KR20060135532A - 통신 버스 및 그 버스를 포함하는 전기 패널 - Google Patents

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Abstract

하나 이상의 전기 패널 (4) 의 통신 디바이스 (1) 에 접속되도록 설계된 주 통신 버스 (2) 의 컨덕터에 각각 직렬로 접속되도록 설계된 하나 이상의 통신 회선 (D+, D-) 의 쌍을 가지는 통신 버스 (10). 상기 통신 버스는 2 개 이상의 분기선 (d+, d-) 을 각각 가지는 2 개 이상의 분기된 출력 (5) 을 포함하고, 상기 분기선 (d+, d-) 은 통신 회선 (D+, D-) 에 접속된 제 1 말단을 각각 가지고, 통신 디바이스 (1) 의 접속을 위해 설계된 제 2 말단을 각각 가진다. 통신 회선 (D+, D-) 은 인쇄 회로의 제 1 전도층 상에 에칭되고, 분기선 (d+, d-) 은 상기 인쇄 회로의 제 2 전도층 상에 에칭된다. 통신 회선 (D+, D-) 은 거리 (L1) 만큼 서로 분리된다.
통신 회선, 분기선, 통신 버스, 전기 패널, 분기된 출력

Description

통신 버스 및 그 버스를 포함하는 전기 패널{COMMUNICATION BUS AND ELECTRIC PANEL COMPRISING SAID BUS}
도 1 은 통신 버스에 접속된 통신 디바이스를 가지는 하나 이상의 전기 패널을 포함하는 공지된 타입의 설비의 개략적인 도면.
도 2 는 본 발명의 상이한 실시형태에 따른 통신 버스를 포함하는 하나 이상의 전기 패널을 포함하는 설비의 개략적인 도면.
도 3 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 통신 버스의 개략적인 단면도.
도 4 는 도 3 에 따른 통신 버스의 평면도.
도 5 는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 통신 버스의 개략적인 단면도.
도 6 은 도 5 에 따른 통신 버스의 평면도.
도 7 은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 통신 버스의 개략적인 단면도.
도 8 은 도 7 에 따른 통신 버스의 평면도.
도 9 는 본 발명의 상이한 실시형태의 다른 실시형태에 따른 통신 버스의 개략적인 단면도.
도 10 은 도 9 에 따른 통신 버스의 평면도.
도 11 은 본 발명의 제 4 실시형태에 따른 통신 버스의 개략적인 도면.
도 12 는 본 발명의 실시형태에 따른 3 개의 통신 버스 어셈블리의 개략적인 도면.
도 13 및 도 14 는 본 발명의 상이한 실시형태의 다른 실시형태의 개략적인 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 통신 디바이스 2 : 주 통신 버스
3 : 고정 레일 4 : 전기 패널
5 : 분기된 출력 6 : 분기선
10 : 통신 버스 10A : 접속 버스
10B : 중간 버스 10C : 터미널 버스
11 : 접속 수단 30 : 착탈식 전기 커넥터
35 : 연선 차폐 케이블
본 발명은 하나 이상의 전기 패널의 통신 디바이스에 접속되도록 설계된 주 통신 버스의 컨덕터에 각각 직렬로 접속되도록 설계된 하나 이상의 통신 회선 쌍을 가지는 통신 버스에 관한 것이다. 상기 통신 버스는 2 개 이상의 분기선 (branch line) 을 각각 가지는 2 개 이상의 분기된 출력을 포함한다. 상기 분기선은 통신 회선에 접속된 제 1 말단을 각각 가지고, 통신 디바이스의 접속을 위해 설계된 제 2 말단을 가진다.
전기 패널 (4) 에서의 통신 디바이스 (1) 의 사용은 매우 흔한 일이다. 이러한 통신 디바이스 (1) 가 전기 패널 (4) 에 고정된 다른 장치 특히, 개폐장치 (swithgear apparatus) 와 결합되면, 이러한 통신 디바이스는 예를 들어, 상기 장치의 동작 상태에 관련된 정보를 제공한다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 통신 디바이스 (1) 는 데이터 프로세싱 수단 (7) 에 접속된 주 통신 버스 (2) 그 자체에 분기 접속된다. 일반적으로, 주 통신 버스 (2) 는 컨덕터의 하나 이상의 연선 (twisted pair) 을 가지는 차폐 케이블의 형태이다.
몇몇의 전기 패널군은 각각 전기 장치를 고정하기 위한 수단을 포함하여 존재한다.
