JP2002515219A - 電源および通信 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電源および通信回路は、変圧器（６）を有するフライバック変換器を基礎とし、この変圧器（６）の一次コイルは、発振器（２４）からの制御パルスのリズムにおいてスイッチング素子（８）によって電源電圧に周期的に接続される。第２電気回路（４）へのデータ通信は、伝送すべき第１データ信号（ＳＤＴＡ１）に応じて前記制御パルスに割り込みを入れることによって行われる。二次コイル（１８）の両端間の交流電圧の欠乏は、ピーク検出器（２８）によって検出され、受信第１データ信号（ＲＤＴＡ１）に変換される。一次電子回路網（２）へのデータ通信は、伝送すべき第２データ信号（ＳＤＴＡ２）に応じて変調器（３０）によって二次側における整流された電圧を動的に変調することによって行われる。その結果としての前記一次コイルの両端間のフライバック電圧における変動は、第２ピーク検出器（３２）によって検出され、受信第２データ信号（ＲＤＴＡ２）に変換される。

Description

【発明の詳細な説明】 電源および通信 本発明は、第１電気ユニットと、前記第１電気ユニットから一次および二次コ イルを有する変圧器を経て電力を受ける第２電気ユニットであって前記二次コイ ルが二次交流電圧を提供するユニットと、前記第１電気ユニットおよび第２電気 ユニット間で前記変圧器を経てデータ信号を伝送する手段とを具える電気装置用 電源および通信回路に関するものである。 本発明は、このような電気装置用電源および通信回路を具える電気装置にも関 するものである。さらに本発明は、真空掃除機のハンドルと、前記第２電気ユニ ットを具える前記ハンドルと、前記第２電気ユニットを具える真空掃除機用吸引 部分とに関するものである。 このような電源および通信回路と電気装置とは、米国特許明細書第５，０８１ ，７３８号から既知であり、この明細書は、ハンドルにおいて制御スイッチを有 するモータパワー制御を有する真空掃除機を開示する。前記制御スイッチは、前 記ハンドル内の第２電気ユニットの一部を形成し、キャニスタ内の第１電気ユニ ットから電力を受ける。前記変圧器の一次コイルは、発振器によって駆動される ＬＣ共振回路の一部を形成する。前記二次コイルの両端間の電圧は、整流され、 前記第２電気ユニットに電力を供給する。前記第２電気ユニットにおいて、キャ パシタを前記二次コイルに並列に接続し、このキャパシタの値に、前記第２電気 ユニットにおける制御スイッチに応じて影響を与えることができる。前記キャパ シタ値における変化は、前記ＬＣ回路の共振周波数を変化させ、その結果として 、前記変圧器の一次側におけるＬＣ回路の両端間の電圧の振幅も同様に変化する 。この振幅変化は検知され、さらに処理される。このようにして、前記第２電気 ユニットは、前記第１電気ユニットから電力を受け、前記ハンドル内の第２電気 ユニットから前記キャニスタ内の第１電気ユニットへのデータ通信が可能になる 。 前記先行技術の電源および通信回路は、真空掃除機において使用され、前記変 圧器の二次コイルと前記ハンドル内の第２電気ユニットとの間のホース内の接続 ワイアのインピーダンスは、前記ＬＣ共振回路中に含まれる。前記変圧器自身の インピーダンスも、広い分布を示す。この分布の影響により、設計は複雑になり 、不正確な結果になるかもしれない。さらに、先行技術の電源および通信回路は 、前記第２ユニットから第１ユニットへのデータ通信に関してのみ適している。 本発明の目的は、正確な電源および通信回路を提供することである。 本発明の第１の態様は、前記電源が、前記一次コイルと直列にスイッチング素 子をさらに具え、前記スイッチング素子が、前記一次コイルを周期的にターンオ ンおよびターンオフする制御パルスを受ける制御端子を有し、前記電源および通 信回路が、前記第１電気ユニットにおいて発生される第１データ信号に応じて前 記一次コイルの周期的なターンオンおよびターンオフの抑制を行う第１手段およ び、前記抑制の結果として前記二次交流電圧における変動を検知する前記第２電 気ユニット内の第２手段の第１の組み合わせと、前記第２電気ユニットにおいて 発生される第２データ信号に応じて前記二次交流電圧を動的に変調する第３手段 および、前記二次交流電圧の変調の結果として前記一次コイルの両端間の一次交 流電圧における変動を検知する第１電気ユニット内の第４手段の第２の組み合わ せとの少なくとも１つの組み合わせをさらに具えることを特徴とする。 本発明の第２の態様は、前記変圧器が他の二次電圧を提供する他の二次コイル を具える電源および通信回路と、入力信号および前記他の二次電圧を受け、画像 表示装置を駆動する駆動信号を発生する信号処理および偏向回路網と、前記出力 データ信号を受け、命令信号を供給し、前記信号処理および偏向回路網を制御す るマイクロコンピュータとを具える、請求の範囲１１において請求したような電 気装置を提供する。 本発明の第３の態様は、協働する第１機能ユニットおよび第２機能ユニットと 、電源および通信回路とを具え、前記第１電気ユニットおよび変圧器が前記第１ 機能ユニットに含まれ、前記第２電気ユニットが前記第２機能ユニットに含まれ る、請求の範囲１２において請求したような電気装置を提供する。 本発明の第４の態様は、交流電圧を受ける電気ユニットを具え、前記交流電圧 が、入力データ信号に応じて抑制された周期的な波形を有し、前記電気ユニット が、前記交流電圧における変動を検知し、再生された入力データ信号である出力 データ信号を供給する手段を具えることを特徴とする、請求の範囲１５において 請求したような真空掃除機用ハンドルを提供する。 本発明の第５の態様は、真空掃除機の吸引部分を提供し、前記吸引部分が、請 求の範囲１７において請求したようなホースおよびハンドルの組み立て部品を具 え、前記ホースが、前記ホースの第１の端において前記ホースを前記真空掃除機 のキャニスタに結合する電気結合手段と、前記ホースの第１端から前記ハンドル に交流電圧を伝送する導線とを具え、前記ハンドルが、前記交流電圧を受ける電 気ユニットを収容する前記吸引部分において、前記交流電圧が、入力データ信号 に応じて抑制された周期的な波形を有し、前記電気ユニットが、前記交流電圧に おける変動を検知し、再生された入力データ信号である出力データ信号を供給す る手段を具えることを特徴とする。 本発明の実施例による電源および通信回路によって、前記第１および第２の組 み合わせが存在することによって、（１）前記第２電気ユニットの電子回路網に 電力を供給することと、（２）前記第１電気ユニットから前記第２電気ユニット へのデータ通信を提供することと、（３）前記第２電気ユニットから前記第１電 気ユニットへのデータ通信を提供することと、（４）前記第１および第２電気ユ ニット間の耐ショック絶縁を提供することとが可能になる。前記耐ショック絶縁 は、前記第２電気ユニットを含み導線によって制御すべき装置に結合することが できる機能ユニットまたは遠隔制御ユニットによって遠隔制御することができ、 前記第１電気ユニットおよび変圧器を含む、真空掃除機、日焼け装置、フード状 ヘアドライヤ、マッサージ装置、等のような、幹線電力家庭用装置に特に重要で ある。