(57)【要約】【課題】  電力線通信信号の伝送ロスを抑え、且つ、負荷となるモデム装置の安全規格の認定を取得し易くする。【解決手段】  商用電源ラインの電圧をそれよりも低い低電圧のＡＣ電圧又はＤＣ電圧に変換してモデム装置２０に供給する電圧変換手段１１と、信号伝送用トランス１２と、商用電源ラインの電圧が入力される２つの入力端１０ａ、１０ｂと、低電圧のＡＣ電圧又はＤＣ電圧が出力される２つの出力端１０ｃ、１０ｄとを備え、電圧変換手段１１の入力側を第１のハイインピーダンス手段１３、１３を介して入力端１０ａ、１０ｂに接続し、出力側を第２のハイインピーダンス手段１４、１４を介して出力端１０ｃ、１０ｄに接続し、信号伝送用トランス１２の一次巻線を入力端１０ａ、１０ｂに結合し、二次巻線を出力端１０ｃ、１０ｄに結合した。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源ラインの電圧をそれよりも低い低電圧のＡＣ電圧又はＤＣ電圧に変換してモデム装置に供給する電圧変換手段と、信号伝送用トランスと、前記商用電源ラインの電圧が入力される２つの入力端と、前記低電圧のＡＣ電圧又はＤＣ電圧が出力される２つの出力端とを備え、前記電圧変換手段の入力側を第１のハイインピーダンス手段を介して前記入力端に接続し、前記電圧変換回路の出力側を第２のハイインピーダンス手段を介して前記出力端に接続し、前記信号伝送用トランスの一次巻線を前記入力端に結合し、前記信号伝送用トランスの二次巻線を前記出力端に結合したことを特徴とする電力線通信用モデム装置の電源装置。
【請求項２】
前記電圧変換回路は降圧用電源トランスを有し、前記降圧用電源トランスの一次巻線を前記第１のハイインピーダンス手段を介して前記入力端に接続し、前記降圧用電源トランスの二次巻線を前記第２のハイインピーダンス手段を介して前記出力端に接続したことを特徴とする請求項１に記載の電力線通信用モデム装置の電源装置。
【請求項３】
前記電圧変換回路は降圧用電源トランスと整流回路とを有し、前記降圧用電源トランスの一次巻線を前記第１のハイインピーダンス手段を介して前記入力端に接続し、前記降圧用電源トランスの二次巻線を前記整流回路の交流入力端に接続し、前記整流回路の直流出力端を前記第２のハイインピーダンス手段を介して前記出力端に接続したことを特徴とする請求項１に記載の電力線通信用モデム装置の電源装置。
【請求項４】
前記信号伝送用トランスにおける一次巻線と二次巻線との数比を１対１としたことを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の電力線通信用モデム装置の電源装置。
【請求項５】
前記入力端にプラグ付きコードを接続し、前記出力端にコネクタ付きコードを接続したことを特徴とする請求項４に記載の電力線通信用モデム装置の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線を利用して通信を行うモデム装置に電力を供給するための電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図３を参照して従来の電力線通信機用電源装置を説明する。電力線接続端子１、２には入力回路部５の出力端ｔ３、ｔ４および出力回路部６の入力端ｔ５、ｔ６が接続されており、入力回路部５の入力端ｔ０には外部から機器選択入力データＤＡが入力される。出力回路部６の出力端ｔ９、ｔ１０は、制御部（図示せず）に接続され、制御部は出力回路部６から出力されるパルス変調されたデジタル信号の制御データを取り込み、電力線に接続された電気機器（図示せず）の入力電源をオン／オフ制御するスイッチ（図示せず）に切替動作制御データを出力する。
【０００３】
すなわち、外部から機器選択入力データＤＡが入力回路５に入力されると、そのデータは３０乃至７０ＫＨｚのパルス変調のデジタル信号に変換され、商用電源１００Ｖに重畳してデータ伝送される。そのデジタル信号は出力回路６に入力され、制御データとして制御部に出力される。