이러한 종류의 특정 패널에서, 장치 및 통신 디바이스는 패널의 전체적인 높이에 걸쳐서 균일하게 교차된 수단을 고정함으로써 패널의 수직의 업라이트 상에 고정된 랙 내부 또는 탑재 플레이트 상에 배치된다. 고정 수단은 패널의 기초 피치를 형성하는 보통의 피치로 규칙적으로 배치된다. 기능적인 유닛의 장치 및 통신 디바이스는 탑재 플레이트 또는 랙 (rack) 내부에 미리 고정된다. 이러한 사전-고정은 패널의 외부에서 수행된다. 이 때, 탑재 플레이트 또는 랙은 고정 수단을 통해 패널 내부에 고정된다. 다음으로, 통신 디바이스 또는 디바이스는 분기선을 통해 주 분기 버스에 분기 접속된다.
스위치 박스와 같은 특정 소형 패널에서, 통신 디바이스 (1) 는 수직의 업라이트상에 고정된 수평 고정 레일 (3) 상에 고정된다. 전기 패널 (4) 의 측벽의 전체적인 높이에 걸쳐서 균일하게 교차된 고정 수단은 고정 레일 (3) 이 평행하게 고정될 수 있도록 한다. 고정 수단은 패널의 기초 피치를 형성하는 규칙적인 피치로 규칙적으로 배치된다. 고정 레일을 분리하는 거리는 패널의 기초 피치의 거리 또는 복수개의 상기 기초 피치의 거리와 동일하다.
제어기 패널의 다른 타입에서, 모든 기능 유닛의 전기 장치 및 통신 디바이스는 전기 패널에서 사전에 고정된 싱글 탑재 플레이트 상에 위치된다.
일반적인 방법으로, 설비가 완성되면, 통신 디바이스 (1) 는 전기 패널 (4) 의 전체적인 높이에 걸쳐서 교차되고, 주 통신 버스 (2) 에 접속되어야만 한다.
전기 고정기는 주 통신 버스 (2) 의 분기된 출력 (5) 에 모든 통신 디바이스 (1) 를 분기 접속해야만 한다. 각각의 통신 디바이스 (1) 는 분기선 (6) 을 통해 분기된 출력 (5) 에 접속된다. 분기선 (6) 은 분기 커넥터에 의해 주 통신 버스 (2) 의 연선 차폐 케이블에 접속된다. 주 통신 버스 (2) 의 연선 차폐 케이블은 전기 패널의 전체적인 높이에 걸쳐서 앞뒤로 동작한다.
사실상, 고정기는 각각의 분기된 출력 (5) 의 연선 차폐 케이블 상에 분기 커넥터를 고정시켜야만 한다. 이러한 작업은 비교적 장시간이 소요되고, 지루하다.
또한, 케이블을 따라서 분기 커넥터를 삽입하는 것은 후자의 특성 임피던스 (Z0) 를 변형해야만 한다. 특성 임피던스 (Z0) 의 이러한 변형은 송신 또는 수신된 데이터 사이의 데이터 손실을 초래할 수도 있다. 또한, 상기 데이터의 송신 레이트의 감소가 관찰될 수도 있다.
또한, 분기된 출력 (5) 에 접속된 분기선 (6) 의 수는 주 통신 버스 (2) 의 길이에 비하여 너무 많을 때, 통신 버스의 특성 임피던스의 불필요한 변화가 관찰될 수 있다. 분기선 길이의 허용가능한 총계는 통신 버스의 총 길이에 비례한다. 사실상, 다수의 분기선이 이용될 수 밖에 없는 경우, 이에 따라서 주 통신 버스는 연장되어야만 한다.
주 통신 버스의 부적합성의 단점을 최소화하기 위해, 고정기는 패널 (4) 내부에 분기된 출력 (5) 의 수를 제한해야만 할 수도 있다. 사실상, 전기 설비에서 일반적으로 관찰되는 분기 피치 (p) 는 12cm 보다 크다. 일반적으로, 이러한 분기 피치 (p) 는 레일, 탑재 플레이트 또는 랙의 고정 수단을 분리하는 기초 피치보다 크다. 그러므로, 각각의 분기된 출력 (5) 은 통신 디바이스 (1) 를 반드시 향하지는 않는다. 분기된 출력 (5) 에 통신 디바이스 (1) 를 접속하는 분기선 (6) 의 위치 조정은 매우 복잡하게 달성된다.
또한, 주 통신 버스 (2) 는 일반적으로 통신 디바이스의 전기 전원 공급을 위해 2 개의 컨덕터를 포함한다. 이러한 공급 컨덕터는 연선 차폐 케이블에서 통합된다. 주 통신 버스 (2) 의 길이 때문에, 현저한 전압 강하가 버스의 말단에서 관찰될 수 있다.
설비가 설계될 때, 전기 고정기는 상기 버스의 길이에 걸친 허용가능한 전압 강하와 분기선 (6) 의 총 길이 사이에서 절충점을 만들어야 할 수도 있다.
