JPS63120531A - 電力線搬送用アダプタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ホームオートメーションシステムに用いる電
力線搬送用アダプタに関するものである。

従来の技術 従来、第２図に示すようなホームオートメーションシス
テムに使用されている電力線搬送用アダ２べ−２ ブタは第３図〜第５図に示すような構成となっている。

第２図はホームオートメーションシステムの構成例であ
り、１は通信伝送路である電力線２に接続されているコ
ントローラ、３は同電力線２に接続された電力線搬送用
アダプタ（以下アダプタと称する）、４は制御対象機器
で、アダプタ３と信号線６，６により接続されている。

コントローラ１を操作すると電力線２全経由して信号が
アダプタ３に届き、制御対象機器４が通信内容に応じた
動作をする。また、この動作結果を示す信号がアダプタ
３から電力線２全経由してコントローラ１に通信され、
コントローラ１がその内容を表示する。このように遠隔
箇所にある制御対象機器４がコントローラ１により制御
でき、その結果を監視できるようになっている。

ところで、現状のホームオートメーションシステムでは
コントローラ１からの通信を伝達する手段としてフォト
カプラを使用している。これは雑音などにより制御対象
機器３が誤動作した場合の責任分界点を明確にするため
、電気的に絶縁する３７、−７ ためである。寸たフォトカプラを制御対象機器内に組み
込んだものを有電圧方式（アダプタ内にフォトカプラの
直流電源がある）、一方フオドカブラ全アダプタ内に組
み込んだものを無電圧方式（制御対象機器内にフォトカ
プラの直流電源がある）と称している。これらの方式を
以下説明する。

第３図は有電圧方式の例である。コントローラ１からの
制御信号がアダプタ３に届くと制御対象機器４内の第１
のフォトカプラ７ａが動作し、この制御信号に応じた動
作を制御対象機器４がして、この結果を表わす信号を第
２のフォトカプラ７ｂからアダプタ３に返送するもので
ある。９は整流回路、１ｏはスイッチング電源回路であ
る。この方式の特徴は、制御対象機器４内にフォトカプ
ラ７ａ　、７ｂｉ有しているため、アダプタ３と制御対
象機器４とを結ぶ信号線８ａに雑音が乗ったとしてもフ
ォトカプラ７ａ　、７ｂにより電気的に絶縁分離きれて
いるため、制御対象機器４が雑音の影響全党けにくく、
信号線８＋ａの長さを数十ｍと長くすることが出来る点
である。この特徴を生かし、何かの理由で制御対象機器
４の近くにアダプタ３を設置出来ない場合はこの方式が
採用されている。しかし、この方式はフォトカプラのコ
ストが制御対象機器４に加算てれ、かつその挿入スペー
スも必要となる。

第４図は無電圧方式の例である。この方式ではアダプタ
３内にフォトカプララ７ａ、了すがあり、動作は有電圧
方式と同様である。この方式の特徴はアダプタ３にフォ
トカプラ７ａ、７ｂｉ有しているため、制御対象機器４
にフォトカプラのコスト及び挿入スペースの負担がない
。しかし、アダプタ３と制御対象機器４とを結ぶ信号線
８ｂに雑音が乗ると電気的に絶縁分離されている位置が
アダプタ３内にあるため制御対象機器４が誤動作する恐
れがある。よって信号線８ｂの長さは最大数ｍと短くす
る必要がある。

ところで、第３図の有電圧方式の場合は、電力線２と信
号線８ａが絶縁分離されていないため、施工時に信号線
８ａの接続端子Ａ部に触れると感電する恐れがあった。

そこで感電を防ぐため、第５、、。

５図に示すように電源トランス１１を用いて電力線２と
信号線８ａと全絶縁していた。

発明が解決しようとする問題点 以上述べてきたように、従来使用されているアダプタは
有電圧方式用及び無電圧方式用の２種類があり、対象機
器によって使いわけが必要であった。また有電圧方式用
は感電の危険を防止するため電源トランスを使用してお
り、大型で重量も重いものであった。

本発明は、これらの問題点を解消したアダプタを提供す
ることを目的としている。

問題点を解決するための手段 前記目的を達成するために、本発明の電力線搬送用アダ
プタは、有電圧発生回路と、有電圧／無電圧切換回路と
、外部インターフェイス回路とを備えた構成としたもの
である。

作用 前記構成とすることで、小型軽量で施工時に感電の恐れ
がなくしかも有電圧／無電圧切換回路の切換えによりア
ダプタとしてこの方式のもの一種６、Ｘ−ア 類に統一することができるものである。

