(57)【要約】      （修正有）【課題】電力線通信及びパワー・オーバー・イーサネット用のカプラを提供する。【解決手段】カプラ２００は、電力線、ＰＬＣ−イーサネット変換器２２６、第１トランス２２８、給電回路２１８、を含む。電力線は、第１コネクタ２０２と第２コネクタ２０４の間に結合され、電力線は、ＰＬＣ信号を伝送する。ＰＬＣ−イーサネット変換器は、ＰＬＣ信号とイーサネット信号の間の変換を行う。第１トランスは、ＰＬＣ−イーサネット変換器と第３コネクタ２０６の間に結合され、第１トランスは、パワー・オーバー・イーサネット送信用にイーサネット信号を調整する。給電回路は、電力線に結合されていると共に、第１トランスに電力を供給する。【選択図】図２
2017038364.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１コネクタと第２コネクタとの間に結合されており、電力線通信（ＰＬＣ）信号を伝送するように構成された電力線、
前記ＰＬＣ信号とイーサネット信号との間の変換を行うよう構成されたＰＬＣ−イーサネット変換器、
前記ＰＬＣ−イーサネット変換器と第３コネクタとの間に結合されて、前記イーサネット信号をパワー・オーバー・イーサネット送信用に調整するよう構成された第１トランス、及び、
前記電力線に結合されて、前記第１トランスに電力を供給するよう構成された給電回路、を含むカプラ。
【請求項２】
前記電力線と前記ＰＬＣ−イーサネット変換器との間に結合された第２トランスをさらに含む、請求項１に記載のカプラ。
【請求項３】
前記第２トランスは、前記電力線に容量結合されている、請求項２に記載のカプラ。
【請求項４】
前記給電回路は、前記第３コネクタへの電流を制限するよう構成された回路遮断器を含む、請求項１〜３のいずれかに記載のカプラ。
【請求項５】
前記回路遮断器はプログラム可能な限流素子を含む、請求項４に記載のカプラ。
【請求項６】
前記給電回路と直列に接続された整流器をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載のカプラ。
【請求項７】
前記第１トランスは、前記給電回路に結合されたセンタータップを有すると共に、そこから電力を受信するよう構成された送信段を含む、請求項１〜６のいずれかに記載のカプラ。
【請求項８】
電力線通信（ＰＬＣ）バスを介して通信する方法であって、
カプラから受信したパワー・オーバー・イーサネット（ＰＯＥ）信号を、ローカル電力信号とローカル通信信号とに変換することと、
前記カプラにＰＯＥブランチを介してＰＯＥ信号を送信することと、
前記カプラで、前記ＰＯＥ信号を前記ＰＬＣバスでの送信用のＰＬＣ信号に変換することと、
前記カプラで、前記ＰＯＥブランチで伝送される電流を制限することと、を含む方法。
【請求項９】
前記受信したＰＯＥ信号を変換することは、前記ローカル電力信号を整流することと、前記ローカル電力信号の電圧を調整することと、を含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記受信したＰＯＥ信号を変換することは、前記受信したＰＯＥ信号の電圧を、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層及び物理層に合わせて調整することを含む、請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記カプラで、前記ＰＯＥブランチを前記ＰＬＣバスに容量結合させることをさらに含む、請求項８〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
前記カプラを前記ＰＯＥブランチに対する所定の減流器として構成することをさらに含む、請求項８〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記ＰＯＥブランチの故障を検出することと、
当該ＰＯＥブランチを前記ＰＬＣバスから分離することと、をさらに含む、請求項８〜１２のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の分野は、概して、配電バス及び通信バスに関し、より具体的には、電力線通信及びパワー・オーバー・イーサネット用のカプラに関する。