【０００４】
トランス５０の一次コイルには電源整流器５２の交流端子が接続され、直流端子の一端に電圧調整器が接続され、その出力側にはパルス変調回路５５が接続される。パルス変調回路５５の出力側にはコンプリメンタリ構成のトランジスタ回路（Ｑ１／Ｑ２）が接続され、その入力電源端と出力電源端は、電圧調整器５２の直流端子に接続される。そしてコンプリメンタリ回路の出力側にはコンデンサ５８を介して入力信号を増幅した電圧・電流がトランス５１を介して電力線に出力される。電源整流器５２の直流端子にはトランス５１の一次コイルの一端と電圧調整器５４及びパルス変調回路５５の共通端が接続され、トランス５１の二次コイルは、コンデンサＣ１を介して電力線間に接続される。即ち、外部から機器選択データＤＡが入力回路部５に入力されると、パルス変調のデジタル信号に変換され、トランス５１を介して商用電源に重畳して伝送される。
【０００５】
トランス６１の二次コイルには、電源整流回路６２が接続され、その直流出力は出力増幅器６６と、抵抗６８を有するバンドパスフィルタ６７と、検波回路６９の電源入出力端に接続される。トランス６０は一次コイルがコンデンサＣ２を介して電力線間に接続され、その二次コイルの一端は、コンデンサ６３を介して出力増幅器６６の入力端に接続され、その出力端はバンドパスフィルタ６７に接続され、その出力端は検波回路６９の入力端に接続される。そして、検波回路６９の出力端は端子ｔ０を介して後段の制御部（図示せず）に出力される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】特開平０８−０５６３８６号公報（図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来例の構成では、信号伝送用のトランス５１、６０に流れる信号はそれぞれ電源供給用のトランス５０、６１や電源整流回路５２、６２にも流れてしまうため信号ロスが生じる。また、このような電源装置に関して、安全規格の認定を取得する場合には、入力回路部５及び出力回路部６にＡＣ１００Ｖが配線されているので、電源部の二次側の構成を変更するときでも、電源の一次側も含めてその都度認定を取得する必要があり、認定手続きが煩雑であった。
【０００８】
本発明は、電力線通信信号が電源トランスや整流回路に流れて信号ロスが生じることなく、また、モデム装置へ供給する電圧を低くすることで、モデム装置の安全規格認定を取得し易くすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以上の課題に対する第１の解決手段として、商用電源ラインの電圧をそれよりも低い低電圧のＡＣ電圧又はＤＣ電圧に変換してモデム装置に供給する電圧変換手段と、信号伝送用トランスと、前記商用電源ラインの電圧が入力される２つの入力端と、前記低電圧のＡＣ電圧又はＤＣ電圧が出力される２つの出力端とを備え、前記電圧変換手段の入力側を第１のハイインピーダンス手段を介して前記入力端に接続し、前記電圧変換回路の出力側を第２のハイインピーダンス手段を介して前記出力端に接続し、前記信号伝送用トランスの一次巻線を前記入力端に結合し、前記信号伝送用トランスの二次巻線を前記出力端に結合した。
【００１０】
また、第２の解決手段として、前記電圧変換回路は降圧用電源トランスを有し、前記降圧用電源トランスの一次巻線を前記第１のハイインピーダンス手段を介して前記入力端に接続し、前記降圧用電源トランスの二次巻線を前記第２のハイインピーダンス手段を介して前記出力端に接続した。
【００１１】
また、第３の解決手段として、前記電圧変換回路は降圧用電源トランスと整流回路とを有し、前記降圧用電源トランスの一次巻線を前記第１のハイインピーダンス手段を介して前記入力端に接続し、前記降圧用電源トランスの二次巻線を前記整流回路の交流入力端に接続し、前記整流回路の直流出力端を前記第２のハイインピーダンス手段を介して前記出力端に接続した。
【００１２】
