(57)【要約】【課題】  電力線搬送通信回路において、コモンモード電流の発生及び輻射電波の発生を抑制する【解決手段】  電力線搬送通信回路１は、第１電圧線４と、第２電圧線５と、接地線６に連結された中性線７の３線を一組とした単相３線に、一方の電圧線と中性線に信号電圧を加えると、他方の電圧線と中性線に極性が反対の信号電圧が生じる平衡回路を設けたものである。この電力線搬送通信回路１によれば、中性線７の対地電圧ＶOが略０になるので、コモンモード電流の発生が抑制され、輻射電波の発生も抑制される。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電圧線と、第２電圧線と、接地線に連結された中性線の３線を一組とした単相３線の電力線のうち一方の電圧線と中性線を介して通信を行なう電力線搬送通信回路において、
前記単相３線の一方の電圧線と中性線に信号電圧を加えると、他方の電圧線と中性線に極性が反対の信号電圧が生じる平衡回路を設けたことを特徴とする電力線搬送通信回路。
【請求項２】
前記平衡回路は、前記単相３線の離れた位置において、第１電圧線と中性線を連結した第１巻線と、第２電圧線と中性線を連結した第２巻線を芯材に巻回した一対のトランスを備えていることを特徴とする請求項１に記載の電力線搬送通信回路。
【請求項３】
前記トランスは、前記第１巻線と第２巻線を縒り合わせた上で、トロイダルコアに分布巻にしたものであることを特徴とする請求項２に記載の電力線搬送通信回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電力線搬送通信回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＤＳＬやＣＡＴＶ網によるブロードバンドインターネット接続サービスの普及が著しい。電力線搬送通信は機器に電源を供給するために敷設された電力線を伝送路として利用するので、通信のために新たな通信線を敷設する必要がないことが大きな特徴で、無線と共に新たな通信技術として注目されている。
【０００３】
電力線搬送通信回路１０１は、例えば、図３に示すように、変圧器１０２から宅内に敷設された電力線１０３にモデム１０４を接続したものである。図示例では、電力線１０３は、第１電圧線１０５と、第２電圧線１０６と、接地線１０７に連結された中性線１０８の３線を一組とした単相３線式の電線であり、モデム１０４は第２電圧線１０６と中性線１０８に接続されている。
【０００４】
斯かる構成では、電力線１０３は接地線１０７により保安接地されており、対地静電容量１０９の作用により、大地を含めた不平衡回路となっている。伝送回路が不平衡になっていることによりコモンモード電流１１０が発生しやすく、電力線搬送通信により高周波信号が伝送されると輻射電波が発生する。斯かる電力線搬送通信では、電柱間の高い位置に付設された低圧電圧線が接地アンテナと同様の働きをするので、輻射電波が発生すると、広範囲で無線通信に障害を与えるなどの不具合を生じさせる場合がある。
【０００５】
コモンモード電流を抑制する手段として、電力線とモデムの接続箇所や電力線そのものにコモンモード電流のみに対して効果のある阻止インピーダンスを挿入したり、電力線の接地線に高周波帯域のみ効果のある阻止インピーダンスを挿入する方法がある（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００４−３３６４５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
阻止インピーダンスを用いてコモンモード電流を抑制する手段は、阻止インピーダンスを構成するコイルの鉄心と巻線間に発生する寄生静電容量や、コイル巻線相互間に発生する寄生静電容量の影響により高周波帯域におけるインピーダンス値を十分に大きくすることが難しく、コモンモード電流を抑制するのに十分な効果が得られず、伝送回路の不平衡についても改善されない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る電力線搬送通信回路は、第１電圧線と、第２電圧線と、接地線に連結された中性線の３線を一組とした単相３線の電力線のうち一方の電圧線と中性線を介して通信を行なう電力線搬送通信回路において、単相３線の一方の電圧線と中性線に信号電圧を加えると、他方の電圧線と中性線に極性が反対の信号電圧が生じる平衡回路を設けたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
この電力線搬送通信回路によれば、単相３線の一方の電圧線と中性線に信号電圧を加えると、他方の電圧線と中性線に極性が反対の信号電圧が生じる平衡回路を設けたので、一方の電圧線と中性線に信号電圧が加えられると、他方の電圧線と中性線に極性が反対の信号電圧が生じ、その結果、中性線では信号電流が打ち消され、２つの電圧線を介して平衡伝送が行なわれる。これにより、見掛け上、接地されていない２つの電圧線を介して信号電流が伝送される状態になり、大地を伝送回路とするコモンモード電流の発生や輻射電波の発生が抑制される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明に係る電力線搬送通信回路の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１０】
この電力線搬送通信回路１は、図１に示すように、電信柱などに設置した変圧器２から宅内に引き込まれた低圧電力線３を利用して、通信を行なうものである。低圧電力線３は、第１電圧線４と、第２電圧線５と、接地線６に連結された中性線７の３線を一組とした単相３線式の電力線で構成されている。
