(57)【要約】【課題】省電力モードで動作可能な電力線アダプタの制御方法が開示される。【解決手段】電力線アダプタは、ＤＣ供給電圧を生成するための電力供給モジュール及びデータを伝送するためのデータ伝送モジュールを含む。さらに、データ伝送モジュールは、少なくとも電力線通信回路及びイーサネット物理層トランシーバを含む。制御方法は、電力線アダプタが活動モードで動作する時、イーサネット物理層トランシーバによって生成されるリンク信号を監視し、リンク信号が第１の期間切断を示す時、ＤＣ供給電圧を電力線通信回路から切断し、省電力モードに入る工程を備える。【選択図】図３
2009100447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力線アダプタであって、
電源ソケットに差し込み可能な、ＡＣ電圧を受けるための電源プラグと、
前記電源プラグに接続され、前記ＡＣ電圧をＤＣ供給電圧に変換するための電力供給モジュールと、
前記電源プラグに接続され、前記電源プラグにデータを送信又は前記電源プラグからデータを受信するための、少なくとも電力線通信回路及びイーサネット物理層トランシーバを備えるデータ伝送モジュールと、
前記イーサネット物理層トランシーバに接続され、前記イーサネット物理層トランシーバから得られるリンク信号及びパッケージ信号を受信し、前記リンク信号又は前記パッケージ信号に応じて制御信号を生成するためのマイクロコントローラと、
前記制御信号及び前記ＤＣ供給電圧を受けるためのスイッチ回路と、を備え、
前記スイッチ回路は、前記制御信号が該スイッチ回路を閉位置にするときは、前記ＤＣ供給電圧を前記電力線通信回路に接続し、前記制御信号が該スイッチ回路を開位置にするときは、前記ＤＣ供給電圧を前記電力線通信回路に接続しない電力線アダプタ。
【請求項２】
前記電力供給モジュールは、前記電源プラグに接続され、ＡＣ電圧を第１のＤＣ電圧に変換するためのブリッジ整流器と、
前記ブリッジ整流器に接続され、前記ブリッジ整流器から得られた前記第１のＤＣ電圧を変成するための変圧器と、
前記変圧器に接続され、前記変成された第１のＤＣ電圧を、前記データ伝送モジュールに必要な前記ＤＣ供給電圧に変換するためのＤＣ／ＤＣ変換器と、をさらに備える請求項１に記載の電力線アダプタ。
【請求項３】
前記データ伝送モジュールは、前記電源プラグに接続される前記電力線通信回路と、
前記電力線通信回路に接続される前記イーサネット物理層トランシーバと、
前記イーサネット物理層トランシーバに接続されるネットワークソケットと、をさらに備え、
コンピュータからデータを受信又は前記コンピュータへデータを送信するために、ケーブルを前記ネットワークソケットに差し込むことのできる請求項１に記載の電力線アダプタ。
【請求項４】
前記ネットワークソケットは、ＲＪ４５ソケットである請求項３に記載の電力線アダプタ。
【請求項５】
前記イーサネット物理層トランシーバは、１００Ｂａｓｅ−Ｔ又は１０Ｂａｓｅ−Ｔのプロトコルを採用する請求項３に記載の電力線アダプタ。
【請求項６】
前記電力線通信回路は、前記電力プラグに接続される結合ユニットと、
前記結合ユニットに接続されるラインドライバと、
前記結合ユニット及びラインドライバに接続されるアナログフロントエンド回路と、
前記アナログフロントエンド回路及び前記イーサネット物理層トランシーバに接続されるメインコントローラと、をさらに備え、
データがコンピュータから前記電源プラグへ伝送される時は、該データは前記メインコントローラ、前記アナログフロントエンド回路、前記ラインドライバ、及び前記結合ユニットによって処理及び変調された後に前記電源プラグへ伝送され、データが前記電源プラグから前記コンピュータへ伝送される時は、変調された該データは、前記結合ユニット、前記アナログフロントエンド回路、及び前記メインコントローラによって処理及び復調された後に、前記イーサネット物理層トランシーバ、ネットワークソケット、及びケーブルを介して前記コンピュータへ伝送される請求項１に記載の電力線アダプタ。
【請求項７】
省電力モードで動作可能な電力線アダプタの制御方法であって、
前記電力線アダプタは、ＤＣ供給電圧を生成するための電力供給モジュール及びデータを伝送するためのデータ伝送モジュールを含み、
前記データ伝送モジュールは、少なくとも電力線通信回路及びイーサネット物理層トランシーバを含み、