また、第４の解決手段として、前記信号伝送用トランスにおける一次巻線と二次巻線との数比を１対１とした。
【００１３】
また、第５の解決手段として、前記入力端にプラグ付きコードを接続し、前記出力端にコネクタ付きコードを接続した。
【発明の効果】
【００１４】
第１の解決手段によれば、商用電源ラインの電圧をそれよりも低い低電圧のＡＣ電圧又はＤＣ電圧に変換してモデム装置に供給する電圧変換手段と、信号伝送用トランスと、商用電源ラインの電圧が入力される２つの入力端と、低電圧のＡＣ電圧又はＤＣ電圧が出力される２つの出力端とを備え、電圧変換手段の入力側を第１のハイインピーダンス手段を介して入力端に接続し、その出力側を第２のハイインピーダンス手段を介して出力端に接続し、信号伝送用トランスの一次巻線を入力端に結合し、その二次巻線を出力端に結合したので、電力線通信信号の伝送ロスが抑えられ、また、モデム装置の安全規格の認定が取得しやすくなる。
【００１５】
また、第２の解決手段によれば、電圧変換回路は降圧用電源トランスを有し、降圧用電源トランスの一次巻線を第１のハイインピーダンス手段を介して入力端に接続し、降圧用電源トランスの二次巻線を第２のハイインピーダンス手段を介して出力端に接続したので、電力線通信信号が電源トランスに入力されることなく、信号伝送用トランスを介して伝送する。
【００１６】
また、第３の解決手段によれば、電圧変換回路は降圧用電源トランスと整流回路とを有し、降圧用電源トランスの一次巻線を第１のハイインピーダンス手段を介して入力端に接続し、降圧用電源トランスの二次巻線を整流回路の交流入力端に接続し、整流回路の直流出力端を第２のハイインピーダンス手段を介して出力端に接続したので、電力線通信信号が電源トランスや整流回路に入力されることなく、信号伝送用トランスを介して伝送する。
【００１７】
また、第４の解決手段によれば、信号伝送用トランスにおける一次巻線と二次巻線との数比を１対１としたので、受信時と送信時とで電力線通信信号のロスが一定となる。
【００１８】
また、第５の解決手段によれば、入力端にプラグ付きコードを接続し、出力端にコネクタ付きコードを接続したので、電源装置自体で安全規格の認定が受けられ、種々のモデム装置に対して共通に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に本発明の電力線通信用モデムの電源装置（以下、電源装置）における第１の実施形態をモデム装置とともに示す。図１において、電源装置１０は電圧変換手段１１と第１の信号伝送用トランス１２とを有する。電圧変換手段１１は、降圧用の電源トランス１１ａで構成される。電源トランス１１ａの二次側電圧は、例えば、１０ボルト程度の低電圧である。また、第１の信号伝送用トランス１２の一次巻線と二次巻線との巻数比は１対１である。電源トランス１１ａの一次巻線は第１のハイインピーダンス手段１３、１３を介して入力端１０ａ、１０ｂに接続される。また、二次巻線は第２のハイインピーダンス手段１４、１４を介して出力端１０ｃ、１０ｄに接続される。第１及び第２のハイインピーダンス手段１３、１４はチョークインダクタ等で構成される。
【００２０】
第１の信号伝送用トランス１２の一次巻線はコンデンサ１５を介して入力端１０ａ、１０ｂに結合され、二次巻線はコンデンサ１６を介して出力端１０ｃ、１０ｄに結合される。
【００２１】
そして、入力端１０ａ、１０ｂはプラグ１７ａ付きＡＣコード１７に接続され、出力端１０ｃ、１０ｄはコネクタ１８ａ付き同軸線１８に接続される。
【００２２】
モデム装置２０は、第１の整流回路２１と、第２の信号伝送用トランス２２と、モデム回路２３とを有する。第２の信号伝送用トランス２２の一次巻線と二次巻線との巻数比は１対１である。第１の整流回路２１のＡＣ入力端は第３のハイインピーダンス手段２４、２４を介して入力端子を構成するコネクタ２５に接続される。第３のハイインピーダンス手段２４もチョークインダクタ等で構成される。第１の整流回路２１から出力される１０ボルト以下の複数種のＤＣ電圧はモデム回路２３に供給される。