【背景技術】
【０００２】
多くの電気システムでは、配電システムと通信システムの両方を利用する。これらのシステムは、別個の導線を介して個々に動作するものが多く、通常、電気配線と通信配線の両方を設置する必要がある。多くの場合、電気配線と通信配線とを別々に設置することは実用的な手段である。しかしながら、航空機などの特定の用途では、配線を追加することは、重量、導入コスト及びメンテナンスのコストを代償とする。
【発明の概要】
【０００３】
本開示の一側面によると、カプラが提供される。本カプラは、電力線と、ＰＬＣ−イーサネット変換器と、第１トランスと、給電回路と、を含む。前記電力線は、第１コネクタと第２コネクタとの間に結合されている。前記電力線は、電力線通信（ＰＬＣ）信号を伝送するように構成されている。前記ＰＬＣ−イーサネット変換器は、前記ＰＬＣ信号とイーサネット信号との間の変換を行うよう構成されている。前記第１トランスは、前記ＰＬＣ−イーサネット変換器と第３コネクタとの間に結合されている。前記第１トランスは、前記イーサネット信号をパワー・オーバー・イーサネット（ＰＯＥ）送信用に調整するよう構成されている。前記給電回路は、前記電力線に結合されており、前記第１トランスに電力を供給するよう構成されている。
【０００４】
本開示の別の側面では、配電及び通信用システムが提供される。本システムは、電力線と第１カプラとを含む。前記電力線は、電源に接続可能であり、ＰＬＣ信号を伝送するよう構成されている。前記第１カプラは、前記電力線に結合されており、ＰＯＥ機器を接続可能な第１のＰＯＥブランチを形成するよう構成されている。前記第１カプラは、さらに、電流制限した電力を前記第１のＰＯＥブランチを介して前記ＰＯＥ機器に供給するよう構成されている。前記第１カプラは、さらに、前記ＰＬＣ信号を、前記第１のＰＯＥブランチを介してＰＯＥ機器に送信するためのＰＯＥ信号に変換するよう構成されている。前記第１カプラは、さらに、前記ＰＯＥ機器から受信したＰＯＥ信号を、前記電力線での送信用のＰＬＣ信号に変換するよう構成されている。
【０００５】
本開示のさらに別の側面では、ＰＬＣバスを介して通信する方法が提供される。本方法は、カプラから受信したＰＯＥ信号を、ローカル電力信号とローカル通信信号とに変換することを含む。本方法は、さらに、前記カプラにＰＯＥブランチを介してＰＯＥ信号を送信することを含む。本方法は、さらに、前記カプラで、前記ＰＯＥ信号を前記ＰＬＣバスでの送信用のＰＬＣ信号に変換することを含む。本方法は、さらに、前記カプラで、前記ＰＯＥブランチで伝送される電流を制限することを含む。
【０００６】
上述の特徴、機能、利点は、種々の実施形態において個別に達成可能であり、また、さらに別の実施形態と組み合わせることも可能であり、その詳細は、以下の説明及び図面を参照することにより明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】配電及び通信用システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】カプラの一実施形態を示す概略図である。
【図３】パワー・オーバー・イーサネット機器の一実施形態を示す概略図である。
【図４】電力線通信バスを介した通信方法の一実施形態を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本明細書において、単数形で記載されている要素あるいは工程は、特に明示されていない限り、複数の要素あるいは工程を排除するものではない。加えて、本発明の「一実施形態」や「例示的な実施形態」に言及することは、その実施形態に記載した特徴を取り入れた別の実施形態の存在を排除することを意図するものではない。
【０００９】
パワー・オーバー・イーサネット（ＰＯＥ：power-over-Ethernet）とは、イーサネット配線を介して電力とデータを送るのに用いられる技術である。電力は、専用の電力導線で伝送してもよいし、データと共に伝送してもよい。例えば、１０Ｂａｓｅ−Ｔでは、２つのツイストペアケーブルをデータ伝送に用い、残りを送電に用いる。電力とデータで共通の導線を用いる場合、電力は、各ツイストペアケーブルにコモンモード電圧を印加することで送電できる。ＰＯＥ機器は、イーサネットパルストランス（Ethernet pulse transformer）のセンタータップ（center tap）を利用して電力を取り出す。ＰＯＥ技術の一部は、ＩＥＥＥ８０２．３として規格化されており、この規格では、ＰＯＥ機器を受電側機器（ＰＤ：powered device）と呼び、また給電回路を、給電側機器（ＰＳＥ：power sourcing equipment）と呼んでいる。ＰＯＥは、ＰＳＥとＰＤとの間の通信を可能にして、電力の伝送を制御する。