【００１１】
変圧器２は送電用の高圧電流が流れる高圧電力線８から家庭用の電圧を調整して低圧電力線３に電力を供給するものである。低圧電力線３は、第１電圧線４と中性線７の一対と、第２電圧線５と中性線７の一対で、それぞれ宅内に１００Ｖの電気を供給している。
【００１２】
この電力線搬送通信回路１は、単相３線の一方の電圧線と中性線に信号電圧を加えると、他方の電圧線と中性線に極性が反対の信号電圧が生じる平衡回路を設けたものである。
【００１３】
この実施形態では、平衡回路として、第１電圧線４と中性線７を連結した第１巻線１１と、第２電圧線５と中性線７を連結した第２巻線１２を巻回したトランス１３、１４を、低圧電力線３の離れた位置にそれぞれ取り付けている。トランス１３、１４は、一方の電圧線と中性線に信号電圧を加えると、他方の電圧線と中性線に極性が反対の信号電圧が生じるように、第１巻線１１と第２巻線１２を芯材に巻回している。
【００１４】
なお、図示は省略するが、この実施形態では、トランス１３、１４には、それぞれ第１巻線１１と第２巻線１２を縒り合わせた上で、フェライト等の高周波用磁性材料を用いたトロイダルコアに分布巻したものを用いている。これにより広い帯域で動作するようになっている。また、第１巻線１１と第２巻線１２には、コンデンサ１６、１７を取り付けて、商用周波電圧が直接印加されて過電流が流れることを防止している。
【００１５】
また、この実施形態では、保安接地した施設箇所に一方のトランス１３を取り付けており、このトランス１３に第３巻線１８を追加して、外部モデム１９を取付けている。これにより、単相３線式の両側回路の平衡を崩さずに信号を送受信することができる。
【００１６】
電力線搬送通信回路１に使われるモデム２０は、宅内のコンセントを介して第１電圧線４と中性線７、又は、第２電圧線５と中性線７の何れかに接続される。
【００１７】
例えば、図１に示すように、第２電圧線５と中性線７にモデム２０が接続された状態では、通信時にモデム２０により第２電圧線５と中性線７に信号電圧Ｖ1が加えられる。第２電圧線５と中性線７に信号電圧Ｖ1が加えられると、トランス１３、１４を介して、第１電圧線４と中性線７に、第２電圧線５と中性線７に加えられた信号電圧Ｖ1とは極性が反対の信号電圧Ｖ2が生じる。
【００１８】
この結果、中性線７では、第２電圧線５と中性線７に掛かる信号電圧Ｖ1に起因する信号電流Ｉ1と、第１電圧線４と中性線７に掛かる信号電圧Ｖ2に起因する信号電流Ｉ2が互いに打ち消し合い、見掛け上、中性線７に電流が流れていない状態になる。さらに、第１電圧線４と、第２電圧線５は、各々、略等しい対地静電容量９により大地と結合しており、平衡回路と見なせることから、電力線搬送通信回路１は第１電圧線４と第２電圧線５で信号電流が平衡伝送される状態になる。第１電圧線４と第２電圧線５において信号電流の平衡伝送が行なわれることから、その電圧中点となる中性線７の対地電圧ＶOは略０である。
【００１９】
このように、この電力線搬送通信回路１によれば、伝送回路の不平衡を改善して中性線７の対地電圧ＶOが略０になるため、コモンモード電流の発生が抑制され、輻射電波の発生も抑制される。さらに、２つのトランス１３、１４を用いることにより、トランス１３では変圧器２に起因するインピーダンス不平衡の影響を取り除き、トランス１４では、宅内で第１電圧線４と中性線７、又は、第２電圧線５と中性線７にモデム２０が接続される不平衡の影響を取り除き、低圧電力線３の広い範囲で信号電圧の平衡伝送を実現して、改善効果を高めることができる。また、既設の低圧電力線に、トランス１３、１４を並列接続にて取り付ければよく、電線を一旦、切断して挿入する直列インピーダンス挿入に比較して、比較的簡単な工事で、電力線搬送通信におけるコモンモード電流の発生や輻射電波の発生を抑制することができる。
【００２０】
以上、本発明の一実施形態に係る電力線搬送通信回路を説明したが、本発明に係る電力線搬送通信回路は上記の実施形態に限定されるものではない。
【００２１】
例えば、上記の実施形態では、宅外の電信柱に外部モデムがある場合を例示したが、宅内で複数の通信端末があり、宅内にモデム２１を設置して、これらの通信端末を接続する場合でも、図２に示すように、同様にトランス１３、１４を取り付けることにより、中性線７の対地電圧が略０になるので、コモンモード電流の発生を抑制し、輻射電波の発生を抑制することができる。
【００２２】
また、平衡回路については一対のトランス１３、１４を単相３線に取り付けた構成を例示したが、これに限定されず、単相３線の一方の電圧線と中性線に信号電圧を加えると、他方の電圧線と中性線に極性が反対の信号電圧が生じる回路構成を広く採用することができる。また、上記の実施形態において平衡回路を構成するトランスの構成についても、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る電力線搬送通信回路を示す概略図。
【図２】本発明の他の実施形態に係る電力線搬送通信回路を示す概略図。
【図３】電力線搬送通信回路を示す概略図。
【符号の説明】
【００２４】
１     電力線搬送通信回路
２     変圧器
３     低圧電力線
４     第１電圧線
５     第２電圧線
６     接地線
７     中性線
１１   第１巻線
１２   第２巻線
１３、１４    トランス
１６、１７    コンデンサ
１８   第３巻線
１９   外部モデム
２０   モデム
【図１】
2006253797.tif 000003
【図２】
2006253797.tif 000004
【図３】
2006253797.tif 000005