【００２３】
また、第２の信号伝送用トランス２２の一次巻線はコンデンサ２６を介してコネクタ２５に結合され、二次巻線はコンデンサ２７を介してモデム回路２３に結合される。モデム回路２３にはパソコン（ＰＣ）等の情報処理端末装置が結合される。
【００２４】
以上の構成において、ＡＣコード１７を商用電源ラインに接続すると、モデム装置２０にはＡＣ１０ボルトの低電圧が供給され、第１の整流回路２１からＤＣ電圧が出力されてモデム回路２３が駆動される。このとき、電源装置１０においては、商用電源ラインに重畳されている電力線通信信号は、電圧変換手段１１（電源トランス１１ａ）の入力側に第１のハイインピーダンス手段１３、１３が介挿されているので、電圧変換手段１１には入力されず、第１の信号伝送用トランス１２を介して同軸線１８に出力される。すなわち、同軸線１８上のＡＣ１０ボルトに電力線通信信号が重畳される。このとき、出力端１０ｃ、１０ｄに現れる電力線通信信号は第２のハイインピーダンス手段１４、１４の介在によって電圧変換手段１１には入力されない。
【００２５】
ＡＣ１０ボルトの低電圧は第１の整流回路２１に入力されるが、電力線通信信号は第３のハイインピーダンス２４、２４の介在によって第１の整流回路２１へは入力されずに第２の信号伝送用トランス２２を介してモデム回路２３に入力される。このことから、電源装置１０における電力線通信信号のロスは最小限に押さえられる。
【００２６】
逆に、情報処理端末装置からモデム回路２３に入力された電力線通信信号は、第２の信号伝送用トランス２２、同軸線１８、第１の信号伝送用トランス１２、ＡＣコード１７を経て商用電源ラインに出力される。この際にも、同様の理由で電力線通信信号の伝送ロスは最小限に押さえられる。
【００２７】
また、電源装置１０自体で安全規格の認定を取得しておけば、これと対で使用されるモデム装置２０は、供給される電圧が低いことから、内部の回路変更をしても安全規格の認定が取得しやすい。
【００２８】
図２は第２の実施形態を示す。図２においては、図１と同一構成に対して同一符号を付してその説明は省略する。図２において、電圧変換手段１１は降圧用の電源トランス１１ａと第２の整流回路１１ｂとを有し、電源トランス１１ａの二次巻線は第２の整流回路１１ｂのＡＣ入力端に接続される。第２の整流回路１１ｂは、例えば、ＤＣ１０ボルトの低電圧をＤＣ出力端子に出力する。従って、同軸線１８上のＤＣ１０ボルトに電力線通信信号が重畳される。
【００２９】
モデム装置２０には、図１に示す第１の整流回路２１に代わってＤＣ−ＤＣコンバータ２８が使用される。ＤＣ−ＤＣコンバータは複数種のＤＣ電圧を出力し、これをモデム回路２３に供給する。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の電力線通信用モデムの電源装置における第１の実施形態の構成を示す回路図である。
【図２】本発明の電力線通信用モデムの電源装置における第２の実施形態の構成を示す回路図である。
【図３】従来の電力線通信用モデムの電源装置の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：電力線通信用モデムの電源装置
１０ａ、１０ｂ：入力端
１０ｃ、１０ｄ：出力端
１１：電圧変換回路
１１ａ：電源トランス
１１ｂ：第２の整流回路
１２：第１の信号伝送用トランス
１３：第１のハイインピーダンス手段
１４：第２のハイインピーダンス手段
１５、１６：コンデンサ
１７：ＡＣコード
１７ａ：プラグ
１８：同軸線
２０：モデム装置
２１：第１の整流回路
２２：第２の信号伝送用トランス
２３：モデム回路
２４：第３のハイインピーダンス手段
２５：コネクタ
２６、２７：コンデンサ
【図１】
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【図２】
2006174181.tif 000004
【図３】
2006174181.tif 000005