前記電力線アダプタが活動モードで動作する時、前記イーサネット物理層トランシーバによって生成されるリンク信号を監視し、
前記リンク信号が第１の期間切断を示すと、前記ＤＣ供給電圧を前記電力線通信回路から切断し、省電力モードに入る工程を備える電力線アダプタの制御方法。
【請求項８】
前記第１の期間は、１０秒である請求項７に記載の電力線アダプタの制御方法。
【請求項９】
前記電力線アダプタが前記省電力モードで動作している時に、接続状態が確立されていることを前記リンク信号が示すと、前記ＤＣ供給電圧を前記電力線通信回路に接続し、活動モードに入る工程をさらに備える請求項７に記載の電力線アダプタの制御方法。
【請求項１０】
前記電力線アダプタが前記省電力モードで動作している時に、データが伝送されていることをパッケージ信号が示すと、前記ＤＣ供給電圧を前記電力線通信回路に接続し、活動モードに入る工程をさらに備える請求項７に記載の電力線アダプタの制御方法。
【請求項１１】
省電力モードで動作可能な電力線アダプタの制御方法であって、
前記電力線アダプタは、ＤＣ供給電圧を生成するための電力供給モジュール及びデータを伝送するためのデータ伝送モジュールを含み、前記データ伝送モジュールは、少なくとも電力線通信回路及びイーサネット物理層トランシーバを含み、
前記電力線アダプタが活動モードで動作する時、前記イーサネット物理層トランシーバによって生成されるリンク信号及びパッケージ信号を監視し、
第２の期間、前記リンク信号が接続状態を示し、前記パッケージ信号がデータ伝送のないことを示すと、前記ＤＣ供給電圧を前記電力線通信回路から切断し、前記省電力モードに入る工程を備える電力線アダプタの制御方法。
【請求項１２】
前記第２の期間は、１０分である請求項１１に記載の電力線アダプタの制御方法。
【請求項１３】
前記電力線アダプタが前記省電力モードで動作している時に、データが伝送されていることをパッケージ信号が示すと、前記ＤＣ供給電圧を前記電力線通信回路に接続し、活動モードに入る工程をさらに備える請求項１１に記載の電力線アダプタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力線アダプタに関し、特に、省電力モードで動作可能な電力線アダプタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びネットワークは、人々の生活の中で重要な役割を持ち、現在、コンピュータネットワークを情報の検索や共有に利用している。今日、個々のコンピュータは、電力線ネットワークに接続することができ、電力線ネットワークは、電線を基に構成される。残念なことに、電線の電圧の大きさは、信号自体の電圧の大きさよりもずっと大きく、さらに、電線のノイズの大きさも比較的大きい。しかしながら、上記の問題は、電力線アダプタを使用することにより、解決することができる。
【０００３】
図１は、電力線ネットワークを示す図であり、家の中において、電線及び電源ソケットで構成される。一般的に、個々の家には多数の電源ソケットがあり、これらの電源ソケットは、電線によって並列接続される。今日、これらの電源ソケット及び電線は、ＡＣ電圧（例えば１２０Ｖ、６０Ｈｚ）を供給するだけでなく、家の中において電力線ネットワークの構成要素ともなり得る。図１に示すように、デスクトップコンピュータ１００の電源プラグ１０５を第１の電源ソケット１１０に差し込むと、ＡＣ電圧がデスクトップコンピュータ１００に供給される。さらに、デスクトップコンピュータ１００のネットワークケーブル１１５を第２の電源ソケット１２５に差し込まれた第１の電力線アダプタ１２０に差し込み、ノート型コンピュータ２００のネットワークケーブル２１５を第３の電源ソケット２２５に差し込まれた第２の電力線アダプタ２２０に差し込むと、家の中で電線を使って、デスクトップコンピュータ１００をノート型コンピュータ２００に接続することができる。
【０００４】
図２は、従来の電力線アダプタの回路構成を示すブロック図である。電力線アダプタ３００は、電源プラグ３０２、電力線通信回路３０４、イーサネット物理層トランシーバ３１６、ネットワークソケット３１８、ブリッジ整流器３２０、変圧器３２２、及びＤＣ／ＤＣ変換器３２４を備える。電力線通信回路３０４は、さらに結合ユニット３０６、ラインドライバ３０８、アナログフロントエンド回路３１０、及びメインコントローラ３１２を備える。
【０００５】