【００１０】
電力線通信（ＰＬＣ：power line communication）は、電力線を介してデータを送るのに用いられる技術である。一般的に、ＰＬＣシステムでは、電力線で送信される通常の電力信号に、変調した搬送波信号を重畳する。具体的な搬送波周波数や変調方式は、電力線を介して伝送される電力の周波数に依存する。例えば、５０又は６０ヘルツ（Ｈｚ）で動作する交流（ＡＣ）配電システムの場合は、５０又は６０Ｈｚの周波数帯を避けつつ、その用途に十分な周波数レンジ（range）、帯域幅（bandwidth）、及びデータ転送速度（data rate）を確保するような周波数が選択される。一般的に、帯域幅を高くすると、レンジは損なわれる。多くの電力線は、その敷設距離を考えると、高い周波数での通信には不向きである。加えて、欧州連合や米国を含む世界中の多くの地域では、特定の周波数帯での通信は規制等の対象になっている。可能な代替方式もあるが、ＰＬＣシステムにおいては振幅変調方式が一般的である。
【００１１】
なお、多くの配電及び通信の用途では、ＰＬＣ技術とＰＯＥ技術とを組み合わせたシステムが利用されている。さらに、ＰＬＣバスは、電力要件および通信要件が種々に異なる複数のＰＯＥ機器に対応可能である。ＰＬＣバスに複数のＰＯＥノードを、それぞれカプラ機構を介して接続することが可能である。各カプラは、電力信号とＰＬＣ信号をパススルー（pass-through）させる機能を可能にし、また、ＰＯＥ機器に接続可能なＰＯＥブランチ（POE branch）を構成する。各カプラは、さらに、接続されたＰＯＥ機器に過電流保護を与えることができる。加えて、この保護機能により、異常のあるＰＯＥブランチを、その下流にあるＰＯＥブランチおよびＰＯＥ機器から分離することができる。
【００１２】
したがって、例示的な実施形態は、ＰＬＣバスとＰＯＥ機器との間を仲介するカプラを提供しうる。より具体的には、一実施形態のカプラは、第１コネクタおよび第２コネクタを介して電力及びＰＬＣ信号をパススルーさせることを可能にする。カプラの実施形態は、さらに、第３コネクタを介してＰＯＥブランチに供給される電力の電流制限を行うことを可能にする。カプラの実施形態は、さらに、ＰＬＣプロトコルとイーサネットプロトコルとの間の変換を可能にする。本明細書に開示する方法、システム、装置が奏する例示的な技術的効果には、（ａ）配電機能及び通信機能での導線共有、（ｂ）専用の導線を設けないことによる配線重量の低減、設置コストの低減、及びメンテナンスコストの低減、（ｃ）複数のＰＯＥノードを提供しつつ、１つのＰＬＣバスに複数の電源を接続可能であること、（ｄ）ＰＯＥ機器の過電流保護、（ｅ）過電流保護のためのプログラム可能な電流制限、（ｆ）ＰＬＣバスとカプラにより形成されたＰＯＥノードに結合された各種ＰＯＥ機器についての故障分離（fault isolation）、のうちの少なくとも１つが含まれる。
【００１３】
図１は、配電及び通信システム１００の一実施形態を示すブロック図である。システム１００は、電力線１１０を含む。電力線１１０は、ＰＬＣ信号及び電力を伝送するよう構成された１つまたは複数の導線を含む。電力線１１０は、ＰＬＣバスとも呼ばれる。また、システム１００は複数のＰＯＥブランチ１２０を含み、これらはカプラ１３０により電力線１１０にそれぞれ結合されている。ＰＯＥブランチ１２０は、複数のＰＯＥ機器１４０にデータと電力との両方を伝送する標準的なイーサネット配線を含む。受電側機器とも呼ばれるＰＯＥ機器１４０には、ＰＯＥ信号を受信し、電力信号を抽出して自身あるいは他の電子部品への給電を行うよう構成された任意の電子機器が含まれる。
【００１４】
