ITMI950939A1 - CONNECTION SYSTEM BETWEEN MODULAR ELECTRICAL DEVICES SUITABLE TO TRANSFER OPTICAL SIGNALS IN ELECTRICAL INSULATION - Google Patents

CONNECTION SYSTEM BETWEEN MODULAR ELECTRICAL DEVICES SUITABLE TO TRANSFER OPTICAL SIGNALS IN ELECTRICAL INSULATION Download PDF

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Abstract

Viene descritto un sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari (10, 11, 25, 25A, 30) per trasferire segnali ottici analogici e digitali in isolamento elettrico. La principale caratteristica del sistema è costituita dal fatto che il collegamento è di tipo optoelettronico e viene ottenuto sfruttando l'accoppiamento meccanico previsto dalla modularità dei dispositivi elettrici (10, 11, 25, 25A, 30).A connection system between modular electrical devices (10, 11, 25, 25A, 30) for transferring analog and digital optical signals in electrical isolation is described. The main feature of the system is the fact that the connection is optoelectronic and is obtained by exploiting the mechanical coupling provided by the modularity of the electrical devices (10, 11, 25, 25A, 30).

Description

La presente invenzione si riferisce ad un sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari atto a trasferire segnali ottici analogici e digitali in isolamento elettrico. The present invention relates to a connection system between modular electrical devices adapted to transfer analog and digital optical signals in electrical insulation.

Gli attuali dispositivi elettrici modulari, pur presentando varie tipologie dal punto di vista,estetico e meccanico, vengono realizzati per le applicazioni più svariate, le quali richiedono un utilizzo sempre maggiore di circuiti elettronici particolari (soprattutto circuiti elettronici a tensione estremamente bassa, del tipo "SELV", progettati specificatamente per motivi di sicurezza) e/o di connessioni ottenute tramite linee di comunicazione a bus digitale, all'<'>interno delle quali transitano i comandi ed i dati secondo protocolli standard di informazione. The current modular electrical devices, although presenting various types from the aesthetic and mechanical point of view, are made for the most varied applications, which require an ever-increasing use of particular electronic circuits (especially electronic circuits with extremely low voltage, of the "type" SELV ", specifically designed for safety reasons) and / or connections obtained through digital bus communication lines, inside which the commands and data pass according to standard information protocols.

Risultano, dunque, di estrema importanza e criticità le interconnessioni tra i dispositivi modulari suddetti, soprattutto per quelli montati in posizioni adiacenti o contigue. The interconnections between the aforementioned modular devices are therefore extremely important and critical, especially for those mounted in adjacent or contiguous positions.

Infatti, tali operazioni richiedono, normalmente, lunghe e complesse fasi comprendenti il montaggio dei dispositivi su supporti per moduli da incasso, la spellatura dei fili di collegamento, il fissaggio a morsetti, l'uso di connettori dedicati. In fact, these operations normally require long and complex steps including the assembly of the devices on supports for flush-mounted modules, the stripping of the connection wires, the fixing to terminals, the use of dedicated connectors.

Tutto ciò si traduce in una eccessiva ed indesiderata dilatazione dei tempi necessari per le operazioni di collegamento, complessità nell'accedere ai vari dispositivi di connessione, necessità di particolari cure ed attenzioni da parte dell'installatore, notevole diversificazione e specificità nella progettazione dei connettori a seconda dell'uso e delle tipologie estetiche e meccaniche dei dispositivi elettrici, costi elevati. All this translates into an excessive and unwanted expansion of the time required for the connection operations, complexity in accessing the various connection devices, the need for particular care and attention on the part of the installer, considerable diversification and specificity in the design of the connectors. depending on the use and the aesthetic and mechanical types of electrical devices, high costs.

Inoltre, le connessioni tra dispositivi elettrici modulari contigui richiedono una quantità di materiale elettrico- (spezzoni di cavo, morsetti, connettori) che sarebbe auspicabile ridurre. Furthermore, the connections between contiguous modular electrical devices require an amount of electrical material (cable lengths, terminals, connectors) which would be desirable to reduce.

Un altro inconveniente delle interconnessioni elettriche sin qui utilizzate, secondo l'arte nota, si registra durante lo scambio di segnali ottici tra circuiti di comando e di controllo e circuiti di attuazione (di potenza), soprattutto nel caso di progettazione ed installazione secondo i criteri di sicurezza che fanno riferimento alle normative vigenti sugli impianti elettrici civili. Another drawback of the electrical interconnections used up to now, according to the known art, occurs during the exchange of optical signals between command and control circuits and actuation circuits (power), especially in the case of design and installation according to the criteria that refer to the regulations in force on civil electrical systems.

Solitamente la sicurezza elettrica per 1'utilizzatore viene garantita tramite separazione fisica tra i circuiti elettronici di controllo a bassa tensione ed i circuiti di potenza. Usually the electrical safety for the user is guaranteed by physical separation between the low voltage electronic control circuits and the power circuits.

E' chiaro, dunque, che la sicurezza è affidata, in questo caso, all'attenzione ed alla cura del progettista dell'impianto e dell'installatore. It is therefore clear that safety is entrusted, in this case, to the attention and care of the system designer and the installer.

