KR20080040646A - Wideband blocking filtering system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 광대역 블로킹 필터링 시스템에 관한 것으로, 특히 서브 네트워크 간에 통신신호의 흐름을 제어하고 가정이나 사무실의 배전반에 설치할 수 있는 광대역 블로킹 필터링 시스템에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
고속전력선통신(Power Line Communication : PLC)은 대부분의 가정이나 사무실 등에 이미 보급되어 있는 전력선을 이용하여 수백KHz~ 수십MHz 이상의 고주파신호를 송수신한다. 이러한 고속전력선통신은 초고속 인터넷 접속 및 전화접속이 가능하여 음성, 문자 및 영상 데이터 등을 전송할 수 있다. High-speed power line communication (PLC) transmits and receives high-frequency signals of hundreds of KHz ~ tens of MHz using power lines already in most homes and offices. This high-speed power line communication is capable of high-speed Internet access and telephone connection to transmit voice, text and video data.
고속전력선통신의 가장 큰 장점은 타 유선 네트워크 방식과는 달리 추가 배선 공사없이 이미 배선이 되어있는 전력선으로 네트워크를 구축하여 통신망이 설치되지 않은 곳에서도 초고속 인터넷 접속 및 전화접속이 가능하다는 것이다. The biggest advantage of high-speed power line communication is that unlike other wired network methods, it is possible to establish high-speed internet connection and telephone connection even in places where no communication network is established by building a network with power lines already wired without additional wiring work.
그리고 고속전력선통신의 단점은 고속전력선통신을 하는데 있어서 다수의 전력선 네트워크를 형성할 수 있기 때문에 하나의 네트워크와 다른 네트워크 사이는 물리적으로 연결된다. 즉, 전력선을 이용하여 고속전력선통신을 하는 A가구, B 가구 및 C 가구는 동일한 프로토콜의 네트워크를 형성하고 있어서 하나의 전력선에 물리적으로 연결되어있다. 이러한 A 가구에 설치된 모뎀으로 음성, 문자 및 영상 데이터 중 적어도 하나가 포함된 통신신호가 유입될 때 전력선을 통해 B 가구 또는 C 가구로 통신신호가 유입될 수 있다. 이로 인해, A 가구로 유입된 통신신호는 보안성 및 안정성이 떨어지며 통신신호의 왜곡, 전송지연 및 대역폭 감쇄가 발생한다.The disadvantage of the high-speed power line communication is that a plurality of power line networks can be formed in the high-speed power line communication, so that one network and another network are physically connected. That is, A households, B households, and C households, which perform high-speed power line communication using power lines, form a network of the same protocol and are physically connected to one power line. When a communication signal including at least one of voice, text, and video data is introduced into the modem installed in the A furniture, the communication signal may be introduced into the B furniture or the C household through the power line. As a result, the communication signal introduced into the household A is inferior in security and stability, and distortion, transmission delay, and bandwidth attenuation of the communication signal occur.
또한, 전력선을 이용하여 고속전력선통신을 하는 가정이나 사무실은 인근에 설치된 가로등과 전력선으로 연결되어 있기 때문에 가로등 선로 및 안정기로부터 발산되는 전자파가 가정이나 사무실로 유입되는 통신신호에 노이즈로 작용하여 통신신호의 왜곡 및 대역폭 감쇄가 발생한다.In addition, since homes and offices that use high-speed power line communication using power lines are connected to street lamps and power lines installed nearby, electromagnetic waves emitted from street lamp lines and ballasts act as noise on communication signals flowing into homes or offices. Distortion and bandwidth attenuation occurs.
이러한 문제들을 해결할 수 있는 블로킹필터가 개발되었지만 가정이나 사무실에 설치하기에는 상당한 면적을 차지하는 크기로써 만약 가정이나 사무실에 설치하더라도 미관상이나 안전상의 문제가 발생하므로 일반소비자의 구매가 용이하지 않다.Blocking filter has been developed to solve these problems, but it takes up a considerable area to be installed in homes or offices, so even if it is installed in homes or offices, aesthetic or safety problems may occur, making it difficult for general consumers to purchase.