고정기는 통신 버스 (10) 를 따라서 전압을 유지하는데 영향을 미치는 분기된 출력 (5) 의 수에 우선권을 준다. 사실상, 분기선 (6) 의 총길이가 크면 클 수록, 통신 버스가 더 길어지고 주 통신 버스의 말단에서 관찰되는 전압강하가 더 커진다.
또한, 고정기는 통신 버스를 따라서 전압 강하를 최소화하고, 설치되는 분기선 (6) 의 수를 제한한다.
그러므로, 본 발명의 목적은 통신 버스의 말단에서 관찰되는 전압강하를 제한하는 동안 복수의 분기된 출력을 포함하는 통신 버스를 제안하기 위해, 기술적 수준의 결점을 경감시키는데 있다.
본 발명의 실시형태에 따른 통신 회선은 인쇄 회로의 제 1 전도층 상에 에칭되고, 분기선은 상기 인쇄 회로의 제 2 전도층 상에 에칭된다. 통신 회선은 1mm 와 15mm 사이만큼의 거리로 서로 분리되고, 각각의 통신 회선의 횡단면은 0.1mm2 보다 크고, 각각의 분기선의 횡단면은 0.01mm2 보다 크다. 제 1 및 제 2 전도층은 1.4mm 보다 긴 거리로 분리된다.
통신 회선은 1mm 와 6mm 사이의 폭과 30μm 와 110μm 사이의 두께를 갖는 것이 유리하다. 분기선은 0.2mm 와 3mm 사이의 폭과 30μm 와 110μm 사이의 두께를 가지고, 1mm 와 15mm 사이의 거리로 서로 분리된다.
본 발명의 개시에 따르면, 하나 이상의 그라운드 컨덕터는 그라운드 회선에 의해 각각 분기된 출력에 각각 접속된다.
본 발명의 개시에 따르면, 통신 버스는 통신 디바이스의 공급에 대해 2 개의 전기 전원 공급 컨덕터를 포함한다.
2 개의 전기 전원 공급 컨덕터는 주전원 공급원에 하나 이상의 전기 패널을 접속하는 주전원 공급 회선에 분기 접속되도록 설계되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시형태에서, 통신 회선은 제 1 유출부 및 제 2 도입부를 포함하고, 이러한 제 1 유출부 및 제 2 도입부는 그들의 말단의 하나를 통해서 직렬로 접속되고 버스의 길이에 걸쳐서 병렬로 연장된다.
분기선은 유출부 및 도입부로 교대로 접속되는 것이 유리하다.
분기선은 통신 회선에 수직인 것이 유리하다.
특정 실시형태에서, 인쇄 회로는 그 하나 이상의 말단에 제 2 통신 버스로 상기 버스를 인접시키기 위해 설계된 접속 수단을 포함한다.
통신 버스의 인쇄 회로의 길이에 실질적으로 대응하는 통신 회선의 권선 피치인, 상기 회선의 권선을 형성하도록 제 1 버스 및 제 2 버스의 통신 회선의 접속을 접속 수단으로 하여금 가능하게 하는 것이 유리하다.
특정 실시형태에서, 인쇄 회로는 통신 버스 또는 인접한 통신 버스의 전체 길이에 걸쳐서 차폐하는 금속으로 둘러싸여 있다.
금속 차폐물은 인쇄 회로의 그라운드 컨덕터에 전기적으로 접속되고, 전기 패널에 그 자체의 기계적 구조를 고정하고 전기 패널의 그라운드에 전기적으로 차폐물을 접속하기 위해 설계된 고정 수단을 포함하는 것이 유리하다.
통신 버스의 특성 임피던스는 100Ω 및 150Ω 사이인 것이 바람직하다.
2 개의 분기된 출력 사이에서 분기 피치는 50 밀리미터 이하인 것이 바람직하다.
분기선의 제 2 말단은 통신 디바이스의 전기 커넥터를 수신하도록 설계된 임프린트 (inprint) 를 인쇄 회로의 에지에 의해 형성하는 것이 유리하다.
통신 회선은 일직선이 아니며, 상기 회선에 따라 국부적인 변형을 각각 포함하는 것이 유리하다.
국부적인 변형은 2 개 이상의 선형 전도부를 포함하는 시케인 (chicane) 에 의해 형성되는 것이 유리하다.
통신 회선은 연선 차폐 케이블의 부분을 직렬로 접속하기 위해 설계된 하나 이상의 결합 커넥터를 각각 포함하는 것이 유리하다.
전기 패널은 통신 디바이스를 고정하기 위해 고정 레일 또는 탑재 플레이트를 고정하도록 설계된 고정 수단을 포함하고, 이 고정 수단은 상기 패널의 높이에 걸쳐 기초 피치로 균일하게 교차된 고정 수단이다. 전기 패널은 앞서 정의된 바와 같이, 하나 이상의 통신 버스를 포함하고, 통신 버스의 분기된 출력은 패널의 복수의 기초 피치에 동일한 피치로 균일하게 교차된다.
