JPS6155295B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6155295B2 JPS6155295B2 JP12100581A JP12100581A JPS6155295B2 JP S6155295 B2 JPS6155295 B2 JP S6155295B2 JP 12100581 A JP12100581 A JP 12100581A JP 12100581 A JP12100581 A JP 12100581A JP S6155295 B2 JPS6155295 B2 JP S6155295B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- distribution line
- impedance
- output
- circuit
- resonant circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B3/00—Line transmission systems
- H04B3/54—Systems for transmission via power distribution lines
- H04B3/56—Circuits for coupling, blocking, or by-passing of signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5404—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines
- H04B2203/5416—Methods of transmitting or receiving signals via power distribution lines by adding signals to the wave form of the power source
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B2203/00—Indexing scheme relating to line transmission systems
- H04B2203/54—Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
- H04B2203/5462—Systems for power line communications
- H04B2203/5483—Systems for power line communications using coupling circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力線搬送における送受信回路に関す
るものである。
るものである。
電力線搬送の送信部では、原信号を有効に配電
線にのせるためにその出力インピーダンスは低い
程よい。しかし送信停止時、低インピーダンス負
荷が配電線にぶら下つたり、高レベルのノイズ
（サイリスタノイズ等）が入力側へ影響してキヤ
リアが洩れることがないようにしなければならな
い。一方受信部では、受信点での信号レベルを低
下させず、かつ多数の受信部が接続された場合で
も負荷とならないよう、その入力インピーダンス
は高い程よい。
線にのせるためにその出力インピーダンスは低い
程よい。しかし送信停止時、低インピーダンス負
荷が配電線にぶら下つたり、高レベルのノイズ
（サイリスタノイズ等）が入力側へ影響してキヤ
リアが洩れることがないようにしなければならな
い。一方受信部では、受信点での信号レベルを低
下させず、かつ多数の受信部が接続された場合で
も負荷とならないよう、その入力インピーダンス
は高い程よい。
本発明は上述のような点に鑑みてなされたもの
で、以下図面に従つて本発明の一実施例を説明す
る。
で、以下図面に従つて本発明の一実施例を説明す
る。
まず送信部から説明する。第１図は送信部の電
気回路図である。１は正弦波発振回器、２はフオ
トカプラ（双方向FET型）、３はフオトカプラ部
LEDの電流制限抵抗、４は制御部（マイコン
等）のON・OFF信号によりLEDを制御するトラ
ンジスタ、５，６は低インピーダンス化するため
のエミツタフオロワトランジスタ、７は直流カツ
ト用コンデンサ、８は更に低インピーダンス化す
るためのステツプダウントランス（ｎ：１）、
９，１０は配電線電圧をカツトし、キヤリアを低
インピーダンスで配電線に結合するための直列共
振回路、１１は電源、１２，１３は高レベル配電
線ノイズカツト用ダイオードである。
気回路図である。１は正弦波発振回器、２はフオ
トカプラ（双方向FET型）、３はフオトカプラ部
LEDの電流制限抵抗、４は制御部（マイコン
