ES2863777T3

ES2863777T3 - Disposición estructural para un dispositivo de campo CATV

Info

Publication number: ES2863777T3
Application number: ES16900320T
Authority: ES
Inventors: Toni Rumpunen; Markus Mattila; Jarno Fahlbom; Mitja Rainesto
Original assignee: Teleste Oyj
Current assignee: Teleste Oyj
Priority date: 2016-04-28
Filing date: 2016-04-28
Publication date: 2021-10-11
Anticipated expiration: 2036-04-28
Also published as: WO2017187004A1; EP3449706B1; EP3449706A1; DK3449706T3; EP3449706A4

Abstract

Un aparato para uso en una red de televisión por cable (CATV), comprendiendo el aparato: una carcasa (102); una placa de circuito impreso (PCB; 104) que comprende los componentes necesarios para operar el aparato, en el que la PCB (104) está dispuesta dentro de la carcasa (102); una cubierta desmontable (106) para la carcasa; una placa de cubierta moldeada (108) hecha de un material eléctricamente conductor, en el que la placa de cubierta (108) está dispuesta, después de la instalación entre la PCB (104) y la cubierta desmontable (106), para cubrir al menos la PCB y unir la PCB a la carcasa; en el que la placa de cubierta (108) comprende al menos una abertura (110, 112, 114, 116) para un punto de prueba (118) del aparato, o está dispuesta como una guía para un módulo enchufable (120, 122); y un conector de punto de prueba (118a) está dispuesto en una primera superficie de la placa de cubierta (108) frente a la cubierta desmontable (106), y un conductor (118b) conectado al conector de punto de prueba (118a) y que sobresale de la segunda superficie opuesta de la placa de cubierta (108), en el que el conductor (118b), tras dicha instalación de la placa de cubierta (108), está dispuesto para ser presionado contra una salida de una señal de prueba (118c) en la PCB (104).

Description

DESCRIPCIÓN

Disposición estructural para un dispositivo de campo CATV

Campo de la invención

La presente invención se refiere a redes CATV y, más particularmente, a una estructura de un dispositivo de campo CATV.

Antecedentes de la invención

Las redes de televisión por cable (CATV) se pueden implementar con diversas técnicas y topologías de red, pero actualmente la mayoría de las redes de televisión por cable se implementan como las llamadas redes HFC (fibra híbrida coaxial), es decir, como combinaciones de una red de fibra y una red de cable coaxial. La red de distribución para distribuir los servicios desde el amplificador principal (la denominada cabecera) a los clientes comprende una pluralidad de los denominados dispositivos de campo, tales como nodos de fibra, amplificadores de banda ancha, etc.

Los dispositivos de campo HFC se implementan típicamente en una carcasa de aluminio moldeada para proporcionar una estructura robusta y segura, pero liviana. Los dispositivos de campo HFC de aluminio fundido generalmente tienen una pluralidad de cubiertas de blindaje para proteger la placa de circuito impreso (PCB) y los componentes. Se utilizan varios materiales para este propósito: papel, plástico, metal. Las cubiertas de blindaje metálicas generalmente se aseguran en un lugar correcto y a la altura correcta de la PCB mediante el uso de torres de montaje que sobresalen de la PCB, a las que se unen las cubiertas de blindaje. Las PCB están unidas a la mecánica (es decir, la carcasa moldeada) con tornillos para hacer un contacto bueno y fiable.

En muchas ocasiones, las cubiertas de blindaje metálico son obligatorias debido a sus propiedades de compatibilidad electromagnética (CEM), ya que los dispositivos HFC tienen una superficie conductora por encima y por debajo de la PCB. Algunos componentes y fuentes de alimentación deben aislarse normalmente por motivos de compatibilidad electromagnética mediante paredes de chapa metálica y cajas de blindaje adicionales. Las fuentes de energía de alto voltaje también deben estar cubiertas por cubiertas blindadas por razones de seguridad.

Normalmente, al menos algunos de los componentes o funcionalidades de los dispositivos de campo HFC se implementan como componentes enchufables, o más generalmente como módulos enchufables, para permitir una fácil sustitución de un módulo roto o desactualizado. Además, al configurar la red, los módulos enchufables pueden conmutarse varias veces con el objetivo de optimizar el funcionamiento del dispositivo de campo en términos de toda la configuración de la red. Los módulos enchufables suelen necesitar una guía de plástico o metálica para garantizar una instalación correcta. La guía puede estar unida a la cubierta de blindaje o puede ser una pieza separada.