따라서, 고속전력선통신에 적용가능하고 가정집이나 사무실의 배전반에 설치할 수 있는 적절한 크기의 블로킹필터가 요구되는 실정이다.Therefore, there is a need for a blocking filter of a suitable size that can be applied to high-speed power line communication and installed in a switchboard of a home or office.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 고속전력선통신에 있어서 소형화된 블로킹필터를 제공함으로써 손쉽게 배전반, 수용가 종단의 전원콘센트 및 모뎀 내부에 블로킹필터를 설치하여 통신신호의 안정성 및 보안성을 증대시킬 수 있는 광대역 블로킹 필터링 시스템을 제공하는 데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a miniaturized blocking filter in high-speed power line communication to easily install a blocking filter inside a switchboard, a power outlet at the end of a consumer, and a modem, The present invention provides a broadband blocking filtering system that can increase stability and security.
본 발명의 다른 목적은, 고속전력선통신을 하는 곳에 있어서 열효율이 뛰어나며 고전력이 흐르는 회로에 사용될 수 있는 인덕터를 구비하는 광대역 블로킹 필터링 시스템을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide a broadband blocking filtering system having an inductor that can be used in a circuit having high thermal efficiency and high power flow in high-speed power line communication.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 광대역 블로킹필터링 시스템은, 고전력의 신호가 이동하는 경로를 제공하는 전력선; 상기 전력선에 물리적으로 연결된 다수의 서브 네트워크; 상기 서브 네트워크 종단에 설치되며, 상기 전력선을 통하여 상기 각각의 서브 네트워크로 송수신되는 통신신호의 흐름을 차단하는 블로킹필터;를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a broadband blocking filtering system including: a power line providing a path through which a high power signal travels; A plurality of sub-networks physically connected to the power line; And a blocking filter installed at an end of the sub network and blocking a flow of communication signals transmitted and received to and from each sub network through the power line.
상기 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 광대역 블로킹 필터링 시스템은, 고속전력선통신을 하는 곳에 있어서 전원콘센트, 배전반에 블로킹필터를 설치함으 로써, 물리적으로 연결된 네트워크 내의 통신신호의 흐름을 제어하여 통신신호의 안정성 및 보안성을 증대시키고, 또한 고속전력선통신을 하는 곳에 있어서 열효율이 뛰어나며 고전력이 흐르는 회로에 사용될 수 있는 인덕터를 구비할 수 있다.Broadband blocking filtering system according to an embodiment of the present invention having the above configuration, by installing a blocking filter in the power outlet, switchboard in the high-speed power line communication, by controlling the flow of the communication signal in the physically connected network communication signal It can be provided with an inductor that can be used in a circuit having high thermal efficiency and high power flow in a place where high-speed power line communication is performed, and stability and security of the high-speed power line communication.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 블로킹필터를 구비하는 고속전력선통신시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.1A is a diagram schematically illustrating a high speed power line communication system including a blocking filter according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1a를 참조하면, 제 1 서브네트워크(101), 제 2 서브네트워크(102) 및 제 3 서브네트워크(103)는 동일한 프로토콜의 네트워크이기 때문에 물리적으로 제 1 전력선(200)에 연결되어 있다. 이러한, 제 1 내지 제 3 서브네트워크(101 내지 103)는 제 1 전력선(200)과 연결된 측에 블로킹필터(190a)를 구비하여 서브 네트워크(101 내지 103) 내의 통신신호의 흐름을 제어한다. 또한, 제 1 내지 제 3 서브네트워크(101 내지 103)는 ISP(Internet Service Provider)에서 제공하는 전용선(300)과 연결된다. Referring to FIG. 1A, the
또한, 제 1 내지 제 3 서브 네트워크(101 내지 103)는 안정기(105)에 의한 통신신호의 왜곡 및 대역폭 감쇄되는 현상을 해결하기 위해 블로킹필터(190a)를 설치할 수 있다. 이를 자세히 하면, 제 1 내지 제 3 서브 네트워크(101 내지 103)는 도 1b에 도시된 바와 같이 가로등(104)과 제 1 전력선(200)으로 연결되어 있다. 가로등(104)에 설치된 안정기(105)로부터 발생되는 전자파 및 가로등 선로에 의한 임피던스는 제 1 전력선을 통해 제 1 내지 제 3 서브 네트워크(101 내지 103)로 유입되어 통신신호의 왜곡 및 대역폭 감쇄를 초래하기 때문에 제 1 내지 제 3 서브 네트워크(101 내지 103)는 일측에 블로킹필터(190a)를 구비하여 안정기(105)로부터 발생하는 전자파 및 가로등 선로에 의한 임피던스를 차단할 수 있다. In addition, the first to