통신 버스의 분기된 출력은 패널의 기초 피치에 실질적으로 동일한 규칙적인 피치로 균일하게 교차되는 것이 유리하다.
통신 버스는 각각의 레일 또는 탑재 플레이트가 분기된 출력을 향하는 방법으로 위치 조정되는 것이 바람직하다.
다른 이점 및 특징은 첨부된 도면에서 나타나고 비-제한적인 예시로써 주어 진, 본 발명의 특정 실시형태의 이하 설명으로부터 더욱 분명히 명백해진다.
본 발명의 실시형태에 따른 통신 버스 (10) 는 전기 패널 (4) 에 영구적으로 고정되고 독립적인 방법으로 설치되도록 설계되는 것이 바람직하다. 다음으로, 통신 버스 (10) 는 주 통신 버스 (2) 의 회선에 한 쌍의 통신 회선 (D+, D-) 의 직렬 접속을 위한 접속 수단 (11) 을 포함한다. 회선은 동일한 특성 임피던스를 가지는 것이 바람직하다. 주 통신 버스 (2) 는 하나 이상의 전기 패널 (4) 을 데이터 프로세싱 수단에 접속한다. 통상적으로, 주 통신 버스 (2) 는 연선 차폐 케이블의 형태이다.
본 발명의 제 1 바람직한 실시형태에 따르면, 도 3 및 도 4 에 도시된 바와 같이, 통신 버스 (10) 는 2 개 이상의 전도층을 가지는 인쇄 회로를 구성하는 연장 지지대를 포함한다.
한 쌍의 통신 회선 (D+, D-) 은 제 1 층 상에 에칭에 의해 획득된다. 도 4 에 도시된 바와 같이, 통신 버스 (10) 는 2 개 이상의 분기선 (d+, d-) 을 각각 가지는 2 개 이상의 분기된 출력 (5) 을 포함한다. 분기선 (d+, d-) 은 2 개의 말단을 가진다. 제 1 말단은 통신 회선 (D+, D-) 에 접속된다. 제 2 말단은 통신 디바이스의 접속을 위해 설계된다. 분기선 (d+, d-) 은 상기 인쇄 회로의 제 2 전도층 상에 에칭된다.
통신 회선 (D+, D-) 은 주 통신 버스 차폐 케이블의 연선의 컨덕터에 각각 직렬로 접속되도록 설계되고, 여기서 주 통신 버스는 동일한 특성 임피던스 (Z0) 를 가지는 것이 유리하다. 접속 수단 (11) 은 통신 버스 (10) 와 주 통신 버스 (2) 사이에서의 전기적인 접속을 가능하게 한다.
실시형태에서 나타난 바와 같이, 인쇄 회로 각각의 전도층의 두께는 30μm 와 110μm 사이이고, 35μm 와 105μm 사이인 것이 바람직하다. 제 1 및 제 2 전도층은 1.4mm 보다 먼 거리 (th) 로 분리된다. 예를 들어, 거리 (th) 는 1.6mm 와 동일하다. 이 치수는 표준 인쇄 회로의 두께에 대응한다.
통신 버스가 인쇄 회로의 전체 길이에 걸쳐서 100Ω 와 150Ω 사이의 특성 임피던스를 가지기 위해, 통신 회선 (D+, D-) 은 1mm 와 15mm 사이의 거리 (L1) 만큼 서로 분리된다. 또한, 각각의 통신 회선 (D+, D-) 의 횡단면은 0.1mm2 보다 크다. 마지막으로, 각각의 분기선 (d+, d-) 의 횡단면은 0.01mm2 보다 크다.
이 실시형태에서, 분기선 (d+, d-) 은 통신 회선 (D+, D-) 에 수직한다. 2 개의 분기된 출력 (5) 사이에서의 분기 피치 (p) 는 50 밀리미터 이하이다. 통신 회선 (D+, D-) 은 1mm 와 6mm 사이의 폭 (L) 을 가진다. 분기선 (d+, d-) 은 0.2mm 와 3mm 사이의 폭 (L) 을 가진다. 분기선 (d+, d-) 은 1mm 와 15mm 사이의 거리만큼 서로 분리된다. 다음으로, 통신 버스의 특성 임피던스 (Z0) 는 100Ω 와 150Ω 사이에서 구성된다.
인쇄 회로 상에 분기선 (d+, d-) 의 위치 조정을 고려하여, 상기 회선의 제 2 말단은 인쇄 회로의 에지를 통해 분기 전기 커넥터를 수신하도록 설계된 임프린트를 형성한다. 상기 착탈식 전기 커넥터 (30) 는 통신 디바이스 (1) 의 분기선 (6) 으로 하여금 통신 버스 (10) 에 접속되도록 한다.