等）のON・OFF信号によりLEDを制御するトラ
ンジスタ、５，６は低インピーダンス化するため
のエミツタフオロワトランジスタ、７は直流カツ
ト用コンデンサ、８は更に低インピーダンス化す
るためのステツプダウントランス（ｎ：１）、
９，１０は配電線電圧をカツトし、キヤリアを低
インピーダンスで配電線に結合するための直列共
振回路、１１は電源、１２，１３は高レベル配電
線ノイズカツト用ダイオードである。
通常のトランジスタエミツタフオロワ（図では
５，６）の出力インピーダンスは15Ω程度である
が、配電線インピーダンスは２〜５Ω程度である
ため充分でない。このため配電線との間にステツ
プダウントランス８を挿入し、その出力インピー
ダンスを１／n2（ｎは巻数比）にすることにより
望むインピーダンスを得ている。ただし、出力電
圧も１／ｎとなるため、最終レベルのｎ倍の信号
を正弦波発振回器１では発生する必要がある。ス
テツプダウントランス８までを低インピーダンス
化しても配電線との結合部のインピーダンスが高
くては何もならない。このため一般の結合部では
コンデンサのみで済ませるところをコンデンサ９
及びコイル１０により直列共振回路としている。
５，６）の出力インピーダンスは15Ω程度である
が、配電線インピーダンスは２〜５Ω程度である
ため充分でない。このため配電線との間にステツ
プダウントランス８を挿入し、その出力インピー
ダンスを１／n2（ｎは巻数比）にすることにより
望むインピーダンスを得ている。ただし、出力電
圧も１／ｎとなるため、最終レベルのｎ倍の信号
を正弦波発振回器１では発生する必要がある。ス
テツプダウントランス８までを低インピーダンス
化しても配電線との結合部のインピーダンスが高
くては何もならない。このため一般の結合部では
コンデンサのみで済ませるところをコンデンサ９
及びコイル１０により直列共振回路としている。
送信期間中の動作は以上の通りであるが、送信
停止時に対しても考慮する必要がある。一般に配
電線には各種の機器が接続されるため、各種のノ
イズが混入している。この中で主なものはサイリ
スタノイズ（第２図ａ）とモーターのブラシノイ
ズ（掃除器等、第２図ｂ）である。そのレベルは
サイリスタでmax30Vpp、掃除器ノイズで2Vpp
にも達する。これが直列共振回路９，１０を経て
ステツプダウントランス８でステツプアツプされ
エミツタフオロワ５，６のベースに加わる。しか
しフオトカプラ２はアイソレートされたアナログ
スイツチとして動作するためOFF時はエミツタ
フオロワは完全に遮断状態となり、その出力イン
ピーダンスは高く配電線の負荷とはならない。従
つてOFF時にはステツプダウントランス８の２
次側インダクタンスが直接の負荷となるが、その
値を充分高く（1mH以上）選べばほとんど問題
とならない。また、ベースに配電線ノイズが加わ
つた場合でもアナログスイツチの制御部が完全に
スイツチ部と分離しているためその動作に悪影響
を及ぼさない。
停止時に対しても考慮する必要がある。一般に配
電線には各種の機器が接続されるため、各種のノ
イズが混入している。この中で主なものはサイリ
スタノイズ（第２図ａ）とモーターのブラシノイ
ズ（掃除器等、第２図ｂ）である。そのレベルは
サイリスタでmax30Vpp、掃除器ノイズで2Vpp
にも達する。これが直列共振回路９，１０を経て
ステツプダウントランス８でステツプアツプされ
エミツタフオロワ５，６のベースに加わる。しか
しフオトカプラ２はアイソレートされたアナログ
スイツチとして動作するためOFF時はエミツタ
フオロワは完全に遮断状態となり、その出力イン
ピーダンスは高く配電線の負荷とはならない。従
つてOFF時にはステツプダウントランス８の２
次側インダクタンスが直接の負荷となるが、その
値を充分高く（1mH以上）選べばほとんど問題
とならない。また、ベースに配電線ノイズが加わ
つた場合でもアナログスイツチの制御部が完全に
スイツチ部と分離しているためその動作に悪影響
を及ぼさない。
一方通常のアナログスイツチ（トランジスタ、
FET，CMOS等）ではスイツチ部と制御部が完
全にはアイソレートされていないため、Ａ点（エ
ミツタフオロワ５，６のベース）のレベルが瞬時
的に高くあるいは低くなつた場合、実質的に制御
部でON指令を出したことに対応してキヤリアが
配電線側へ洩れてしまう。これを防ぐためにＡ点
を抵抗やコンデンサを通して接地すると、エミツ
タフオロワ５，６が完全には遮断されないため配
電線に低インピーダンス負荷としてぶら下がるこ
とになる。信頼性を上げるためアンサバツク機能
の使用を前提とした場合、各電力線搬送部は送受
信器のペアからなるため多数の機器を接続したと
き、送信部がOFF時にも負荷になるのは非常に
都合が悪い。本発明はこのような問題点を完全に
解決するものである。