本発明のこの実施例による電源および通信回路は、安全特別低電圧（Safe ty Extra Low Voltage：ＳＥＬＶ）回路を提供し、その結果、他の、一般にあま り厳格でないか全く厳格でない、電気的な保証条件が、前記第２電気ユニットと 、この第２ユニットおよび前記変圧器の二次コイル間のすべての部品とに負わさ れる。真空掃除機に関して、このため、前記キャニスタおよびハンドル間により 簡単で安価な結合部を使用することができ、前記ハンドルおよびキャニスタ間の 配線に負わされる安全条件は、むしろ厳格でなくなる。 本発明の上述した実施例による電源および通信回路において、前記第１電気ユ ニットから第２電気ユニットへ、またはその逆の、２方向データ通信が可能であ る。しかしながら、第１の請求の範囲は、前記第１電気ユニットから第２電気ユ ニットへのデータ伝送のみを伴う電源および通信回路、または、前記第２電気ユ ニットから第１電気ユニットへのデータ伝送のみを伴う電源および通信回路か、 前記第１電気ユニットから第２電気ユニットへと、前記第２電気ユニットから第 １電気ユニットへの双方のデータ伝送を伴う電源および通信回路かを包含する。 前記電源は、前記第２電気ユニット用電源電圧を提供し、前記第１電気ユニット から前記変圧器によって完全に絶縁される。 前記第１および第２手段は、前記第１電気ユニットから第２電気ユニットへの 通信を提供する。前記実施例において、前記第１手段は、伝送すべきデータに応 じて、前記スイッチング素子を、多数の周期中に多数回ターンオフし、その後再 びターンオンする。 未公開の独国特許発明明細書第４，４０７，５２９号は、切替え電源および通 信回路を開示している。この電源は、一次および二次コイルを有する変圧器を有 する。これらのコイルは幹線分離され、前記幹線に接続された一次側への装置（ 前記第１電気ユニット）と、前記電気装置の大部分の回路網が存在する幹線分離 された二次側（前記第２電気ユニット）とに分離される。前記一次コイルは、ス イッチング信号に応じて周期的に開閉するスイッチング装置によって、整流され た幹線電圧に周期的に接続される。前記二次コイルは、前記装置の二次側におけ る回路網に電力を供給するための電圧を発生する。前記通信回路は、情報信号を 前記一次側から前記二次側へ前記電源を経て伝送する。前記情報信号は、前記一 次側における遠隔制御受信機によって受けられる遠隔制御命令である。前記遠隔 制御命令は、データビットのストリームを具え、前記二次側における回路網を制 御するために前記二次側におけるマイクロコンピュータに伝送される必要がある 。前記通信回路は、前記一次側における変調回路と、前記二次側における復調回 路とを具える。前記変調回路は、電源の形式に応じて、前記スイッチング信号を 前記情報信号に応じて適合させる。出力電圧を安定させるために周波数変調され る電源において、小さいパルスを前記スイッチング信号に付加して前記スイッチ ング装置を、前記スイッチング装置がすでに閉じている期間に加えて、予め決め られた短い期間閉じる。一定周波数において切り替えられる電源において、前記 スイッチング装置が開いている期間と閉じている期間との周期の比は、前記スイ ッチング装置が予め決められた短い期間のみ閉じるのに適合する。前記復調回路 は、前記二次コイルによって発生される二次電圧を感知し、出力信号を発生する 。前記出力信号は、前記予め決められた短い期間より長くない持続時間を有する パルスが検知された場合に活性化する。 前記電源の通常の動作状況においてデータビットの伝送を必要としない独国特 許発明明細書第４，４０７，５２９号の電源および通信回路の欠点は、前記予め 決められた短い期間に、前記電源が前記スイッチング装置を閉じられないことで ある。 本発明の好適実施例において、制御回路が、オン周期およびオフ周期を有する 周期的な制御パルスを発生し、各々のスイッチング周期の間に、スイッチング素 子を閉じさせ、開かせる。前記閉じられたスイッチング素子は、前記電源回路の 一次コイルを、ＤＣ電圧、例えば整流幹線電圧に接続する。前記制御回路は、前 記情報信号に関係する入力データ信号をさらに受け、前記入力データ信号が活性 化している場合、前記スイッチング素子を少なくとも１スイッチング周期中、開 いたままにする。前記入力データ信号を、例えば、ユーザ命令を受ける遠隔制御 受信機によって発生されるデータビットのストリームとする。この場合において 、データビットが、行った選択に応じて、論理１または論理０値を有する場合、 前記入力データ信号は活性化する。データが伝送されない前記電源の通常動作に おいて、前記一次電圧は、各々のスイッチング周期中にレベルが変化する。前記 入力データ信号が活性化している場合、前記スイッチング素子は、少なくとも１ スイッチング周期の間は閉じず、前記一次電圧はレベルが変化しない。前記二次 電圧は前記一次電圧に関係しているため、前記二次コイルによって供給される二 次電圧における変化を検知するために、検知回路を前記二次コイルに結合する。 本発明のこの好適実施例による電源を、データを前記二次側に伝送することな しに極めて短い周期の間閉じる前記スイッチング素子によって動作することがで きる。このような短い周期は、前記装置の待機モードの場合のように前記電源か らのパワーダウンが極めて低い場合、必要である。さらに、前記スイッチング素 子のスイッチオンを抑制する回路網は、極めて簡単である。 請求の範囲２において請求したような実施例において、前記電源および通信回 路は、前記第１手段が、前記第１データ信号を受ける制御電極を有し、前記スイ ッチング素子の制御端子に接続された主電流経路を有する第１スイッチングトラ ンジスタを具えることを特徴とする。 前記スイッチング素子のスイッチングにおける一時的な中断は、前記二次交流 電圧における振幅の変化として明白になる。前記振幅変化は、前記第２手段によ って検知され、本発明の一実施例における前記第２手段は、前記二次コイルに結 合された第１ピーク検出器を具えることを特徴とする。 前記第３および第４手段は、逆方向、すなわち、前記第２電気ユニットから第 １電気ユニットへの通信を提供する。前記第１電気ユニットへのデータの伝送中 、前記第３手段は、前記二次コイルによって供給される二次交流電圧を意図的に 変化させる。この変化を、前記二次コイルの両端間に結合された負荷の一時的な 増加または減少によって加えることができ、前記二次交流電圧の一次的な上昇ま たは低下が引き起こされる。この変化は、前記二次コイルの両端間の交流電圧成 分の全振幅における変動として明白になり、前記一次コイルに反映される。前記 変動は、前記第４手段によって測定され、本発明の一実施例における前記第４手 段は、前記一次コイルおよびスイッチング素子間のノードに結合された第２ピー ク検出器を具える。 前記二次交流電圧を、種々の方法において加えることができる。