Per limitare i rischi derivanti dalle possibili disattenzioni dell'installatore in fase di messa in opera dell'impianto, in parecchi dispositivi elettrici, le connessioni tra i circuiti elettronici di controllo ed i circuiti di potenza sono risolte internamente al dispositivo e sono garantite, dal punto di vista della sicurezza elettrica, direttamente dal costruttore. Ciò rende, però, impossibile utilizzare protocolli tradizionali di informazione e di comunicazione su linee a bus digitali o moduli elettronici di controllo accoppiati ad altri dispositivi, i quali sono connessi, per esempio, alla tensione di alimentazione di rete (220 Volt). Per esempio, i sistemi a bus digitale del tipo "SELV" sono circuiti elettrici a tensione estremamente bassa e, tuttavia, all'interno sono presenti dispositivi elettrici per il controllo dei carichi alimentati a tensione di rete pubblica (220 Volt). In order to limit the risks deriving from the possible inattention of the installer during the installation phase of the system, in several electrical devices, the connections between the electronic control circuits and the power circuits are resolved internally in the device and are guaranteed, from the point of view of electrical safety, directly from the manufacturer. However, this makes it impossible to use traditional information and communication protocols on digital bus lines or electronic control modules coupled to other devices, which are connected, for example, to the mains power supply voltage (220 Volt). For example, "SELV" type digital bus systems are extremely low voltage electrical circuits and, however, there are electrical devices inside for controlling loads powered by public mains voltage (220 Volts).

Scopo della presente invenzione è quello di indicare un sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari atto a trasferire segnali ottici in isolamento elettrico, che ovvi agli inconvenienti sopra citati, ovvero realizzare una combinazione di circuiti elettronici, optoelettronici e parti ottiche e meccaniche, atta a formare un legame di tipo optoelettronico tra i dispositivi elettrici modulari, in modo che la connessione tra moduli contigui si traduca in un'operazione di semplice montaggio meccanico . The purpose of the present invention is to indicate a connection system between modular electrical devices capable of transferring optical signals in electrical insulation, which obviates the aforementioned drawbacks, or to provide a combination of electronic, optoelectronic and optical and mechanical parts circuits, suitable for forming an optoelectronic link between the modular electrical devices, so that the connection between adjacent modules results in a simple mechanical assembly operation.

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare un sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari utilizzando tecnologie circuitali standard, protocolli di comunicazione e soluzioni elettriche univoci. Another object of the present invention is to provide a connection system between modular electrical devices using standard circuit technologies, communication protocols and unique electrical solutions.

Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di realizzare un sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari, che presenti una limitata estensione dei cablaggi e consenta un elevato grado di flessibilità di installazione e di integrazione dei dispositivi elettrici nell'impianto, nonché maggiori rapidità e semplicità di montaggio rispetto alle soluzioni note, garanzie di sicurezza elettrica per 1'utilizzatore, grazie all'isolamento tra i circuiti, possibilità di connessione a bus digitali, i quali vengono accoppiati a dispositivi a funzionalità specifica, anche operanti a bassa tensione della rete di alimentazione . A further object of the present invention is to provide a connection system between modular electrical devices, which has a limited extension of the wiring and allows a high degree of flexibility of installation and integration of the electrical devices in the system, as well as greater speed and simplicity of assembly with respect to known solutions, guarantees of electrical safety for the user, thanks to the isolation between the circuits, possibility of connection to digital buses, which are coupled to devices with specific functionality, also operating at low voltage of the power supply network.

Non ultimo scopo dell'invenzione è quello di ottenere un sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari di facile ed economica realizzazione, senza l'impiego di tecnologie complesse o costose. Not least object of the invention is that of obtaining a connection system between modular electrical devices that is easy and inexpensive to manufacture, without the use of complex or expensive technologies.

Questi ed altri scopi sono raggiunti da un sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari secondo la rivendicazione 1. These and other purposes are achieved by a connection system between modular electrical devices according to claim 1.

In modo vantaggioso, il sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari atto a trasferire segnali ottici in isolamento elettrico, oggetto della presente invenzione, prevede una connessione di tipo optoelettronico tra dispositivi elettrici modulari contigui, che sfrutta l'accoppiamento meccanico previsto dalla modularità, in modo da limitare i tempi di installazione, le difficoltà di montaggio ed i costi del materiale elettrico. Inoltre, il collegamento di tipo optoelettronico garantisce l'isolamento elettrico tra circuiti di sicurezza (a bassa tensione) e circuiti elettronici attuatori (di potenza). Advantageously, the connection system between modular electrical devices suitable for transferring optical signals in electrical insulation, object of the present invention, provides for an optoelectronic connection between contiguous modular electrical devices, which exploits the mechanical coupling provided by modularity, so to limit installation times, assembly difficulties and the costs of electrical material. Furthermore, the optoelectronic connection guarantees electrical isolation between safety circuits (low voltage) and electronic actuator circuits (power).

