(57)【要約】【課題】二個の直流電源出力と交流同期信号出力を電子回路などの負荷へ伝送する信号電力伝送回路において、プリント基板上のパターン或いはプリント基板間の伝送線を削減して、基板上の部品配置や接続の制限をなくして回路設計の自由度を増大させるとともに、コストダウンおよび信頼性を向上させることを目的とする。【解決手段】混合回路により、二個の直流電源出力と交流同期信号を混合して単一の伝送線により伝送した後、負荷側にこれらを分離再生する分離回路を設けた。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流同期信号発生回路と、二個の直流電源と、前記交流同期信号発生回路で生成した交流同期信号と前記二個の直流電源からのそれぞれの出力とを混合する混合回路と、前記混合回路からの出力を交流同期信号と二個の直流電源とに分離する分離回路とを備え、前記混合回路と前記分離回路とを単一の伝送線で接続した信号電力伝送回路。
【請求項２】
混合回路は、トランジスタとダイオードの組み合わせにより二個の直流電源電圧を出力するようにした請求項１記載の信号電力伝送回路。
【請求項３】
分離回路は、トランジスタとダイオードの組み合わせにより構成した請求項１記載の信号電力伝送回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、洗濯機等の家庭用電気機器を制御する電子回路に必要な直流電源及び交流電源周波数に同期した信号を伝送する回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の信号電力伝送回路では、図３に示すように、電子回路に供給する直流電源及び電源周波数に同期した信号の伝送は、直流電源２を伝送線６により、また、交流同期信号１０を伝送線１１によりそれぞれ負荷８に伝送していた（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−１３２１８９号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の構成では、直流電源或いは交流同期信号をそれぞれ独立して電子回路に伝送していたため、伝送線が２本必要であった。
【０００５】
このためプリント基板上に伝送線があるときは、他の電子回路部品の実装設計上伝送線が多いほど他の回路の電子部品の配置や部品間の配線に制約が発生し、設計の自由度を害していた。また、伝送線があるため部品間の配線接続が出来ず、ジャンパー線により伝送線をまたいで結線するなど余分な部品を使用し、実装面積が増える、コストが上昇するなどの課題を有していた。
【０００６】
また、伝送線がリード線である場合には従来例ではリード線が２本必要である。
【０００７】
また、リード線とプリント基板の接続には通常コネクタを使用するが、コネクタのピン数が２ピンとなり、これにより部品が増加するためコスト上昇の原因となっていた。
【０００８】
さらに、上記したように通常プリント基板とリード線の接続は、コネクタを利用して接続するなどの方法が採られるが、接続箇所は本質的にその接点における接触の信頼性という問題を有しており、この観点から接続箇所が多いということは故障確率増加の要因となっており、信頼性の低下につながる。
【０００９】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、二個の直流電源と交流同期信号を混合して伝送することにより、伝送線或いはリード線を少なくして、コストダウンおよび信頼性を向上させることを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために、二個の直流電源出力と交流同期信号を混合回路により混合し、その混合出力を１本の伝送線により伝送するようにし、負荷側で上記二個の直流電源、交流同期信号などを再生して利用するものである。
【００１１】
これにより、プリント基板上のパターン或いはプリント基板間の伝送線を削減することが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、交流同期信号発生回路と、二個の直流電源と、前記交流同期信号発生回路で生成した交流同期信号と前記二個の直流電源からのそれぞれの出力とを混合する混合回路と、前記混合回路からの出力を交流同期信号と二個の直流電源とに分離する分離回路とを備え、前記混合回路と前記分離回路とを単一の伝送線で接続したものであり、伝送線を１本とすることが可能となり、伝送線がプリント基板上にある時は、配線が減少することにより、実装面積の拡大、他の部品間の配線接続の容易性、部品配置、或いは配線引き回しがなくなることによる部品間のジャンパー線の廃止等、設計の容易性、自由度の向上、コストの低減が可能となる。
【００１３】