この目的のた めに、本発明の一実施例は、第１整流ダイオードを直流電圧を供給する前記二次 コイルに直列に結合し、前記第３手段が、第２スイッチングトランジスタと、前 記直流電圧に直列に配置された負荷素子とを具え、前記第２スイッチングトラン ジスタの制御電極を前記第２データ信号を受けるように配置したことを特徴とす る。前記第２スイッチングトランジスタをターンオンすることによって、前記直 流電圧は、前記負荷素子、例えば、ランプまたはＬＥＤによって負荷を受け、そ の結果として前記直流電圧は低下する。この低下は、前記第２電気ユニット内の 他の電子回路網にとって好ましくない。これは、前記第２電気ユニットが、前記 第１整流ダイオードに直列に配置された第２整流ダイオードを具え、前記第１お よび第２整流ダイオードによって発生された直流電圧に接続された第１ツェナー ダイオードをさらに具え、前記負荷素子を、前記第１および第２整流ダイオード 間のノードに接続された第２ツェナーダイオードとしたことを特徴とする他の実 施例において防止される。前記第２ツェナーダイオードが前記第２スイッチング トランジスタによってターンオンされる場合、前記第２ツェナーダイオードのツ ェナー電圧が前記第１ツェナーダイオードのツェナー電圧より下であるため、前 記第２整流ダイオードは、カットオフされる。前記他の電子回路網は、前記第２ 整流ダイオードがカットオフされる一時的に低下する直流電圧から絶縁される。 前記第１電気ユニットから第２電気ユニットへ伝送すべきデータの符号化を、 前記第２ユニットへの電力供給が依然として適切になるようにすべきである。こ れは、前記データ信号の伝送における情報を符号化する二相符号化によって達成 される。前記データ信号のビットパターンにかかわらず、フライバック変換器は 、データ伝送の時間の半分の間、前記第２電気ユニットに電力を供給することが 保証される。前記第１電気ユニットから第２電気ユニットへ伝送すべきデータの 符号化も、前記第２電気ユニットへの電力供給が影響を受けすぎないようにすべ きであるという条件を満たすべきである。この場合においても、二相符号化は解 決法を提供することができる。 一般に、本発明による電源および通信回路は、協働する第１機能ユニットおよ び第２機能ユニットを具え、前記第１電気ユニットおよび変圧器が前記第１機能 ユニットに含まれ、前記第２電気ユニットが前記第２機能ユニットに含まれる幹 線電力電気装置に好適である。特に、前記装置を真空掃除機とし、前記第１機能 ユニットを、前記第１電気ユニットおよび変圧器を収容するキャニスタとし、前 記第２機能ユニットを、前記キャニスタに結合することができ、前記第２電気ユ ニットを収容するハンドルを具える吸引部分とし、前記吸引部分を前記キャニス タに結合することにより、前記変圧器の二次コイルおよび第２電気ユニット間が 電気的に接続されるものとする。前記吸引部分が導線が含まれるホースを具え、 前記導線を、一方の端において前記ハンドル内の第２電気ユニットに結合し、他 方の端において前記キャニスタ内の変圧器の二次コイルに電気的に結合できるよ うにしてもよい。前記第１および第２電気ユニットを、上述した幹線電力電気装 置の場合におけるように、物理的に分離可能としてもよい。これらのユニットを 、同様の装置、例えば、ＴＶセット、オーディオセット、等の中に物理的に集中 させてもよい。このとき前記第１ユニットは、前記一次コイルに結合された電子 回路網を具え、前記第２ユニットは、前記二次コイルに結合された電子回路網を 具える。 請求の範囲８において特徴付けられるような実施例において、前記情報信号は 、ビットを含むワードを具える。各々のワードは、ビットの第１および第２グル ープを具える。前記ビットの第１グループは、システムがアドレスされるのを規 定する。システムとは、例えば、テレビジョン受像機、オーディオ増幅器、ビデ オカセットレコーダ、またはこれらのような電気装置のいくつかを含むオーディ オシステム等の様な電気装置を意味する。前記ビットの第２グループは、前記ア ドレスされたシステムによって実行されるべき命令を規定する。前記一次側から 二次側へのデータ伝送の電力供給動作における影響を最小にするために、前記マ イクロコンピュータは、前記ビットの第１グループが前記マイクロコンピュータ を具えるシステムをアドレスした場合、前記二次側へのデータのみを伝送する。 さらに、前記マイクロコンピュータは、前記第１グループのビットを前記二次側 に伝送しない。 請求の範囲９において特徴付けられるような実施例において、前記マイクロコ ンピュータは、所定のビットレートを有するデータのストリームを具える情報信 号を受ける。前記マイクロコンピュータは、前記ビットを、前記所定のビットレ ートより低い反復周波数を有するパルスとして、前記二次側に伝送する。前記電 源のより良い性能が望まれる場合、または前記情報信号が極めて高いビットレー トを有する場合、前記二次側へのデータ伝送のレートをより低くすることは有利 である。前記ビットレートをより低くすることは、命令が互いに直接続かない大 部分の遠隔制御システムにおけるように、前記情報信号が、時間において分離さ れた情報のバーストを具える場合、特に興味深い。 請求の範囲１０において、前記検知回路の簡単な実施例を請求した。他の縦続 する請求の範囲は、本発明の他の有利な実施例を明らかにする。 本発明のこれらのおよび他の態様を、添付した図の参照とともに記述し、明ら かにする。 図１は、本発明による電源および通信回路の単純化した回路図である。 図２は、本発明による電源および通信回路において生じる多くの信号の波形を 示す。 図３は、本発明による電源および通信回路の詳細な電気回路図である。 図４は、本発明による電源および通信回路を具える真空掃除機を示す。 図５は、本発明による電源および通信回路を具えるテレビジョン受像機の基本 的な回路図を示す。 図６は、本発明による検知回路の一実施例の回路図を示す。 図７は、図６に示す検知回路において生じる信号の波形を示す。 これらの図において、同じ機能または目的を有する部分または項目を、同じ参 照符によって示した。 図１は、本発明による電源および通信回路の単純化した回路図を示す。第１電 気ユニット２および第２電気ユニット４を、変圧器６によって互いに結合する。 第２電気ユニット４に、第１電気ユニット２から電力を供給する。さらに、第１ 電気ユニット２および第２電気ユニット４間で変圧器６を介してデータ信号を伝 送する手段を設ける。変圧器６は、変圧器６の一次コイル１０に直列にスイッチ ング素子８を具えるフライバック変換器の一部を形成する。スイッチング素子８ は、前記スイッチング素子８を周期的にターンオンおよびターンオフする制御パ ルスを受ける制御端子１２を有する。制御パルスを受けると、スイッチング素子 ８は、一次コイル１０を電圧電源１４の端子に接続し、前記端子の一方をグラン ドに接続し、前記端子の他方がグランドに対して正電圧ＶＰを供給する。スイッ チング素子８をスイッチとして示してあるが、バイポーラトランジスタまたはＭ ＯＳトランジスタとしてもよい。