従来の電力線アダプタ３００においては、電源プラグ３０２、電力線通信回路３０４、イーサネット物理層トランシーバ３１６、及びネットワークソケット３１８は、共にデータ伝送モジュールとして機能し、電源プラグ３０２、ブリッジ整流器３２０、変圧器３２２、及びＤＣ／ＤＣ変換器３２４は、共に電力線通信回路３０４及びイーサネット物理層トランシーバ３１６の動作に必要なＤＣ供給電圧（Ｖｃｃ）を供給するための電力供給モジュールとして機能する。すなわち、電源プラグ３０２によって受け取られるＡＣ電圧は、最初にブリッジ整流器３２０によって第１のＤＣ電圧に変換され、第１のＤＣ電圧の電圧レベルは、さらに変圧器３２２によって変成され、変成された第１のＤＣ電圧は、さらにＤＣ／ＤＣ変換器３２４によってＤＣ供給電圧（Ｖｃｃ）に変換され、最後に電力線通信回路３０４及びイーサネット物理層トランシーバ３１６へ出力される。
【０００６】
ネットワークソケット３１８は、コンピュータのネットワークケーブル（例えばＲＪ４５、図２には図示せず）を接続するものであり、データは、イーサネット物理層トランシーバ３１６を介してコンピュータに、又はコンピュータから得ることができる。言い換えれば、コンピュータがデータを送出すると、イーサネット物理層トランシーバ３１６によって出力されたデータは、メインコントローラ３１２、アナログフロントエンド回路３１０、ラインドライバ３０８、及び結合ユニット３０６によって処理及び変調される必要があり、最終的に電線に送信される。あるいは、コンピュータがデータを受信すると、電線の変調されたデータは、結合ユニット３０６及びアナログフロントエンド回路３１０によって処理及び復調され、最終的にイーサネット物理層トランシーバ３１６を介してコンピュータに伝送される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般的に、電力線アダプタは、常に電源ソケットに差し込まれ、従って、ケーブル接続がなくても、また、データを二つのコンピュータ間で伝送しなくても、電力が常時消費されている。すなわち、電力線アダプタのデータ伝送の動作に使用される電力と比較して、８０％から９０％の電力が無駄になる。そのため、本発明の主要な目的は、ケーブル接続がない時、また、データを伝送しない時に、省電力モードで動作可能な電力線アダプタを作ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的は、データを伝送しない時に、省電力モードで動作可能な電力線アダプタを提供することにある。
【０００９】
本発明は、電力線アダプタを提供し、電源ソケットに差し込み可能な、ＡＣ電圧を受けるための電源プラグ、電源プラグに接続され、ＡＣ電圧をＤＣ供給電圧に変換するための電力供給モジュール、電源プラグに接続され、電源プラグにデータを送信又は電源プラグからデータを受信するための、少なくとも電力線通信回路及びイーサネット物理層トランシーバを備えるデータ伝送モジュール、イーサネット物理層トランシーバに接続され、イーサネット物理層トランシーバから得られるリンク信号及びパッケージ信号を受信し、リンク信号又はパッケージ信号に応じて制御信号を生成するためのマイクロコントローラ、及び制御信号及びＤＣ供給電圧を受けるためのスイッチ回路を備え、スイッチ回路は、制御信号がスイッチ回路を閉位置にする時は、ＤＣ供給電圧を電力線通信回路に接続し、制御信号がスイッチ回路を開位置にする時は、ＤＣ供給電圧を電力線通信回路に接続しない。
【００１０】
本発明は、省電力モードで動作可能な電力線アダプタの制御方法を提供し、電力線アダプタは、ＤＣ供給電圧を生成するための電力供給モジュール及びデータを伝送するためのデータ伝送モジュールを含み、データ伝送モジュールは、少なくとも電力線通信回路及びイーサネット物理層トランシーバを含み、電力線アダプタが活動モードで動作する時、イーサネット物理層トランシーバによって生成されるリンク信号を監視し、リンク信号が第１の期間切断を示すと、ＤＣ供給電圧を電力線通信回路から切断し、省電力モードに入る工程を備える。
【００１１】
本発明は、省電力モードで動作可能な電力線アダプタの制御方法を提供し、電力線アダプタは、ＤＣ供給電圧を生成するための電力供給モジュール及びデータを伝送するためのデータ伝送モジュールを含み、データ伝送モジュールは、少なくとも電力線通信回路及びイーサネット物理層トランシーバを含み、電力線アダプタが活動モードで動作する時、イーサネット物理層トランシーバによって生成されるリンク信号及びパッケージ信号を監視し、第２の期間、リンク信号が接続状態を示し、パッケージ信号がデータ伝送のないことを示すと、ＤＣ供給電圧を電力線通信回路から切断し、省電力モードに入る工程を備える。
