JP2020077961A - Power line communication filter circuit, power line communication device, and power meter - Google Patents

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Abstract

To suppress spurious emission in a power line communication device.SOLUTION: A power line communication filter circuit interposed between a commercial AC power line and a power line communication circuit that performs communication by switching between transmission and reception in time division includes a coupling transformer in which the power line is connected to a primary coil and the power line communication circuit is connected to a secondary coil, a capacitor that is provided in at least one electric path connected to both ends of the primary coil and that blocks the intrusion of commercial AC, an inductor that is connected in parallel to the secondary coil and that attenuates noise of a frequency lower than a frequency band of a communication signal of power line communication propagating through the coupling transformer, and a first resistor connected in series with the inductor.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、電力線通信用フィルタ回路、電力線通信装置、及び、電力メーターに関する。   The present invention relates to a power line communication filter circuit, a power line communication device, and a power meter.

電力線通信(PLC:Power Line Communication)は、電力線を利用して通信信号を伝送する通信方式である。例えば、家屋内で、複数箇所のコンセントにPLCモデムのプラグを差し込むことによって、各PLCモデムに接続されたパソコン等の情報処理装置間で容易にネットワークを構成することができる。
このため、電力線通信は、スマートメーター等と組み合わせることで、ネットワークを介した電力量の検針等に用いられることがある。
Power line communication (PLC: Power Line Communication) is a communication method for transmitting a communication signal using a power line. For example, by plugging PLC modems into outlets at a plurality of locations inside a house, a network can be easily configured between information processing devices such as personal computers connected to the PLC modems.
Therefore, the power line communication may be used for meter reading of the amount of electric power via the network by combining with the smart meter or the like.

上記のような電力線通信に用いられるPLCモデム(電力線通信装置)は、電力線の交流電圧と絶縁しつつ電力線を用いて通信信号を送受信するためのフィルタ機能を有する回路(以下、フィルタ回路という)を備えている(例えば、特許文献1参照。)。   A PLC modem (power line communication device) used for power line communication as described above includes a circuit (hereinafter referred to as a filter circuit) having a filter function for transmitting and receiving a communication signal using the power line while being insulated from the AC voltage of the power line. It is provided (for example, refer to Patent Document 1).

このフィルタ回路は、1次コイルに電力線が接続され2次コイルに通信回路が接続されたカップリングトランスと、前記1次コイル側に直列に接続されたコンデンサと、前記コンデンサと前記1次コイルとの間に接続されるとともに前記1次コイルに並列に接続されたインピーダンス回路とを備えている。   This filter circuit includes a coupling transformer having a primary coil connected to a power line and a secondary coil connected to a communication circuit, a capacitor connected in series to the primary coil side, the capacitor and the primary coil. And an impedance circuit connected in parallel with the primary coil.

前記インピーダンス回路は、インダクタ等を備えており、家電製品から生じるノイズの周波数帯域でインピーダンスが小さくなるように構成されている。
これにより、このフィルタ回路は、例えば、家電製品から発生する数10kHzのノイズを除去し、電力線通信で使用する周波数帯域(数100kHz)の信号を通過させる特性を有しており、家電製品からのノイズを抑制し、電力線通信において適切な信号の送受信を実現することができる。
The impedance circuit includes an inductor and the like, and is configured to have a small impedance in a frequency band of noise generated from home electric appliances.
As a result, this filter circuit has, for example, a characteristic of removing noise of several tens of kHz generated from home electric appliances and passing signals in the frequency band (several hundred kHz) used in power line communication. Noise can be suppressed, and appropriate signal transmission / reception can be realized in power line communication.

特開2003−134003号公報JP, 2003-134003, A

上記電力線通信では、送信と受信とを時分割で切り替えて通信を行う時分割複信(TDD:Time Division Duplex)が採用されることがある。
TDDを採用した電力線通信において用いられるPLCモデムは、図6に示すように、送信回路100、受信回路102、及び、送受信回路100、102と電力線106との間に接続されたフィルタ回路108の他、送受信を切り替えるための切替器104を備えている。切替器104には、送信回路100、受信回路102、及びフィルタ回路108が接続されている。切替器104は、フィルタ回路108の接続先を送信回路100及び受信回路102のいずれか一方に切り替えるスイッチとしての機能を有する。切替器104がフィルタ回路108の接続先を切り替えることで、送受信の切り替えが行われる。
The power line communication may employ time division duplex (TDD) in which transmission and reception are switched in time division for communication.
As shown in FIG. 6, the PLC modem used in the power line communication adopting the TDD includes a transmission circuit 100, a reception circuit 102, and a filter circuit 108 connected between the transmission / reception circuits 100 and 102 and the power line 106. A switch 104 for switching between transmission and reception is provided. The transmission circuit 100, the reception circuit 102, and the filter circuit 108 are connected to the switch 104. The switch 104 has a function as a switch that switches the connection destination of the filter circuit 108 to either the transmission circuit 100 or the reception circuit 102. The switching unit 104 switches the connection destination of the filter circuit 108 to switch between transmission and reception.

ここで、切替器104が送受信の切り替えを行う際、送信回路100及び受信回路102のいずれの回路にも接続されない期間が生じる。
いずれの回路にも接続されない期間においては、フィルタ回路108からみた切替器104のインピーダンスが非常に高くなる。このため、フィルタ回路108のインダクタに蓄積されたエネルギーが放出され、さらにそのエネルギーはスプリアス(不要波)として電力線側へ伝搬し、電力線に伝搬したスプリアスが当該電力線から放射されることがある。
このようなスプリアスは、規格によって定められた周波数帯域外の周波数である場合があり、放射させることは好ましくない。
このため、TDDによる電力線通信において、スプリアスの発生を抑制するための方策が望まれる。
Here, when the switching device 104 switches between transmission and reception, there is a period in which the switching device 104 is not connected to either the transmission circuit 100 or the reception circuit 102.
The impedance of the switch 104 seen from the filter circuit 108 is extremely high during the period in which the switching circuit 104 is not connected to any circuit. Therefore, the energy stored in the inductor of the filter circuit 108 is released, and the energy further propagates to the power line side as a spurious (unwanted wave), and the spurious propagated to the power line may be radiated from the power line.
Such spurious may be a frequency outside the frequency band defined by the standard, and it is not preferable to emit it.
Therefore, in the power line communication by TDD, a measure for suppressing the generation of spurious is desired.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、スプリアスの発生を抑制することができる技術の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a technique capable of suppressing the generation of spurious.

一実施形態である電力線通信用フィルタ回路は、商用交流の電力線と、送信と受信とを時分割で切り替えて通信を行う電力線通信回路と、の間に介在させる電力線通信用フィルタ回路であって、1次コイルに前記電力線が接続され、2次コイルに前記電力線通信回路が接続されるカップリングトランスと、前記1次コイルの両端に接続される少なくとも一方の電路に設けられ、商用交流電流の侵入を阻止するコンデンサと、前記2次コイルに対して並列に接続され、前記カップリングトランスを介して伝搬する電力線通信の通信信号の周波数帯域より低い周波数のノイズを減衰させるインダクタと、前記インダクタに直列に接続された第1抵抗と、を備えている。   A power line communication filter circuit according to an embodiment is a power line communication filter circuit that is interposed between a commercial AC power line and a power line communication circuit that performs communication by switching transmission and reception in time division, A coupling transformer in which the power line is connected to a primary coil and the power line communication circuit is connected to a secondary coil, and at least one electric path connected to both ends of the primary coil are provided, and commercial AC current invades. And a capacitor connected in parallel to the secondary coil for attenuating noise having a frequency lower than a frequency band of a communication signal of power line communication propagating through the coupling transformer, and a inductor connected in series to the inductor. A first resistor connected to.