実施例 第１図は本発明の一実施例の具体的回路図である。１２
は切換スイッチよりなる有電圧／無電圧切換回路で、施
工者または使用者が有電圧発生回路１３の電圧を手動で
入／切するものである。前記した有電圧発生回路１３は
、外部インターフェイス回路１４に直流電圧を供給して
いる。外部インターフェイス回路１４は、無電圧方式制
御対象機器１６とアダプタ１５を信号線８２Ｌ’ｉ介し
て接続しかつ有電圧発生回路１３を接続する回路、また
有電圧方式制御対象機器１７とアダプタ１５を信号線８
ｂを介して接続する回路である。

そして、有電圧発生回路１３は、制御対象機器へ直流電
圧を供給するパルストランス１３ａ、整流ダイオード１
３ｂ、チョークコイル１３Ｃ１平滑コンデンサ１３ｄ、
スイッチングトランジスタ１３ｅ１およびドライブ回路
１３ｆで構成される。

外部インターフェイス回路１４は、制御対象機器と前記
有電圧発生回路１３及びＣＰＵ１８ｉ接続７・、−／ する通信伝送及び絶縁分離手段１４ａ、１４ｂ（以下フ
ォトカプラという）、電流制限用抵抗１４ｄ、１４ｉ、
１４ｊ　、１４ｇ、保護ダイオード１４Ｃ９１４ｍ、１
４ｆ、１４β、接続端子１４８．１４ｈおよび逆接続保
護用ツェナーダイオード１４ｋ　、１４ｎで構成される
。

以上の構成において、以下にその動作を説明する。まず
制御対象機器が無電圧方式の場合について説明する。感
電を防止するため電力線の一次側と二次側を絶縁分離す
る必要があり、かつ小型で軽量の回路にする必要がある
。そのため商用周波数ｓ　ｏ　／　６ｏ１１ｚを使用せ
ず数十Ｋ１１ｚと高周波で動作するトランスを使用した
有電圧発生回路を導入した。ここで有電圧／無電圧切換
回路１２’（５１２２Ｌ側に設定すると、パルストラン
ス１３＆の一次側に直流電圧が印加され、スイッチング
トランジスタ１３６０ベースに印加されるスイッチング
パルスにより数十Ｋ１１ｚＯ高周波が発生する。これに
よりパルストランス１３２Ｌの二次側に巻数比に応じた
高周波電圧が発生しこの電圧を整流ダイオード１３ｂ　
、ｆヨークコイル１３Ｃ１平滑コンデンサ１３ｄ′″ｃ
Ｍ流電圧に変換し、外部インターフェイス回路１４へ供
給する。この直流電圧の一方は、保護ダイオード１４β
、電流制限用抵抗１４１゜フォトカプラ１４ａ、保護ダ
イオード１４Ｃ１電流制限用抵抗１４ｄ、接続端子１４
ｈを介し信号線８ａｉ通し、無電圧方式制御対象機器１
６のフォトカプラγａに供給される。もう一方は保護ダ
イオード１４ｍ、電流制限用抵抗１４コ、フォトカプラ
１４ｂ、保護ダイオード１４ｆ、電流制限用抵抗１４ｇ
、接続端子１４ｈを介し信号線８１Ｌを通し、無電圧方
式制御対象機器１６のフォトカプラ７ｂに供給される。

以上が有電圧発生回路１３と外部インターフェイス回路
１４の直流電圧供給動作説明である。

次に制御対象機器全制御する場合について説明する。コ
ントローラからの信号が電力線を介してアダプタ１５の
受信回路（図示せず）に入り、ＣＰＵ１８バツフア（図
示せず）を介して外部インターフェイス回路１４のフォ
トカプラ１４ａに届く。フォトカプラ１４１Ｌが動作し
、保護ダイオード１４Ｃ１電流制限用抵抗１４ｄ、接続
端子１４ｈを介し、信号線８ａ全通して無電圧方式制御
対象機器１６に信号が伝達され、フォトカプラ７＆が動
作し無電圧方式制御対象機器１６が制御される。次にそ
のモニター信号がフォトカブラ７ｂｉ動作させ、アダプ
タ１５の保護ダイオード１４ｍ、電流制限用抵抗１４ｊ
、フォトカプラ１４ｂ、保護ダイオード１４ｆ、電流制
限用抵抗１４ｇ、接続端子１４ｈｉ介し、信号線８ａｉ
通してフォトカプラ７ｂのループで直流電流が流れる。