【００１２】
本発明の上記の内容については、下記の詳細な説明及び図を見れば、通常、当業者にとってより分かりやすいものになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
電力線アダプタの主要な機能は、データを電線とイーサネットとの間で伝送することであり、イーサネットには主に１００Ｂａｓｅ−Ｔ又は１０Ｂａｓｅ−Ｔのプロトコルを採用する。１００／１０Ｂａｓｅ−Ｔプロトコルは、データを伝送するためにピアツーピアシステムを使用し、片方のピア（例えばデスクトップコンピュータ）が、リンク信号（Ｌｉｎｋ）を介して、もう一方のピア（例えばノート型コンピュータ）が接続されているか否かを認識することができ、さらに、パッケージ信号（Ｒｘｄｖ）に応じて、二つのピア間でデータが伝送されているか否かについても認識することができる。ピアツーピアシステムにおける上記の特徴は、本発明の省電力モードを有する電力線アダプタの装置に採用される。
【００１４】
図３は、本発明の電力線アダプタの回路構成を示すブロック図である。電力線アダプタ５００は、電源プラグ５０２、電力線通信回路５０４、イーサネット物理層トランシーバ５１６、ネットワークソケット５１８、ブリッジ整流器５２０、変圧器５２２、ＤＣ／ＤＣ変換器５２４、スイッチ回路５２６、及びマイクロコントローラ５２８を備える。電力線通信回路５０４は、さらに結合ユニット５０６、ラインドライバ５０８、アナログフロントエンド回路５１０、及びメインコントローラ５１２を備える。
【００１５】
電力線アダプタ５００においては、電源プラグ５０２、電力線通信回路５０４、イーサネット物理層トランシーバ５１６、及びネットワークソケット５１８は、共にデータ伝送モジュールとして機能し、電源プラグ５０２、ブリッジ整流器５２０、変圧器５２２、及びＤＣ／ＤＣ変換器５２４は、共に電力線通信回路５０４、イーサネット物理層トランシーバ５１６、及びマイクロコントローラ５２８の動作に必要なＤＣ供給電圧（Ｖｃｃ）を供給するための電力供給モジュールとして機能する。また、マイクロコントローラ５２８及びスイッチ回路５２６は、共にＤＣ制御の電流経路を提供する機能を持ち、スイッチ回路５２６は、ＭＯＳＦＥＴによって実施可能である。
【００１６】
本発明の実施例において、ＤＣ供給電圧（Ｖｃｃ）は、電力線アダプタ５００が活動モード又は省電力モードで動作しているかに関わらず、イーサネット物理層トランシーバ５１６及びマイクロコントローラ５２８に常時供給される。マイクロコントローラ５２８は、イーサネット物理層トランシーバ５１６から得られたリンク信号（Ｌｉｎｋ）又はパッケージ信号（Ｒｘｄｖ）に応じて、スイッチ回路５２６に対して制御信号（Ｃ）を生成する機能を持つ。言い換えれば、リンク信号（Ｌｉｎｋ）が、接続が確立されていることを示し、パッケージ信号（Ｒｘｄｖ）が、データが伝送されていることを示すと、電力線アダプタ５００が活動モードで動作していると想定され、制御信号（Ｃ）は、スイッチ回路５２６を閉位置にするため、ＤＣ供給電圧（Ｖｃｃ）が、電力線通信回路５０４の結合ユニット５０６、ラインドライバ５０８、アナログフロントエンド回路５１０、及びメインコントローラ５１２に供給される。また、リンク信号（Ｌｉｎｋ）が、接続が確立していないことを示し、パッケージ信号（Ｒｘｄｖ）が、データが伝送されていないことを示すと、電力線アダプタ５００が省電力モードで動作していると想定され、制御信号（Ｃ）は、スイッチ回路５２６を開位置にするため、ＤＣ供給電圧（Ｖｃｃ）は、電力線通信回路５０４の結合ユニット５０６、ラインドライバ５０８、アナログフロントエンド回路５１０、及びメインコントローラ５１２に供給されない。
【００１７】