また、伝送線がプリント基板間のリード線となるときは、従来の技術では２本必要であったリード線を１本にすることが可能となり、コスト低減が可能となる。
【００１４】
さらに、通常リード線とプリント基板の接続にはコネクタを使用することが多いが、コネクタの端子数が減少し、コネクタのコスト低減が可能となる。また、コネクタによる接続は本質的にその接点における接触の信頼性という問題を有しており、この観点から接点数が多いということは故障確率増加の要因となって信頼性の低下につながるが、リード線を減少する事により信頼性の向上を図ることが可能となる。
【００１５】
本発明の請求項に２記載の発明は、混合回路をトランジスタとダイオードの組み合わせとすることにより、簡単で安価な構成で二個の直流電源電圧を出力することが可能となる。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の発明は、分離回路は、トランジスタとダイオードの組み合わせにより構成したもので、簡単で安価な構成が可能としたものである。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（実施例１）
図１に示すように、１は交流電源であり、その出力端の一端をＡ、他端をＢとする。２は交流電源１より作成した第１の直流電源であり、Ｂ側を基準電位とした直流電圧を出力し、その出力端をＣとする。３は、同じく交流電源１より作成した第２の直流電源であり、Ｂ側を基準電位とした第１の直流電圧より小さい第２の直流電圧を出力する。その出力端をＤとする。
【００１９】
４は交流電源より作成された交流電源周波数に同期した交流同期信号発生回路であり、交流電源１のＡとＢの間にダイオード４ａ、抵抗４ｂ、抵抗４ｃを直列に接続して構成している。
【００２０】
５は混合回路であり、トランジスタ５ａ、抵抗５ｂ、トランジスタ５ｃ、ダイオード５ｄから成っている。
【００２１】
その接続は、トランジスタ５ｃのベースは交流同期信号発生回路４の出力である抵抗４ｂと抵抗４ｃの接続点に接続され、そのエミッタは交流電源１のＢに、コレクタは抵抗５ｂに接続されている。抵抗５ｂの他端はトランジスタ５ａのベースに接続され、トランジスタ５ａのエミッタは第１の直流電源２の出力端Ｃに接続されている。また、ダイオード５ｄのアノードは第２の直流電源３の出力に、カソードはトランジスタ５ａのコレクタに接続されている。
【００２２】
６は伝送線であり、一端は混合回路５の出力であるトランジスタ５ａのコレクタに接続され、他端は分離回路７に接続されている。
【００２３】
この分離回路７は、定電圧ダイオード７ａ、抵抗７ｂ、７ｄとトランジスタ７ｃ、７ｅ、７ｆとダイオード７ｇとコンデンサ７ｈと７ｉから成っている。
【００２４】
その接続は、伝送線６の他端と基準電位であるＢの間に、定電圧ダイオード７ａのカソード、アノード、抵抗７ｂを順に直列に接続し、トランジスタ７ｃのベースは定電圧ダイオード７ａのアノードに接続し、コレクタには抵抗７ｄとトランジスタ７ｅのベースを接続する。
【００２５】
ここで、定電圧ダイオード７ａの動作電圧とトランジスタ７ｃのベースエミッタ間動作電圧の和は、第１の直流電源電圧と第２の直流電源電圧の間にあるものとする。
【００２６】
なお、トランジスタ７ｃのベース抵抗は表現していないが、第１の直流電源電圧が伝送線６に出力したときはトランジスタ７ｃは正常動作するものとする。
【００２７】
トランジスタ７ｅのコレクタにはトランジスタ７ｆのベースを接続し、トランジスタ７ｆのコレクタにはコンデンサ７ｉ及び第２の負荷９が接続されている。
【００２８】
伝送線６の他端には、抵抗７ｄの他端、トランジスタ７ｆのエミッタ及びダイオード７ｇのアノードが接続され、ダイオード７ｇのカソードにはコンデンサ７ｈと第１の負荷８が接続されている。Ｂにはトランジスタ７ｃ及び７ｅのエミッタ、コンデンサ７ｈ及び７ｉの他端、および第１の負荷８及び第２の負荷９の他端が接続されている。また、ダイオード７ｇのアノードから第１の負荷８および第２の負荷９に接続されている。
【００２９】
以上のような構成において、その動作、作用を、図１、図２を参照しながら述べる。
【００３０】
交流電源１の電圧が、ＡがＢに対し０Ｖから正極性に振れるとき、抵抗４ａと抵抗４ｂの接続点の電圧は交流電源電圧をその抵抗で分圧した値となる。ここで、動作、作用の理解を容易にするため、ダイオード４ａの順方向電圧は無視するものとする。
【００３１】
この電圧がトランジスタ５ｃのベースエミッタ間オン電圧に到達するときの交流電圧を、図２（ａ）のＶ１とすると、トランジスタ５ｃは交流電圧がＶ１以上のときオンとなり、これによりバイアス抵抗である抵抗５ｂにより、トランジスタ５ａはオンする。
【００３２】
また、交流電源電圧がＶ１以下のとき、およびＡがＢに比べ負極性となるときはトランジスタ５ａはオフする。
【００３３】