Sin embargo, las partes separadas mencionadas anteriormente, tales como tornillos, cubiertas de blindaje, torres de montaje, cajas de blindaje y paredes divisorias, normalmente deben ensamblarse manualmente en la PCB o en la carcasa. Esto provoca trabajo manual adicional y retrasos en la fabricación y el tiempo de montaje de un solo aparato se vuelve innecesariamente largo. Además, la mayoría de las piezas mencionadas anteriormente están instaladas en la PCB, por lo que requieren espacio para la instalación, lo que a su vez limita el número de componentes instalables en la PCB.

Aún puede ocurrir un problema adicional en una situación en la que el aparato se opera en la red CATV y hay otro dispositivo de RF, tal como una estación base de red celular, operando en las proximidades del aparato. La cubierta o la cubierta del aparato generalmente proporciona suficiente protección contra la interferencia de RF de otros dispositivos de RF y las perturbaciones de otras fuentes. Sin embargo, no se puede realizar ningún mantenimiento o prueba del aparato sin quitar o abrir la cubierta, lo que a su vez causaría interferencias de RF en el aparato. Como resultado, el aparato no funciona correctamente e incluso podría dañarse. Por lo tanto, no se pueden lograr resultados de prueba fiables, y para el trabajo de mantenimiento, el aparato prácticamente necesita ser apagado, causando así un fallo en el servicio.

El documento US 2005/227744 describe un sintonizador de radiofrecuencia (RF) que incluye una carcasa de sintonizador, una cubierta acoplada con un primer lado de la carcasa e incluyendo una placa de circuito impreso (PCB) del sintonizador una pluralidad de capas acopladas con un segundo lado de la carcasa, donde las capas están configuradas para proteger la PCB del sintonizador reduciendo así las emisiones de interferencia electromagnética y los campos radiados de RF en dicha PCB.

El documento WO 2012/122230 da a conocer un decodificador que comprende un bastidor inferior; una cubierta superior; una placa de circuito impreso colocada entre el bastidor inferior y la cubierta superior; y un disipador de calor superior que cubre completamente, o cubre sustancialmente, la placa de circuito impreso. El disipador de calor superior comprende una abertura de acceso para proporcionar acceso a un punto de reinicio en la placa de circuito impreso.

Compendio de la invención

Ahora se ha inventado un aparato mejorado, mediante el cual se pueden eliminar, o al menos aliviar, muchos de los problemas anteriores. A continuación, se presenta un dispositivo de campo de una red CATV, que se caracteriza por lo expuesto en la reivindicación independiente. Diversas realizaciones de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes. El alcance de blindaje buscado para diversas realizaciones de la invención se establece en las reivindicaciones independientes. Las realizaciones y características, si las hay, descritas en esta memoria que no caen dentro del alcance de las reivindicaciones independientes deben interpretarse como ejemplos útiles para comprender diversas realizaciones de la invención.

Según un aspecto, se proporciona un aparato para su uso en una red de televisión por cable (CATV), comprendiendo el aparato: una carcasa; una placa de circuito impreso (PCB) que comprende los componentes necesarios para operar el aparato, en el que la PCB está dispuesta dentro de la carcasa; una cubierta desmontable para la carcasa; y una placa de cubierta moldeada hecha de material eléctricamente conductor, en el que la placa de cubierta está dispuesta, después de la instalación entre la PCB y la cubierta desmontable, para cubrir al menos la PCB y unir la PCB a la carcasa, en el que la placa de cubierta comprende al menos una abertura para un punto de prueba del aparato, o está dispuesta como guía para un módulo enchufable; y un conector de punto de prueba está dispuesto en una primera superficie de la placa de cubierta frente a la cubierta desmontable, y un conductor conectado al conector de punto de prueba y que sobresale de la segunda superficie opuesta de la placa de cubierta, en el que el conductor, tras dicha instalación del placa de cubierta, está dispuesta para ser presionada contra una salida de una señal de prueba en la PCB.