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 블로킹필터가 설치된 제 1 내지 제 3 서브네트워크(101 내지 103)를 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a diagram schematically showing first to
도 2를 참조하면, 제 1 내지 제 3 서브 네트워크(101 내지 103)는 마스터 장치(130), 슬레이브 장치(150), 배전반(170)을 구비한다.Referring to FIG. 2, the first to
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 내지 제 3 서브네트워크(101 내지 103)는 모든 구성이 동일함으로 제 2 및 제 3 서브네트워크(102 및 103)는 상세한 설명을 생략하기로 한다.Here, the first to
마스터 장치(130)는 ISP에서 제공하는 XDSL 신호를 수신하기 위한 전용선(300, 도 2에는 미도시)과 직접 연결되는 장치로써 슬레이브 장치(150)에 통신신호를 인가하며 제 1 서브네트워크(101)에 구비되는 배전반(170)과 연결된다. The
슬레이브 장치(150)는 마스터 장치(130)와 제 2 전력선(250)을 통해 연결되며 마스터 장치(130)로 전송된 통신신호가 인가되고, 제 1 서브네트워크(101)에 배치되는 배전반(170)과 연결된다. 이러한 슬레이브 장치(150)는 통신기기인 것이 바람직하다. The
배전반(170)은 퓨즈(180)와 블로킹필터(190)로 구성된다.The
퓨즈(180)는 일측으로 제 1 전력선(200)과 연결되고 타측으로 블로킹 필터(190a)와 연결된다. 이러한 퓨즈(180)는 제 1 서브네트워크(101) 내부에 설치된 제 2 전력선(250)에 과전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 자동차단기이다. The
블로킹필터(190)는 일측으로 퓨즈(180)와 연결되고 타측으로 마스터 장치(130) 및 적어도 하나의 슬레이브 장치(150)와 연결된다. 블로킹필터(190)는 제 1 서브네트워크(101) 내의 음성, 문자 및 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 통신신호가 제 1 전력선(200)을 통해 제 2 서브네트워크(102) 및 제 3 서브네트워크(103)로 전송되는 것을 방지한다. 다시 말해서, 마스터 장치(130)를 통해 유입된 통신신호가 제 2 전력선(250)을 통해 적어도 하나의 슬레이브 장치(150)로 인가될 때 슬레이브 장치(150)에 연결된 제 1 전력선(200)을 통해 제 2 서브네트워크(102)이나 제 3 서브네트워크(103)로 통신신호가 유입되는 것을 방지할 뿐만 아니라 제 2 서브네트워크(102) 및 제 3 서브네트워크(103) 내의 통신신호가 제 1 전력선(200)을 통해 제 1 서브네트워크(101)으로 유입되는 것을 방지한다. 블로킹필터(190a)는 제 1 내지 제 4 인덕터(L1 내지 L4), 제 1 및 제 2 커패시터(C1 및 C2), 제 1 내지 제 3 저항(R1 내지 R3)이 배치되는 인쇄회로기판, 인쇄회로기판을 실장하는 케이스로 구성된다. 이러한 블로킹필터(190)에 대해서 도 3을 참조하여 자세히 설명하기로 한다.The
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 블로킹필터 회로도이다. 3 is a circuit diagram of a blocking filter according to a first embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 블로킹필터(190a) 회로는 제 1 교류라인(AC_1) 및 제 2 교류라인(AC_2)이 배치된다. 제 1 교류라인(AC_1)에는 제 1 및 제 2 인덕터(L1, L2 )가 직렬로 배치되고, 제 1 교류라인(AC_1)의 출력단과 제 1 인덕터(L1) 사이에는 제 1 접점(N1)이 접속되며, 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2) 사이에는 제 2 접점(N2)이 접속된다. 제 2 교류라인(AC_2)에는 제 3 및 제 4 인덕터(L3, L4)가 직렬로 배치되고, 제 2 교류라인(AC_2)의 출력단과 제 3 인덕터(L3) 사이에 제 3 접점(N3)이 접속되며, 제 3 인덕터(L3)와 제 4 인덕터(L4) 사이에는 제 4 접점(N4)이 접속된다. 또한, 제 1 접점(N1)과 제 3 접점(N3) 사이에는 제 1 커패시터(C1)와 제 1 저항(R1)이 각각 병렬로 접속되고, 제 2 접점(N2)과 제 4 접점(N4) 사이에는 제 2 커패시터(C2), 제 2 저항(R2) 및 제 3 저항(R3)이 병렬로 각각 접속된다. Referring to FIG. 3, the blocking filter 190a may include a first AC line AC_1 and a second AC line AC_2. The first and second inductors L1 and L2 are arranged in series in the first AC line AC_1, and the first contact N1 is disposed between the output terminal of the first AC line AC_1 and the first inductor L1. The second contact point N2 is connected between the first inductor L1 and the second inductor L2. The third and fourth inductors L3 and L4 are disposed in series in the second AC line AC_2, and the third contact N3 is disposed between the output terminal of the second AC line AC_2 and the third inductor L3. The fourth contact point N4 is connected between the third inductor L3 and the fourth inductor L4. In addition, between the first contact point N1 and the third contact point N3, the first capacitor C1 and the first resistor R1 are connected in parallel, respectively, and the second contact point N2 and the fourth contact point N4 are connected. The second capacitor C2, the second resistor R2, and the third resistor R3 are respectively connected in parallel therebetween.