Infine, mediante il suddetto sistema di collegamento, è possibile realizzare dispositivi elettrici modulari standard di controllo ed atti ad essere connessi a bus digitali del tipo "SELV", a tensione estremamente bassa, da accoppiare a svariati dispositivi a funzionalità specifica, anche operanti a valori di tensione di rete pubblica (220 Volt). Finally, by means of the aforementioned connection system, it is possible to create standard modular electrical control devices suitable to be connected to extremely low voltage "SELV" type digital buses, to be coupled to various devices with specific functionality, also operating at values public network voltage (220 Volts).

Ulteriori scopi e vantaggi della presente invenzione risulteranno chiari dalla descrizione che segue e dai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio esplicativo e non limitativo, in cui: Further objects and advantages of the present invention will become clear from the following description and from the attached drawings, provided purely by way of non-limiting example, in which:

la figura 1 rappresenta una vista schematica di un primo esempio realizzativo, ma non limitativo, di un sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari atto a trasferire segnali ottici in isolamento elettrico, secondo la presente invenzione, in cui il trasferimento dei segnali ottici avviene solamente in un verso; Figure 1 represents a schematic view of a first embodiment, but not limiting, of a connection system between modular electrical devices suitable for transferring optical signals in electrical isolation, according to the present invention, in which the transfer of the optical signals occurs only in a verse;

la figura 2 rappresenta una vista schematica di un secondo esempio realizzativo, ma non limitativo, di un sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari secondo la presente invenzione, in cui il trasferimento dei segnali ottici avviene in entrambi i versi ed i dispositivi elettrici modulari sono installati all'interno di un supporto per moduli elettrici civili da incasso. Figure 2 represents a schematic view of a second embodiment, but not limiting, of a connection system between modular electrical devices according to the present invention, in which the optical signals are transferred in both directions and the modular electrical devices are installed inside a support for built-in civil electrical modules.

Con riferimento alla figura 1, con 10 è indicato genericamente un dispositivo elettrico modulare atto a trasmettere segnali ottici analogici e digitali, mentre con 11 è indicato genericamente un dispositivo elettrico modulare atto a ricevere segnali ottici analogici e digitali. Con 12 sono indicati gli organi meccanici di aggancio di cui sono provvisti i dispositivi elettrici modulari 10 e 11, allo scopo di poter essere applicati ad un telaio per moduli elettrici civili da incasso. All'interno del dispositivo elettrico modulare 10 è presente un diodo LED 14, che emette luce nello spettro dell'infrarosso ed una guida ottica 13, atta a convogliare il segnale ottico trasmesso dal diodo LED 14. Il dispositivo elettrico modulare 11 comprende una guida ottica 13A, che riceve e convoglia il segnale ottico proveniente dalla guida ottica 13, ed un fototransistor 15, atto a ricevere il segnale ottico emesso dal diodo LED 14. Il fototransistor 15 può essere sostituito con un circuito optoelettronico integrato per riconoscere ed elaborare il segnale ottico emesso dal diodo LED 14 del dispositivo elettrico modulare 10. With reference to Figure 1, 10 generically indicates a modular electrical device suitable for transmitting analog and digital optical signals, while 11 generically indicates a modular electrical device suitable for receiving analog and digital optical signals. 12 indicates the mechanical coupling members with which the modular electrical devices 10 and 11 are provided, in order to be able to be applied to a frame for recessed civil electrical modules. Inside the modular electrical device 10 there is a LED diode 14, which emits light in the infrared spectrum and an optical guide 13, suitable for conveying the optical signal transmitted by the LED diode 14. The modular electrical device 11 comprises an optical guide 13A, which receives and conveys the optical signal coming from the optical guide 13, and a phototransistor 15, adapted to receive the optical signal emitted by the LED diode 14. The phototransistor 15 can be replaced with an integrated optoelectronic circuit to recognize and process the optical signal emitted by the LED diode 14 of the modular electrical device 10.

