JP2003264486A - 電力線搬送通信用終端装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力線搬送通信で使用する屋内電力線におけ
る通信信号の反射・減衰を防止可能にする。 【解決手段】 電力線搬送通信の使用周波数帯域におけ
る屋内電力線４間の特性インピーダンスと等価な終端抵
抗７と静電容量８の直列回路とからなるインピーダンス
が、屋内電力線４のコンセント４Ａに対し差し込み可能
なケース９内に収納されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力線搬送通信に
おける通信信号の反射・減衰を防止する電力線搬送通信
用終端装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電力線または電灯線を用いた通信方式と
して、電力線を通信信号の伝送線路として用いる電力線
搬送通信方式がある。また、住宅内の電力線の配線方式
として単相３線方式が一般的に用いられ、電力線の２線
間の交流信号に高周波の前記通信信号を重畳すること
で、電力線を用いて電力線搬送通信を行うことができ
る。図６はこの電力線搬送通信の概念を示す回路図であ
り、同図において、１は商用電源、２は光ファイバケー
ブル、３は信号変換器、４は各家庭内に引き込まれた屋
内電力線、５は家電製品または通信機器などの電気機
器、６は家庭製品や通信機器などの電気機器のプラグ
（図上、線で表わしてある）、４Ａは前記プラグ６が差
し込まれて、屋内電力線４から家庭製品や通信機器に電
力を供給するための屋内電力線４側のコンセントであ
る。前記信号変換器３は光ファイバケーブル２上に光信
号として伝送されてきた通信信号を電気通信信号に変換
して、屋内電力線４へ重畳したり（下り）、屋内電力線
４に接続された通信機器から屋内電力線４を介して送信
されてきた電気通信信号を光信号に変換し、光ファイバ
ケーブル２を通じてその信号を送信する機能を有してい
る（上り）。

【０００３】電力線搬送通信の周波数帯域における屋内
電力線４の特性インピーダンスは概ね数１０Ω〜１００
Ω程度であり、通信信号が屋内電力線４の２線間に印加
された場合には、この屋内電力線４からなる伝送線路に
その通信信号が伝搬する。ところが、この屋内電力線４
に接続される通信に供しない機器の屋内電力線４間のイ
ンピーダンスは機器の種類によって変動し、さらに周波
数特性を有する。このため、通信信号が通信に供しない
機器に到来した場合、インピーダンスの不整合により反
射・減衰が発生する。また、屋内電力線４のコンセント
４Ａが開放状態となっていたり、屋内電力線４に分岐箇
所があったりすると、通信信号の反射・減衰が発生する
ため、通信信号の劣化が発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の電
力線搬送通信では屋内電力線４がコンセント４Ａ部で開
放状態となったり分岐されたりして整合終端されていな
いことにより、またインピーダンスの不整合により通信
信号の反射・減衰が発生し、このため、設備の構成や配
線形態によっては通信ができなくなるという問題があっ
た。さらに、屋内電力線４は、通信線のように、つまり
往復２本で一対の平衡ケーブルとなっていないため平衡
度が悪く、従って信号反射が大きくなり、これにより屋
内電力線４からの電磁放射が大きくなり、周辺の電気製
品や通信機器に電磁障害を与えるという問題があった。

【０００５】本発明は、前記のような従来の問題を解決
するものであり、その目的とするところは、屋内電力線
の受電端となるコンセントに電力線搬送通信の周波数に
おける特性インピーダンスに等しいインピーダンスを接
続することで、屋内電力線の終端部における通信信号の
反射・減衰を簡単に防止できる電力線搬送通信用終端装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の目的達成のため
に、請求項１の発明にかかる電力線搬送通信用終端装置
は、電力線搬送通信の使用周波数帯域における屋内電力
線間の特性インピーダンスと等価な終端抵抗と静電容量
の直列回路とからなるインピーダンスが、屋内電力線の
コンセントに対し差し込み可能なケース内に収納されて
いることを特徴とする。これにより、屋内電力線からな
る搬送通信用の伝送線路としての特性インピーダンスを
安定化して、屋内電力線の終端部での通信信号の反対・
減衰を防止し、屋内電力線から周辺機器への電磁放射お
よびこれによる通信機器の故障を回避することができ
る。