여기서, 블로킹필터(190a) 회로는 단상회로이기 때문에 제 1 교류라인(AC_1) 또는 제 2 교류라인(AC_2) 중 어느 하나는 전원선이 되고 다른 하나는 중성선이 된다. 다시 말해서, 제 1 교류라인(AC_1)이 전원선이 되면 제 2 교류라인(AC_2)은 중성선이 되어 제 2 교류라인(AC_2)이 가상접지선(GND_line)으로 작용하며, 제 2 교류라인(AC_2)이 전원선이 되면 제 1 교류라인(AC_1)은 중성선이 되어 제 1 교류라인(AC_1)이 가상접지선(GND_line)으로 작용한다.Here, since the blocking filter 190a circuit is a single phase circuit, either the first AC line AC_1 or the second AC line AC_2 becomes a power line and the other becomes a neutral line. In other words, when the first AC line AC_1 becomes a power line, the second AC line AC_2 becomes a neutral line, and the second AC line AC_2 acts as a virtual ground line GND_line, and the second AC line AC_2 When this power line is used, the first AC line AC_1 becomes a neutral line, and the first AC line AC_1 acts as a virtual ground line GND_line.
도 4a는 제 2 교류라인(AC_2)이 가상접지선(GND_line)인 회로도이다.4A is a circuit diagram in which the second AC line AC_2 is a virtual ground line GND_line.
도 4a를 참조하면, 제 2 교류라인(AC_2)이 가상접지선(GND_line)인 회로도는 제 1 및 제 2 커패시터(C1, C2), 제 1 및 제 2 인덕터(L1, L2), 제 1 내지 제 3 저항(R1 내지 R3)를 포함하여 구성된다. 제 1 커패시터(C1) 및 제 1 인덕터(L1)는 제 1 로우패스필터(Low Pass Filter 이하 LPF)로 구동되고, 제 2 커패시터(C2) 및 제 2 인덕터(L2)는 제 2 LPF로 구동된다. Referring to FIG. 4A, a circuit diagram in which a second AC line AC_2 is a virtual ground line GND_line includes first and second capacitors C1 and C2, first and second inductors L1 and L2, and first to second electrodes. It consists of three resistors R1-R3. The first capacitor C1 and the first inductor L1 are driven by the first low pass filter (LPF), and the second capacitor C2 and the second inductor L2 are driven by the second LPF. .