Con riferimento alla figura 2, con 20 è indicato un supporto per moduli elettrici civili da incasso, comprendente due dispositivi elettrici modulari 25, 25A, atti a trasmettere e ricevere segnali ottici analogici e digitali ed un dispositivo elettrico modulare 30, avente funzioni di ponte ottico intercomunicante tra i dispositivi elettrici modulari 25, 25A. Il supporto 20 comprende un diodo LED 23, che genera un segnale ottico emettendo luce nell'infrarosso, un fototransistor 21 atto alla ricezione del segnale ottico e due guide ottiche 22, 22', poste rispettivamente di fronte al diodo LED 23 ed al fototransistor 21, per convogliare i segnali ottici. Il fototransistor 21 può essere sostituito con un circuito integrato optoelettronico per la ricezione e l'elaborazione del segnale ottico. Il dispositivo elettrico modulare 25 comprende due diodi LED 23A, 23A', atti alla trasmissione di segnali ottici analogici e digitali, che emettono nell'infrarosso, due fototransistor 21A, 21A' (ovvero, eventualmente, due circuiti integrati di tipo optoelettronico), atti alla ricezione dei segnali ottici analogici e digitali e quattro guide ottiche 22A, 22A', 22A'', 22A' " . Le guide ottiche 22A' e 22A'' sono poste, rispettivamente, di fronte ai due diodi LED 23A e 23A', mentre le guide ottiche 22A e 22A''' sono poste, rispettivamente, di fronte ai due fototransistor 21A e 21A', al fine di convogliare e trasportare all'esterno del dispositivo elettrico modulare 25 il segnale ottico. Il dispositivo elettrico modulare 25A comprende gli stessi apparecchi che fanno parte del dispositivo elettrico modulare 25: due diodi LED 23C, 23C' all'infrarosso, che trasmettono il segnale ottico, due fototransistor 21C, 21C', atti alla ricezione del segnale ottico e quattro guide ottiche 22C, 22C', 22C'', 22C''', al fine di convogliare e trasmettere il segnale ottico. Le guide ottiche 22C' e 22C'' sono poste, rispettivamente, di fronte ai due diodi LED 23C e 23C', mentre le due guide ottiche 22C e 22C''' sono poste, rispettivamente, di fronte ai due fototransistor 21C e 21C'. Il dispositivo elettrico modulare 30 comprende due guide ottiche 22B, 22B', ciascuna delle quali è posta, rispettivamente, di fronte alle guide ottiche 22A' e 22C ed alle guide ottiche 22A''' e 22C'', al fine di costituire un ponte ottico intercomunicante fra i due dispositivi elettrici modulari 25, 25A per il trasferimento del segnale ottico da uno dei dispositivi modulari 25, 25A all'altro e viceversa. I dispositivi elettrici modulari 25, 25A, 30 sopra menzionati sono dotati di organi meccanici 24A, 24A', 24B, 24B', 24C, 24C', affinché possano essere agganciati ad un telaio per moduli elettrici civili da incasso. With reference to Figure 2, 20 indicates a support for recessed civil electrical modules, comprising two modular electrical devices 25, 25A, suitable for transmitting and receiving analogue and digital optical signals and a modular electrical device 30, having the function of an optical bridge intercommunication between modular electrical devices 25, 25A. The support 20 comprises a LED diode 23, which generates an optical signal by emitting infrared light, a phototransistor 21 suitable for receiving the optical signal and two optical guides 22, 22 ', placed respectively in front of the LED diode 23 and the phototransistor 21 , to convey the optical signals. The phototransistor 21 can be replaced with an optoelectronic integrated circuit for receiving and processing the optical signal. The modular electrical device 25 comprises two LED diodes 23A, 23A ', suitable for transmitting analog and digital optical signals, which emit in the infrared, two phototransistors 21A, 21A' (or possibly two integrated optoelectronic circuits), suitable for to the reception of the analog and digital optical signals and four optical guides 22A, 22A ', 22A' ', 22A' ". The optical guides 22A 'and 22A' 'are placed, respectively, in front of the two LED diodes 23A and 23A', while the optical guides 22A and 22A '' 'are placed, respectively, in front of the two phototransistors 21A and 21A', in order to convey and transport the optical signal outside the modular electrical device 25. The modular electrical device 25A comprises the same devices that are part of the modular electrical device 25: two infrared LED diodes 23C, 23C ', which transmit the optical signal, two phototransistors 21C, 21C', suitable for receiving the optical signal and four optical guides 22C, 22C ', 22C ' ', 22C' '', in order to convey and transmit the optical signal. The optical guides 22C 'and 22C' 'are placed, respectively, in front of the two LED diodes 23C and 23C', while the two optical guides 22C and 22C '' 'are placed, respectively, in front of the two phototransistors 21C and 21C' . The modular electrical device 30 comprises two optical guides 22B, 22B ', each of which is placed, respectively, in front of the optical guides 22A' and 22C and the optical guides 22A '' 'and 22C' ', in order to form a bridge optical intercommunication between the two modular electrical devices 25, 25A for transferring the optical signal from one of the modular devices 25, 25A to the other and vice versa. The modular electrical devices 25, 25A, 30 mentioned above are equipped with mechanical members 24A, 24A ', 24B, 24B', 24C, 24C ', so that they can be hooked to a frame for built-in civil electrical modules.

Il funzionamento del sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari, secondo la presente invenzione, è il seguente: nel caso di un collegamento unidirezionale tra due dispositivi elettrici modulari 10, 11, di cui il primo dispositivo è un dispositivo di comunicazione e controllo collegato ad un bus digitale bifilare ed il secondo è un dispositivo attuatore (di potenza) collegato ad un carico (solitamente una lampada) ed alla tensione di alimentazione della rete pubblica, all'atto dell'installazione i due dispositivi 10, 11 vengono montati in posizioni opportunamente adiacenti, in modo da garantire il trasferimento del segnale ottico emesso dal diodo LED 14, convogliato dalle guide ottiche 13, 13A (per ridurre le dispersioni in altre direzioni) e ricevuto ed elaborato dal fototransistor 15. Le informazioni contenute nel segnale ottico emesso dal diodo LED 14 possono essere di tipo binario (per esempio, valore zero = diodo LED 14 spento, valore uno = diodo LED 14 acceso) , oppure di tipo modulato (per esempio, mediante la trasmissione di segnali ottici analogici oppure tramite trasmissione telefonica), ovvero di tipo digitale utilizzando un protocollo codificato di comunicazione (per esempio nel caso di bus digitali di installazione oppure nel caso di connessioni digitali seriali locali). The operation of the connection system between modular electrical devices, according to the present invention, is as follows: in the case of a one-way connection between two modular electrical devices 10, 11, of which the first device is a communication and control device connected to a two-wire digital bus and the second is an actuator device (power) connected to a load (usually a lamp) and to the power supply voltage of the public network, upon installation the two devices 10, 11 are mounted in suitably adjacent positions , so as to ensure the transfer of the optical signal emitted by the LED diode 14, conveyed by the optical guides 13, 13A (to reduce dispersions in other directions) and received and processed by the phototransistor 15. The information contained in the optical signal emitted by the LED diode 14 can be binary type (for example, zero value = LED 14 off, value one = LED 14 on), or also of the modulated type (for example, through the transmission of analog optical signals or by telephone transmission), or of the digital type using a coded communication protocol (for example in the case of digital installation buses or in the case of local serial digital connections) .