各カプラ１３０は、ＰＬＣ信号とＰＯＥ信号との間の変換を行うとともに、電力線１１０からＰＯＥトランス（POE transformer）に供給される電力の電流制限を行うように構成されており、その結果、それぞれのＰＯＥブランチ１２０が形成される。各カプラ１３０は、対応するＰＯＥ機器１４０の過電流保護を行う。いずれかのＰＯＥ機器１４０で過電圧が生じると、対応するカプラ１３０はそのＰＯＥ機器１４０とＰＯＥブランチ１２０とを、他のＰＯＥ機器１４０から分離する。カプラ１３０は、そのＰＯＥブランチ１２０で発生した故障やノイズが、電力線１１０及び他のＰＯＥブランチ１２０やＰＯＥ機器１４０に伝播することを防止する。
【００１５】
また、システム１００は、電源１５０を含む。電源１５０は、システム１００の電力要件及び通信要件に基づいて適切であれば、任意の電源とすることができる。例えば、各ＰＯＥ機器１４０は、その電力要件がそれぞれ異なる場合や、データ転送速度、帯域幅、レンジなどの通信要件が変動する場合がある。特定の実施形態では、各ＰＯＥ機器１４０に対応するカプラ１３０は、特定のＰＯＥ機器に伝送可能な電力に制限するようにそれぞれプログラムされうる。例えば、ＰＯＥ機器１４０のうちの１つが遠隔センサであり、その定格電流が２００ミリアンペア以下であるとする。この場合、カプラ１３０のうちの対応するカプラは、そのＰＯＥブランチ１２０の電流を２００ミリアンペアに制限するようプログラムされうる。
【００１６】
電力線１１０は、バンドパスフィルタ１６０、電圧変換器１７０、及び回路遮断器１８０を介して電源１５０に接続されている。回路遮断器１８０は、一般的に、電力線１１０の電力容量を定格電力とし、電力線１１０自体を保護する。各カプラ１３０も、同様に、パススルー電流（pass-through current）の電力容量に合わせた定格電力を有する。別の実施形態では、電力線１１０は、複数の電源に接続されており、個々の電源についても、上述と同様に、例えば回路遮断器１８０などの回路遮断器により分離可能である。そのような実施形態では、電力線１１０の配置をリングバス形態（ring bus architecture）とすることが可能である。
【００１７】
電圧変換器１７０は、電源１５０から伝送された電力を、電力線１１０及び関連するＰＬＣバス仕様に適したレベルに変換するよう構成されている。電圧変換器１７０は、電力線１１０での伝送用に電力を調整するための電圧変換段を１つまたは複数含んでもよい。バンドパスフィルタ１６０は、電力線１１０を越えて通信信号が伝播するのを遮断するよう構成されている。より具体的には、バンドパスフィルタ１６０は、ＰＬＣ信号が電圧変換器１７０、回路遮断器１８０、及び電源１５０に伝播することを防ぐ。
【００１８】
図２は、カプラ２００の一実施形態を示す概略図である。カプラ２００は、コネクタ２０２、コネクタ２０４、及びコネクタ２０６を含む。これらのコネクタはそれぞれＪ１、Ｊ２、Ｊ３とも呼ばれる。コネクタ２０２及びコネクタ２０４は、第１導線２１０及び第２導線２１２を含むＰＬＣバス２０８に結合されている。ＰＬＣバス２０８は、コネクタ２０２とコネクタ２０４との間で電力及びＰＬＣ信号の両方を伝送するよう構成されており、これにより電力および通信信号をパススルーさせることが可能になる。特定の実施形態では、例えば、ＰＬＣバス２０８は直流（ＤＣ）電力を伝送する。特定の実施形態では、例えば、ＰＬＣバス２０８は、振幅変調されたＰＬＣ信号を伝送する。コネクタ２０６は、例えば、ＰＯＥ機器１４０（図１を参照）などのＰＯＥ機器用のＰＯＥインターフェースである。
【００１９】
特定の実施形態では、コネクタ２０２及びコネクタ２０４は、シールドを施した２つの同軸導線を有するツイナックス（Twinax）コネクタである。加えて、ツイナックスコネクタは、航空機での実施に適したＰＬＣ通信用にインピーダンスマッチングされている。別の実施形態では、コネクタ２０２及びコネクタ２０４は、ＰＬＣバス２０８に適した任意のコネクタである。特定の実施形態では、コネクタ２０６は、シールドを施した４つの導線を有するクアドラックス（Quadrax）コネクタである。加えて、クアドラックスコネクタは、イーサネット送信用にインピーダンスマッチングされている。別の実施形態では、コネクタ２０６は、ＰＯＥ送信に適した任意のコネクタとすることができる。
【００２０】