이를 자세히 하면, 제 1 LPF를 구성하는 제 1 커패시터(C1)는 고주파성분을 통과시키고 제 1 인덕터(L1)은 저주파성분을 통과시킨다. 이러한 제 1 커패시터(C1) 및 제 1 인덕터(L1)의 성질을 이용하여 제 1 서브네트워크(101) 내의 제 2 전력선(250)을 통해 슬레이브 장치(150)로 송수신되는 2 내지 30MHz 주파수대역의 통신신호를 차단할 수 있다. 일반적으로 전력선을 이용하여 음성, 문자 및 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함한 통신신호를 송수신할 때, 2 내지 30MHz 주파수대역에 실어보낸다.In detail, the first capacitor C1 constituting the first LPF passes a high frequency component and the first inductor L1 passes a low frequency component. By using the properties of the first capacitor C1 and the first inductor L1, communication is performed in the 2 to 30 MHz frequency band transmitted and received to the
즉, 제 1 교류라인(AC_1)의 출력단(OUT_1)에서 입력단(IN)방향으로 흐르는 2 내지 30MHz 주파수대역의 통신신호는 제 1 LPF 및 제 2 LPF를 통해 2MHz 이상의 주파수대역의 성분이 필터링된다. 이렇게 제 1 LPF 및 제 2 LPF를 통과한 통신신호는 통신신호가 실린 2 MHz 이상의 주파수대역 성분은 저지되어 통과되지 못하고 2MHz 이하 주파수대역 성분만 입력단(IN)으로 유입된다. 입력단(IN)으로 유입되는 2MHz 이하의 주파수대역 성분은 제 2 및 제 3 서브 네트워크(102 및 103)로 유입되어도 통신신호의 보완성 및 안정성에는 별다른 영향을 끼치지 않는다. That is, the communication signal of the 2 to 30MHz frequency band flowing from the output terminal OUT_1 of the first AC line AC_1 toward the input terminal IN is filtered through the first LPF and the second LPF. As such, the communication signal passing through the first LPF and the second LPF is not blocked because the frequency band component of 2 MHz or more on which the communication signal is loaded is not passed, and only the frequency band component of 2 MHz or less flows into the input terminal IN. A frequency band component of 2 MHz or less flowing into the input terminal IN does not affect the complementarity and stability of the communication signal even when flowing into the second and
그러나 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)로 잔류된 통신신호는 제 1 LPF 및 제 2 LPF를 통과하는 통신신호가 필터링되는 것을 방해하므로 제 1 커패시터(C1)와 병렬로 제 1 저항(R1)을 배치하여 제 1 커패시터(C1)에 잔류된 통신신호를 제 1 저항(R1)에 흐르게 하여 제 1 커패시터(C1)에 잔류된 통신신호 제거하고, 제 2 커패시터(C2)와 병렬로 제 2 저항(R2) 및 제 3 저항(R3)를 배치하여 제 2 커 패시터(C2)에 잔류된 통신신호를 제 2 저항(R2) 및 제 3 저항(R3)로 흐르게하여 제 2 커패시터(C2)에 잔류된 통신신호를 제거한다. 이러한 제 1 저항(R1)값은 제 2 저항(R2) 및 제 3 저항(R3)의 합성값과 동일한 것이 바람직하므로 제 1 저항(R1)과 제 2 저항(R2)의 값이 동일하다면 제 3 저항(R3)은 블로킹필터회로에서 제외할 수 있다.However, since the communication signal remaining to the first capacitor C1 and the second capacitor C2 prevents the communication signal passing through the first LPF and the second LPF from being filtered, the first resistor in parallel with the first capacitor C1. Arrange (R1) so that the communication signal remaining in the first capacitor (C1) flows through the first resistor (R1) to remove the communication signal remaining in the first capacitor (C1), and in parallel with the second capacitor (C2) The second resistor R2 and the third resistor R3 are disposed to allow a communication signal remaining in the second capacitor C2 to flow to the second resistor R2 and the third resistor R3 to form a second capacitor ( Remove the communication signal remaining in C2). Since the value of the first resistor R1 is preferably the same as the combined value of the second resistor R2 and the third resistor R3, if the values of the first resistor R1 and the second resistor R2 are equal to each other, The resistor R3 can be excluded from the blocking filter circuit.
도 4b는 제 1 교류라인(AC_1)이 가상접지선(GND_line)이 된 경우의 회로도이다.4B is a circuit diagram when the first AC line AC_1 becomes the virtual ground line GND_line.