Un ulteriore collegamento optoelettronico tra dispositivi elettrici modulari 10, 11 può essere previsto per il trasferimento delle informazioni ottiche nel verso contrario rispetto a quello descritto precedentemente, utilizzando gli stessi dispositivi modulari 10, 11 ed installando il diodo LED 14 di emissione del segnale ottico sul dispositivo modulare 11 ed il fototransistor 15 sul dispositivo modulare 10. Al fine ottenere un sistema di collegamento di tipo bidirezionale i dispositivi modulari 10, 11, montati secondo quest'ultima connessione ottica sono installati ciascuno in posizione sottostante rispettivamente a ciascun dispositivo 10, 11 montato secondo la connessione ottica precedente (quella utilizzata per il collegamento diretto tra dispositivi 10, 11). A further optoelectronic connection between modular electrical devices 10, 11 can be provided for the transfer of optical information in the opposite direction to that described above, using the same modular devices 10, 11 and installing the optical signal emission LED diode 14 on the device modular device 11 and the phototransistor 15 on the modular device 10. In order to obtain a bi-directional connection system, the modular devices 10, 11, mounted according to this optical connection, are each installed in a position below each device 10, 11 mounted according to the previous optical connection (the one used for direct connection between devices 10, 11).

In alternativa a questa connessione, analoghi dispositivi elettrici modulari 25, 25A sono dotati di circuiti ed apparecchi optoelettronici, quali diodi LED 23A, 23A', 23C, 23C' di emissione del segnale ottico, guide ottiche 22A, 22A', 22A" , 22A" ', 22C, 22C', 22C'', 22C''', che convogliano e trasportano il segnale ottico e fototransistor 21A, 21A', 21C, 21C', che ricevono il segnale ottico emesso, in modo che sia possibile usare la stessa connessione ottica per ottenere il trasferimento del segnale ottico in entrambi i versi di percorrenza del sistema di collegamento. Nel caso si abbiano dispositivi elettrici modulari 25, 25A posizionati ad una distanza pari o superiore alla larghezza del dispositivo modulare 25, 25A stesso vengono interposti ulteriori dispositivi elettrici modulari 30, ognuno dei quali realizza un ponte ottico intercomunicante, mediante guide ottiche 22B, 22B', che convogliano e trasferiscono il segnale ottico. I suddetti dispositivi elettrici modulari 25, 25A, 30, intercomunicanti bidirezionalmente, possono essere installati all'interno di un supporto 20 per moduli elettrici civili da incasso, dotato anch'esso di apparecchi optoelettronici, quali diodi 21, fototransistor 23 e guide ottiche 22, 22', atti a trasmettere e ricevere i segnali ottici. As an alternative to this connection, similar modular electrical devices 25, 25A are equipped with optoelectronic circuits and devices, such as LED diodes 23A, 23A ', 23C, 23C' for emitting the optical signal, optical guides 22A, 22A ', 22A ", 22A "', 22C, 22C', 22C '', 22C '' ', which convey and carry the optical signal and phototransistor 21A, 21A', 21C, 21C ', which receive the optical signal emitted, so that it is possible to use the same optical connection to obtain the transfer of the optical signal in both directions of the connection system. If there are modular electrical devices 25, 25A positioned at a distance equal to or greater than the width of the modular device 25, 25A itself, further modular electrical devices 30 are interposed, each of which creates an intercommunicating optical bridge, by means of optical guides 22B, 22B ' , which convey and transfer the optical signal. The aforementioned modular electrical devices 25, 25A, 30, bidirectionally intercommunicating, can be installed inside a support 20 for flush-mounted civil electrical modules, also equipped with optoelectronic devices, such as diodes 21, phototransistors 23 and optical guides 22, 22 ', suitable for transmitting and receiving optical signals.

Dalla descrizione effettuata risultano chiare le caratteristiche del sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari atto a trasferire segnali ottici in isolamento elettrico, che è oggetto della presente invenzione, così come chiari ne risultano i vantaggi . From the above description the characteristics of the connection system between modular electrical devices suitable for transferring optical signals in electrical isolation, which is the object of the present invention, are clear, as are the advantages.