De acuerdo con una realización, una segunda superficie de la placa de cubierta que mira a la PCB está moldeada en una forma que proporciona paredes de aislamiento y/o una caja de blindaje alrededor de al menos un componente o un grupo de componentes en la PCB.

Según una realización, el material eléctricamente conductor es aluminio, zinc o un plástico eléctricamente conductor.

Según una realización, la placa de cubierta está unida a la carcasa mediante un tornillo.

Estos y otros aspectos de la invención y las realizaciones relacionadas con la misma resultarán evidentes más adelante a la vista de la descripción detallada de las realizaciones.

Lista de dibujos

A continuación, se describirán con más detalle diversas realizaciones de la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que

la figura 1 muestra un ejemplo de la estructura de un aparato según una realización de la invención con varias partes separadas unas de otras;

la figura 2 muestra un ejemplo de la estructura de la superficie de una placa de cubierta según una realización de la invención;

la figura 3 muestra un ejemplo de la estructura de un aparato según una realización de la invención con las partes instaladas juntas; y

las figuras 4a, 4b muestran un ejemplo de disposición de punto de prueba según una realización de la invención.

Descripción de realizaciones

La figura 1 ilustra un ejemplo de la estructura de un aparato para su uso en una red de televisión por cable (CATV) según una realización. El aparato 100 comprende una carcasa 102, una placa de circuito impreso (PCB) 104 que comprende los componentes necesarios para operar el aparato, en el que la PCB está dispuesta dentro de la carcasa 102 y una cubierta desmontable 106 para la carcasa. El aparato comprende además una placa de cubierta moldeada 108 hecha de material eléctricamente conductor, en el que la placa de cubierta 108 está dispuesta, tras la instalación entre la PCB 104 y la cubierta desmontable 106, para cubrir al menos la PCB y unir la PCB a la carcasa.

Por lo tanto, en lugar de utilizar una pluralidad de cubiertas de blindaje para proteger la PCB y los componentes, las funciones de blindaje, tanto eléctricas como mecánicas, se pueden lograr mediante una sola placa de cubierta moldeada. Con respecto a la posible interferencia de RF desde otros dispositivos de RF en las cercanías, la placa de cubierta moldeada proporcionaría por sí sola una protección de RF mejorada, incluso sin la cubierta desmontable. Además, en lugar de sujetar la PCB a la carcasa utilizando típicamente al menos diez tornillos fijados manualmente, la PCB se puede unir firmemente a la carcasa mediante una placa de cubierta moldeada de diseño apropiado. Dado que no se necesitan orificios para tornillos en la PCB, hay más espacio en la PCB para otros componentes.

Si la placa de cubierta proporciona por sí sola una protección RF suficiente, la placa de cubierta podría utilizarse incluso como la cubierta exterior del aparato en lugar de la cubierta desmontable. Al menos la cubierta desmontable podría estar hecha de plástico, por ejemplo, en lugar de aluminio, lo que proporciona ahorros en materiales y costes de fabricación.

Según una realización, la placa de cubierta comprende al menos una abertura 110, 112, 114, 116 para un punto de prueba 118 del aparato, o está dispuesta como guía para un módulo enchufable 120, 122. Por lo tanto, no se necesitan guías separadas para enchufes, sino que las aberturas en la placa de cubierta pueden diseñarse de tal manera que funcionen como guías.

Esto proporciona la ventaja adicional de que la cubierta desmontable puede retirarse con fines de mantenimiento o prueba sin el temor de que otro dispositivo de RF, tal como una estación base de red celular, que opere en las proximidades del aparato, provoque interferencias de RF en el aparato. Por lo tanto, un módulo enchufable viejo, roto o no óptimo se puede reemplazar por un módulo enchufable nuevo, o se puede conectar un aparato de prueba al punto de prueba para supervisar el funcionamiento del aparato sin causar interferencia de RF al aparato.

De acuerdo con una realización, una segunda superficie de la placa de cubierta que mira a la PCB está moldeada de una forma que proporciona paredes de aislamiento y/o una caja de blindaje alrededor de al menos un componente o un grupo de componentes en la PCB.