도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 바람직한 실시형태에 따른 통신 버스 (10) 는 하나 이상의 그라운드 컨덕터 (DM) 를 포함한다. 상기 컨덕터는 다른 2 개의 통신 회선 (D+, D-) 과 평행하게 배치된다. 그라운드 컨덕터 (DM) 는 그라운드 회선 (dm) 에 의해 분기된 출력 (5) 에 각각 접속된다. 그라운드 회선 (dm) 은 그라운드 컨덕터 (DM) 에 수직하게 위치되는 것이 바람직하다. 그라운드 회선 (dm) 은 분기선 (d+, d-) 에 평행하게, 인쇄 회로의 제 2 전도층 상에 에칭된다.
도 7 및 도 8 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 바람직한 실시형태에 따른 통신 버스는 통신 디바이스 (1) 의 전원 공급을 위해 설계된 2 개의 전기 전원 공급 컨덕터 (V+, V-) 를 포함한다. 상기 컨덕터는 2 개의 통신 회선 (D+, D-) 에 평행하게 배치된다. 전원 공급 컨덕터 (V+, V-) 는 각각 전원 공급 회선 (v+, v-) 에 의해 각각의 분기된 출력 (5) 에 접속된다. 또한, 2 개의 전원 공급 컨덕터 (V+, V-) 는 주전원 공급원에 하나 이상의 전기 패널을 접속하는 주전원 공급 회선에 분기 접속되도록 설계된 그 자신의 말단 중의 하나를 가진다. 일반적으로, 주전원 공급 회선은 주 통신 버스 (2) 의 연선 차폐 케이블로 통합된다.
일반적인 방법으로, 본 발명의 상이한 실시형태에 따른 통신 회선 (D+, D-) 은 주 통신 버스 (2) 의 컨덕터와 직렬로 접속된다. 각각의 통신 회선 (D+, D-) 은 주 통신 버스에 접속되도록 설계된 제 1 말단을 포함한다.
제 1 다른 실시형태에 따르면, 각각의 통신 회선 (D+, D-) 은 통신 버스 (10) 의 길이와 실질적으로 동일한 길이의 연선 차폐 케이블을 통해서 주 통신 버 스 (2) 에 직렬로 접속되도록 설계된 제 2 말단을 포함한다.
제 2 다른 실시형태에 따르면, 통신 버스의 통신 회선 (D+, D-) 은 2 개의 부분: 제 1 유출부 (D1+, D1-) 및 제 2 도입부 (D2+, D2-) 로 구성된다. 그들의 말단의 하나를 통해서 직렬로 접속된 유출부 및 도입부는 인쇄 회로의 길이에 걸쳐서 서로 평행하게 연장한다. 하나 및 동일한 통신 회선의 유출부 및 도입부의 프리 말단 (free end) 은 주 통신 버스 (2) 의 커넥터에 접속 수단을 통해서 직렬로 접속된다.
하나의 다른 실시형태에 따르면, 분기선 (d+, d-) 은 유출부 (D1+, D1-) 및 도입부 (D2+, D2-) 에 교대로 접속된다. 접속의 지리적 분배는 유출부 또는 도입부에 걸친 분기선에 의해 유발된 커패시턴스의 보다 나은 분배를 가능하게 한다. 이러한 구성은 유출부과 도입부 사이에서 임피던스 미스매칭 (mismatching) 및 분산을 제한하는 경향이 있다.
통신 회선과 분기선 사이에서의 커플링 커패시턴스는 통신 버스의 특성 임피던스 (Z0) 의 획득에 영향을 미친다. 한편, 커플링 커패시턴스를 분기선과 유출부 사이에서 등가가 되도록 하고, 다른 한편으로 분기선과 도입부 사이에서 등가가 되도록 하기 위해, 동일한 트랙 길이가 모든 그라운드 회선 (dm), 전원 공급 회선 (v+, v-) 및 분기선 (d+, d-) 에 이용되는 것이 관찰될 수 있다. 전반적으로 인쇄된 회로 트랙 길이는 인쇄 회로의 폭과 실질적으로 일치한다.
본 발명의 제 4 바람직한 실시형태에 따르면, 통신 버스 (10) 는 본 발명의 3 개의 바람직한 실시형태에서 기재된 통신 회선 (D+, D-), 그라운드 회선 및 전원 공급 컨덕터를 포함한다. 한편, 도 11 에 도시된 바와 같이, 주 통신 버스 (2) 에 접속되도록 설계된 인쇄 회로의 말단은 양 통신 회선 (D+, D-) 으로 하여금 주 버스 (2) 의 통신 컨덕터에 직렬로 접속되게 한다. 반면에, 인쇄 회로의 말단은 2 개의 전원 공급 컨덕터 (V+, V-) 로 하여금 주전원 공급 회선에 분기 접속되게 한다.