In particolare, essi sono rappresentati da: In particular, they are represented by:

- flessibilità e rapidità di installazione dei dispositivi elettrici modulari appartenenti al sistema di collegamento; - flexibility and speed of installation of the modular electrical devices belonging to the connection system;

semplicità nella connessione tra i dispositivi elettrici modulari adiacenti; simplicity in the connection between adjacent modular electrical devices;

- risparmio di materiale elettrico rispetto alla tecnica nota; - saving of electrical material with respect to the known art;

garanzia di sicurezza elettrica, grazie all'isolamento optoelettronico tra circuiti di comando e circuiti attuatori (di potenza). guarantee of electrical safety, thanks to the optoelectronic isolation between control circuits and actuator (power) circuits.

E' possibile, inoltre, sostituire i fototransistor 15, 21, 21A, 21A', 21C, 21C' dei dispositivi elettrici modulari 11, 25, 25A e del supporto 20 con opportuni circuiti optoelettronici integrati, che ricevono ed elaborano il segnale ottico prima di trasferirlo ad altri circuiti elettronici o linee di comunicazione a bus digitali. It is also possible to replace the phototransistors 15, 21, 21A, 21A ', 21C, 21C' of the modular electrical devices 11, 25, 25A and of the support 20 with suitable integrated optoelectronic circuits, which receive and process the optical signal before transfer it to other electronic circuits or digital bus communication lines.

E' chiaro, infine, che numerose altre varianti possono essere apportate al sistema di ricezione e di gestione oggetto della presente invenzione, senza per questo uscire dai princìpi di novità ìnsiti nell'idea inventiva, così come è chiaro che, nella pratica attuazione dell'invenzione, i materiali, le forme e le dimensioni dei dettagli illustrati potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze e gli stessi potranno essere sostituiti con altri tecnicamente equivalenti . Finally, it is clear that numerous other variations can be made to the reception and management system object of the present invention, without thereby departing from the principles of novelty inherent in the inventive idea, just as it is clear that, in the practical implementation of invention, the materials, the shapes and the dimensions of the illustrated details may be any according to the requirements and the same may be replaced with other technically equivalent ones.

Claims (9)