La figura 2 ilustra un ejemplo de la estructura de la placa de cubierta 108 en la superficie que mira a la PCB. La estructura de las aberturas 110, 112, 114 dispuestas como guías para módulos enchufables, como se muestra en la figura 1, se muestra más claramente en la figura 2. Las paredes de las aberturas se extienden hacia arriba desde la superficie, proporcionando así una firme y sólida guía para instalar y quitar módulos enchufables. La abertura 116 para el punto de prueba no requiere una guía porque el punto de prueba 118 está fijado a la PCB. La figura 2 muestra además las paredes moldeadas 126, 128 y una caja de blindaje 130, que, al instalar la placa de cubierta en la PCB, proporcionan aislamiento de RF a un componente o grupos de componentes a los que rodean.

El diseño de la placa de cubierta es tal que los bordes exteriores 132 y/o las paredes 126, 128 y la caja de blindaje 130 presionan la PCB firmemente en su lugar, y proporcionan contacto eléctrico entre la PCB y la carcasa del aparato de tal manera que la PCB está conectada de forma segura al potencial de tierra de la carcasa. Según una realización, para mejorar el contacto eléctrico entre la placa de cubierta y la PCB, las superficies exteriores de los bordes 132 pueden cubrirse con un material eléctricamente conductor, tal como espuma conductora de electricidad o una junta trenzada.

Según una realización, el material eléctricamente conductor es aluminio, zinc o un plástico eléctricamente conductor. Al seleccionar un material apropiado para la placa de cubierta, además de las propiedades conductoras eléctricas, también juegan un papel importante la capacidad de moldeado y los costes de fabricación. Por lo tanto, con respecto a los metales, el aluminio (Al) o el zinc (Zn) son materiales preferibles. Alternativamente, se podría utilizar en su lugar un plástico eléctricamente conductor.

Según una realización, la placa de cubierta está unida a la carcasa mediante un tornillo. Dependiendo de la ubicación y la orientación del aparato instalado en la red, puede ser preferible asegurar la sujeción segura de la placa de cubierta 108 a la PCB 104 y/o la carcasa 102. Esto es preferible al menos cuando el aparato está instalado con una orientación vertical o boca abajo, o en un lugar donde el aparato pueda estar sujeto a vibraciones.

Volviendo a la figura 1, la fijación se puede llevar a cabo utilizando un tornillo 124 que se extiende preferiblemente a través de la PCB 104 hasta la parte inferior de la carcasa 102. Una persona experta apreciará que, si bien el objetivo es mantener el menor número posible de tornillos de sujeción, preferiblemente cero, en ciertos casos, dependiendo por ejemplo del tamaño del aparato y de la placa de cubierta, puede ser preferible utilizar varios, tal como 2, 3 o 4, tornillos de sujeción. Por otro lado, se pueden utilizar medios alternativos para sujetar la placa de cubierta, tales como uno o más resortes que ejercen fuerza elástica entre la carcasa y la placa de cubierta, una pieza de sujeción separada entre la carcasa y la placa de cubierta, presionando la placa de cubierta hacia su posición, etc.

La figura 3 ilustra un ejemplo de la estructura de un aparato, cuando las partes se han instalado juntas. En comparación con las soluciones de la técnica anterior, la placa de cubierta de acuerdo con las realizaciones proporciona una solución distinta, sencilla y fácil de montar para unir la PCB a la carcasa del aparato, en la que se minimiza el número de tornillos de sujeción y el diseño de la placa de cubierta está moldeada de tal manera que reemplaza el número requerido de cajas de blindaje y tabiques, así como guías para módulos enchufables. El número de piezas separadas, tales como tornillos, cubiertas de blindaje, torres de montaje, cajas de blindaje y paredes divisorias, en el aparato se reduce drásticamente y el montaje se vuelve más fácil. Como resultado, el tiempo de montaje del aparato en la fabricación se puede reducir a 1/10 o incluso más en comparación con los aparatos de la técnica anterior.

En las realizaciones anteriores, el punto de prueba 118 se implementa como un componente ensamblado en la PCB y se extiende hacia arriba desde la PCB de tal manera que el conector de punto de prueba se extiende a través de la abertura 116 en la placa de cubierta. Normalmente, el componente del punto de prueba debe ensamblarse manualmente como un conjunto THT (tecnología de orificio pasante) en la PCB.