【０００７】また、請求項２の発明にかかる電力線搬送
通信用終端装置は、前記終端抵抗と静電容量の直列回路
に対して、コモンモードチョークコイルが並列に接続さ
れていることを特徴とする。これにより、屋内電力線間
の平衡度を向上させて、グランドに対して各屋内電力線
間に生じるコモンモードノイズを除去でき、屋内電力線
からの電磁ノイズの放射およびこの電磁ノイズの周辺機
器への侵入を抑えることができる。

【０００８】また、請求項３の発明にかかる電力線搬送
通信用終端装置は、前記終端抵抗と静電容量の直列回路
に対して、電圧抑圧型の雷防護素子が並列に接続されて
いることを特徴とする。これにより、屋内電力線間に発
生する雷サージや機器の開閉サージを吸収させて、家電
製品や通信機器が破壊するのを効果的に防止できる。

【０００９】また、請求項４の発明にかかる電力線搬送
通信用終端装置は、前記終端抵抗と静電容量の直列回路
に対して、ヒューズが直列に接続されていることを特徴
とする。これにより、終端手段としての終端抵抗や静電
容量が何らかの原因で短絡故障した場合に、これらに商
用周波数の短絡電流が流れて故障が拡大したり、発熱を
生じて焼損したりするのを未然に回避することができ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
について説明する。図１は本発明の電力線搬送通信用終
端装置を示す回路図である。同図において、７は終端抵
抗、８はこの終端抵抗７に直列接続された静電容量で、
これらは電力線搬送通信の使用周波数帯域における屋内
電力線４間の特性インピーダンスと等価なインピーダン
スを持つ。また、これらの終端抵抗７および静電容量８
は絶縁性の小形のケース９内に収納されている。このケ
ース９の一側には、終端抵抗７および静電容量８を直列
接続した回路の両端に繋る一対の接続端子を持ったプラ
グ（図上、線のみで表わしてある）１０が突設されてお
り、このプラグ１０が、図６に示すような屋内にあるい
ずれかの空きのコンセント４Ａに差し込み自在となって
いる。また、前記の終端抵抗７および静電容量８は商用
周波数では数μΩ以上の高インピーダンスを示すもの
の、電力線搬送通信で使用する周波数帯域においては、
屋内電力線４間の特性インピーダンスと等価なインピー
ダンスの終端抵抗器を構成する。

【００１１】従って、前記ケース９のプラグ１０を屋内
電力線４のコンセント４Ａに差し込むことによって電力
線搬送通信用終端を実現でき、通信信号が通信機器に供
しない電力機器などに到来した場合にも、インピーダン
スの不整合によるその通信信号の反射・減衰を防止でき
る。同様にして、屋内電力線４のコンセント４Ａが開放
状態となっている場合や屋内電力線４に分岐箇所がある
ような場合にも、この終端抵抗器を持ったプラグ１０を
コンセント４Ａに差し込むことで、前記通信信号の反射
・減衰を回避でき、伝送される通信情報の劣化を防止で
きる。

【００１２】図２は本発明の実施の他の形態による電力
線搬送通信用終端装置を示す回路図である。交流の屋内
電力線４は外部からのノイズが機器に侵入したり、この
屋内電力線４に繋れた機器で発生するノイズが外部へ洩
れたりする通路になる。このノイズのうち、一般的に問
題となるのは、２本の屋内電力線４とグランドとの間に
生じるコモンノイズである。このコモンノイズに対して
は大きいインダクタンスを有し、商用周波数の交流電圧
に対しては互いに磁束を打ち消し合うようなコモンモー
ドチョークコイル１１を用いる。本発明では、このコモ
ンモードチョークコイル１１を、終端抵抗７および静電
容量８の直列回路に対し並列接続して、これらを一つの
ケース９内に収納している。従って、このケース９のプ
ラグ１０をコンセント４Ａに差し込むことにより、屋内
電力線４の平衡度を向上させて通信信号の反射・減衰を
抑制できるとともに、この屋内電力線４上のノイズを吸
収して、この屋内電力線４からの電磁放射や外部へのノ
イズの洩れを低減できる。

【００１３】図３は本発明の実施の他の形態による電力
線搬送通信用終端装置を示す回路図である。屋内電力線
４には、被雷や機器の故障などによって瞬間的（数マイ
クロ秒）に衝撃的なサージ電流が流れることがある。こ
のサージ電流は屋内電力線４に接続された機器や、前記
終端抵抗７や静電容量８を含む終端抵抗器を破壊するお
それがある。このため、本発明では、終端抵抗７および
静電容量８の直列回路に対して避雷器などの電圧抑圧型
の雷防護素子１２を並列に接続している。これにより、
屋内電力線４間に発生する雷サージなどのサージ電流に
よって、屋内電力線４に接続された終端抵抗器や家庭電
気製品が破壊されるのを未然に防止することができる。

