funcionar.

En algunas realizaciones a modo de ejemplo, el circuito de prevención de saturación magnética puede incluir un transformador de corriente instalado para abarcar una periferia de la línea eléctrica y para detectar una corriente de entrada proporcional a una corriente que fluye en la línea eléctrica, un filtro de paso bajo que filtra una señal de frecuencia más alta que una señal predeterminada en la corriente de entrada, un circuito de corrección de fase que corrige una diferencia de fase de una señal de salida del filtro de paso bajo y un circuito de amplificación que amplifica la señal de salida del circuito de corrección de fase y que proporciona la señal de salida amplificada a los inductores.

En algunas realizaciones a modo de ejemplo, el circuito de prevención de saturación magnética puede incluir además un segundo conmutador conectado o abierto en respuesta a la señal de control de interrupción e interconectado entre el filtro de paso bajo y el circuito de corrección de fase.

En algunas realizaciones a modo de ejemplo, el circuito de corrección de fase puede corregir una diferencia de fase de la señal de salida del filtro de paso bajo para permitir que la señal de salida forme una diferencia de fase de 180° con la corriente de entrada detectada por el transformador de corriente.

En algunas realizaciones a modo de ejemplo, una frecuencia de interrupción de la unidad de filtro de paso bajo puede determinarse por los tamaños del primer y segundo inductores y del condensador.

En algunas realizaciones a modo de ejemplo, cada uno del primer y el segundo inductor puede tener una corriente de saturación que tiene un nivel inferior al de una corriente nominal de un disyuntor en caja moldeada.

El filtro de bloqueo para PLC según la presente divulgación tiene el efecto ventajoso de que una señal PLC de exterior y una señal PLC de interior pueden interrumpirse o transmitirse en respuesta a una señal de control de interrupción introducida desde el exterior para permitir su aplicación en varios sistemas PLC sin sufrir procesos constantes de instalación/desmontaje.

Otros aspectos, ventajas y características notables a modo de ejemplo de la divulgación resultarán más evidentes a los expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción detallada que, tomada junto con los dibujos adjuntos, da a conocer realizaciones a modo de ejemplo de la invención.

Estas y otras características de la invención se describen posteriormente.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

A continuación se describirán en detalle éstas y otras características de la presente invención con referencia a determinadas realizaciones a modo de... [Seguir leyendo]

1- Un filtro de bloqueo para PLC que interrumpe o deja pasar de manera selectiva una señal PLC según una señal de control de interrupción introducida desde el exterior, que comprende una unidad de filtro de paso bajo (100) que incluye un condensador y una pluralidad de inductores, estando caracterizado el filtro de bloqueo porque comprende además:

una pluralidad de circuitos de prevención de saturación magnética (210, 220), cada uno conectado en paralelo al inductor para impedir la saturación magnética del inductor generada por una alta corriente que fluye en la línea eléctrica permitiendo que una corriente de fase negativa fluya en el inductor para contrarrestar un flujo magnético, y funcionando en respuesta a una señal de control de interrupción introducida desde el exterior; y

un primer conmutador (300) conectado o abierto en respuesta a la señal de control de interrupción, de modo que los circuitos de prevención de saturación magnética (210, 220) se hacen funcionar o no, e interconectado entre la unidad de filtro de paso bajo y una línea neutra.

2.- El filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque la unidad de filtro de paso bajo (100) comprende un primer y un segundo inductor conectados en serie a una línea eléctrica, y un condensador interconectado entre un punto de contacto del primer y segundo inductores y el primer conmutador.

3.- El filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer conmutador está conectado cuando la señal de control de interrupción está activa y los circuitos de prevención de saturación magnética (210, 220) están en funcionamiento para impedir la saturación magnética de los inductores.

4 - El filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque el primer conmutador se abre cuando la señal de control de interrupción está inactiva y los circuitos de prevención de saturación magnética (210, 220) no están en funcionamiento.

- El filtro según la reivindicación 1, caracterizado porque los circuitos de prevención de saturación magnética (210, 220) comprenden:

un transformador de corriente (211) instalado para abarcar una periferia de la línea eléctrica y detectar una corriente de entrada proporcional a una corriente que fluye en la línea eléctrica,

un filtro de paso bajo (212) que filtra una señal de frecuencia más alta que una señal predeterminada en la corriente de entrada, un circuito de corrección de fase (214) que corrige una diferencia de fase de una señal de salida del filtro de paso bajo; y

un circuito de amplificación (215) que amplifica la señal de salida del circuito de corrección de fase y que proporciona la señal de salida amplificada a los inductores.

6 - El filtro según la reivindicación 5, caracterizado porque los circuitos de prevención de saturación magnética (210, 220) comprenden además un segundo conmutador (213) conectado o abierto en respuesta a la señal de control de interrupción e interconectado entre el filtro de paso bajo (212) y el circuito de corrección de fase (214).

7 - El filtro según la reivindicación 5, caracterizado porque el circuito de corrección de fase (214) corrige una diferencia de fase de la señal de salida del filtro de paso bajo (212) para permitir que la señal de salida forme una diferencia de fase de 180° con la corriente de entrada detectada por el transformador de corriente (212).

8.- El filtro según la reivindicación 2, caracterizado porque una frecuencia de interrupción de la unidad de filtro de paso bajo (100) se determina mediante los tamaños del primer y segundo inductores y del condensador.

9.- El filtro según la reivindicación 2, caracterizado porque cada uno del primer y el segundo inductor tiene una corriente de saturación que tiene un nivel inferior al de una corriente nominal de un disyuntor en caja moldeada.