前記フライバック変換器は、第２電気ユニット ４内の電子回路に電力を供給する直流電圧ＶＳ１を得るために、変圧器６の二次 コイル１８の両端間の二次交流電圧Ｖ_eを整流する整流ダイオード１６をさらに 具える。前記電子回路網を、平滑化キャパシタ２２によって分流された負荷抵抗 ２０として象徴的に示す。変圧器６は、第２電気ユニット４の信号グランド−Ｖ Ｓと、第１電気ユニット２の信号グランドとの間の電気的な絶縁を提供する。こ れは、電圧電源１４を幹線電圧に直接接続した場合に、特に重要である。二次コ イル１８における交流電圧Ｖ_eが十分低い場合、二次コイル１８と第２電気ユニ ット４のすべての部品は、影響を受けない。 発振器２４は、スイッチング素子８をターンオンおよびターンオフする制御パ ルスＤＰの連続的な列を発生する。制御パルスＤＰの連続的な列は、第１手段２ ６において、第１電気ユニット２内の第１データ信号発振器（図示せず）から得 られる第１データ信号ＳＤＴＡ１に応じて割り込まれる。前記制御パルスは、第 １データ信号ＳＤＴＡ１の所定の信号値において抑制される。第２電気ユニット ４は、第１手段２６における制御パルスの抑制の結果としての二次交流電圧Ｖ_e における変動を検知する第２手段２８を具える。前記変動は、受信第１データ信 号ＲＤＴＡ１に変換される。このようにして、以下にさらに詳細に記述するよう な、第１電気ユニット２から第２電気ユニット４への変圧器６を介したデータ通 信が可能になる。 反対方向、すなわち、第２電気ユニット４から第１電気ユニット２へのデータ 通信のために、第２電気ユニット４内の第２データ信号発生器（図示せず）から 受けた第２データ信号ＳＤＴＡ２に応じて、直流電圧ＶＳ１の動的な変調を行う 第３手段３０を設ける。これらの最も簡単な形態において、第３手段３０は、す でに存在するスイッチング素子、例えばトランジスタによって負荷抵抗２０と並 列に接続された抵抗を具える。この結果として、直列電圧ＶＳ１は低下し、結果 として、以下に説明するように、一次コイル１０の両端間の電圧の全振幅も減少 する。この電圧低下は、検知され、第１電気ユニット２内の第４手段３２によっ て受信第２データ信号ＲＤＴＡ２に変換される。第４手段３２を、スイッチング 素子８および一次コイル１０間のノード３４に接続する。 図２は、図１に示す電源および通信回路における多数の信号の波形を示す。図 ２における波形ａは、スイッチング素子８の制御端子１２における制御パルスＤ ＰＭを示し、図２における波形ｂは、スイッチング素子８を流れる電流Ｉ_pを示 し、図２における波形ｃは、二次コイル１８を流れる電流Ｉ_sを示し、図２にお ける波形ｄは、ノード３４における電圧Ｖ_dを示し、図２における波形ｅは、二 次コイル１８の両端間の交流電圧Ｖ_eを示し、図２における波形ｆは、伝送すべ き第１データ信号ＳＤＴＡ１を示し、図２における波形ｇは、受けられた第１デ ータ信号ＲＳＤＴＡ１を示し、図２における波形ｈは、伝送すべき第２データ信 号ＳＤＴＡ２を示し、図２における波形ｉは、受けられた第２データ信号ＲＳＤ ＴＡ２を示す。振幅Ｈとして示す、伝送すべきデータ信号ＳＤＴＡ１およびＳＤ ＴＡ２の比較的大きい信号値の結果、制御パルスＤＰの抑制および直流電圧ＶＳ １の動的な低下において、各々上述したようになるとする。振幅Ｌとして示す比 較的小さい信号値は、どのような動作も生じさせない。図２において、３つの状 況を識別することができる。 Ｉ データ通信が起こらない場合と、ＳＤＴＡ１およびＳＤＴＡ２の振幅が通 信期間中Ｌである場合の信号。 ＩＩ データ通信期間中、第１データ信号ＳＤＴＡ１の振幅がＨである場合の 信号。 ＩＩＩ データ通信期間中、第２データ信号ＳＤＴＡ２の振幅がＨであり、第 １データ信号ＳＤＴＡ１の振幅がＬである場合の信号。 状況Ｉにおいて、前記フライバック変換器は通常に動作する。変圧器６におけ る巻回比を、例えば、一次電流Ｉ_pのピーク値が二次電流Ｉ_sのピーク値と等しく なるように、１：１に選択する。スイッチング素子８は、パルス列ＤＰＭのパル ス中に導通し、電流Ｉ_pは、所定の最大値に直線的に増加する。このときノード ３４における電圧Ｖ_dは、グランドに対してほぼゼロである。整流ダイオードは カットオフされているため、二次電流Ｉ_sはゼロである。前記パルスの後、スイ ッチング素子８は開き、二次コイル１８の両端間の電圧Ｖ_eは変化し、すなわち 、その符号が反転し、（少なくとも本例においては）一次電流Ｉ_pと同じピーク 値を有する減少した電流Ｉ_sが、整流ダイオード１６および負荷抵抗２０と、こ のダイオードに接続された平滑化キャパシタ２２とを流れる。二次電流Ｉ_sがゼ ロに減少した場合、二次電圧Ｖ_eはゼロになり、電圧Ｖ_dは、（少なくとも本例に おいては）一次電源電圧ＶＰの２倍に等しいピーク値から、電源電圧ＶＰの１倍 に低下する。実際的に、スイッチング素子８は再びターンオンし、電圧Ｖ_dは再 びゼロに低下し、二次電圧Ｖ_eは−ＶＰに低下する。 状況ＩＩにおいて、伝送すべき第１データ信号ＳＤＴＡ１の振幅は、スイッチ ング素子８への制御パルスの結果として、第１手段２６において抑制される。こ こで、フライバック変換器は、一次的に無能力になる。このとき、一次電流Ｉ_p 、二次電流Ｉ_sおよび二次電圧Ｖ_eはゼロになり、ノード３４における電圧Ｖ_dは ＶＰに等しくなる。二次コイル１８の両端間の交流電圧Ｖ_eの欠乏は、第２手段 ２８によって検知され、受信第１データ信号ＲＤＴＡ１の比較的高い振幅Ｈに変 換される。高い振幅Ｈへの変換は任意であることに注意されたい。ビットの長い 列がすべて例えば値１を有する場合において、第２電気ユニット４への電源が長 すぎる間流れなくなるのを防止するために、好適には二相チャネル符号化を使用 し、値”１”のビットをＨからＬへの振幅変化として伝送し、値”０”のビット をＬからＨへの振幅変化として伝送する。明らかに、反対の符号化も可能である 。したがって、前記フライバック変換器が、通信期間の半分の間、常に動作し続 けることが保証される。原則的に、制御パルスの列ＤＰの１つのパルスのみを抑 制し、１つのデータビットを伝送するだけで十分である。しかしながら、これは 、第２手段２８の応答速度において厳格な条件を加え、本通信システムの妨害に 対する感度が低下する。したがって、交流電圧Ｖ_eの一次的な欠乏の周期を拡張 するために、複数、例えば３つの連続的なパルスを抑制し、検知をより簡単な第 ２手段２８によって行えるようにし、妨害に対する感度を低下させることが有利 である。 状況ＩＩＩにおいて、伝送すべき第２データ信号ＳＤＴＡ２の振幅はＨであり 、この結果として、第３手段３０は、例えば、並列な追加の抵抗をスイッチング トランジスタによって接続することによって、負荷抵抗２０の両端間の直流電圧 ＶＳ１を一次的に低下させる。直流電圧ＶＳ１の低下のために、二次交流電圧Ｖ_e の振幅も、整流ダイオード１６が導通している間低下し、同様の低下は、（少 なくとも本例において）変圧器６の一次コイル１０の両端間にも生じる。二次電 流Ｉ_pのピーク値が変化しないことから、二次電流Ｉ_sが減衰するレートは低下す る。これを、図２における信号ｃ、ｄおよびｅに関する列ＩＩＩに示す。