この動作によりアダプタ１６のフォトカプラ１４ｂが動
作し、ＣＰＵ１８’ｉｌｉ？介してアダプタ１６の送信
回路（図示せず）に入り、電力線を介してコントローラ
へモニター信号が伝達され無電圧方式制御対象機器１６
が動作したことが確認される。

次に制御対象機器が有電圧方式の場合について説明する
。捷ず有電圧／無電圧切換回路１２を１２ｂ側に設定し
、有電圧発生回路１３ｉ０７Ｆする。次にアダプタのフ
ォトカプラ１４ａ、１４ｂ１ｏ／、−７ に直流電圧を供給する。この方式は有電圧方式制御対象
機器１７に直流電圧供給源があり、一方は信号線８ｂ’
（ｉ）通し、アダプタ１６の接続端子１４ｅ。

フォトカプラ１４１Ｌ、ｆｆｌ護ダイオード１４Ｃ１電
流制限用抵抗１４ｄ、接続端子１４８ｉ介し、信号線ｓ
ｂ’６通し、有電圧制御対象機器１７に戻る。

もう一方は信号線ｓｂ’１通し、アダプタ１５の接続端
子１４ｅ、フォトカプラ１４ｂ、保護ダイオード１４ｆ
、電流制限用抵抗１４ｇ、接続端子１４ｅを介し、信号
線ｓｂ１通し、有電圧制御対象機器１７に戻る。

次に制御対象機器全制御する場合について説明する。コ
ントローラからの信号が電力線を介してアダプタの受信
回路（図示せず）に入り、ＣＰＵ１８を介して外部イン
ターフェイス回路１４のフォトカプラ１４＆が動作し保
護ダイオード１４Ｃ１電流制限用抵抗１４ｄ、接続端子
１４６’ｉ介し、信号線８ｂを通して有電圧方式制御対
象機器１７に信号が伝達され有電圧方式制御対象機器１
７が制御きれる。次にそのモニター信号がアダプタ１５
１１１、−７ のフォトカプラ１４ｂｉ動作させ、保護ダイオード１４
ｆ、電流制限用抵抗１４ｇ、接続端子１４６を介し、信
号線８ｂを通して有電圧方式制御対象機器１７のループ
で直流電流が流れる。この動作によりアダプタ１６のフ
ォトカブラ１４ｂｉ介し、ＣＰＵ（図示せず）を通して
アダプタ１６の送信回路（図示せず）に入り、電力線を
介してコントローラへモニタ信号が伝達され、有電圧方
式制御対象機器１γが動作したことが確認される。なお
、外部インターフェイス回路１４の１４にと１４１は逆
接続保護用ツェナーダイオード及び逆接続保護用ダイオ
ードである。

なお、本実施例では通信伝達及び絶縁分離手段としてフ
ォトカプラを使用した場合について説明したが、例えば
リレー等を用いても本実施例の効果を防げるものではな
い。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明の電力線搬送用アダプタ
は、有電圧発生回路と有電圧／無電圧切換回路と外部イ
ンターフェイス回路とを備えたことにより、有電圧方式
であっても無電圧方式であっても共用することが可能で
、施工時に感電の恐れが々く、しかも電源トランスを使
用していないため小型軽量な電力線搬送用アダプタとす
ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電力線搬送用アダプタ
の具体回路図、第２図はホームオートメーションシステ
ムの構成を表わすブロック図、第３図、第４図及び第５
図は従来の電力線搬送用アダプタの説明図である。 １２・・・・・有電圧／無電圧切換回路、ＩＣ１°°・
・・有電圧発生回路、１４・・・・・・外部インターフ
ェイス回路、１８・・・・・・ＣＰＵ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ８ａ　−−イ宮　号　ａ ８６−−　づ１；　号　線 Ｉ２−　　有電圧／無像圧ＶＩ横回路 １３−　　有電圧全星回路 １４−　　外部インターフェイス８路 １５−　　アダプタ １６−　　熱電圧方式利御吋象幾器 １７−　　肩９圧方式利仰吋象）ｆ＆格８−ＣＰＵ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 制御対象機器へ直流電圧を供給するパルストランス、整
   流ダイオード、平滑コンデンサを有する有電圧発生回路
   と、前記制御対象機器と前記有電圧発生回路及びＣＰＵ
   を接続する通信伝送及び絶縁分離手段、電流制限用抵抗
   、保護ダイオードを有する外部インターフェイス回路と
   、制御対象機器の仕様により有電圧発生回路の動作を切
   換える切換スイッチで構成される有電圧／無電圧切換回
   路を備えた電力線搬送用アダプタ。