また、他の実施形態である電力線通信装置は、商用交流の電力線を信号伝送路とする電力線通信装置であって、送信と受信とを時分割で切り替えて通信を行う電力線通信回路と、1次コイルに前記電力線が接続され、2次コイルに前記通信回路が接続されるカップリングトランスと、前記1次コイルの両端に接続される少なくとも一方の電路に設けられ、商用交流電流の侵入を阻止するコンデンサと、前記2次コイルに対して並列に接続され、前記カップリングトランスを介して伝搬する電力線通信の通信信号の周波数帯域より低い周波数のノイズを減衰させるインダクタと、前記インダクタに直列に接続された第1抵抗と、を備えている。   A power line communication device according to another embodiment is a power line communication device that uses a commercial AC power line as a signal transmission path, and a power line communication circuit that performs communication by switching transmission and reception in time division. A coupling transformer having a coil connected to the power line and a secondary coil connected to the communication circuit and at least one electric path connected to both ends of the primary coil are provided to prevent intrusion of commercial alternating current. A capacitor, an inductor connected in parallel to the secondary coil, and an inductor for attenuating noise having a frequency lower than a frequency band of a communication signal of power line communication propagating through the coupling transformer, and connected in series to the inductor. And a first resistor.

また、他の実施形態である電力線通信装置は、上述の電力線通信装置を搭載した電力メーターである。   A power line communication device according to another embodiment is a power meter equipped with the above power line communication device.

本発明によれば、スプリアスの発生を抑制することができる。   According to the present invention, generation of spurious can be suppressed.

図1は、一例として、集合住宅の各戸に設けられた電力メーターの接続形態を示す単線接続図である。FIG. 1 is a single-line connection diagram showing, as an example, a connection form of an electric power meter provided in each house of an apartment house. 図2は、1台の電力メーターに着目した回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram focusing on one power meter. 図3は、PLCモデムの内部回路構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an internal circuit configuration of the PLC modem. 図4Aは、比較例品の出力を時間領域で示したグラフである。FIG. 4A is a graph showing the output of the comparative example product in the time domain. 図4Bは、実施例品の出力を時間領域で示したグラフである。FIG. 4B is a graph showing the output of the example product in the time domain. 図5は、実施例品及び比較例品それぞれの出力を周波数領域で示したグラフである。FIG. 5 is a graph showing the outputs of the example product and the comparative example product in the frequency domain. 図6は、従来のPLCモデムの要部を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a main part of a conventional PLC modem.

最初に実施形態の内容を列記して説明する。
[実施形態の概要]
(1)一実施形態である電力線通信用フィルタ回路は、商用交流の電力線と、送信と受信とを時分割で切り替えて通信を行う電力線通信回路と、の間に介在させる電力線通信用フィルタ回路であって、1次コイルに前記電力線が接続され、2次コイルに前記電力線通信回路が接続されるカップリングトランスと、前記1次コイルの両端に接続される少なくとも一方の電路に設けられ、商用交流電流の侵入を阻止するコンデンサと、前記2次コイルに対して並列に接続され、前記カップリングトランスを介して伝搬する電力線通信の通信信号の周波数帯域より低い周波数のノイズを減衰させるインダクタと、前記インダクタに直列に接続された第1抵抗と、を備えている。
First, the contents of the embodiment will be listed and described.
[Outline of Embodiment]
(1) A power line communication filter circuit according to one embodiment is a power line communication filter circuit that is interposed between a commercial AC power line and a power line communication circuit that performs communication by switching between transmission and reception in time division. And a commercial transformer provided with a coupling transformer in which the power line is connected to a primary coil and the power line communication circuit is connected to a secondary coil, and at least one electric path connected to both ends of the primary coil. A capacitor for blocking current intrusion; an inductor connected in parallel to the secondary coil for attenuating noise of a frequency lower than a frequency band of a communication signal of power line communication propagating through the coupling transformer; A first resistor connected in series with the inductor.

上記構成の電力線通信用フィルタ回路によれば、電力線通信回路において送信と受信とが切り替わる際に、インダクタに蓄積されたエネルギーが当該インダクタから放出されると、前記インダクタに直列に接続された第1抵抗によって前記エネルギーを消費させることができる。
この結果、電力線側に伝搬してスプリアスを生じさせる原因となる前記エネルギーを抑制でき、スプリアスの発生を抑制することができる。
According to the power line communication filter circuit having the above configuration, when the energy stored in the inductor is released from the inductor when the power line communication circuit switches between transmission and reception, the first line connected to the inductor in series The energy can be consumed by the resistance.
As a result, it is possible to suppress the energy that propagates to the power line side and causes spurious, and it is possible to suppress the generation of spurious.

(2)上記電力線通信用フィルタ回路において、前記インダクタと、前記電力線通信回路との間に、前記2次コイルに対して並列に接続された第2抵抗をさらに備えていることが好ましい。
この場合、2次コイルと電力線通信回路とを接続する線路のインピーダンスを安定化できるとともに、インダクタから放出されるエネルギーを第2抵抗にも消費させることができ、スプリアスの発生を効果的に抑制することができる。
(2) In the power line communication filter circuit, it is preferable that a second resistor connected in parallel to the secondary coil is further provided between the inductor and the power line communication circuit.
In this case, the impedance of the line connecting the secondary coil and the power line communication circuit can be stabilized, and the energy released from the inductor can be consumed by the second resistor, so that the spurious emission is effectively suppressed. be able to.

(3)上記電力線通信用フィルタ回路において、前記インダクタのインダクタンスは、10μHから100μHの範囲にあることが好ましい。
この場合、電磁誘導加熱調理器具等の家電から一般的に発生することの多い20kHz程度のノイズに対して優れたノイズ抑制効果が得られた。
また、この範囲内の周波数とすることにより、インダクタの存在による電力線通信の信号減衰を抑制することができる。すなわち、インダクタンスが10μH未満では電力線通信の通信信号の識別に影響が出る。インダクタンスが100μHを超えると、ノイズ抑制効果が低下する。なお、この範囲内でも特に、33μH及びその近傍が好適である。
(3) In the above power line communication filter circuit, the inductance of the inductor is preferably in the range of 10 μH to 100 μH.
In this case, an excellent noise suppressing effect was obtained with respect to noise of about 20 kHz which is often generated from home appliances such as electromagnetic induction heating cookware.
Further, by setting the frequency within this range, it is possible to suppress the signal attenuation of the power line communication due to the presence of the inductor. That is, if the inductance is less than 10 μH, the identification of communication signals in power line communication is affected. When the inductance exceeds 100 μH, the noise suppressing effect is reduced. Within this range, 33 μH and its vicinity are particularly preferable.