Según una realización alternativa, un conector de punto de prueba está dispuesto en una primera superficie de la placa de cubierta frente a la cubierta desmontable, y un conductor conectado al conector de punto de prueba y que sobresale de la segunda superficie opuesta de la placa de cubierta, donde el conductor, tras dicha instalación de la placa de cubierta, está dispuesto para ser presionado contra una salida de una señal de prueba en la PCB.

Por consiguiente, el conector de punto de prueba se implementa en la placa de cubierta, y hay un conductor alargado rígido en el lado opuesto de la placa de cubierta. En la PCB, la salida de la señal de prueba puede implementarse, por ejemplo, como un resorte conductor. La longitud del conductor está dispuesta de tal manera que cuando la placa de cubierta está instalada en la PCB, el conductor se extiende hasta la salida de la señal de prueba y, por ejemplo, presiona contra el resorte conductor de tal manera que la señal de prueba se pueda conducir al conector de punto de prueba. Por consiguiente, el número de componentes montados manualmente THT en la PCB se puede reducir aún más, lo que acorta el tiempo de montaje del aparato.

La realización se ilustra con más detalle en las figuras 4a y 4b. La figura 4a muestra la placa de cubierta 108 instalada en su lugar dentro del carcasa 102. Hay dos puntos de prueba 118, o en realidad conectores de punto de prueba, dispuestos en la superficie de la placa de cubierta 108.

La vista en sección que se muestra en la figura 4b ilustra con más detalle la estructura del punto de prueba. El punto de prueba comprende el conector de punto de prueba 118a, el conductor 118b y la salida de la señal de prueba 118c, en este caso un resorte conductor, en la PCB 104. El conector de punto de prueba 118a se extiende desde la primera superficie (superior) de la placa de cubierta 108. Un conductor rígido, alargado 118b está dispuesto en el lado opuesto de la placa de cubierta. Cuando la placa de cubierta 108 se instala dentro del carcasa 102 y en la PCB 104, el conductor 118b se extiende hasta la salida de la señal de prueba 118c. El cabezal del conductor 118b presiona contra el resorte conductor de tal manera que exista un contacto eléctrico entre el conector de punto de prueba 118a y la salida de la señal de prueba 118c.

Un experto en la materia apreciará que cualquiera de las realizaciones descritas anteriormente puede implementarse como una combinación con una o más de las otras realizaciones, a menos que se indique explícita o implícitamente que ciertas realizaciones son solo alternativas entre ellas.

Es obvio que la presente invención no se limita únicamente a las realizaciones presentadas anteriormente, sino que puede modificarse dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un aparato para uso en una red de televisión por cable (CATV), comprendiendo el aparato:

una carcasa (102);

una placa de circuito impreso (PCB; 104) que comprende los componentes necesarios para operar el aparato, en el que la PCB (104) está dispuesta dentro de la carcasa (102);

una cubierta desmontable (106) para la carcasa;

una placa de cubierta moldeada (108) hecha de un material eléctricamente conductor, en el que la placa de cubierta (108) está dispuesta, después de la instalación entre la PCB (104) y la cubierta desmontable (106), para cubrir al menos la PCB y unir la PCB a la carcasa; en el que

la placa de cubierta (108) comprende al menos una abertura (110, 112, 114, 116) para un punto de prueba (118) del aparato, o está dispuesta como una guía para un módulo enchufable (120, 122); y

un conector de punto de prueba (118a) está dispuesto en una primera superficie de la placa de cubierta (108) frente a la cubierta desmontable (106), y un conductor (118b) conectado al conector de punto de prueba (118a) y que sobresale de la segunda superficie opuesta de la placa de cubierta (108), en el que el conductor (118b), tras dicha instalación de la placa de cubierta (108), está dispuesto para ser presionado contra una salida de una señal de prueba (118c) en la PCB (104).

2. El aparato según la reivindicación 1, en el que una segunda superficie de la placa de cubierta (108) que mira hacia la PCB (104) está moldeada con una forma que proporciona unas paredes de aislamiento (126, 128) y/o una caja de blindaje (130) alrededor de al menos un componente o un grupo de componentes en la PCB.

3. El aparato según la reivindicación 1 o 2, en el que el material eléctricamente conductor es aluminio, zinc o un plástico eléctricamente conductor.

4. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la placa de cubierta (108) está unida a la carcasa (102) mediante un tornillo (124).