ノード ３４における電圧Ｖ_dのピーク値の低下は、第４手段３２によって検知され、受 信第２データ信号ＲＤＴＡ２における比較的高い振幅Ｈに変換される。再び、電 源の分裂が最小の範囲になるのを保証し、不必要な消費を回避するために、二 相符号化を使用するのが有利である。簡単でノイズに対して抵抗力がある検知を 保証するために、前記直流電圧に行われる低下を、前記フライバック変換器の複 数、例えば３つのサイクルの間、維持するのが有利である。 通信プロトコルを、なんらかの所望のまたは既知の形式によるものとしてもよ い。１つの可能性は、コードワードを第１電気ユニット２から第２電気ユニット ４に定期的な間隔において伝送し、その後、第２電気ユニット４から第１電気ユ ニット２へのコードワードの伝送のために伝送チャネルをクリアすることである 。常にメッセージが戻る場合、第１電気ユニット２は、前記第２電気ユニット４ との接続が完全なままであるか否かを確認することができる。もし望むなら、一 方向通信システムが、第１手段２６および第２手段２８の組み合わせか、第３手 段３０および第４手段３２の組み合わせかを、無しですませるか、無能力にする ことによって可能であることは明らかであろう。 図３は、本発明による電源および通信回路の詳細な回路図を示す。発振器２４ は、市場で利用可能なタイマＩＣ ＬＭ７５５５を具え、このタイマＩＣは、３ ０ｋＨｚ程度の周波数において発信する。ピン３におけるＱ出力を、正電源端子 ４０に２つの抵抗３６および３８を介して接続する。ＰＭＯＳトランジスタ４２ のゲートを２つの抵抗３６および３８の間のノードに接続し、ソースを正電源端 子４０に直接接続し、ドレインを制御端子１２に抵抗４４を介して接続する。抵 抗４６を、制御端子１２およびグランドに接続する。トランジスタ４２は、タイ マＩＣのＱ出力における０．７のデューティサイクルを有する制御パルスを、前 記フライバック変換器を制御する０．３のデューティサイクルを有するパルス列 に変換する。スイッチング素子８をＭＯＳトランジスタとし、そのゲート、ソー スおよびドレインを、各々、制御端子１２、グランドおよびノード３４に接続す る。第１手段２６は、ＮＭＯＳトランジスタ４８を具え、そのソースをグランド に接続し、ドレインを制御端子１２に接続し、ゲートを、図示しない制御段から の第１データ信号ＳＤＴＡ１によって制御する。第１データ信号ＳＤＴＡ１がハ イの場合、トランジスタ４８は導通し、スイッチング素子８のゲートは、グラン ドに短絡される。これは、前記フライバック変換器の動作に割り込みを入れる。 第４手段３２は、第２電気ユニット４から第１電気ユニット２へのデータ伝送 の場合において、ノード３４における交流電圧の変化するピーク値を検出するピ ーク検出器を具える。前記ピーク検出器は、アノードをノード３４に接続され、 カソードをホールドキャパシタ５２に接続されたダイオード５０を具え、このキ ャパシタ５２に２つの抵抗５４および５６によって分路を形成し、これらの抵抗 間のノードをコンパレータの反転入力部に接続する。このコンパレータの非反転 入力部を、正電源端子６０に接続し、この正電源端子は、電圧調整器６２によっ て供給される基準電圧ＶＰ２を搬送する。第２電気ユニット４から第１電気ユニ ット２へのデータ通信中、前記反転入力部における低くされたピーク電圧は、前 記非反転入力部における基準電圧より低くなり、その結果として、コンパレータ ５８の出力部における受信第２データ信号ＲＤＴＡ２は、図２における信号波形 ｉの列ＩＩＩに示すように、相対的に高くなる。 第２手段２８も正ピーク検出器を具え、この検出器は、二次コイル１８の両端 間に交流電圧が存在するか否かを検出する。前記ピーク検出器は、アノードをノ ード６６に接続されたダイオード６４を具え、ノード６６に整流ダイオード１６ のカソードを接続する。ダイオード６４のカソードをホールドキャパシタ６８に 接続し、このキャパシタ６８に２つの抵抗７０および７２によって分路を形成し 、これらの抵抗間のノードを、ＭＯＳトランジスタ７４のゲートに接続する。ホ ールドキャパシタ６８、抵抗７２およびトランジスタ７４のソースを、整流され た電圧の負電圧端子７６に接続する。トランジスタ７４のドレインを、正電源端 子８０に負荷抵抗７８を経て接続し、この電源端子は、電圧調節器８４によって 正電源端子８２における整流された電圧から得られた電圧ＶＳ２を搬送し、前記 端子８２を平滑化キャパシタ２２にも接続する。第１電気ユニット２から第２電 気ユニット４へのデータ伝送中、二次コイル１８の両端間の交流電圧は消失し、 その結果として、トランジスタ７４はカットオフされ、トランジスタ７４のドレ インにおける受信第１データ信号ＲＤＴＡ１は、図２における信号波形ｇの列Ｉ Ｉに示すように、相対的に高くなる。ダイオード６４のカソードを代わりに、二 次コイル１８、すなわち、整流ダイオード１６および二次コイル１８間のノード に接続してもよいことに注意されたい。 第３手段３０は、ＮＭＯＳスイッチングトランジスタ８６を具え、このトラン ジスタのゲートを、伝送すべき第２データ信号ＳＤＴＡ２を受けるように配置す る。前記トランジスタのソースを負電圧端子７６に接続し、ドレインをノード６ ６にツェナーダイオード８８を経て接続する。ノード６６を、正電圧端子８２に 第２整流ダイオード９０を経て接続する。さらにツェナーダイオード９２を、正 電圧端子８２および負電圧端子７６間に接続する。ツェナーダイオード９２のツ ェナー電圧を、ツェナーダイオード８８のツェナー電圧より高くする。第２電気 ユニット４から第１電気ユニット２へのデータ伝送中、スイッチングトランジス タ８６は導通し、その結果として、ツェナーダイオード８８の両端間にノード６ ６における整流された電圧が印加され、ツェナーダイオード８８のツェナー電圧 がツェナーダイオード９２のツェナー電圧より低いため、この電圧はこの前より 低くなる。この動作中、第２整流ダイオード９０もカットオフされ、平滑化キャ パシタ２２がツェナーダイオード８８によって放電されるのが回避される。この ようにして、前記第２電気ユニットから第１電気ユニットへのデータ通信に必要 な電力は、第２電気ユニット４から減少しない。 ここで示したＭＯＳトランジスタの代わりに、バイポーラトランジスタを使用 することもできる。 本電源および通信回路は、遠隔制御を伴う幹線電力家庭用装置に極めて好適で あり、制御すべき実際の装置に、ある方法または他の方法においてケーブルによ って電気的に接続される。例としては、日焼け装置、サンベッド、足マッサージ 装置およびフード状ヘアドライヤがある。真空掃除機の場合において、当該真空 掃除機の制御と、種々の機能の状態の表示とは、ハンドルに配置される傾向があ る。この場合においても、本電源および通信回路を、有利に使用することができ る。 図４は、この回路を装備した真空掃除機を示す。キャニスタ１００は、吸引モ ータ１０２と、１つ（またはそれ以上）の手または足で動かすスイッチ１０４と 、第１電気ユニット２とを収容し、第１電気ユニット２は、キャニスタ１００内 のプリント基板１０６において位置し、外から触れることはできない。