(4)上記電力線通信用フィルタ回路において、前記第1抵抗の抵抗値は、1Ωから5Ωの範囲にあることが好ましい。
第1抵抗の抵抗値が1Ω未満である場合、インダクタから放出されるエネルギーを消費する効果が低くなり、スプリアスの抑制効果に影響が出る。また、第1抵抗の抵抗値が5Ωを超える場合、インダクタによるノイズの低減効果が低下する。第1抵抗の抵抗値を1Ωから5Ωの範囲とすることで、インダクタから放出されるエネルギーを好適に消費させることができる。
(4) In the power line communication filter circuit, the resistance value of the first resistor is preferably in the range of 1Ω to 5Ω.
When the resistance value of the first resistor is less than 1Ω, the effect of consuming the energy emitted from the inductor becomes low and the spurious suppression effect is affected. In addition, when the resistance value of the first resistor exceeds 5Ω, the noise reduction effect of the inductor decreases. By setting the resistance value of the first resistor in the range of 1Ω to 5Ω, the energy emitted from the inductor can be appropriately consumed.

(5)他の実施形態である電力線通信装置は、商用交流の電力線を信号伝送路とする電力線通信装置であって、送信と受信とを時分割で切り替えて通信を行う電力線通信回路と、1次コイルに前記電力線が接続され、2次コイルに前記通信回路が接続されるカップリングトランスと、前記1次コイルの両端に接続される少なくとも一方の電路に設けられ、商用交流電流の侵入を阻止するコンデンサと、前記2次コイルに対して並列に接続され、前記カップリングトランスを介して伝搬する電力線通信の通信信号の周波数帯域より低い周波数のノイズを減衰させるインダクタと、前記インダクタに直列に接続された第1抵抗と、を備えている。 (5) A power line communication device according to another embodiment is a power line communication device using a commercial AC power line as a signal transmission path, and a power line communication circuit that performs communication by switching transmission and reception in time division. A coupling transformer in which the power line is connected to a secondary coil and the communication circuit is connected to a secondary coil, and at least one electric path connected to both ends of the primary coil are provided to prevent intrusion of commercial alternating current. Connected in parallel to the secondary coil, an inductor for attenuating noise of a frequency lower than a frequency band of a communication signal of power line communication propagating through the coupling transformer, and connected in series to the inductor. And a first resistance that is set.

(6)他の実施形態である電力メーターは、上記(5)に記載の電力線通信装置を搭載した電力メーターである。 (6) A power meter according to another embodiment is a power meter equipped with the power line communication device according to (5) above.

[実施形態の詳細]
以下、好ましい実施形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、以下に記載する各実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
[Details of Embodiment]
Hereinafter, preferred embodiments will be described with reference to the drawings.
It should be noted that at least a part of the embodiments described below may be arbitrarily combined.

《電力線通信を用いたネットワークの構成例》
まず、電力線通信を用いたネットワークの構成例について説明する。ここで、電力線通信の通信信号の周波数帯域は、150kHz〜400kHzである。
<< Example of network configuration using power line communication >>
First, a configuration example of a network using power line communication will be described. Here, the frequency band of the communication signal of the power line communication is 150 kHz to 400 kHz.

図1は、一例として、集合住宅1の各戸に設けられた通信機能付き電力メーター2の接続形態を示す単線接続図である。この電力メーター2は、いわゆるスマートメーターであり、図ではSMと表記する。図において、集合住宅1の電気室には、6.6kVの高圧ケーブル3が引き込まれている。変圧器4は、6.6kVを、200/100V(単相3線)の低圧に変圧する。低圧複数系統の配電線5a,5b,5cには、総戸数分の電力メーター2(一部のみ図示)が接続されている。変圧器4の低圧側には、電力線通信装置(以下、PLCモデムと言う。)を内蔵するコンセントレーター6が、接続されている。   FIG. 1 is a single line connection diagram showing, as an example, a connection form of a power meter 2 with a communication function provided in each house of an apartment house 1. This electric power meter 2 is a so-called smart meter, and is referred to as SM in the figure. In the figure, a 6.6 kV high-voltage cable 3 is drawn into the electric room of the housing complex 1. The transformer 4 transforms 6.6 kV into a low voltage of 200/100 V (single-phase three-wire). The electric power meters 2 (only part of which is shown) for the total number of units are connected to the distribution lines 5a, 5b, 5c of the low-voltage multiple systems. A concentrator 6 incorporating a power line communication device (hereinafter, referred to as PLC modem) is connected to the low voltage side of the transformer 4.

電力メーター2はPLCモデムを内蔵し、コンセントレーター6と電力線通信を行うことができる。コンセントレーター6と各電力メーター2とは、変圧器4の傘下で、低圧の配電線5(5a,5b,5c)を信号伝送路とする電力線通信のローカルなネットワークを構成している。このネットワークを利用して、各電力メーター2による電力量の検針データをコンセントレーター6に集約することができる。コンセントレーター6はさらに、光通信や無線通信により、電力供給元(電力会社)に検針データを送信することができる。   The power meter 2 has a built-in PLC modem and can perform power line communication with the concentrator 6. The concentrator 6 and each power meter 2 constitute a local network for power line communication under the umbrella of the transformer 4, using the low-voltage distribution line 5 (5a, 5b, 5c) as a signal transmission path. Utilizing this network, meter reading data of the amount of power from each power meter 2 can be collected in the concentrator 6. The concentrator 6 can further transmit meter-reading data to a power supply source (electric power company) by optical communication or wireless communication.

一方、電力メーター2のその先は、需要家7すなわち各戸の屋内配線となる。電力メーター2には分電盤71が接続され、この分電盤71から多数(3個のみ図示)のコンセント72,73,74に屋内電力線が配線されている。
ここで、例えば、コンセント72にはIH調理器具(電磁誘導加熱調理器具)76が接続されているとする。
On the other hand, the area beyond the power meter 2 is the customer 7 or the indoor wiring of each house. A distribution board 71 is connected to the power meter 2, and indoor power lines are wired from the distribution board 71 to a large number (only three shown) of outlets 72, 73, 74.
Here, for example, it is assumed that the outlet 72 is connected with an IH cooking appliance (electromagnetic induction heating cooking appliance) 76.

また、分電盤71若しくはコンセント(例えば73,74)には、需要家7内のエネルギー管理機器としてHEMS(Home Energy Management System)ゲートウェイ75が接続されている場合がある。HEMSゲートウェイ75は、有線又は無線で、当該需要家用の電力メーター2と通信を行うことができる。ここでは例えば、HEMSゲートウェイ75はPLCモデムを内蔵し、電力メーター2と電力線通信を行うことができるものとする。すなわち、電力メーター2は、コンセントレーター6と通信を行うことができるとともに、HEMSゲートウェイ75とも通信を行うことができる。   Further, a HEMS (Home Energy Management System) gateway 75 may be connected to the distribution board 71 or an outlet (for example, 73, 74) as an energy management device in the customer 7. The HEMS gateway 75 can perform wired or wireless communication with the power meter 2 for the consumer. Here, for example, the HEMS gateway 75 has a built-in PLC modem and can perform power line communication with the power meter 2. That is, the power meter 2 can communicate with the concentrator 6 and also with the HEMS gateway 75.