トランジスタ５ａがオンのときは、トランジスタ５ａのコレクタには、第１の直流電源２の出力端Ｃの電圧があらわれる。このとき第２の直流電源電圧は第１の直流電源電圧より低いため、ダイオード５ａに逆バイアスがかかり、等価的に接続されていない状態である。
【００３４】
次にトランジスタ５ａがオフのときは、そのコレクタには第２の直流電源電圧がダイオード５ｄを介して出力される。
【００３５】
Ｃの電圧をＶｃ、Ｄの電圧をＶｄとすると、トランジスタ５ａのコレクタには図２（ｃ）のような電圧が出力される。但し、トランジスタのエミッタコレクタ間電圧、ダイオードの順方向電圧は無視している。
【００３６】
この電圧の切り替えは交流同期信号に同期しているため、混合回路５の出力であるトランジスタ５ａのコレクタには第１及び第２の直流電源出力と、交流同期信号情報の３つが出力されていることとなる。これを伝送線６により第１の負荷８および第２の負荷９に接続された分離回路７に伝送することとなり、単一の伝送線６によりこれらの混合出力を伝送することとなる。
【００３７】
伝送線６の他端に接続された分離回路７における分離動作は以下のようになる。
【００３８】
伝送線６に第１の直流電源電圧Ｖｃが出力しているときは。定電圧ダイオード７ａがオンしてトランジスタ７ｃがオンし、トランジスタ７ｅおよび７ｆはオフとなり、ダイオード７ｇからコンデンサ７ｈおよび第１の負荷８に電力が供給される。
【００３９】
次に伝送線６に第２の直流電源電圧Ｖｄが出力しているときは、定電圧ダイオード７ａがオフ、トランジスタ７ｃがオフ、トランジスタ７ｅ、７ｆがオンしてトランジスタ７ｆのコレクタからコンデンサ７ｉ及び第２の負荷９に電力が供給される。このときダイオード７ｇのアノードには電圧Ｖｃが印加され、カソードには先に充電した電圧Ｖｄが印加されているため逆バイアスがかかり、ダイオード７ｇはオフとなっている。
【００４０】
以上のように、第１の負荷８には第１の直流電源電圧Ｖｃが、第２の負荷９には第２の直流電源電圧Ｖｄが供給されることとなる。さらに、第１および第２の負荷８および９に図２（ｃ）に示されるダイオード７ｇのアノード電圧が供給されるため、交流同期信号も各負荷に供給することとなる。
【００４１】
なお、図１に示すように、第１の直流電源電圧はトランジスタ５ａにより伝送線６に出力し、第１の直流電源電圧より低い第２の直流電源電圧はダイオードにより伝送線６に出力する構成としている。この構成により、簡単で安価な構成で二個の直流電源電圧を交流同期信号と混合して伝送できる。
【００４２】
また、伝送線６上の混合信号を、第１の直流電源電圧はダイオード７ｇにより分離出力し、第２の直流電源電圧はダイオード７ｇが自動的に逆バイアスとなることを利用してダイオード出力には第２の直流電源電圧出力をオフするとともに、定電圧ダイオード７ａにより伝送線６の電圧を検知してトランジスタ７ｆをオンして第２の負荷９に分離出力する構成とすることにより、簡単で安価な構成で二個の直流電源電圧を交流同期信号と分離可能としている。
【００４３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、二つの直流電源出力と交流電源周波数同期信号を単一の伝送線により伝送することが可能となり、これによりプリント基板上での電子部品の配置や、或いは部品間の配線上の制約が減少し、設計の自由度を高めることが可能となる。
【００４４】
また、伝送線があるため部品間の配線接続が出来ず、止むを得ずジャンパー線等が必要であったものが、伝送線を減少することにより、ジャンパー線を減少することが可能となり、実装面積の減少や、コスト低減が可能となる。
【００４５】
また、伝送線がプリント基板間のリード線である場合には、従来の技術では２本必要であったリード線を１本にすることが可能となり、リード線のコスト低減が可能となる。
【００４６】
さらに、通常リード線とプリント基板の接続にはコネクタを使用することが多いが、コネクタのピンを減少させることが可能となり、コスト低減が可能となる。
【００４７】
また、コネクタによる接続は本質的にその接点における接触の信頼性という問題を有しており、この観点から接続箇所が多いということは故障確率増加の要因となって信頼性の低下につながるが、リード線を減少する事により信頼性の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の信号電力伝送回路の回路図
【図２】同信号電力伝送回路の各部の波形図
【図３】従来の信号電力伝送回路の回路図
【符号の説明】
１  交流電源
２  第１の直流電源
３  第２の直流電源
４  交流同期信号発生回路
５  混合回路
６  伝送線
７  分離回路
８  第１の負荷
９  第２の負荷
【図１】
2004328026.tif 000003
【図２】
2004328026.tif 000004
【図３】
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