전기 패널 (4) 의 사이즈 및 설비의 타입에 따라, 본 발명의 실시형태 중의 임의의 하나에 따른 통신 버스 (10) 는 패널의 높이에 비해서 충분히 길지 않다고 증명될 수도 있다. 인쇄 회로의 길이에 비례하는 통신 버스의 길이는 표준 인쇄 회로 제조 수단 또는 기술에 직접적으로 의존한다. 기술된 실시형태들에 따르면, 인쇄 회로는 약 60 센티미터의 최대 길이를 갖는다. 그러므로, 통신 버스 (10) 는 0.6 미터에 실질적으로 동일한 길이를 갖는다. 이용된 전기 패널이 약 1.50 에서 1.80 미터의 표준화된 높이를 가지면, 이때에는 수 개의 통신 버스 (10) 가 이용되어야만 한다. 다음으로, 상기 버스는 인쇄 회로의 하나의 말단에서 하나 이상의 제 2 통신 버스 (10) 에 제 1 버스 (10) 를 인접하게 설계하는 접속 수단을 포함한다.
도 12 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 통신 버스는 직렬로 접해 있다. 3 개의 통신 버스의 인쇄 회로는 실질적으로 동일한 길이를 가지는 것이 바람직하다. 이러한 3 개의 버스는 앞으로 각각 접속 버스 (10A), 중간 버스 (10B) 및 터미널 버스 (10C) 로 지칭된다. 통신 버스 (10) 는 접속 수단 (14) 에 의해 서로 연결된다. 접속 버스 (10A) 는 입출력 접속 수단 (11A, 11B) 을 통해서 주 통신 버스 (2) 의 컨덕터에 접속되도록 설계된다. 이러한 3 개의 통신 버스 (10) 는 각각 제 1 유출부 (D1+, D1-) 및 제 2 도입부 (D2+, D2-) 으로 구성된 2 개의 통신 회선을 각각 포함한다. 또한, 각각의 통신 버스 (10) 는 그라운드 회선 (dm) 에 의해 각각 분기된 출력 (5) 에 접속된 하나 이상의 그라운드 컨덕터 (DM) 를 포함한다. 마지막으로, 통신 버스는 통신 회선의 유출부 및 도입부에 평행하게 배치된 2 개의 전기 전원 공급 컨덕터 (V+, V-) 를 포함한다. 전원 공급 컨덕터 (V+, V-) 는 각각의 전원 공급 회선 (v+, v-) 에 의해 각각 분기된 출력 (5) 에 접속된다.
이는 접속 버스 (10A), 중간 버스 (10B) 및 터미널 버스 (10C) 사이에서 접속 수단 (14) 이 상기 회선의 권선을 형성하도록 2 개의 인접 버스의 통신 회선 (D+, D-) 의 접속을 가능하게 한다. 통신 회선 (D+, D-) 의 권선 피치는 통신 버스 (10A, 10B, 10C) 의 인쇄 회로의 길이와 실질적으로 일치한다. 이 권선은 개조될 연선 차폐 케이블에서 현재와 같은 연선을 가능하게 한다. 연선의 역할은 전자계 (electromagnetic field) 를 방해함으로써 유도되는 전압을 최소화하는 것이다. 사실상, 하나의 루프에서 유도된 전압은 다음 루프에서 유도된 반대 전압에 의해 중지된다.
본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 통신 버스 (10) 의 인쇄 회로는 통신 버스 또는 인접한 통신 버스의 전체 길이에 걸쳐서 금속 차폐물로 둘러싸인다. 금속 차폐물은 인쇄 회로의 그라운드 컨덕터 (DM) 에 상이한 지점에서 전기적으로 접속된다. 또한, 차폐물은 전기 패널 (4) 에 그 자신의 기계적 구조를 고정하 고 전기 패널의 그라운드에 차폐물을 전기적으로 접속하도록 설계된 고정 수단을 포함한다.
본 발명의 상이한 실시형태에 따른 통신 버스에서 유용한 분기선의 최대 길이를 증가시키기 위해, 다른 실시형태는 통신 버스 (10) 의 외견상의 길이를 변경하지 않고 통신 회선 (D+, D-) 의 길이를 증가하는 것으로 이루어진다. 이하 설명되는 2 개의 해결책은 독립적으로 또는 결합하여 구현될 수 있다.