図2は、1台の電力メーター2に着目した回路図である。他の電力メーター2についても同様である。図1と対応する部分には同一符号を付している。図2において、電力メーター2は、計量部2A、記憶部2B、及び、PLCモデム2Cを備えている。なお、計量部2A、記憶部2B、及び、PLCモデム2Cは、機能部として存在すればよく、物理的にこのように分かれている必要は必ずしも無い。例えば、相互に任意に一体化していてもよい。   FIG. 2 is a circuit diagram focusing on one power meter 2. The same applies to the other power meters 2. The parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. In FIG. 2, the power meter 2 includes a weighing unit 2A, a storage unit 2B, and a PLC modem 2C. It should be noted that the weighing unit 2A, the storage unit 2B, and the PLC modem 2C need only be present as functional units, and need not be physically separated in this way. For example, they may be integrated with each other arbitrarily.

計量部2Aには、配電線5の電圧線L1,L2及び中性線Nが接続されている。電圧線L1,L2及び中性線Nは、計量部2Aを通過して、屋内配線5xとなる。計量部2Aは、通過する電流及び電圧に基づいて、電力量を測定する。
計量部2Aは、測定した電力量の情報を、記憶部2Bに保存する。
PLCモデム2Cは、電力量の情報の他、通信に必要な情報を、記憶部2Bから取得する。PLCモデム2Cは、電路2Dにより、例えば電圧線L1,L2と接続されており、電力線通信の通信信号を配電線5及び屋内配線5xを介して送受信することができる。
PLCモデム2Cは、電力量の情報や必要な情報等を含む通信信号をコンセントレーター6へ向けて送信することができる。コンセントレーター6は、配電線5を介して送信される通信信号を受信し、各電力メーター2からの電力量の情報を取得する。
The voltage lines L1 and L2 of the distribution line 5 and the neutral line N are connected to the metering unit 2A. The voltage lines L1 and L2 and the neutral line N pass through the metering unit 2A and become the indoor wiring 5x. 2 A of measurement parts measure electric energy based on the electric current and voltage which pass.
The metering unit 2A stores information on the measured power amount in the storage unit 2B.
The PLC modem 2C acquires, from the storage unit 2B, information necessary for communication in addition to the information on the power amount. The PLC modem 2C is connected to, for example, the voltage lines L1 and L2 by the electric path 2D, and can transmit and receive a communication signal for power line communication via the distribution line 5 and the indoor wiring 5x.
The PLC modem 2C can send a communication signal including power amount information and necessary information to the concentrator 6. The concentrator 6 receives the communication signal transmitted via the distribution line 5, and acquires the information of the electric energy from each electric power meter 2.

例えば、コンセントレーター6から特定の電力メーター2にポーリングを行い、その電力メーター2が電力量の情報をコンセントレーター6に送信する、という過程を各電力メーター2について行うことにより、電力量の情報収集を行うことができる。
コンセントレーター6は、例えば光ファイバや携帯無線(3G)を用いて、WAN(Wide Area Network)9経由で、電力供給元8と通信を行うことができる。
For example, by performing the process of polling a specific electric power meter 2 from the concentrator 6 and transmitting the electric energy information to the concentrator 6 for each electric power meter 2, the electric power information is collected. It can be performed.
The concentrator 6 can communicate with the power supply source 8 via a WAN (Wide Area Network) 9 using, for example, an optical fiber or a mobile radio (3G).

ここで、図1に戻り、前述のように、IH調理器具76は一般的に20kHz程度のノイズを発生することがわかっている。このノイズは、電力線を伝って伝搬するので、HEMSゲートウェイ75に内蔵されるPLCモデム、及び、電力メーター2のPLCモデム2Cに対して、良好な電力線通信を妨げる可能性がある。また、コンセントレーター6に内蔵されるPLCモデムにも影響を与える可能性がある。
なお、PLCモデムとは、例えば、基板に搭載された回路や、独立した完成品ユニットの他、種々の形態を含むものとする。
Here, returning to FIG. 1, as described above, it is known that the IH cooking appliance 76 generally generates noise of about 20 kHz. Since this noise propagates along the power line, there is a possibility that good power line communication may be hindered by the PLC modem built in the HEMS gateway 75 and the PLC modem 2C of the power meter 2. It may also affect the PLC modem built in the concentrator 6.
Note that the PLC modem includes, for example, a circuit mounted on a board, an independent finished product unit, and various forms.

《PLCモデムの回路構成》
図3は、上述のPLCモデム2Cの内部回路構成を示す図である。なお、HEMSゲートウェイ75,コンセントレーター6に内蔵されるPLCモデムについても同様の内部回路構成となる。
<< Circuit configuration of PLC modem >>
FIG. 3 is a diagram showing an internal circuit configuration of the PLC modem 2C described above. The HEMS gateway 75 and the PLC modem built in the concentrator 6 have the same internal circuit configuration.

図3において、PLCモデム2Cは、主として、フィルタ回路30と、通信回路32とを備えている。なお、PLCモデム2Cとしての、その他の既知の詳細は省略する。
フィルタ回路30は、配電線5(電圧線L1,L2)と、通信回路32との間に介在して設けられている。よって、通信回路32は、フィルタ回路30を介して通信信号の送受信を行う。
In FIG. 3, the PLC modem 2C mainly includes a filter circuit 30 and a communication circuit 32. Note that other known details of the PLC modem 2C will be omitted.
The filter circuit 30 is provided between the distribution line 5 (voltage lines L1 and L2) and the communication circuit 32. Therefore, the communication circuit 32 transmits and receives a communication signal via the filter circuit 30.

通信回路32は、送信と受信とを時分割で切り替えて通信を行うTDDによってコンセントレーター6との間で電力線通信を行う。よって、通信回路32における送信期間及び受信期間は、予め、時間軸上に交互に割り当てられる。
通信回路32は、送信回路48と、受信回路50と、切替器52とを備えている。
送信回路48は、コンセントレーター6へ向けた通信信号を送信する機能を有している。受信回路50は、自モデム2Cに向けて送信される通信信号を受信する機能を有している。
The communication circuit 32 performs power line communication with the concentrator 6 by TDD that performs transmission by switching between transmission and reception in time division. Therefore, the transmission period and the reception period in the communication circuit 32 are alternately assigned in advance on the time axis.
The communication circuit 32 includes a transmission circuit 48, a reception circuit 50, and a switch 52.
The transmission circuit 48 has a function of transmitting a communication signal to the concentrator 6. The receiving circuit 50 has a function of receiving a communication signal transmitted to the own modem 2C.

切替器52には、信号線54を介してフィルタ回路30が接続されている。また、切替器52には、送信回路48及び受信回路50が接続されている。
切替器52は、フィルタ回路30の接続先を送信回路48及び受信回路50のいずれか一方に切り替えるスイッチとしての機能を有している。
切替器52は、送信期間においては、フィルタ回路30と送信回路48とを接続し、受信回路50を切り離す。また、切替器52は、受信期間においては、フィルタ回路30と受信回路50とを接続し、送信回路48を切り離す。
The filter circuit 30 is connected to the switch 52 via a signal line 54. Further, the transmission circuit 48 and the reception circuit 50 are connected to the switch 52.
The switch 52 has a function as a switch that switches the connection destination of the filter circuit 30 to either the transmission circuit 48 or the reception circuit 50.
The switch 52 connects the filter circuit 30 and the transmission circuit 48 and disconnects the reception circuit 50 during the transmission period. Further, the switch 52 connects the filter circuit 30 and the reception circuit 50 and disconnects the transmission circuit 48 during the reception period.