여기서, 제 1 교류라인(AC_1)이 가성접지선(GND_line)인 회로도는 제 2 교류라인(AC_2)이 가상접지선(GND_line)인 회로도와 동일하게 작동하게 된다. 이에 따라, 제 1 커패시터(C1)와 제 3 인덕터(L3)가 제 1 LPF로 구동되고, 제 2 커패시터(C2)와 제 4 인덕터(L4)가 제 2 LPF로 구동된다. 그 외의 구성요소 및 동작은 제 2 교류라인(AC_2)이 가상접지선(GND_line)인 회로도와 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. Here, the circuit diagram in which the first AC line AC_1 is the pseudo ground line GND_line may operate in the same manner as the circuit diagram in which the second AC line AC_2 is the virtual ground line GND_line. Accordingly, the first capacitor C1 and the third inductor L3 are driven with the first LPF, and the second capacitor C2 and the fourth inductor L4 are driven with the second LPF. Other components and operations are the same as the circuit diagram in which the second AC line AC_2 is the virtual ground line GND_line, and thus a detailed description thereof will be omitted.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 광대역블로킹필터에 구비되는 인덕터를 나타낸 사시도이다. 5 is a perspective view illustrating an inductor provided in the broadband blocking filter according to the embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 블로킹필터(190a)에 구비되는 제 1 내지 제 4 인덕터(L1 내지 L4)는 원통형 페라이트의 외주면에 코일을 와류하여 감은 인덕터로써, 페라이트 외주면에 코일을 감은 수에 따라 인덕터(L)의 값이 달라진다. 이러한 인덕터(L)는 고전력이 흐르는 회로에 사용될 수 있는데 특히, 50암페어가 흐르는 회로에 적용할 수 있을 뿐만 아니라 종래에 사용되던 환형의 자석에 코일이 감긴 인덕 터보다 열효율이 개선된다. Referring to FIG. 5, the first to fourth inductors L1 to L4 included in the blocking filter 190a are inductors wound by vortexing a coil on an outer circumferential surface of a cylindrical ferrite, and the inductor according to the number of coils wound on an outer circumferential surface of a ferrite. The value of L) is different. The inductor L may be used in a circuit in which high power flows. In particular, the inductor L may be applied to a circuit in which 50 amps flow, and thermal efficiency is improved compared to an inductor in which a coil is wound around a conventionally used annular magnet.
이와 같은 구성을 가지는 본발명의 실시예에 따른 블로킹필터는 도 6에 도시된 바와 같이 보통의 담배갑보다 크지만 종래에 사용되던 블로킹필터에 비하여 상당히 소형화되고 휴대가 간편한 크기와 무게를 가진다. 이를 자세히 하면, 블로킹필터(190a)는 케이스에 실장되는 인쇄회로기판 크기에 따라 결정되는데 인쇄회로기판의 크기는 가로 19cm, 세로 10cm, 높이 15cm로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 블로킹필터(190a)의 케이스는 인쇄회로기판이 수납될 때 인쇄회로기판에 배치된 인덕터, 커패시터 및 저항이 외부로 돌출되지 않도록 인쇄회로기판의 크기 이상으로 형성되나 케이스의 내부공간이 가로 19cm, 세로 10cm, 높이 15cm으로 형성되어 인쇄회로기판을 수납하였을 때 흔들림이 없도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 본 발명의 실시예에 따른 블로킹필터는 배전반, 분전반 또는 전력선 모뎀 내에도 설치가 가능하도록 소형화되고 휴대가 간편하므로 가정이나 사무실에 블로킹필터를 설치할 수 있다.Blocking filter according to an embodiment of the present invention having such a configuration is larger than the normal cigarette pack, as shown in Figure 6 but has a significantly smaller size and weight than the conventional blocking filter is easy to carry. In detail, the blocking filter 190a is determined according to the size of the printed circuit board mounted in the case, and the size of the printed filter board is preferably 19 cm wide, 10 cm long, and 15 cm high. Therefore, the case of the blocking filter 190a is formed to be larger than the size of the printed circuit board so that the inductor, capacitor, and resistor disposed on the printed circuit board do not protrude to the outside when the printed circuit board is accommodated. It is preferably formed to have a height of 10cm, 15cm in height so as not to shake when the printed circuit board is accommodated. The blocking filter according to the embodiment of the present invention can be installed in a home or office because the blocking filter is compact and portable so that it can be installed even in a distribution board, distribution board or power line modem.
계속해서 도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 블로킹필터 회로도이고, 도 8은 도 7의 블로킹필터 회로가 실제 적용된 모습을 나타내는 도면이고, 도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 블로킹필터의 외형을 나타낸 도면이다.7 is a block diagram illustrating a blocking filter circuit according to a second embodiment of the present invention. FIG. 8 is a view showing a state in which the blocking filter circuit of FIG. 7 is actually applied. FIGS. 9A and 9B illustrate a second embodiment of the present invention. The figure which shows the external appearance of the blocking filter by FIG.