FET，CMOS等）ではスイツチ部と制御部が完
全にはアイソレートされていないため、Ａ点（エ
ミツタフオロワ５，６のベース）のレベルが瞬時
的に高くあるいは低くなつた場合、実質的に制御
部でON指令を出したことに対応してキヤリアが
配電線側へ洩れてしまう。これを防ぐためにＡ点
を抵抗やコンデンサを通して接地すると、エミツ
タフオロワ５，６が完全には遮断されないため配
電線に低インピーダンス負荷としてぶら下がるこ
とになる。信頼性を上げるためアンサバツク機能
の使用を前提とした場合、各電力線搬送部は送受
信器のペアからなるため多数の機器を接続したと
き、送信部がOFF時にも負荷になるのは非常に
都合が悪い。本発明はこのような問題点を完全に
解決するものである。
なおフオトカプラ２としては第１図で示した双
方向FETによるものの他、第３図ａ，ｂに示す
ようにフオトトランジスタ（双方向性を得るため
２組使用）CdS等が使用できる。フオトサイリス
タはONは容易であるがOFFされるのに余分の回
路が必要であるし、リレーは動作時間が遅いため
適当ではない。
方向FETによるものの他、第３図ａ，ｂに示す
ようにフオトトランジスタ（双方向性を得るため
２組使用）CdS等が使用できる。フオトサイリス
タはONは容易であるがOFFされるのに余分の回
路が必要であるし、リレーは動作時間が遅いため
適当ではない。
続いて受信部を説明する。AM方式の電力線搬
送では特定周波数のキヤリアをON，OFFしてデ
ータ伝送を行なう。配電線電圧を阻止し雑音成分
を有効に除去するためには用いるフイルタの帯域
は狭い程よい。一方受信点での信号を減衰させず
に取込むことと多数受信回線が接続された場合で
も負荷とならないようにするためその入力インピ
ーダンスは高い程よい。通常はこの部分に単同調
回路が用いられるが、上記問題点を考えると適当
ではない。本実施例では第４図の様にフイルタと
して配電線との結合部にコンデンサC1とコイル
L1による直列共振回路、負荷側にコンデンサC2
とコイルL2による並列共振回路を用いる。
送では特定周波数のキヤリアをON，OFFしてデ
ータ伝送を行なう。配電線電圧を阻止し雑音成分
を有効に除去するためには用いるフイルタの帯域
は狭い程よい。一方受信点での信号を減衰させず
に取込むことと多数受信回線が接続された場合で
も負荷とならないようにするためその入力インピ
ーダンスは高い程よい。通常はこの部分に単同調
回路が用いられるが、上記問題点を考えると適当
ではない。本実施例では第４図の様にフイルタと
して配電線との結合部にコンデンサC1とコイル
L1による直列共振回路、負荷側にコンデンサC2
とコイルL2による並列共振回路を用いる。
第４図中の点線内は、
C1L1＝C2L2 …(1)
を満足する場合定Ｋフイルタとして扱うことが
でき設計を簡単化できる。
でき設計を簡単化できる。
フイルタの各種パラメータは
特定インピーダンス：
中心周波数：
帯域巾：△＝Ｚ０／Ｌ１（＝１／Ｃ２Ｚ０） …(4)
で求められる。特性インピーダンスはフイルタの
入出力部のインピーダンスを与えるが、C1，
C2，L1，L2により任意に選べる。負荷効果を無
視するため例えば1kΩに選んだとすると配電線
インピーダンスが２〜５Ω位であるため著しくミ
スマツチングとなり所期のフイルタ特性が得られ
ない。そこで本発明では更に入出力部を特性イン
ピーダンスにマツチングさせるために抵抗R1，
R2を挿入している。Z0≫配電線インピーダンス
かつZ0≪次段入力インピーダンス（エミツタフオ
ロワ、MOS入力等の場合）では R1＝R2＝Z0 …(5) に選べばよい。この状態での受信レベルは配電線
でのレベルの1/2になる。
入出力部のインピーダンスを与えるが、C1，
C2，L1，L2により任意に選べる。負荷効果を無
視するため例えば1kΩに選んだとすると配電線
インピーダンスが２〜５Ω位であるため著しくミ
スマツチングとなり所期のフイルタ特性が得られ
ない。そこで本発明では更に入出力部を特性イン
ピーダンスにマツチングさせるために抵抗R1，
R2を挿入している。Z0≫配電線インピーダンス
かつZ0≪次段入力インピーダンス（エミツタフオ
ロワ、MOS入力等の場合）では R1＝R2＝Z0 …(5) に選べばよい。この状態での受信レベルは配電線
でのレベルの1/2になる。
フイルタ出力以後の部分と配電線間をアイソレ
ートしかつ電圧ゲインをかせぐため、第５図のよ
うにｎ倍の巻数のコイルを加えると受信レベルは
ｎ／２となる。この場合、R2は２次側に入れて
もよいが、その値はn2R2としなければならな
い。フイルタ以降には増巾器、レベル検出器が接
続されて復調される。第６図において、１４はフ
イルタ、１５増幅器、１６はレベル検出器であ
る。
ートしかつ電圧ゲインをかせぐため、第５図のよ
うにｎ倍の巻数のコイルを加えると受信レベルは