フィルタ回路30は、コンデンサ34,36、及びカップリングトランス38を備えている。カップリングトランス38は、1次コイル38p及び2次コイル38sを備えている。カップリングトランス38は、1次コイル38p側の電圧(200V)を、数Vに変圧する。2次コイル38s側には、通信回路32が接続されている。   The filter circuit 30 includes capacitors 34 and 36 and a coupling transformer 38. The coupling transformer 38 includes a primary coil 38p and a secondary coil 38s. The coupling transformer 38 transforms the voltage (200V) on the primary coil 38p side into several volts. The communication circuit 32 is connected to the secondary coil 38s side.

カップリングトランス38の1次コイル38pの両端にはそれぞれ、コンデンサ34,36を介して電力線(ここでは電圧線L1,L2)が接続されている。すなわち、コンデンサ34,36は、電力線2線のそれぞれに対して直列に挿入されている。なお、コンデンサ34,36は、それらの一方を省略することも可能である。
1次コイル38pのインダクタンスは、例えば約600μHである。
Power lines (here, voltage lines L1 and L2) are connected to both ends of the primary coil 38p of the coupling transformer 38 via capacitors 34 and 36, respectively. That is, the capacitors 34 and 36 are inserted in series with respect to each of the two power lines. Note that one of the capacitors 34 and 36 can be omitted.
The inductance of the primary coil 38p is, for example, about 600 μH.

フィルタ回路30は、さらに、インダクタ40、第1抵抗42、第2抵抗44、及び過渡電圧抑制素子46を2次コイル38s側に備えている。
インダクタ40は、2次コイル38sに対して並列に接続されている。
また、第1抵抗42は、インダクタ40に直列に接続されている。第1抵抗42の抵抗値は、インダクタ40のインダクタンスに応じて設定されるが、本実施形態では、2Ωに設定される。
なお、本実施形態において、インダクタ40のインダクタンスは33μHに設定される。
The filter circuit 30 further includes an inductor 40, a first resistor 42, a second resistor 44, and a transient voltage suppression element 46 on the secondary coil 38s side.
The inductor 40 is connected in parallel with the secondary coil 38s.
The first resistor 42 is connected to the inductor 40 in series. The resistance value of the first resistor 42 is set according to the inductance of the inductor 40, but is set to 2Ω in the present embodiment.
In this embodiment, the inductance of the inductor 40 is set to 33 μH.

第2抵抗44は、インダクタ40及び第1抵抗42よりも通信回路32寄りにあって、2次コイル38sに対して並列に接続されている。第2抵抗44は、2次コイル38sと通信回路32とを接続する線路のインピーダンスを安定化させる。第2抵抗44の抵抗値としては、例えば100Ω及びその近傍に設定される。   The second resistor 44 is closer to the communication circuit 32 than the inductor 40 and the first resistor 42, and is connected in parallel to the secondary coil 38s. The second resistor 44 stabilizes the impedance of the line connecting the secondary coil 38s and the communication circuit 32. The resistance value of the second resistor 44 is set to, for example, 100Ω and its vicinity.

過渡電圧抑制素子46(以下、TVS(Transient Voltage Suppressor)46ともいう)は、第2抵抗44よりも通信回路32寄りにあって、2次コイル38sに対して並列に接続されている。TVS46は、過渡電圧を抑制する機能を有しており、例えば、極性を対向させて直列接続した一対のツェナーダイオードによって構成される。   The transient voltage suppressor 46 (hereinafter also referred to as TVS (Transient Voltage Suppressor) 46) is closer to the communication circuit 32 than the second resistor 44 and is connected in parallel to the secondary coil 38s. The TVS 46 has a function of suppressing a transient voltage, and is configured by, for example, a pair of Zener diodes connected in series with their polarities facing each other.

上記フィルタ回路30において、コンデンサ34,36は、ハイパスフィルタとして機能し、電力線側からの、50Hz又は60Hzの商用交流電流の侵入を阻止する。一方、商用交流に比べて格段に周波数の高い電力線通信の通信信号(周波数帯域:150kHz〜400kHz)やその他のノイズは、コンデンサ34,36を通過する。なお、コンデンサ34,36のキャパシタンスとしては、例えば0.1μF〜0.5μFが好適である。
コンデンサ34,36を通過した通信信号やその他のノイズは、カップリングトランス38へ与えられる。
In the filter circuit 30, the capacitors 34 and 36 function as a high-pass filter and prevent intrusion of commercial alternating current of 50 Hz or 60 Hz from the power line side. On the other hand, a communication signal (frequency band: 150 kHz to 400 kHz) of power line communication having a much higher frequency than that of commercial alternating current and other noises pass through the capacitors 34 and 36. The capacitance of the capacitors 34 and 36 is preferably 0.1 μF to 0.5 μF, for example.
The communication signal and other noises that have passed through the capacitors 34 and 36 are given to the coupling transformer 38.

インダクタ40は、高周波領域での相対的なハイパスフィルタとして機能する。
カップリングトランス38の1次コイル38p側から2次コイル38s側へ伝送される信号やノイズのうち、IH調理器具76から発生する20kHz程度のノイズは、インダクタ40によってカットオフされ(又は大きく減衰させられ)、その一方で、当該ノイズよりも周波数の高い電力線通信の通信信号は、影響を受けずに通信回路32へ導かれる。
なお、カットオフ周波数を適切に設定することにより、減衰させる対象の周波数帯域をある程度広く取ることができるので、例えば30kHzのノイズであっても充分に減衰させることが可能である。
The inductor 40 functions as a relative high pass filter in the high frequency region.
Of the signals and noise transmitted from the primary coil 38p side of the coupling transformer 38 to the secondary coil 38s side, noise of about 20 kHz generated from the IH cooking appliance 76 is cut off (or greatly attenuated) by the inductor 40. On the other hand, on the other hand, the communication signal of the power line communication whose frequency is higher than the noise is guided to the communication circuit 32 without being affected.
By appropriately setting the cutoff frequency, the frequency band to be attenuated can be widened to some extent, so that even noise of 30 kHz can be sufficiently attenuated.

このようなフィルタ機能を発揮させるインダクタ40のインダクタンスとしては、33μH及びその近傍(例えば±10%)が特に好適であった。電力線通信の通信信号の識別に影響を与えない観点からインダクタンスの許容範囲を規定すると、10μH〜100μHである。すなわち、インダクタンスが10μH未満では通信信号の識別に影響が出る。また、インダクタンスが100μHを超えると、ノイズ抑制効果が低下する。   As the inductance of the inductor 40 that exerts such a filter function, 33 μH and its vicinity (for example, ± 10%) were particularly suitable. When the allowable range of the inductance is specified from the viewpoint of not affecting the identification of the communication signal of the power line communication, it is 10 μH to 100 μH. That is, if the inductance is less than 10 μH, the identification of communication signals is affected. Further, if the inductance exceeds 100 μH, the noise suppressing effect decreases.