제 1 해결책은 일직선이 아닌 통신 회선 (D+, D-) 을 달성하는 것으로 이루어진다. 인쇄 회로의 전체 길이에 걸쳐 연장하는 각각의 통신 회선은 국부적인 변형의 특정수를 포함한다. 예를 들어, 도 14 에 도시된 바와 같이, 국부적인 변형은 3 개의 선형 전도부 (15a, 15b, 15c) 로 구성된 시케인 (15) 의 형태를 취할 수 있다. 부분 (15a, 15b, 15c) 은 서로 수직으로 접합되는 것이 바람직하다. 시케인은 통신 회선 (D+, D-) 의 전체 길이에 걸쳐서 선형적이고 균일하게 교차된다. 주어진 인쇄 회로 길이에 대해서, 이러한 시케인은 각각의 통신 회선의 길이가 대략 2 배가 되도록 한다. 각각의 국부적 변형의 형상은 3-면 시케인의 형상으로 제한되지 않는다. 나선형 형상 또는 원형 형상을 가지는 국부적인 변형이 관찰될 수 있다.
제 2 해결책은 통신 회선 (D+, D-) 에 직렬로 연선 차폐 케이블의 부분 (35) 을 접속하도록 설계된 하나 이상의 결합 커넥터를 고정하는 것으로 이루어진다. 다음으로, 도 13 에 도시된 바와 같이, 통신 회선은 2 개 이상의 부분으로 이루어진다. 하나 이상의 제 1 전도부는 인쇄 회로 상에 에칭되고, 상기 회로의 필수 적인 부분을 형성한다. 하나 이상의 제 2 부분은 연선 차폐 케이블의 플렉시블부 (35) 에 의해 형성된다. 그러므로, 통신 회선의 총 길이는 통신 버스 (10) 의 인쇄 회로의 길이를 변경하지 않고 연장될 수 있다. 이러한 제 2 해결책은 연선 차폐 케이블의 수 개의 부분 (35) 에 직렬로 접속하기 위해 이용가능한 수 개의 결합 커넥터를 포함할 수 있다.
명백히, 2 개의 해결책은 양 해결책의 강점으로부터 이점을 결합하여 이용할 수 있다.
또한, 본 발명의 상이한 실시형태에 따른 통신 버스 (10) 는 전기 패널 (4) 에 통합될 수 있다. 상기 전기 패널은 고정 레일 (3) 또는 탑재 플레이트를 확보하도록 설계된 고정 수단을 포함한다. 상기 레일 또는 탑재 플레이트는 특정 통신 디바이스에 수신하도록 설계된다. 고정 수단은 상기 패널의 높이에 걸쳐 기초 피치만큼 균일하게 교차된다. 패널은 분기된 출력 (5) 을 가지는 하나 이상의 통신 버스 (10) 를 포함한다. 상기 출력은 패널의 다중의 기초 피치에 동일한 피치로 균일하게 교차된다. 기술된 실시형태에서, 통신 버스 (10) 의 분기된 출력 (5) 은 패널의 기초 피치에 실질적으로 동일한 규칙적인 피치로 균일하게 교차되는 것이 바람직하다. 통신 버스 (10) 는 각각의 레일 또는 탑재 플레이트 (3) 가 분기된 출력 (5) 을 향하는 방법으로 위치 조정된다.
본 발명에 따르면, 통신 버스의 말단에서 관찰되는 전압강하를 제한하는 동안 복수의 분기된 출력을 포함하는 통신 버스를 제안하기 위해, 일직선이 아닌 통 신 회선을 달성하고 통신 회선에 직렬로 연선 차폐 케이블의 부분을 접속하도록 설계된 하나 이상의 결합 커넥터를 고정함으로써, 기술적 수준의 결점을 경감하는 효과가 있다.