도 7 내지 도 9b를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 블로킹필터(190b)는 가정용 플러그에 직접 꽂아서 사용할 수 있는 커넥터로서, 직렬연결을 위한 블로킹필터의 입력단(ACIN)과 출력단(ACOUT)에 각각 가정용 콘센트(미도시)와 연결되기 위한 플러그(300)와 종단에 전력선 모뎀과 연결하기 위한 콘센트(400)를 구비한다. 이를 위한 블로킹필터회로는 단상전원을 사용하기 위한 회로로서 플러그(300)로부터 분기되는 하나의 교류전원선(AC Line)에는 상기 교류전원선(AC Line)을 통해 공급될지 모르는 과전류로부터 내부회로를 보호하기 위한 퓨즈(FUSE) 및 제 1 인덕터(L1)가 직렬로 연결된다. 또한 남은 하나의 중성선(Netural line)에는 제 2 인덕터(L2)가 연결된다. 아울러 제 1 및 제 2 인덕터(L1, L2)와 콘센트(400)사이에는 로우패스필터(LPF)용 캐패시터(C1), 제 1 저항(R1) 및 제 3 저항과 직렬로 연결되는 임피던스 매칭회로(500)가 교류전원선(AC Line)및 중성선(Netural line)에 병렬로 연결된다. 상기한 임피던스 매칭회로(500)는 제 1 인덕터(L1) 및 제 2 인덕터(L2)와 콘센트(400) 사이에 위치한 제 1 노드(N1)과 제 2노드(N2)사이에 접속되어 상기 콘센트(400)에 연결되는 외부장치(전력선모뎀, 전자제품 등)에 따라 가변하는 임피던스 값을 매칭한다. 한편 본 발명의 제 2 실시예에 따른 블로킹필터(190b)의 실제 구현예가 도 8 내지 도 9b에 도시되어 있다. 이 같은 블로킹회로(190b)는 제 1 실시예에서 언급한 바와 같이 하나의 전력선을 통해 연결되는 별도의 외부 서브네트워크로 유출되는 2~30MHZ대의 주파수신호를 차단함과 아울러 전력선으로 연결된 일반전기 전자제품에서 발생하는 노이즈를 차단하고 가변적인 임피던스 변화를 차단시켜 안정적인 전력선 선로 환경을 제공한다.7 to 9B, the blocking
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 블로킹필터 회로도이고, 도 11은 도 10의 회로가 적용된 블로킹필터의 실제 구현예를 나타낸 도면이다.FIG. 10 is a circuit diagram illustrating a blocking filter according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 11 is a diagram illustrating an actual implementation of a blocking filter to which the circuit of FIG. 10 is applied.
도 10 및 도 11을 참조하면, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 블로킹필터(190c)는 제 2 실시예에 따른 직렬형 블로킹필터(190b)의 설치문제점을 해결하기 위한 것으로 직렬형을 설치시 발생할 수 있는 설치 위치나 크기문제, 전원차단이 불가능한 조건에서의 설치 등에 관한 문제를 해결할 수 있다. 특히 전력선 모뎀 및 블로킹 필터 같은 전력선 통신장비의 설치를 위해서는 장비의 오작동, 네트워크설정시 왜곡신호의 인입등을 막기 위해 통상적으로 전력선의 전원을 차단한 후 장비를 설치하는데 이 같은 불편사항을 개선하기 위해 본 발명의 제 3 실시예에 따른 블로킹필터(190c)는 전력을 차단하지 않고 설치할 수 있을 뿐 아니라 소형화함과 아울러 접촉부(600)를 고성능 자석으로 처리하여 설치를 더욱 간단히 할 수 있다. 상기한 블로킹필터회로는 직렬형과 마찮가지로 단상 전력을 사용한다. 블로킹필터회로는 교류전원선(AC Line)과 중성선(Netural Line)을 잊는 하나의 선로에 형성되는 제 1 노드(N1) 및 제 2 노드(N2) 상기 제 1 노드(N1)와 제 2 노드(N2) 사이에 연결되는 평활캐패시터(C1), 제 1 노드 및 제 2 노드에 사이에서 교류전원선(AC Line)과 중성선(Netural Line)에 병렬로 연결되는 로우패스필터(LPF)로 구성된다. 상기 로우패스필터(LPF)는 RC 필터회로로서 제 1 및 제 2 실시예에서 설명한 바와 같이 2~ 30Mhz 대역의 주파수 신호를 필터링한다. 또한 평활캐패시터(C1)은 외부로 부터 인입되는 노이즈를 제거한다. 한편 제 2 실시예에서 설명한 직렬형 블로킹필터(190b)와 마찮가지로 외부의 임피던스를 매칭하기 위한 임피던스 매칭회로(500)을 추가할 수 있을 것이다.10 and 11, the blocking
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 서브 네트워크로 입력되는 통신신호의 다양한 형태를 나타낸 도면이다.12A and 12B illustrate various forms of communication signals input to a sub network according to an embodiment of the present invention.