以上のように、上記フィルタ回路30を備えたPLCモデム2Cによれば、通信信号の周波数帯域より低い周波数のノイズ、例えば電磁誘導加熱調理機器のノイズは、インダクタ40がフィルタとなってブロックされ、通信回路32への当該ノイズの流入が抑制される。従って、PLCモデム2Cに対する当該ノイズの影響を抑制することができる。   As described above, according to the PLC modem 2C including the filter circuit 30, noise having a frequency lower than the frequency band of the communication signal, for example, noise of electromagnetic induction heating and cooking equipment is blocked by the inductor 40 as a filter. The inflow of the noise into the communication circuit 32 is suppressed. Therefore, the influence of the noise on the PLC modem 2C can be suppressed.

また、インダクタ40のインダクタンスを10μH〜100μHの範囲内とすることにより、IH調理器具76が一般的に発生することの多い20kHz程度のノイズに対して優れたノイズ抑制効果が得られた。また、この範囲内の周波数とすることにより、インダクタ40の存在による電力線通信の通信信号の減衰を抑制することができる。なお、前述のように、この範囲内でも特に、33μH及びその近傍が好適である。   Further, by setting the inductance of the inductor 40 within the range of 10 μH to 100 μH, an excellent noise suppressing effect was obtained with respect to the noise of about 20 kHz which is often generated by the IH cooking utensil 76. Further, by setting the frequency within this range, it is possible to suppress the attenuation of the communication signal of the power line communication due to the presence of the inductor 40. As described above, 33 μH and its vicinity are particularly preferable within this range.

また、このようなPLCモデム2Cを搭載する電力メーター2は、需要家7内のIH調理器具からノイズを受けても、その影響を抑制することができるので、コンセントレーター6との通信や、需要家7内のHEMSゲートウェイ75との通信に支障を生じない。   Moreover, even if the electric power meter 2 equipped with such a PLC modem 2C receives noise from the IH cooking utensil in the consumer 7, the influence thereof can be suppressed, so that communication with the concentrator 6 and demand Communication with the HEMS gateway 75 in the house 7 is not hindered.

《スプリアス(不要波)について》
本実施形態のPLCモデム2C(の通信回路32)は、上述のようにTDDによって電力線通信を行う。
図3中の切替器52は、送信期間と受信期間とが切り替わるごとに、フィルタ回路30の接続先を送信回路48及び受信回路50のいずれか一方に切り替える。よって、切替器52がフィルタ回路30の接続先を切り替えるタイミングにおいては、フィルタ回路30が送信回路48及び受信回路50のいずれの回路にも接続されない期間が生じる。
<< About spurious (unwanted wave) >>
The PLC modem 2C (the communication circuit 32 thereof) of the present embodiment performs power line communication by TDD as described above.
The switching device 52 in FIG. 3 switches the connection destination of the filter circuit 30 to either the transmission circuit 48 or the reception circuit 50 each time the transmission period and the reception period are switched. Therefore, at the timing when the switch 52 switches the connection destination of the filter circuit 30, there is a period in which the filter circuit 30 is not connected to either the transmission circuit 48 or the reception circuit 50.

いずれの回路にも接続されない期間においては、フィルタ回路30からみた切替器52のインピーダンスが非常に高くなる。このため、インダクタ40に蓄積されたエネルギーが放出される。
このとき、インダクタ40に直列に接続された第1抵抗42は、インダクタ40から放出されるエネルギーを消費する。
The impedance of the switch 52 seen from the filter circuit 30 is extremely high during the period in which the switching circuit 52 is not connected to any circuit. Therefore, the energy stored in the inductor 40 is released.
At this time, the first resistor 42 connected in series with the inductor 40 consumes the energy emitted from the inductor 40.

例えば、仮に第1抵抗42が短絡される等することで、インダクタ40から放出されるエネルギーが第1抵抗42によって消費されないとすると、当該エネルギーは、TVS46等のフィルタ回路30が有する容量成分によってフィルタ回路30内に蓄積された状態となり、さらに、当該エネルギーはスプリアスとして電力線側へ伝搬する。
この電力線側へ伝搬したスプリアスが電力線等から放射されることがある。
For example, if the energy released from the inductor 40 is not consumed by the first resistor 42 due to a short circuit of the first resistor 42, the energy is filtered by the capacitance component of the filter circuit 30 such as the TVS 46. The energy is accumulated in the circuit 30, and the energy further propagates to the power line side as spurious.
The spurious propagated to the power line side may be radiated from the power line or the like.

これに対して本実施形態によれば、通信回路32において送信と受信とが切り替わる際に、インダクタ40に蓄積されたエネルギーが当該インダクタ40から放出されると、インダクタ40に直列に接続された第1抵抗42によって前記エネルギーを消費させることができる。
この結果、電力線側に伝搬してスプリアスを生じさせる原因となる前記エネルギーを抑制でき、スプリアスの発生を抑制することができる。
On the other hand, according to the present embodiment, when the energy stored in the inductor 40 is released from the inductor 40 when the communication circuit 32 switches between the transmission and the reception, the inductor connected in series to the inductor 40. The energy can be consumed by one resistor 42.
As a result, it is possible to suppress the energy that propagates to the power line side and causes spurious, and it is possible to suppress the generation of spurious.

本実施形態では、第1抵抗42の抵抗値を2Ωとしたが、第1抵抗42の抵抗値は、1Ωから5Ωの範囲にあればよい。
第1抵抗42の抵抗値が1Ω未満である場合、インダクタ40から放出されるエネルギーを消費する効果が低くなり、スプリアスの抑制効果に影響が出る。また、第1抵抗42の抵抗値が5Ωを超える場合、インダクタ40によるノイズの低減効果が低下する。第1抵抗42の抵抗値を1Ωから5Ωの範囲とすることで、インダクタ40から放出されるエネルギーを好適に消費させることができる。この範囲内でも特に、2Ω及びその近傍が好適である。
In the present embodiment, the resistance value of the first resistor 42 is set to 2Ω, but the resistance value of the first resistor 42 may be in the range of 1Ω to 5Ω.
When the resistance value of the first resistor 42 is less than 1Ω, the effect of consuming the energy emitted from the inductor 40 is reduced, and the spurious suppression effect is affected. If the resistance value of the first resistor 42 exceeds 5Ω, the noise reduction effect of the inductor 40 is reduced. By setting the resistance value of the first resistor 42 in the range of 1Ω to 5Ω, the energy emitted from the inductor 40 can be appropriately consumed. Within this range, 2Ω and its vicinity are particularly preferable.

また、本実施形態では、インダクタ40と、通信回路32との間に、2次コイル38sに対して並列に接続された第2抵抗44をさらに備えており、この第2抵抗44にもインダクタ40から放出されるエネルギーを消費させることができ、スプリアスの発生を効果的に抑制することができる。   In addition, in the present embodiment, a second resistor 44 connected in parallel to the secondary coil 38s is further provided between the inductor 40 and the communication circuit 32, and the inductor 40 is also provided in the second resistor 44. It is possible to consume the energy emitted from the device and effectively suppress the generation of spurious.