プリント 基板１０６は変圧器６も保持し、この変圧器の二次コイルを、吸引部分１１０の ハンドル１１２内の第２電気ユニット４に、吸引部分１１０のホース１０８内の 図示しないワイヤを経て接続する。第２電気ユニット４は、例えば、吸引モータ １０２をオンおよびオフに切り替える、またはこのモータの速度を制御する制御 スイッチを有してもよい。さらに、ハンドル１１２は、例えば、塵芥袋が満タン か否かを示すディスプレイを収容してもよい。ホース１０８がキャニスタ１００ から切り離されている場合、前記キャニスタとの接続ワイヤの接点は剥き出しに なる。本電源および通信回路の完全な電気的絶縁のために、これらの接点は接触 に対して安全であり、高価な構造は必要ない。さらにこの結果として、前記ホー スおよびハンドルに加えられる電気的な安全条件は、あまり厳格でないか、一切 なく、より安価な構造を使用することができる。 図５は、本発明による電源および通信回路を具えるテレビジョン受像機の基本 的な回路図を示す。前記テレビジョン受像機は、一次コイル１０と第１二次コイ ル１８と第２二次コイル１２３とを有する変圧器６によって、非幹線絶縁一次側 Ａと、幹線絶縁二次側Ｂとに分割される。一次コイル１０およびスイッチング素 子８の直列配置を、整流された幹線電圧ＶＰと、一次接地電位との間に結合する 。スイッチング素子８を、ＦＥＴ、バイポーラトランジスタ、または他の好適な 半導体スイッチとしてもよい。発振器回路２４は、制御パルスＤＰを、割り込み 回路２６と呼ばれる第１手段に供給する。割り込み回路２６は、スイッチング素 子８の制御入力部１２に供給すべき制御パルスＤＰＭを抑制する。小型のマイク ロコンピュータ１２０は、遠隔制御受信機１２１または局所キーボード１２２か ら情報信号Ｓｉ１およびＳｉ２を受け、入力データ信号ＳＤＴＡ１を割り込み回 路２６に供給する。 整流ダイオード１２４を第２二次コイル１２３に結合し、キャパシタ１２５に よって平滑化された第２出力電圧Ｖｏを供給する。第２出力電圧Ｖｏを、発振器 回路２４の帰還入力部に、幹線絶縁部品、すなわち光カプラまたは小型の変圧器 を具える帰還回路１２８を経て結合する。前記帰還入力部は、前記第２出力電圧 が安定するように制御パルスＤＰを制御する帰還信号を受ける。 第１二次コイル１８は、整流ダイオード１６によって整流され、キャパシタ１ ２９によって平滑化された第１二次電圧Ｖｅを供給する。電圧安定器１３０は、 前記第１二次電圧を安定させ、マイクロコンピュータ１３１用電源電圧Ｖｂを得 る。検出器回路２８と呼ばれる第２手段は、二次電圧Ｖｅを受け、出力データ信 号ＲＤＴＡ１をマイクロコンピュータ１３１に供給する。マイクロコンピュータ １３１は、出力データ信号ＲＤＴＡ１に応じて、制御信号Ｃｓ，ｉを発生する。 制御信号Ｃｓ，ｉを信号処理および偏向回路網１３２に供給し、テレビジョン受 像機におけるオン／オフの切り替え、コントラスト、ボリュームのような機能を 制御する。信号処理および偏向回路網１３２は、例えばアンテナ信号である入力 情報Ｖｉと、第２出力電圧Ｖｏとを受け、オーディオ信号をラウドスピーカ１３ ４に供給し、ビデオおよび偏向信号を表示管１３３に供給する。簡単にするため に、第２出力電圧Ｖｏのみが、信号処理および偏向回路網１３２に電力を供給す るが、実際には、より多くの電源電圧を電源によって発生し、この回路網１３２ に供給してもよい。情報信号Ｓｉ１およびＳｉ２の双方が不活性の場合、前記電 源および通信回路は、以下のように動作する。発振器回路２４は、割り込み回路 ２６を流れる周期的な制御パルスＤＰを発生し、スイッチング素子８を、オン周 期の間はオンに、オフ周期の間はオフに切り替え、これらのオンおよびオフ周期 は、スイッチング周期を形成する。この状況において、割り込み回路２６は制御 パルスＤＰに影響しない。前記電源の動作原理に応じて、制御パルスＤＰの繰り 返し周波数および／またはデューティサイクルを、第２出力電圧Ｖｏに応じて制 御し、この第２出力電圧Ｖｏを安定させる。第２出力電圧Ｖｏを、追加の一次コ イル（図示せず）において利用できる一次電圧を安定させることによって間接的 に安定させることもできる。オンおよびオフ周期は、スイッチング周期の間毎に 発生されるため、以下に図６の参照とともに説明するように、検出回路２８は出 力データ信号ＲＤＴＡ１を検出しない。 小型マイクロコンピュータ１２０は、活性情報信号Ｓｉ１およびＳｉ２を受け 、情報信号Ｓｉ１が、当該テレビジョン受像機にアドレスされた命令か否かを検 知する。違う場合、更なる動作は生じず、そうである場合、以下に説明するよう に、小型マイクロコンピュータ１２０は、前記命令の関係する部分を、前記二次 側におけるマイクロコンピュータ１３１に前記電源を経て伝送する。前記局所キ ーボードは、当該テレビジョン受像機に対する命令である情報信号Ｓｉ２を発生 する。 入力情報信号ＳＤＴＡ１の前記一次側から二次側への伝送を、例として、前記 情報信号が、例えば、フィリップス遠隔制御送信機集積回路ＳＡＡ３０１０によ って発生されたようなフィリップスＲＣ５信号であるとして説明する。このＲＣ ５信号は、１４ビットのパケットから成り、各々のパケットは、２つの開始ビッ トと、アドレスされたシステム（装置の種類）を規定する５つのシステムビット と、前記アドレスされたシステムに対する命令を規定する６つの命令ビットを具 える。これらのビットを、１．８ミリ秒程度のビット時間によって、二相技術に おいて伝送する。前記パケットに１１４ミリ秒程度を続けてもよい。この場合に おいて、前記命令は、前記テレビジョン受像機を前記システムビットによってア ドレスし、前記二次側に伝送すべき関係する部分は６つの命令ビットと、制御ビ ットと、小型マイクロコンピュータ１２０および二次側におけるマイクロコンピ ュータ１３１間の通信プロトコルに応じて追加の開始ビットおよびパリティビッ トとを具える。したがって、合計９ビットが伝送される。小型マイクロコンピュ ータ１２０は、受けた命令ビットを入力データ信号ＳＤＴＡ１に変換する。伝送 すべき、論理１値を有するビット毎に、入力データ信号ＳＤＴＡ１によって、割 り込み回路２６は、オフに切り替えられたスイッチング素子８を少なくとも１ス イッチング周期の間保持する。入力データ信号ＳＤＴＡ１が、前記電源のスイッ チング周期に同期していない場合、これを、少なくとも２つのスイッチング周期 において持続するパルスである入力データ信号ＳＤＴＡ１を発生することによっ て得ることができる。伝送すべき、論理０値を有するビット毎に、入力データ信 号ＳＤＴＡ１は、発振器回路２４によって供給される制御パルスＤＰが割り込み 回路２６によって抑制されないような値を有する。この場合において、前記電源 の１つまたは２つ以下のスイッチング周期が、伝送すべきデータビット毎に抑制 される。前記電源のスイッチング周期が２５マイクロ秒持続し、抑制された２ス イッチング周期によって９ビットが伝送された場合、前記電源のスイッチング周 期の１１４ミリ秒（９ビットの２つのバースト間の時間）の期間において９掛け る２掛ける２５マイクロ秒のみがスキップされ、これは０．