도 12a 및 도 12b를 참조하면, 제 1 내지 제 3 서브 네트워크(101 내지 103) 는 도 12a에 도시된 바와 같이 가로등(104) 선로 및 안정기(105)에 의한 간섭으로 음성, 문자 및 영상 데이터 중 적어도 하나를 포함하는 2 내지 30MHz 주파수대역의 통신신호에 노이즈가 발생하고 통신신호의 대역폭이 감쇄한 것을 확인할 수 있다. 이러한 가로등 선로 및 안정기에 의한 간섭을 제거하기 위해 제 1 내지 제 3 서브 네트워크(101 내지 103)에 블로킹필터(190a)를 설치함으로써 도 7b에 도시된 바와 같이 제 1 내지 제 3 서브 네트워크(101 내지 103)는 제 1 내지 제 3 서브 네트워크(101 내지 103)로 입력되는 통신신호의 왜곡 및 대역폭 감쇄를 방지한 것을 확인할 수 있다.12A and 12B, the first through
이와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 블로킹필터는 가정이나 사무실 내의 통신신호의 보안성 및 안정성의 신뢰도가 향상될 뿐만 아니라 가로등 선로 및 안정기에 의한 노이즈 발생 및 대역폭 감쇄 현상을 제거할 수 있다.Blocking filter according to an embodiment of the present invention having such a configuration can not only improve the reliability of the security and stability of the communication signal in the home or office, but also eliminate the noise generation and bandwidth attenuation caused by the street lamp line and ballast. .
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention has been described in detail according to the above-described preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 블로킹필터를 구비하는 고속전력선통신시스템을 개략적으로 나타낸 도면.1A and 1B schematically illustrate a high speed power line communication system having a blocking filter according to a first embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 도시된 서브네트워크을 개략적으로 나타낸 예시도.FIG. 2 is an exemplary diagram schematically showing a subnetwork shown in FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2에 도시된 블로킹필터 회로도.FIG. 3 is a blocking filter circuit diagram shown in FIG. 2. FIG.
도 4a 및 도 4c는 도 3에 도시된 블로킹필터 회로가 다양하게 구동되는 것을 나타내는 회로도들.4A and 4C are circuit diagrams showing that the blocking filter circuit shown in FIG. 3 is variously driven.
도 5는 도 3에 도시된 블로킹필터 회로도에 배치되는 인덕터를 개략적으로 나타낸 도면.FIG. 5 is a schematic view of an inductor disposed in the blocking filter circuit diagram shown in FIG. 3. FIG.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 블로킹필터의 실제 크기를 개략적으로 나타낸 예시도.6 is an exemplary view schematically showing an actual size of a blocking filter according to a first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 블로킹필터 회로도.7 is a blocking filter circuit diagram according to a second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 블로킹필터 회로가 실제 적용된 모습을 나타내는 도면. 8 is a view showing a state in which a blocking filter circuit according to a second embodiment of the present invention is actually applied.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 블로킹필터의 외형을 나타낸 도면.9A and 9B are views showing the appearance of a blocking filter according to a second embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 블로킹필터 회로도.10 is a circuit diagram of a blocking filter according to a third embodiment of the present invention.
도 11은 도 10의 회로가 적용된 블로킹필터의 실제 구현 예를 나타낸 도면.FIG. 11 is a diagram illustrating an actual implementation of a blocking filter to which the circuit of FIG. 10 is applied.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 브로킹필터의 효과를 나타낸 도면.12a and 12b is a view showing the effect of the breaking filter in accordance with an embodiment of the present invention.
Claims (3)
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