また本実施形態では、フィルタ回路30を構成する主な要素である、インダクタ40、第1抵抗42、第2抵抗44、及びTVS46が2次コイル38s側に設けられているので、1次コイル38p側に、これら要素を設けた場合と比較して、電圧に対する耐性の要求が低くなる。このため、設計上の自由度が高く、低コスト化に有利である。   Further, in the present embodiment, since the inductor 40, the first resistor 42, the second resistor 44, and the TVS 46, which are the main elements configuring the filter circuit 30, are provided on the side of the secondary coil 38s, the primary coil 38p. As compared with the case where these elements are provided on the side, the requirement for withstanding voltage is reduced. Therefore, the degree of freedom in design is high, which is advantageous for cost reduction.

次に、上記実施形態に係るPLCモデム2Cにおけるスプリアスの抑制効果を検証するために行った試験結果について説明する。
検証試験は、PLCモデムをモデル化し、そのモデルを用いたコンピュータシミュレーションにより行った。
Next, the test results performed for verifying the spurious suppression effect in the PLC modem 2C according to the above embodiment will be described.
The verification test was performed by modeling a PLC modem and performing computer simulation using the model.

検証試験における実施例品のモデルには、図3に示すPLCモデム2Cのモデルを用い、比較例品のモデルには、第1抵抗42及び第2抵抗44を備えていない(第1抵抗42を短絡除去するとともに第2抵抗44を開放除去した)点以外、図3に示すPLCモデム2Cと同じ構成のPLCモデムのモデルを用いた。   The model of the example product in the verification test is the model of the PLC modem 2C shown in FIG. 3, and the model of the comparative example does not include the first resistor 42 and the second resistor 44 (the first resistor 42 is A model of a PLC modem having the same configuration as the PLC modem 2C shown in FIG. 3 is used except that the short circuit is removed and the second resistor 44 is opened and removed.

試験方法としては、実施例品のモデル及び比較例品のモデルそれぞれに送受信の切り替えを行わせ、そのときの出力をコンピュータシミュレーションによって求め、その出力からスプリアスの抑制効果を検証した。
なお、両モデルの出力は、図3中に示すPLCモデム2Cにおける点P1,P2から取り出した。
As the test method, transmission and reception were switched for each of the model of the example product and the model of the comparative example, the output at that time was obtained by computer simulation, and the spurious suppression effect was verified from the output.
The outputs of both models are extracted from points P1 and P2 in the PLC modem 2C shown in FIG.

図4Aは、比較例品の出力を時間領域で示したグラフである。図4A中、横軸は時間、縦軸は電圧を示している。
図4Aに示すように、切替器52が切り替えを行うタイミングである送信期間と受信期間との間には、フィルタ回路30が送信回路48及び受信回路50のいずれにも接続されない期間Kが存在する。
FIG. 4A is a graph showing the output of the comparative example product in the time domain. In FIG. 4A, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents voltage.
As shown in FIG. 4A, a period K in which the filter circuit 30 is not connected to either the transmission circuit 48 or the reception circuit 50 exists between the transmission period and the reception period, which is the timing at which the switch 52 switches. ..

図4A中の送信期間には、送信回路48が出力する通信信号が電圧の変化として現れている期間と、送信回路48が通信信号を出力しないことからほぼ一定電圧となっている期間とが含まれている。
図4A中の受信期間は、コンセントレーター6から送信される通信信号がないことから、送信期間における一定電圧の期間と同様、ほぼ一定電圧となっている。
The transmission period in FIG. 4A includes a period in which the communication signal output by the transmission circuit 48 appears as a change in voltage, and a period in which the transmission circuit 48 has a substantially constant voltage because the communication signal does not output. Has been.
Since there is no communication signal transmitted from the concentrator 6 during the reception period in FIG. 4A, the reception period is substantially constant, as in the case where the transmission period is constant.

また、図4A中の期間Kには、電圧に僅かな変化が生じていることが判る。これが、インダクタ40から放出されたエネルギーであり、これが電力線側へ伝搬するとスプリアスとなる。   Further, it can be seen that the voltage slightly changes during the period K in FIG. 4A. This is the energy emitted from the inductor 40, and when it propagates to the power line side, it becomes a spurious.

図4Bは、実施例品の出力を時間領域で示したグラフである。
図4Bに示すように、実施例品の出力における期間Kにおいては、送信期間における一定電圧の期間及び受信期間と同様、一定電圧となっており、期間Kにおける電圧変化は、実施例品の出力には現れない。
このことより、実施例品では、インダクタ40から放出されたエネルギーが第1抵抗42及び第2抵抗44によって消費され、前記エネルギーが抑制されていることが判る。
FIG. 4B is a graph showing the output of the example product in the time domain.
As shown in FIG. 4B, during the period K in the output of the example product, the voltage is constant as in the constant voltage period and the reception period in the transmission period, and the voltage change in the period K is the output of the example product. Does not appear in.
From this, it is understood that in the example product, the energy released from the inductor 40 is consumed by the first resistor 42 and the second resistor 44, and the energy is suppressed.

図5は、実施例品及び比較例品それぞれの出力を周波数領域で示したグラフである。図5中、横軸は周波数、縦軸は電力を示している。図5においては、実施例品の出力を示すグラフと、比較例品の出力を示すグラフを重ねて示している。   FIG. 5 is a graph showing the outputs of the example product and the comparative example product in the frequency domain. In FIG. 5, the horizontal axis represents frequency and the vertical axis represents power. In FIG. 5, the graph showing the output of the example product and the graph showing the output of the comparative example product are shown in an overlapping manner.

図5中の信号帯域は、通信信号の周波数帯域を示しており、150kHz〜400kHzである。
信号帯域内においては、電力線通信の通信信号の成分が電力の増加として現れている。通信信号の成分には、実施例品と比較例品との間で相違は見られない。
The signal band in FIG. 5 indicates the frequency band of the communication signal and is 150 kHz to 400 kHz.
Within the signal band, the component of the communication signal of power line communication appears as an increase in power. There is no difference in the component of the communication signal between the example product and the comparative example product.

図5中の信号帯域の帯域外であって信号帯域の高周波数側に隣接する隣接帯域を見ると、比較例品の電力の方が、実施例品の電力よりも大きく現れている。
この隣接帯域において、実施例品の電力よりも相対的に高く現れている比較例品の電力がインダクタ40から放出されたエネルギーである。すなわち、図4A中の期間Kに現れる電圧の変化が、周波数領域においては、通信信号の周波数帯域よりも高い周波数の信号波として現れている。
Looking at the adjacent band outside the signal band and adjacent to the high frequency side of the signal band in FIG. 5, the power of the comparative example product appears larger than the power of the example product.
In this adjacent band, the power of the comparative example product, which appears relatively higher than the power of the example product, is the energy emitted from the inductor 40. That is, the voltage change appearing in the period K in FIG. 4A appears as a signal wave having a frequency higher than the frequency band of the communication signal in the frequency domain.

このように、図5からも、実施例品では、インダクタ40から放出されたエネルギーが第1抵抗42及び第2抵抗44によって消費されていることが判る。
比較例品では、通信信号の周波数帯域よりも高い周波数のエネルギーがインダクタ40から放出され、このエネルギーが電力線側へ伝搬すると、通信信号の周波数帯域よりも高い周波数のスプリアスとなる。
これに対して、実施例品では、インダクタ40から放出されるエネルギーが消費されることで抑制されるので、スプリアスの発生が抑制される。
As described above, also from FIG. 5, it is understood that in the example product, the energy emitted from the inductor 40 is consumed by the first resistor 42 and the second resistor 44.
In the comparative example product, energy with a frequency higher than the frequency band of the communication signal is emitted from the inductor 40, and when this energy propagates to the power line side, spurious with a frequency higher than the frequency band of the communication signal is generated.
On the other hand, in the example product, since the energy emitted from the inductor 40 is suppressed by being consumed, the generation of spurious is suppressed.