４％程度である。し たがって、前記電源の動作は、前記データ伝送によって強く影響を受ける。 前記小型マイクロコンピュータは、スイッチング周期をスキップして電源の一 次側から二次側へデータを伝送するという、本発明の基本的なアイデアにとって 必須ではない。情報信号Ｓｉ１を発振器回路２４に直接結合することができるが 、この場合、７％（１１４ミリ秒の９掛ける０．９ミリ秒（二相技術によるビッ ト時間の半分））程度のスイッチング周期がスキップされる。 一次側Ａにおける小型マイクロコンピュータ１２０を、前記電源のより良い性 能が望まれる場合、または、情報信号Ｓｉ１およびＳｉ２のビットレートが上述 したＲＣ５コードのビットレートより大幅に高い場合、受信情報信号Ｓｉ１およ びＳｉ２のビットレートをより低いビットレートに変換するのに有利に使用する ことができる。小型マイクロコンピュータ１２０の他の利点は、前記テレビジョ ン受像機の待機モードにおいて電源をオフに切り替えて保持でき、最少の電力消 費が得られることである。小型マイクロコンピュータ１２０は、幹線から直接、 または極めて小さい別個の待機電源によって給電される。小型マイクロコンピュ ータ１２０が前記テレビジョン受像機に関係する命令を検知した場合、前記電源 が前記二次側におけるマイクロコンピュータ１３１用の電源電圧Ｖｂの発生を開 始し、次に前記データを前記二次側におけるマイクロコンピュータ１３１に伝送 し、マイクロコンピュータ１３１は、この命令に対応する動作を行う。 図６は、本発明による検出回路２８の実施例の回路図を示し、図７は、図６に 示すような検出回路において生じる信号の波形を示す。検出回路２８は、エッジ 検出回路１４０およびタイミング回路１４１を具える。前記エッジ検出回路は、 第１二次電圧Ｖｅを受け、トリガ信号Ｖｄｉをタイミング回路１４１に供給する 。トリガ信号Ｖｄｉは、第１二次電圧Ｖｅにおけるレベル変化を示す。タイミン グ回路１４１は、タイミング回路１４１が前記電源のスイッチング周期に関係す る所定の期間内にその後のトリガ電圧Ｖｄｉを検出しない場合、パルスを具える 出力データ信号ＲＤＴＡ１を供給する。したがって、スイッチング周期が抑制さ れない場合、エッジ検出回路１４０は、スイッチング周期毎に第１二次電圧Ｖｅ において（レベルが変化するため）エッジを検出する。１つまたはそれ以上のス イッチング周期が、論理値１を有する入力データ信号ＳＤＴＡ１におけるビット に応じて抑制される場合、エッジ検出回路１４０によって検出されるエッジは前 記所定の期間内に互いに続かず、出力パルスが発生される。エッジ検出回路１４ ０は、第１二次電圧Ｖｅ（図７Ａ参照）を受けるキャパシタの直列配置１４３と 、一方の端において二次グランドに接続された抵抗１４４とを具える。キャパシ タ１４３および抵抗１４４の接続点において利用できるトリガ信号Ｖｄｉは、第 １二次電圧Ｖｅ（図７Ｂ参照）と異なる。タイミング回路１４１は、トリガ信号 Ｖｄｉを受けるアノードを有するダイオード１４５と、自由端によって二次グラ ンドに接続されたキャパシタ１４６および抵抗１４７の並列配置との直列配置を 具える。タイミング回路１４１は、ダイオード１４５のアノードに接続されたカ ソードと、ｐｎｐトランジスタ１５０のベースに接続されたアノードとを有する 他のダイオード１４８を有するコンパレータ１４２をさらに具える。トランジス タ１５０は、電源電圧Ｖｐに接続されたエミッタと、二次グランドに抵抗１５１ を経て結合されたコレクタとを有する。抵抗１４８を、トランジスタ１５０のベ ースおよびエミッタ間に接続する。出力データ信号ＲＤＴＡ１を、トランジスタ １５０のコレクタにおいて利用できる。キャパシタ１４６の両端間の電圧Ｖｒｅ を、図７Ｃに示す。ダイオード１４５は、第１二次電圧Ｖｅの立ち上がりエッジ に対応する正のパルスによって、キャパシタ１４６を充電する。キャパシタ１４ ６は、抵抗１４７によって一定時間によって放電され、その結果、電圧Ｖｒｅは 、１（またはそれ以上）スイッチング周期が抑制される（ｔ１−ｔ５）場合のみ 、所定のレベルＬ１以下に低下する。コンパレータ１４２は、電圧Ｖｒｅが電源 電圧Ｖｐと、トランジスタ１５０のベースエミッタ電圧と、ダイオード１４８の 両端間の順方向電圧とによって規定される所定のレベルＬ１以下に低下する場合 、出力データ信号ＲＤＴＡ１を形成するパルス（図７Ｄ参照）を発生する。 上述した実施例の種々の変形例が、本発明の範囲内で可能なことは明らかであ ろう。本発明を、例えば、フライバック変換器、順方向変換器、逆方向変換器ま たはブリッジトポロギのようないくつかの電源トポロギにおいて実現することが できる。 請求の範囲において使用した丸括弧内の参照符は、請求の範囲を制限しないこ とを理解されたい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ，ＳＧ，Ｕ Ｓ (72)発明者 ドリーセン ヨハネス アントニウス セ オドラス オランダ国 7903 アーカー ホーヘフェ ン インダストリーウェッハ 56 (72)発明者 ベーイェル ポール アーノルド クリス ティアーン オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 第１電気ユニット（２）と、 前記第１電気ユニット（２）から一次および二次コイルを有する変圧器（６ ）を経て電力を受ける第２電気ユニット（４）であって前記二次コイル（１８ ）が二次交流電圧（Ｖ_e）を提供するユニット（４）と、 前記第１電気ユニット（２）および第２電気ユニット（４）間で前記変圧器 （６）を経てデータ信号を伝送する手段とを具える電気装置用電源および通信 回路において、前記電源が、前記一次コイル（１０）と直列にスイッチング素 子（８）をさらに具え、前記スイッチング素子（８）が、前記一次コイル（１ ０）を周期的にターンオンおよびターンオフする制御パルス（ＤＰＭ）を受け る制御端子（１２）を有し、前記電源および通信回路が、前記第１電気ユニッ ト（２）において発生される第１データ信号（ＳＤＴＡ１）に応じて前記一次 コイル（１０）の周期的なターンオンおよびターンオフの抑制を行う第１手段 （２６）および、前記抑制の結果として前記二次交流電圧（Ｖ_e）における変 動を検知する前記第２電気ユニット（４）内の第２手段（２８）の第１の組み 合わせと、前記第２電気ユニット（４）において発生される第２データ信号（ ＳＤＴＡ２）に応じて前記二次交流電圧（Ｖ_e）を動的に変調する第３手段（ ３０）および、前記二次交流電圧（Ｖ_e）の変調の結果として前記一次コイル （１０）の両端間の一次交流電圧（Ｖ_d）における変動を検知する第１電気ユ ニット（２）内の第４手段（３２）の第２の組み合わせとの少なくとも１つの 組み合わせをさらに具えることを特徴とする電源および通信回路。 2. 請求の範囲１に記載の電源および通信回路において、前記第１手段（２６） が、前記第１データ信号（ＳＤＴＡ１）を受ける制御電極と、前記スイッチン グ素子（８）の制御端子（１２）に接続された主電流経路とを有する第１スイ ッチングトランジスタ（４８）を具えることを特徴とする電源および通信回路 。 