【００１４】図４は本発明の実施の他の形態による電力
線搬送通信用終端装置を示す回路図である。終端抵抗器
を構成する終端抵抗７や静電容量８が何らかの原因で、
例えば絶縁不良などによって短絡故障する場合がある。
この短絡故障は過電流による発熱によって火炎発生の原
因となる場合があるので、迅速にこの終端抵抗器を屋内
電力線４から開放する必要がある。本発明では、終端抵
抗７および静電容量８の直列回路に対し、簡易的な電流
遮断素子であるヒューズ１３を直列接続してある。これ
により、前記短絡故障の発生時に流れる過電流によって
発生するジュール熱によりヒューズ１３を溶断させるこ
とで、前記終端抵抗器が前記過電流によって故障するの
を回避することができる。

【００１５】図５は、図４に示す回路に電圧抑制型の雷
防護素子１２を接続した例を示す。これによれば、図３
および図４について述べた雷サージによる終端抵抗器や
家庭電気製品の破壊を未然に防止できる。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば電力線搬
送通信の使用周波数帯域における屋内電力線間の特性イ
ンピーダンスと等価な終端抵抗と静電容量の直列回路と
からなるインピーダンスを、屋内電力線のコンセントに
対し差し込み可能なケース内に収納したので、搬送通信
用の伝送線路の特性インピーダンスを安定化して、通信
信号の反対・減衰を防止し、屋内電力線から周辺機器へ
の電磁放射による障害を回避することができるという効
果が得られる。

【００１７】また、前記終端抵抗と静電容量の直列回路
にコモンモードチョークコイルを並列したので、屋内電
力線間の平衡度を向上させて、グランドに対して各屋内
電力線間に生じるコモンモードノイズを除去でき、屋内
電力線からの電磁ノイズの放射およびこの電磁ノイズの
周辺機器への侵入を抑えることができる。

【００１８】さらに、前記終端抵抗と静電容量の直列回
路に電圧抑圧型の雷防護素子を並列接続したので、屋内
電力線間に発生する雷サージや機器の開閉サージを吸収
させて、家電製品や通信機器が破壊するのを効果的に防
止できる。そして、前記終端抵抗と静電容量の直列回路
にヒューズを直列接続した場合には、終端手段としての
終端抵抗や静電容量が何らかの原因で短絡故障したと
き、これらに商用周波数の短絡電流が流れて故障が拡大
したり、発熱を生じたりするのを未然に回避することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の一形態による電力線搬送通信
用終端装置を示す回路図である。

【図２】 本発明の実施の他の形態による電力線搬送通
信用終端装置を示す回路図である。

【図３】 本発明の実施の他の形態による電力線搬送通
信用終端装置を示す回路図である。

【図４】 本発明の実施の他の形態による電力線搬送通
信用終端装置を示す回路図である。

【図５】 本発明の実施の他の形態による電力線搬送通
信用終端装置を示す回路図である。

【図６】 従来の一般的な電力線搬送通信の概念を示す
回路図である。

【符号の説明】

４ 屋内電力線 ４Ａ コンセント ７ 終端抵抗 ８ 静電容量 ９ ケース １１ コモンモードチョークコイル １２ 電圧抑圧型の雷防護素子 １３ ヒューズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5E021 FB21 FC23 MA02 MA09 MA11 MA18 5K046 AA03 PS03 PS50 5K048 AA09 DC06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力線搬送通信の使用周波数帯域におけ
   る屋内電力線間の特性インピーダンスと等価な終端抵抗
   と静電容量の直列回路とからなるインピーダンスが、屋
   内電力線のコンセントに差し込み可能なケース内に収納
   されていることを特徴とする電力線搬送通信用終端装
   置。
2. 【請求項２】 前記終端抵抗と静電容量の直列回路に対
   して、コモンモードチョークコイルが並列に接続されて
   いることを特徴とする請求項１に記載の電力線搬送通信
   用終端装置。
3. 【請求項３】 前記終端抵抗と静電容量の直列回路に対
   して、電圧抑圧型の雷防護素子が並列に接続されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力線搬送通信用終
   端装置。
4. 【請求項４】 前記終端抵抗と静電容量の直列回路に対
   して、ヒューズが直列に接続されていることを特徴とす
   る請求項１に記載の電力線搬送通信用終端装置。