以上のように、検証試験の結果、実施例品のPLCモデムによれば、スプリアスの発生を効果的に抑制できることを確認することができた。   As described above, as a result of the verification test, it was confirmed that the PLC modem of the example product can effectively suppress the generation of spurious.

《その他の形態》
なお、上記実施形態ではフィルタ回路30はPLCモデム2Cの一部であるが、フィルタ回路30は、PLCモデム2Cから分離独立した電力線通信用フィルタとしても存在し得る。
また、インダクタ40についての上記インダクタンスの好適範囲は、現状のIH調理器具76から発生する20kHz程度の特定ノイズを想定したものであり、将来的にノイズの周波数が大きく変わる場合には、インダクタンスの好適範囲もそれに応じて変わり得ることになる。
さらに、第1抵抗42の抵抗値、及び第2抵抗44の抵抗値も同様であり、インダクタ40のインダクタンスに応じてその好適範囲は変わり得る。
<Other forms>
Although the filter circuit 30 is a part of the PLC modem 2C in the above-described embodiment, the filter circuit 30 may also exist as a power line communication filter that is separate and independent from the PLC modem 2C.
Further, the preferable range of the inductance of the inductor 40 is assumed to be about 20 kHz specific noise generated from the current IH cooker 76, and when the noise frequency changes greatly in the future, the inductance is preferable. The range will change accordingly.
Further, the resistance value of the first resistor 42 and the resistance value of the second resistor 44 are also the same, and the preferable range can be changed according to the inductance of the inductor 40.

《補記》
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
《Supplementary note》
It should be understood that the embodiments disclosed this time are exemplifications in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

1 集合住宅
2 電力メーター
2A 計量部
2B 記憶部
2C PLCモデム
2D 電路
3 高圧ケーブル
4 変圧器
5,5a,5b,5c 配電線
5x 屋内配線
6 コンセントレーター
7 需要家
8 電力供給元
9 WAN
30 フィルタ回路
32 通信回路
34,36 コンデンサ
38 カップリングトランス
38p 1次コイル
38s 2次コイル
40 インダクタ
42 第1抵抗
44 第2抵抗
46 過渡電圧抑制素子
48 送信回路
50 受信回路
52 切替器
54 信号線
71 分電盤
72,73,74 コンセント
75 HEMSゲートウェイ
76 IH調理器具
100 送信回路
102 受信回路
104 切替器
106 電力線
108 フィルタ回路
L1,L2 電圧線
N 中性線
P1,P2 点
1 Apartment 2 Power meter 2A Metering section 2B Storage section 2C PLC modem 2D Electric circuit 3 High voltage cable 4 Transformer 5, 5a, 5b, 5c Distribution line 5x Indoor wiring 6 Concentrator 7 Consumer 8 Power source 9 WAN
30 Filter Circuit 32 Communication Circuit 34, 36 Capacitor 38 Coupling Transformer 38p Primary Coil 38s Secondary Coil 40 Inductor 42 First Resistor 44 Second Resistor 46 Transient Voltage Suppression Element 48 Transmitter Circuit 50 Receiver Circuit 52 Switcher 54 Signal Line 71 Distribution board 72, 73, 74 Outlet 75 HEMS gateway 76 IH cooking appliance 100 Transmission circuit 102 Reception circuit 104 Switcher 106 Power line 108 Filter circuit L1, L2 Voltage line N Neutral line P1, P2 points

Claims (6)

商用交流の電力線と、送信と受信とを時分割で切り替えて通信を行う電力線通信回路と、の間に介在させる電力線通信用フィルタ回路であって、
1次コイルに前記電力線が接続され、2次コイルに前記電力線通信回路が接続されるカップリングトランスと、
前記1次コイルの両端に接続される少なくとも一方の電路に設けられ、商用交流電流の侵入を阻止するコンデンサと、
前記2次コイルに対して並列に接続され、前記カップリングトランスを介して伝搬する電力線通信の通信信号の周波数帯域より低い周波数のノイズを減衰させるインダクタと、
前記インダクタに直列に接続された第1抵抗と、を備えている
電力線通信用フィルタ回路。
A power line communication filter circuit interposed between a commercial AC power line and a power line communication circuit that performs communication by switching transmission and reception in a time division manner,
A coupling transformer in which the power line is connected to a primary coil and the power line communication circuit is connected to a secondary coil;
A capacitor which is provided in at least one electric path connected to both ends of the primary coil, and which blocks a commercial AC current from entering;
An inductor connected in parallel to the secondary coil for attenuating noise having a frequency lower than a frequency band of a communication signal of power line communication propagating through the coupling transformer;
A filter circuit for power line communication, comprising: a first resistor connected in series to the inductor.
前記インダクタと、前記電力線通信回路との間に、前記2次コイルに対して並列に接続された第2抵抗をさらに備えている
請求項1に記載の電力線通信用フィルタ回路。
The filter circuit for power line communication according to claim 1, further comprising a second resistor connected in parallel to the secondary coil between the inductor and the power line communication circuit.
前記インダクタのインダクタンスは、10μHから100μHの範囲にある
請求項1又は請求項2に記載の電力線通信用フィルタ回路。
3. The power line communication filter circuit according to claim 1, wherein the inductance of the inductor is in the range of 10 μH to 100 μH.
前記第1抵抗の抵抗値は、1Ωから5Ωの範囲にある
請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電力線通信用フィルタ回路。
The power line communication filter circuit according to claim 1, wherein the resistance value of the first resistor is in the range of 1Ω to 5Ω.
商用交流の電力線を信号伝送路とする電力線通信装置であって、
送信と受信とを時分割で切り替えて通信を行う電力線通信回路と、
1次コイルに前記電力線が接続され、2次コイルに前記通信回路が接続されるカップリングトランスと、
前記1次コイルの両端に接続される少なくとも一方の電路に設けられ、商用交流電流の侵入を阻止するコンデンサと、
前記2次コイルに対して並列に接続され、前記カップリングトランスを介して伝搬する電力線通信の通信信号の周波数帯域より低い周波数のノイズを減衰させるインダクタと、
前記インダクタに直列に接続された第1抵抗と、を備えている
電力線通信装置。
A power line communication device using a commercial AC power line as a signal transmission path,
A power line communication circuit that performs communication by switching between transmission and reception in time division,
A coupling transformer in which the power line is connected to a primary coil and the communication circuit is connected to a secondary coil;
A capacitor which is provided in at least one electric path connected to both ends of the primary coil, and which blocks a commercial AC current from entering;
An inductor connected in parallel to the secondary coil for attenuating noise having a frequency lower than a frequency band of a communication signal of power line communication propagating through the coupling transformer;
A power line communication device comprising: a first resistor connected in series to the inductor.
請求項5に記載の電力線通信装置を搭載した電力メーター。   A power meter equipped with the power line communication device according to claim 5.
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