ｎ／２となる。この場合、R2は２次側に入れて
もよいが、その値はn2R2としなければならな
い。フイルタ以降には増巾器、レベル検出器が接
続されて復調される。第６図において、１４はフ
イルタ、１５増幅器、１６はレベル検出器であ
る。
以上のように本発明によれば電力線搬送におけ
る実用価値の高い有用な送受信回路が提供でき
る。
る実用価値の高い有用な送受信回路が提供でき
る。
第１図は本発明一実施例の送信部の電気回路を
示す図、第２図ａ，ｂは各種ノイズ例を示すタイ
ムチヤート、第３図ａ，ｂはそれぞれ第１図要部
変形回路例を示す図、第４図は受信部のフイルタ
回路例を示す図、第５図は第４図のフイルタにレ
ベルアツプのためのコイルを接続した例を示す
図、第６図は受信部の概要を示すブロツク図であ
る。 １……正弦波発振回器、２……フオトカプラ、
５，６……エミツタフオロワトランジスタ、８…
…ステツプダウントランジスタ、９，１０……直
列共振回路、C1，L1……直列共振回路、C2，L2
……並列共振回路、R1，R2……抵抗。
示す図、第２図ａ，ｂは各種ノイズ例を示すタイ
ムチヤート、第３図ａ，ｂはそれぞれ第１図要部
変形回路例を示す図、第４図は受信部のフイルタ
回路例を示す図、第５図は第４図のフイルタにレ
ベルアツプのためのコイルを接続した例を示す
図、第６図は受信部の概要を示すブロツク図であ
る。 １……正弦波発振回器、２……フオトカプラ、
５，６……エミツタフオロワトランジスタ、８…
…ステツプダウントランジスタ、９，１０……直
列共振回路、C1，L1……直列共振回路、C2，L2
……並列共振回路、R1，R2……抵抗。
Claims (1)
- １ 電力線搬送の送信部として正弦波発振器の出
力をフオトカプラ経由でエミツタフオロワに導
き、その出力をトランスでステツプダウン後直列
共振回路を経て屋内配電線に結合する回路と、受
信部として屋内配電線から直列共振回路を経て並
列共振回路へ接続し、かつ入力部、出力部を抵抗
で終端した回路からなる電力線搬送用送受信回
路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12100581A JPS5821931A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 電力線搬送用送受信回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12100581A JPS5821931A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 電力線搬送用送受信回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5821931A JPS5821931A (ja) | 1983-02-09 |
| JPS6155295B2 true JPS6155295B2 (ja) | 1986-11-27 |
Family
ID=14800422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12100581A Granted JPS5821931A (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 電力線搬送用送受信回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5821931A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62195877U (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-12 | ||
| JPS6377778U (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-23 |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP12100581A patent/JPS5821931A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62195877U (ja) * | 1986-05-30 | 1987-12-12 | ||
| JPS6377778U (ja) * | 1986-11-12 | 1988-05-23 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5821931A (ja) | 1983-02-09 |
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