Claims (21)

  1. 하나 이상의 전기 패널 (4) 의 통신 디바이스 (1) 에 접속되도록 설계된 주 통신 버스 (2) 의 컨덕터에 각각 직렬로 접속되도록 설계된 적어도 한 쌍 이상의 통신 회선 (D+, D-) 을 가지는 통신 버스 (10) 로서,
    상기 통신 버스는 2 개 이상의 분기선 (d+, d-) 을 각각 가지는 2 개 이상의 분기된 출력 (5) 을 포함하고, 상기 분기선 (d+, d-) 은 통신 회선 (D+, D-) 에 접속된 제 1 말단을 각각 가지고 통신 디바이스 (1) 의 접속을 위해 설계된 제 2 말단을 가지며,
    상기 통신 회선 (D+, D-) 은 인쇄 회로의 제 1 전도층 상에 에칭되고, 상기 분기선 (d+, d-) 은 상기 인쇄 회로의 제 2 전도층 상에 에칭되며,
    상기 통신 회선 (D+, D-) 은 1mm 와 15mm 사이의 거리 (L1) 만큼 서로 분리되고, 상기 통신 회선 (D+, D-) 의 단면은 각각 0.1mm2 보다 크고,
    상기 각각의 분기선 (d+, d-) 의 단면은 0.01mm2 보다 크고,
    상기 제 1 및 제 2 전도층은 1.4mm 보다 큰 거리 (th) 로 분리된 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 통신 회선 (D+, D-) 은 1mm 와 6mm 사이의 폭 (L) 과 30μm 와 110μm 사이의 두께를 가지고,
    상기 분기선 (d+, d-) 은 0.2mm 와 3mm 사이의 폭 및 30μm 와 110μm 사이의 두께를 가지고, 상기 분기선 (d+, d-) 은 1mm 와 15mm 사이의 거리만큼 서로 분리되는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    각각의 그라운드 회선 (dm) 에 의해 각각의 분기된 출력 (5) 에 접속된 하나 이상의 그라운드 컨덕터 (DM) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 디바이스 (2) 의 공급을 위해 설계된 2 개의 전기 전원 공급 컨덕터 (V+, V-) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 2 개의 전기 전원 공급 컨덕터 (V+, V-) 는 주 전원 공급원에 하나 이상의 전기 패널을 접속하는 주전원 공급 회선에 분기 접속되도록 설계되는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 회선 (D+, D-) 은 제 1 유출부 (D1+, D1-) 및 제 2 도입부 (D2+, D2-) 를 포함하고, 상기 제 1 유출부 및 상기 제 2 도입부는 상기 버스의 길이에 걸쳐 병렬로 연장하고 그들의 말단에 의해 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 분기선 (d+, d-) 은 상기 유출부 (D1+, D1-) 및 상기 도입부 (D2+, D2-) 에 교대로 접속되는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분기선 (d+, d-) 은 상기 통신 회선 (D+, D-) 에 수직인 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 인쇄 회로의 하나의 말단에서 제 2 통신 버스에 상기 버스를 접하도록 설계된 접속 수단 (14) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 접속 수단 (14) 은 상기 회선의 권선을 형성하도록 제 1 버스 및 제 2 버스의 상기 통신 회선 (D+, D-) 을 접속하게 하고, 상기 통신 회선 (D+, D-) 의 상기 권선 피치는 통신 버스의 상기 인쇄 회로의 길이에 실질적으로 대응하는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인쇄 회로는 상기 통신 버스 또는 상기 인접한 통신 버스의 전체 길이에 걸쳐서 금속 차폐물로 둘러싸인 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 금속 차폐물은 상기 인쇄 회로의 상기 그라운드 컨덕터 (DM) 에 전기적으로 접속되고,
    상기 전기 패널에 그 자신의 기계적인 구조를 고정하고 상기 전기 패널의 그라운드에 상기 차폐물을 전기적으로 접속하도록 설계된 고정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    특성 임피던스 (Z0) 는 100Ω 와 150Ω 사이로 이루어지는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    2 개의 분기된 출력 (5) 사이에서 상기 분기 피치 (p) 는 50 밀리미터 이하인 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  15. 제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분기선 (d+, d-) 의 상기 제 2 말단은 상기 인쇄 회로의 상기 에지를 통해 상기 통신 디바이스 (1) 의 전기 커넥터를 수신하도록 설계된 임프린트 (imprint) 를 형성하는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 회선 (D+, D-) 은 일직선이 아니고, 상기 통신 회선을 따라서 교차된 국부적인 변형을 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 국부적인 변형은 2 개 이상의 선형 전도부 (15a, 15b, 15c) 를 포함하는 시케인 (15; chicane) 에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 통신 회선 (D+, D-) 은 직렬로 연선 차폐 케이블의 일부를 접속하도록 설계된 하나 이상의 결합 커넥터를 각각 포함하는 것을 특징으로 하는 통신 버스.
  19. 통신 디바이스 (1) 에 대해 고정 레일 (3) 또는 탑재 플레이트를 고정하도록 설계되는 고정 수단을 포함하고,
    상기 고정 수단은 상기 패널의 높이에 걸쳐서 기초 피치로 균일하게 교차되며,
    제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 하나 이상의 통신 버스 (10) 를 포함하고,
    통신 버스 (10) 의 분기된 출력 (5) 은 상기 패널의 복수의 기초 피치에 동일한 피치로 균일하게 교차되는 것을 특징으로 하는 전기 패널.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 통신 버스 (10) 의 상기 분기된 출력 (5) 은 상기 패널의 상기 기초 피치에 실질적으로 동일한 규칙적인 피치로 균일하게 교차되는 것을 특징으로 하는 전기 패널.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 통신 버스 (10) 는 각각의 레일 또는 탑재 플레이트가 분기된 출력 (5) 에 향하는 방법으로 위치 조정되는 것을 특징으로 하는 전기 패널.
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