カプラ２００は、さらに、第１導線２１０に結合された第１ダイオード２１４、及び、第２導線２１２に結合された第２ダイオード２１６を有する。第１ダイオード２１４及び第２ダイオード２１６は、ＰＬＣバス２０８と給電回路２１８との間に結合されており、整流器として機能する。給電回路２１８は、給電機側器とも呼ばれ、特定の実施形態では、コネクタ２０６を通ってＰＯＥブランチ及びＰＯＥ機器に伝送される電流を制限する回路遮断器を含む。特定の実施形態では、回路遮断器はプログラム可能な限流器を有し、これは特定のＰＯＥ機器の電力要件に合わせてカスタマイズ可能なものである。限流器のプログラミングは、例えば、現場でも、製造中でも行えるが、この例に限定されない。
【００２１】
また、カプラ２００は、トランス（transformer）２２０を含み、これは、第１コンデンサ２２２及び第２コンデンサ２２４によってＰＬＣバス２０８に容量結合された第１巻線を有する。トランス２２０の第２巻線は、ＰＬＣ−イーサネット変換器（PLC-to-Ethernet converter）２２６に結合されている。ＰＬＣ−イーサネット変換器２２６は、ＰＬＣ信号とイーサネット信号との間の変換を行う。トランス２２０がＰＬＣバス２０８に容量結合されていると、ＰＯＥブランチで発生した故障やノイズがＰＬＣバス２０８に伝播することを防止するのに有効である。ＰＬＣバス２０８からの通信については、トランス２２０はＰＬＣ信号を調整した上でイーサネット信号へと変換する。ＰＯＥブランチからの通信については、トランス２２０は、イーサネット信号から変換されたＰＬＣ信号を調整した上で、ＰＬＣバス２０８に送信する。
【００２２】
ＰＬＣ−イーサネット変換器２２６は、イーサネットトランス（Ethernet transformer）２２８に結合されている。いくつかの実施形態では、イーサネットトランス２２８は、イーサネットパルストランスである。イーサネットトランス２２８は、受信（ＲＸ）段と送信（ＴＸ）段とを含み、それぞれの段は、差動対（differential pair）２３０及び２３２を介してＰＬＣ−イーサネット変換器２２６に結合されている。イーサネットトランス２２８は、受信したイーサネット信号を、ＰＬＣ信号への変換用に調整するよう構成されている。イーサネットトランス２２８は、さらに、ＰＯＥブランチを介した送信用に信号を調整するよう構成されている。イーサネットトランス２２８のＲＸ段及びＴＸ段は、給電回路２１８に結合されたセンタータップをそれぞれ含む。ＲＸ段は、ＲＸ差動対２３８で受信したＰＯＥ信号からセンタータップ２３４で電力信号を抽出するよう構成されている。イーサネットトランス２２８は、受信した差動イーサネット信号を、ＰＬＣ−イーサネット変換器２２６に適した電圧レベルに調整する。同様に、ＴＸ段は、センタータップ２３６上の電力信号を、ＴＸ差動対２４０上の送信ＰＯＥ信号に注入するよう構成されている。イーサネットトランス２２８は、ＴＸ差動対２４０にコモンモード電圧を印加することにより、コネクタ２０６を介してＰＯＥブランチに送信するために、送信イーサネット信号を調整する。
【００２３】
図３は、ＰＯＥ機器３００の一実施形態を示す概略図である。ＰＯＥ機器３００は、ローカル通信バス３０２及びローカル電力バス３０４を含む。特定の実施形態では、ローカル通信バス３０２は、ペリフェラルコンポーネントインターコネクト（ＰＣＩ：peripheral component interconnect）バス、又はＰＯＥ機器３００に適した任意の他の通信バスを含む。また、ＰＯＥ機器３００は、ＰＯＥ信号の送受信用のコネクタ３０６を含む。コネクタ３０６をコネクタＪ１とも呼ぶ。コネクタ３０６は、送信差動対３０８及び受信差動対３１０を含む。
【００２４】
送信メッセージは、イーサネットメディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）・物理（ＰＨＹ）モジュール３１２に結合されたローカル通信バス３０２から始まる。イーサネットＭＡＣ・ＰＨＹモジュール３１２は、送信メッセージをイーサネット送信用の差動信号に変換する。差動信号は、イーサネットトランス３１４に送られ、ここで、送信差動対３０８を介したイーサネット送信用に調整される。
【００２５】