本発明の実施例においては、電力線アダプタ５００が活動モードで動作する時、切断（又はリンクなし）の発生を、リンク信号（Ｌｉｎｋ）に従って、マイクロコントローラ５２８によって検知することができる。すなわち、ユーザーがネットワークソケット５１８又はコンピュータネットワークソケットからケーブルを引き抜くと、切断の発生をマイクロコントローラ５２８によって認識することができる。切断が第１の期間（例えば１０秒）発生すると、マイクロコントローラ５２８は、制御信号（Ｃ）を介してスイッチ回路５２６を開位置にする。これにより、ＤＣ供給電圧（Ｖｃｃ）を電力線通信回路５０４に供給できなくなり、電力線アダプタ５００は省電力モードに入る。マイクロコントローラ５２８が、リンク信号（Ｌｉｎｋ）を介してリンク（又は接続）の再確立を認識すると、マイクロコントローラ５２８は、制御信号（Ｃ）を介してスイッチ回路５２６を閉位置にする。これにより、ＤＣ供給電圧（Ｖｃｃ）が電力線通信回路５０４に供給され、電力線アダプタ５００は再び活動モードに入る。
【００１８】
本発明の実施例においては、電力線アダプタが活動モードで動作している時に、リンク信号（Ｌｉｎｋ）が、リンク（又は接続）が確立されていることを示し、パッケージ信号（Ｒｘｄｖ）が、データが伝送されていないことを示すと、マイクロコントローラ５２８は、計時を開始する。電力線アダプタ５００が活動モードで動作している時に、データが伝送されない状態が第２の期間（例えば１０分）発生すると、マイクロコントローラ５２８は、制御信号（Ｃ）を介して、スイッチ回路５２６を開位置にする。これにより、ＤＣ供給電圧（Ｖｃｃ）を電力線通信回路５０４に供給できなくなり、電力線アダプタ５００は省電力モードに入る。電力線アダプタ５００が省電力モードで動作している時に、マイクロコントローラ５２８が、パッケージ信号（Ｒｘｄｖ）を介してデータが伝送されていることを再び認識すると、マイクロコントローラ５２８は、制御信号（Ｃ）を介して、スイッチ回路５２６を閉位置にする。これにより、ＤＣ供給電圧（Ｖｃｃ）が電力線通信回路５０４に供給され、電力線アダプタ５００は再び活動モードに入る。
【００１９】
図４は、活動モード及び省電力モードで動作する電力線アダプタの電力消費を示す表である。電力線アダプタ５００がＡＣ電圧（１２０Ｖ、６０Ｈｚ）で電力供給され、活動モードで動作する時の電力消費は３．２ワットである。電力線アダプタ５００が省電力モードで動作する時の電力消費は０．６ワットまで下がる。従って、電力線アダプタ５００が切断又はデータが伝送されないことによって省電力モードで動作すると、８０．８３％の電力が節減される。同様に、電力線アダプタ５００がＡＣ電圧（２４０Ｖ、５０Ｈｚ）で電力供給され、活動モードで動作する時の電力消費は４．０ワットである。電力線アダプタ５００が省電力モードで動作する時の電力消費は１．１５ワットまで下がる。従って、電力線アダプタ５００が切断又はデータが伝送されないことによって省電力モードで動作すると、７１．２５％の電力が節減される。
【００２０】
本発明においては、活動モードと省電力モードとの切り替えは、イーサネット物理層トランシーバ５１６から得られるリンク信号（Ｌｉｎｋ）又はパッケージ信号（Ｒｘｄｖ）を検知することによって実行可能である。本発明の電力線アダプタが省電力モードで動作すると、電力消費が大幅に低減される。
【００２１】
本発明は、現在最も実用的で好ましい実施形態と考えられる観点で説明されたが、本発明は開示した実施形態に限られるものではないと了解されるべきである。むしろ、添付の請求項の精神とその範囲に含まれる多様な変更および同様の配置を網羅するように意図され、請求項は、そのような変更および同様の構造を全て網羅する最も幅広い解釈と一致するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】電力線ネットワークを示す図。
【図２】従来の電力線アダプタの回路構成を示すブロック図。
【図３】本発明の電力線アダプタの回路構成を示すブロック図。
【図４】活動モード及び省電力モードで動作する電力線アダプタの電力消費を示す図。
【符号の説明】
【００２３】
５００    電力線アダプタ
５０２    電源プラグ
５０４    電力線通信回路
５０６    結合ユニット
５０８    ラインドライバ
５１０    アナログフロントエンド回路
５１２    メインコントローラ
５１６    イーサネット物理層トランシーバ
５１８    ネットワークソケット
５２０    ブリッジ整流器
５２２    変圧器
５２４    ＤＣ／ＤＣ変換器
５２６    スイッチ回路
５２８    マイクロコントローラ
【図１】
2009100447.tif 000003
【図２】
2009100447.tif 000004
【図３】
2009100447.tif 000005
【図４】
2009100447.tif 000006