RIVENDICAZIONI 1. Sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari (10, 11, 25, 25A, 30), del tipo atto a trasferire segnali ottici in isolamento elettrico, comprendente almeno un primo dispositivo elettrico modulare (10, 25), provvisto di organi meccanici di aggancio (12, 24A, 24A'), in modo da poter essere applicato ad almeno un telaio per moduli elettrici da incasso ed almeno un secondo dispositivo elettrico modulare (11, 25A), provvisto anch'esso di organi meccanici di aggancio (12, 24C, 24C'), in modo da poter essere applicato ad almeno un telaio per moduli elettrici da incasso, caratterizzato dal fatto che detto primo (10, 25) e detto secondo dispositivo elettrico modulare (11, 25A) sono installati in posizioni adiacenti tra loro e sono provvisti di una pluralità di mezzi optoelettronici per trasferire segnali ottici da detto primo dispositivo elettrico modulare (10, 25) a detto secondo dispositivo elettrico modulare (11, 25A) e/o viceversa. CLAIMS 1. Connection system between modular electrical devices (10, 11, 25, 25A, 30), of the type suitable for transferring optical signals in electrical insulation, comprising at least one first modular electrical device (10, 25), provided with mechanical coupling (12, 24A, 24A '), so that it can be applied to at least one frame for built-in electrical modules and at least one second modular electrical device (11, 25A), also provided with mechanical coupling members (12, 24C, 24C '), so that it can be applied to at least one frame for built-in electrical modules, characterized in that said first (10, 25) and said second modular electrical device (11, 25A) are installed in adjacent positions between they and are provided with a plurality of optoelectronic means for transferring optical signals from said first modular electric device (10, 25) to said second modular electric device (11, 25A) and / or vice versa. 2. Sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari (10, 11) di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo dispositivo elettrico modulare (10) è costituito da almeno un apparecchio modulare di comunicazione e controllo, collegato ad un bus digitale bifilare ed è provvisto di almeno un elemento emettitore (14) di raggi infrarossi, detti raggi infrarossi essendo raccolti e convogliati secondo una direzione privilegiata rispetto alle altre da almeno una prima guida ottica (13), posizionata di fronte a detto elemento emettitore (14) ed utilizzata per limitare le dispersioni dei segnali ottici nelle direzioni diverse da quella privilegiata e caratterizzato dal fatto che detto secondo dispositivo elettrico modulare (11) è costituito da almeno un modulo di attuazione o di potenza, collegato ad almeno un elemento di carico ed alla rete di alimentazione ed è provvisto di almeno un elemento ricevitore (15) per raggi infrarossi, posizionato in corrispondenza di detto elemento emettitore (14) e di fronte ad almeno una seconda guida ottica (13A), che raccoglie e convoglia i raggi provenienti da detta prima guida ottica (13), riducendo le dispersioni dei segnali ottici nelle direzioni diverse dalla direzione privilegiata di trasferimento, in modo che detto trasferimento di segnali ottici avvenga a partire da detto primo dispositivo elettrico modulare (10) nella direzione verso detto secondo dispositivo elettrico modulare (11). 2. Connection system between modular electrical devices (10, 11) as per claim 1, characterized by the fact that said first modular electrical device (10) consists of at least one modular communication and control device, connected to a two-wire digital bus and is provided with at least one emitter element (14) of infrared rays, said infrared rays being collected and conveyed in a preferred direction with respect to the others by at least a first optical guide (13), positioned in front of said emitting element (14) and used to limit the dispersion of optical signals in directions other than the preferred one and characterized by the fact that said second modular electrical device (11) consists of at least one actuation or power module, connected to at least one load element and to the power supply and is provided with at least one receiver element (15) for infrared rays, positioned in correspondence with said emitter element (14) and in front of at least a second optical guide (13A), which collects and conveys the rays coming from said first optical guide (13), reducing the dispersions of the optical signals in directions other than the preferred transfer direction, so that said transfer of optical signals takes place starting from said first modular electric device (10) in the direction towards said second modular electric device (11). 3. Sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari (10, 11) di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo dispositivo elettrico modulare (10) è costituito da almeno un apparecchio modulare di comunicazione e controllo, collegato ad un bus digitale bifilare ed è provvisto di almeno un elemento ricevitore (15) per raggi infrarossi, detti raggi infrarossi essendo raccolti e convogliati secondo una direzione privilegiata rispetto alle altre da almeno una prima guida ottica (13), posizionata di fronte a detto elemento ricevitore (15) ed utilizzata per limitare le dispersioni dei segnali ottici nelle direzioni diverse da quella privilegiata e caratterizzato dal fatto che detto secondo dispositivo elettrico modulare (11) è costituito da almeno un modulo di attuazione o di potenza, collegato ad almeno un elemento di carico ed alla rete di alimentazione ed è provvisto di almeno un elemento emettitore (14) di raggi infrarossi, posizionato in corrispondenza di detto elemento ricevitore (15) e di fronte ad almeno una seconda guida ottica (13A), che raccoglie e convoglia i raggi provenienti da detta prima guida ottica (13), riducendo le dispersioni dei segnali ottici nelle direzioni diverse dalla direzione privilegiata di trasferimento, in modo che detto trasferimento di segnali ottici avvenga a partire da detto secondo dispositivo elettrico modulare (11) nella direzione verso detto primo dispositivo elettrico modulare (10). 3. Connection system between modular electrical devices (10, 11) as per claim 1, characterized in that said first modular electrical device (10) consists of at least one modular communication and control device, connected to a two-wire digital bus and is provided with at least one receiver element (15) for infrared rays, said infrared rays being collected and conveyed according to a privileged direction with respect to the others by at least a first optical guide (13), positioned in front of said receiver element (15) and used to limit the dispersion of optical signals in directions other than the preferred one and characterized by the fact that said second modular electrical device (11) consists of at least one actuation or power module, connected to at least one load element and to the power supply and is provided with at least one infrared ray emitter element (14), positioned in correspondence with said receiver element (15) and in front of at least a second optical guide (13A), which collects and conveys the rays coming from said first optical guide (13), reducing the dispersions of the optical signals in directions other than the preferred transfer direction, so that said transfer of optical signals takes place starting from said second modular electric device (11) in the direction towards said first modular electric device (10). 4. Sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari (10, 11) di cui alle rivendicazioni 2 o 3, caratterizzato dal fatto di comprendere almeno due dispositivi elettrici modulari (10) da cui vengono emessi raggi infrarossi, corrispondenti a segnali ottici ed almeno due dispositivi elettrici modulari (11) atti a ricevere detti segnali ottici, in modo che il trasferimento di segnali ottici avvenga bidirezionalmente . 