例えば、ＰＬＣバス２０８（図２を参照）などのＰＬＣバスからの受信メッセージは、ＰＯＥ信号に変換された上で、受信差動対３１０につながるコネクタ３０６に到達する。イーサネットトランス３１４は、ＰＯＥ信号を調整した上で、イーサネットＭＡＣ・ＰＨＹモジュール３１２を介してローカル通信信号へと変換する。
【００２６】
イーサネットトランス２２８（図２を参照）と同様に、イーサネットトランス３１４は、ＲＸ段及びＴＸ段を含み、各段はセンタータップを有する。ＴＸ段は、センタータップ３１６を含み、これを介して、コモンモード電圧が送信差動対３０８上の出力イーサネット信号に印加される。ＲＸ段は、センタータップ３１８を含み、これを介して、受信差動対３１０上の入力イーサネット信号からコモンモード電圧が抽出される。センタータップ３１６及びセンタータップ３１８は、ＰＯＥ電力とローカル電力との間の変換を行う電圧変換器３２０に結合されている。センタータップ３１６は、ダイオード３２２を介して変換器３２０に結合されており、このダイオードは、ローカル電力バス３０４から供給される電力を、送信差動対３０８を介したＰＯＥ送信用に整流する整流器として機能する。センタータップ３１８は、ダイオード３２４を介して変換器３２０に結合されており、このダイオードは、受信差動対３１０で受信したＰＯＥ信号から抽出した電力用の整流器として機能する。
【００２７】
図４は、ＰＬＣバスを介した通信の方法４００の一実施形態を示すフロー図である。先ず、工程４１０で本方法を開始する。受信工程４２０では、受信ＰＯＥ信号をローカル電力信号とローカル通信信号とに変換する。また、特定の実施形態では、受信ＰＯＥ信号をローカル電力信号に変換することは、差分イーサネット信号から抽出した電力信号を整流することを含む。特定の実施形態では、受信したＰＯＥ信号をローカル電力信号に変換することは、電圧変換を１回または複数回行って、電力信号をローカル電力バス用に調整することを含む。特定の実施形態では、受信したＰＯＥ信号をローカル通信信号に変換することは、イーサネットＭＡＣ層・ＰＨＹ層での変換用に差分イーサネット信号の電圧レベルを調整することを含む。ＰＯＥ信号は、ＰＯＥ機器のカプラから受信される。カプラは、ＰＬＣバスに対して容量結合されており、ＰＬＣバスから分岐したＰＯＥブランチを形成する。
【００２８】
送信工程４３０では、ＰＯＥ機器によりＰＯＥ信号がＰＯＥブランチを介してカプラに送信される。変換工程４４０では、カプラでＰＯＥ信号がＰＬＣ信号に変換される。これにより、ＰＬＣ信号は、ＰＬＣバスで送信できる状態になる。
【００２９】
保護工程４５０では、カプラは、ＰＯＥブランチにより伝送される電流を制限する。特定の実施形態では、限流器は、ＰＯＥ機器用に合わせてプログラム可能である。特定の実施形態では、カプラは、電流制限を行うと共に、故障状態にある間の分離を行う回路遮断器を含む。そのような実施形態では、回路遮断器は、ＰＯＥブランチとＰＯＥ機器とを、ＰＬＣバス及び下流にある他のＰＯＥブランチから分離する。次いで、終了工程４６０において本方法を終了する。
【００３０】
本開示は、さらに下記の付記による実施形態も包含する。
【００３１】
付記１  第１コネクタと第２コネクタとの間に結合されて、電力線通信（ＰＬＣ）信号を伝送するように構成された電力線、
前記ＰＬＣ信号とイーサネット信号との間の変換を行うよう構成されたＰＬＣ−イーサネット変換器、
前記ＰＬＣ−イーサネット変換器と第３コネクタとの間に結合されて、前記イーサネット信号をパワー・オーバー・イーサネット送信用に調整するよう構成された第１トランス、及び、
前記電力線に結合されて、前記第１トランスに電力を供給するよう構成された給電回路、を含むカプラ。
【００３２】
付記２  前記電力線と前記ＰＬＣ−イーサネット変換器との間に結合された第２トランスをさらに含む、付記１に記載のカプラ。
【００３３】
付記３  前記第２トランスは、前記電力線に容量結合されている、付記２に記載のカプラ。
【００３４】
付記４  前記給電回路は、前記第３コネクタへの電流を制限するよう構成された回路遮断器を含む、付記１〜３のいずれかに記載のカプラ。
【００３５】
付記５  前記回路遮断器はプログラム可能な限流素子を含む、付記４に記載のカプラ。
【００３６】
付記６  前記給電回路と直列に接続された整流器をさらに含む、付記１〜５のいずれかに記載のカプラ。
【００３７】