3. 請求の範囲１に記載の電源および通信回路において、前記第２手段（２８） が、前記二次コイル（１８）に結合された第１ピーク検出器を具えることを特 徴とする電源および通信回路。 4. 請求の範囲１に記載の電源および通信回路において、第１整流ダイオード（ １６）を直流電流（Ｖｓ１）を提供する前記二次コイル（１８）に直列に結合 し、前記第３手段（３０）が、前記直流電圧に直列に配置された第２スイッチ ングトランジスタ（８６）および負荷素子（８８）を具え、前記第２スイッチ ングトランジスタ（８６）の制御電極を前記第２データ信号（ＳＤＴＡ２）を 受けるように配置したことを特徴とする電源および通信回路。 5. 請求の範囲４に記載の電源および通信回路において、前記第２電気ユニット （４）が、前記第１整流ダイオード（１６）に直列に配置された第２整流ダイ オード（９０）と、前記第１（１６）および第２（９０）整流ダイオードによ って発生された直流電流（ＶＳ１）に接続された第１ツェナーダイオード（９ ２）とを具え、前記負荷素子を、前記第１（１６）および第２（９０）整流ダ イオード間のノード（６６）に接続された第２ツェナーダイオード（８８）と したことを特徴とする電源および通信回路。 6. 請求の範囲１に記載の電源および通信回路において、前記第４手段（３２） が、前記一次コイル（１０）およびスイッチング素子（８）間のノード（３４ ）に結合された第２ピーク検出器を具えることを特徴とする電源および通信回 路。 7. 請求の範囲１に記載の電源および通信回路において、前記第１（ＳＤＴＡ１ ）および／または第２（ＳＤＴＡ２）データ信号を、二相コードによって符号 化したことを特徴とする電源および通信回路。 8. 請求の範囲１に記載の電源および通信回路において、ビットのワードを具え る情報信号（Ｓｉ１，Ｓｉ２）を受けるマイクロコンピュータ（１２０）を更 に具え、前記ワードが、アドレスされたシステムを規定するビットの第１の組 と、前記アドレスされたシステムに対する命令を規定するビットの第２の組と を具え、前記マイクロコンピュータ（１２０）を、論理１である前記ビットの 第２の組のビット毎に応じたパルスを有し、これらのパルスの各々が前記スイ ッチング手段（８）を少なくとも１スイッチング周期の間開いたままにする、 前記データ信号（ＳＤＴＡ１）を発生するように構成したことを特徴とする電 源および通信回路。 9. 請求の範囲１に記載の電源および通信回路において、 所定のビットレートを有するビットのストリームを具える情報信号（Ｓｉｌ ，Ｓｉ２）を受け、論理１である前記ビットのストリームのビット毎に応じた パルスを具え、これらのパルスの各々が前記スイッチング手段（８）を少なく とも１スイッチング周期の間、開に保持し、前記所定のビットレートより低い 受信ビットレートを有する、前記データ信号（ＳＤＴＡ１）を発生するマイク ロコンピュータ（１２０）をさらに具えることを特徴とする電源および通信回 路。 １０．請求の範囲１に記載の電源および通信回路において、前記第２手段（２８ ）が、 前記二次電圧（Ｖｅ）を受け、前記二次電圧（Ｖｅ）のレベル変化を示すト リガ信号（Ｖｄｉ）を供給するエッジ検出回路（１４０）と、 前記トリガ信号（Ｖｄｉ）を受け、出力データ信号（ＲＤＴＡ１）を供給す るタイミング回路（１４１）とを具え、前記出力データ信号（ＲＤＴＡ１）が 、前記電源のスイッチング周期に関係する所定の期間内に前記タイミング回路 （１４１）が次のトリガ信号を検出しない場合、パルスを具えることを特徴と する電源および通信回路。 １１．前記変圧器（６）が他の二次電圧（Ｖｏ）を提供する他の二次コイル（１ ２３）を具える請求の範囲１に記載の電源および通信回路と、 入力信号（Ｖｉ）および前記他の二次電圧（Ｖｏ）を受け、画像表示装置（ １３３）を駆動する駆動信号（Ｄ）を発生する信号処理および偏向回路網（１ ３２）と、 前記出力データ信号（ＲＤＴＡ１）を受け、命令信号（Ｓｃｉ）を供給し、 前記信号処理および偏向回路網（１３２）を制御するマイクロコンピュータ（ １３１）とを具える電気装置。 １２．協働する第１機能ユニット（１００）および第２機能ユニット（１１０） と、請求の範囲１に記載の電源および通信回路とを具え、前記第１電気ユニッ ト（２）および変圧器（６）が前記第１機能ユニット（１００）に含まれ、前 記第２電気ユニット（４）が前記第２機能ユニット（１１０）に含まれる電気 装置。 １３．請求の範囲１２に記載の電気装置において、当該装置を真空掃除機（１０ ０，１１０）とし、前記第１機能ユニットを、前記第１電気ユニット（２）お よび変圧器（６）を収容するキャニスタ（１００）とし、前記第２機能ユニッ トを、前記キャニスタ（１００）に結合することができ、前記第２電気ユニッ ト（４）を収容するハンドル（１１２）を具える吸引部分（１１０）とし、前 記吸引部分（１１０）を前記キャニスタ（１００）に結合することにより、前 記変圧器（６）の二次コイル（１８）および第２電気ユニット（４）間が電気 的に接続されることを特徴とする電気装置。 １４．請求の範囲１３に記載の電気装置において、前記吸引部分（１１０）が導 １５．交流電圧（Ｖｅ）を受ける電気ユニット（４）を具える、真空掃除機（１ ００，１１０）用ハンドル（１１２）において、前記交流電圧（Ｖｅ）が入力 データ信号（ＳＤＴＡ１）に応じて抑制された周期的な波形を有し、前記電気 ユニット（４）が、前記交流電圧（Ｖｅ）における変動を検知し、再生された 入力データ信号（ＳＤＴＡ１）である出力データ信号（ＲＤＴＡ１）を供給す る手段（２８）を具えることを特徴とする真空掃除機（１００，１１０）用ハ ンドル（１１２）。 １６．請求の範囲１５に記載の真空掃除機（１００，１１０）用ハンドル（１１ ２）において、前記電気ユニット（４）が、第２データ信号（ＳＤＴＡ２）に 応じて前記交流電圧（Ｖｅ）を動的に変調する手段（３０）をさらに具えるこ とを特徴とする真空掃除機（１００，１１０）用ハンドル（１１２）。 １７．ホース（１０８）およびハンドル（１１２）の組み立て部品を具える、真 空掃除機（１００，１１０）用吸引部分（１１０）であって、前記ホース（１ ０８）が、前記ホース（１０８）の第１の端において前記ホース（１０８）を 前記真空掃除機（１００，１１０）のキャニスタ（１００）に結合する電気結 合手段と、前記ホース（１０８）の第１端から前記ハンドル（１１２）に交流 電圧（Ｖｅ）を伝送する導線とを具え、前記ハンドルが（１１２）、前記交流 電圧（Ｖｅ）を受ける電気ユニット（４）を収容する吸引部分（１１０）にお いて、前記交流電圧（Ｖｅ）が、入力データ信号（ＳＤＴＡ１）に応じて抑制 された周期的な波形を有し、前記電気ユニット（４）が、前記交流電圧（Ｖｅ ）における変動を検知し、再生された入力データ信号（ＳＤＴＡ１）である出 力データ信号（ＲＤＴＡ１）を供給する手段（２８）を具えることを特徴とす る真空掃除機（１００，１１０）用吸引部分（１１０）。