4. Connection system between modular electrical devices (10, 11) as per claims 2 or 3, characterized in that it comprises at least two modular electrical devices (10) from which infrared rays are emitted, corresponding to optical signals and at least two devices modular electric cables (11) adapted to receive said optical signals, so that the transfer of optical signals occurs bidirectionally. 5. Sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari (25, 25A, 30) di cui alla rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto primo (25) e detto secondo dispositivo elettrico modulare (25A) sono provvisti, ciascuno, di almeno due primi elementi emettitori (23, 23A', 23C, 23C') di raggi infrarossi, ognuno dei quali è posizionato di fronte ad almeno una prima guida ottica (22A', 22A'', 22C', 22C''), che raccoglie e convoglia secondo una direzione privilegiata rispetto alle altre i segnali ottici e di almeno due primi elementi ricevitori (21A, 21A', 21C, 21C') per raggi infrarossi, ognuno dei quali è posizionato di fronte ad almeno una seconda guida ottica (22A, 22A''', 22C, 22C' ’ ' ), che raccoglie e convoglia secondo una direzione privilegiata rispetto alle altre i segnali ottici, detti primo (25) e secondo dispositivo elettrico modulare(25A) essendo altresì installati in posizione adiacente ed ad una distanza tale che è inserito tra essi almeno un terzo dispositivo elettrico modulare (30), che costituisce un ponte atto al trasferimento di detti segnali ottici, detto terzo dispositivo elettrico modulare (30) essendo provvisto di organi meccanici di aggancio (24B, 24B' ), in modo da poter essere applicato ad almeno un telaio per moduli elettrici da incasso e di almeno due guide ottiche (22B, 22B'), atte a convogliare e trasportare i raggi infrarossi, corrispondenti a segnali ottici, emessi da almeno due di detti elementi emettitori (23A, 23C'), detti primo (25), secondo (25A) e terzo dispositivo elettrico modulare (30) essendo installati sopra un unico supporto (20) per apparecchi modulari da incasso, detto supporto (20) comprendendo almeno un secondo elemento emettitore (23) di raggi infrarossi, posizionato di fronte ad almeno una terza guida ottica (22), che raccoglie e convoglia secondo una direzione privilegiata rispetto alle altre i raggi emessi ed è posta in corrispondenza di almeno uno di detti primi elementi ricevitori (21A) per raggi infrarossi di detto primo dispositivo elettrico modulare (25) ed almeno un secondo elemento ricevitore (21) per raggi infrarossi, posizionato di fronte ad almeno una quarta guida ottica (22'), che raccoglie e convoglia, secondo una direzione privilegiata rispetto alle altre, verso detto secondo elemento ricevitore (21) i raggi, corrispondenti ai segnali ottici, provenienti da almeno uno di detti primi elementi emettitori (23A'} di raggi infrarossi di detto primo dispositivo elettrico modulare (25). 5. Connection system between modular electrical devices (25, 25A, 30) as per claim 1, characterized in that said first (25) and said second modular electrical device (25A) are each provided with at least two first elements emitters (23, 23A ', 23C, 23C') of infrared rays, each of which is positioned in front of at least a first optical guide (22A ', 22A' ', 22C', 22C ''), which collects and conveys according to a privileged direction with respect to the others the optical signals and at least two first receiving elements (21A, 21A ', 21C, 21C') for infrared rays, each of which is positioned in front of at least a second optical guide (22A, 22A '' ', 22C, 22C' ''), which collects and conveys the optical signals in a preferred direction with respect to the others, said first (25) and second modular electrical device (25A) being also installed in an adjacent position and at such a distance that at least a third electronic device is inserted between them modular device (30), which constitutes a bridge suitable for transferring said optical signals, said third modular electrical device (30) being provided with mechanical coupling members (24B, 24B '), so as to be applied to at least one frame for built-in electrical modules and at least two optical guides (22B, 22B '), suitable for conveying and transporting infrared rays, corresponding to optical signals, emitted by at least two of said emitting elements (23A, 23C'), called first ( 25), second (25A) and third modular electrical device (30) being installed on a single support (20) for modular built-in appliances, said support (20) comprising at least a second emitter element (23) of infrared rays, positioned at in front of at least a third optical guide (22), which collects and conveys the emitted rays according to a privileged direction with respect to the others and is placed in correspondence with at least one of said first receiving elements (21A) for infrared rays i of said first modular electrical device (25) and at least a second receiver element (21) for infrared rays, positioned in front of at least a fourth optical guide (22 '), which collects and conveys, according to a privileged direction with respect to the others, towards said second receiver element (21) the rays, corresponding to the optical signals, coming from at least one of said first infrared ray emitting elements (23A '} of said first modular electrical device (25). 6. Sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari (10, 11, 25, 25A, 30) di cui alle rivendicazioni 2 o 3 o 5, caratterizzato dal fatto che detti segnali ottici sono costituiti da segnali ottici digitali di tipo binario o segnali ottici analogici di tipo modulato ovvero segnali ottici digitali aventi almeno un protocollo di comunicazione. 6. Connection system between modular electrical devices (10, 11, 25, 25A, 30) as per claims 2 or 3 or 5, characterized in that said optical signals consist of binary-type digital optical signals or analog optical signals modulated type or digital optical signals having at least one communication protocol. 7. Sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari (10, 11, 25, 25A, 30) di cui alle rivendicazioni 2 o 3 o 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detti elementi emettitori (14, 23, 23A, 23C, 23C', 23A') di raggi infrarossi, corrispondenti a detti segnali ottici, sono costituiti da diodi LED, che emettono all'interno dello spettro dell'infrarosso. 7. Connection system between modular electrical devices (10, 11, 25, 25A, 30) as per claims 2 or 3 or 5 or 6, characterized in that said emitting elements (14, 23, 23A, 23C, 23C ' , 23A ') of infrared rays, corresponding to said optical signals, consist of LED diodes, which emit within the infrared spectrum. 8. Sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari (10, 11, 25, 25A, 30) di cui alle rivendicazioni 2 o 3 o 5 o 6, caratterizzato dal fatto che detti elementi ricevitori (15, 21A, 21C, 21C', 21A', 21) per raggi infrarossi, corrispondenti a detti segnali ottici, sono costituiti da fototransistor ovvero da circuiti integrati di tipo optoelettronico. 8. Connection system between modular electrical devices (10, 11, 25, 25A, 30) as per claims 2 or 3 or 5 or 6, characterized in that said receiver elements (15, 21A, 21C, 21C ', 21A ', 21) for infrared rays, corresponding to said optical signals, are constituted by phototransistors or by integrated circuits of the optoelectronic type. 9. Sistema di collegamento tra dispositivi elettrici modulari come sostanzialmente descritto ed illustrato nei disegni allegati. 9. Connection system between modular electrical devices as substantially described and illustrated in the attached drawings.
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