付記７  前記第１トランスは、前記給電回路に結合されたセンタータップを有すると共に、そこから電力を受信するよう構成された送信段を含む、付記１〜６のいずれかに記載のカプラ。
【００３８】
付記８  配電及び通信用システムであって、
電源に接続可能であり、電力線通信（ＰＬＣ）信号を伝送するよう構成された電力線を含むとともに、
前記電力線に結合されている第１カプラであって、
ＰＯＥ機器に接続可能な第１のパワー・オーバー・イーサネット（ＰＯＥ）ブランチを形成し、
電流制限した電力を前記第１のＰＯＥブランチを介して前記ＰＯＥ機器に供給し、
前記ＰＬＣ信号を、前記第１のＰＯＥブランチを介してＰＯＥ機器に送信するためのＰＯＥ信号に変換し、
前記ＰＯＥ機器から受信したＰＯＥ信号を、前記電力線での送信用のＰＬＣ信号に変換するよう構成された第１カプラ、を含むシステム。
【００３９】
付記９  前記電力線に結合されていると共に、第２のＰＯＥブランチを形成するよう構成された第２カプラをさらに含む、付記８に記載のシステム。
【００４０】
付記１０  前記電力線は二導体バス（two-conductor bus）である、付記８又は９に記載のシステム。
【００４１】
付記１１  前記電力線は、さらに、第２電源に接続可能である、付記８〜１０のいずれかに記載のシステム。
【００４２】
付記１２  前記電力線は前記電源に、さらに、バンドパスフィルタ、電圧変換器、及び回路遮断器を介して接続可能である、付記８〜１１のいずれかに記載のシステム。
【００４３】
付記１３  前記第１カプラは、前記電力線で伝送される電力とＰＬＣ信号とをパススルーさせるよう構成されている、付記８〜１２のいずれかに記載のシステム。
【００４４】
付記１４  前記第１カプラは、前記第１のＰＯＥブランチを前記電力線に容量結合させるように構成されている、付記８〜１３のいずれかに記載のシステム。
【００４５】
付記１５  電力線通信（ＰＬＣ）バスを介して通信する方法であって、
カプラから受信したパワー・オーバー・イーサネット（ＰＯＥ）信号を、ローカル電力信号とローカル通信信号とに変換することと、
前記カプラにＰＯＥブランチを介してＰＯＥ信号を送信することと、
前記カプラで、前記ＰＯＥ信号を前記ＰＬＣバスでの送信用のＰＬＣ信号に変換することと、
前記カプラで、前記ＰＯＥブランチで伝送される電流を制限することと、を含む方法。
【００４６】
付記１６  前記受信したＰＯＥ信号を変換することは、前記ローカル電力信号を整流することと、前記ローカル電力信号の電圧を調整することと、を含む、付記１５に記載の方法。
【００４７】
付記１７  前記受信したＰＯＥ信号を変換することは、前記受信したＰＯＥ信号の電圧を、媒体アクセス制御（ＭＡＣ）層及び物理層に合わせて調整することを含む、付記１５又は１６に記載の方法。
【００４８】
付記１８  前記カプラで、前記ＰＯＥブランチを前記ＰＬＣバスに容量結合させることをさらに含む、付記１５〜１７のいずれかに記載の方法。
【００４９】
付記１９  前記カプラを前記ＰＯＥブランチに対する所定の減流器として構成することをさらに含む、付記１５〜１８のいずれかに記載の方法。
【００５０】
付記２０  前記ＰＯＥブランチの故障を検出することと、
当該ＰＯＥブランチを前記ＰＬＣバスから分離することと、をさらに含む、付記１５〜１９のいずれかに記載の方法。
【００５１】
本明細書の記載は、例を用いてベストモードを含む様々な実施形態を開示するものであり、また、任意の装置又はシステムの作製および使用、並びに、組み入れられた方法の実行を含む様々な実施形態を当業者にとって実施可能にするものである。本開示の各種実施形態についての特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって規定されるものであり、当業者が想定しうる他の例を含みうる。そのような他の例は、それらが、特許請求の範囲の文言と相違のない構成要素を有する場合、又は、特許請求の範囲の文言に対して非本質的な相違を有するだけの均等の構成要素を含む場合、特許請求の範囲に包含されると考えられるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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