JP3205263B2 - 子機用電源装置 - Google Patents
子機用電源装置Info
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- JP3205263B2 JP3205263B2 JP16944996A JP16944996A JP3205263B2 JP 3205263 B2 JP3205263 B2 JP 3205263B2 JP 16944996 A JP16944996 A JP 16944996A JP 16944996 A JP16944996 A JP 16944996A JP 3205263 B2 JP3205263 B2 JP 3205263B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、振動、温度、湿度
や圧力などの物理量を計測するセンサと通信手段を有す
る複数の子機とこれらの子機との間で共通の接続線を介
してデータ送受及び駆動用電力の供給を行う親機からな
る通信装置に適用する子機用電源装置に関する。
や圧力などの物理量を計測するセンサと通信手段を有す
る複数の子機とこれらの子機との間で共通の接続線を介
してデータ送受及び駆動用電力の供給を行う親機からな
る通信装置に適用する子機用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】１台の親機（以下マスターという）に平
行２線や同軸ケーブルなどの接続線（以下ラインとい
う）を用いて複数の子機（以下スレーブという）を接続
してなる通信装置において、マスターがスレーブの駆動
用電力をデータの送受に使用する前記ラインを用いて供
給する方法としては、図３に示すように、マスター１０
０の駆動電源１０１にインダクタンス１０２を介してラ
イン１０３に接続し、このライン１０３にスレーブ１０
４側に設けたＲＣフィルタ１０５を介して定電圧電源１
０６を接続した子機用電源装置１０７が知られている。
行２線や同軸ケーブルなどの接続線（以下ラインとい
う）を用いて複数の子機（以下スレーブという）を接続
してなる通信装置において、マスターがスレーブの駆動
用電力をデータの送受に使用する前記ラインを用いて供
給する方法としては、図３に示すように、マスター１０
０の駆動電源１０１にインダクタンス１０２を介してラ
イン１０３に接続し、このライン１０３にスレーブ１０
４側に設けたＲＣフィルタ１０５を介して定電圧電源１
０６を接続した子機用電源装置１０７が知られている。
【０００３】このような接続により、マスター制御回路
１０８でドライバ１０９を駆動してライン１０３上に制
御信号（例えば、該当するスレーブ１０４を呼出す信
号）を出力する。すると、この制御信号は、インダクタ
ンス１０２が負荷となっているので、スレーブ１０４の
ＲＣフィルタ１０５のインピーダンスがある程度大きけ
れば、ライン１０３上に所望の信号レベルで出力され
る。即ち、図４（ａ）に示すように、ライン１０３上に
は直流電圧Ｖdcに重畳した制御信号がのる。一方、スレ
ーブ１０４側では、ＲＣフィルタ１０５によって、ライ
ン１０３から直流電圧Ｖdcのみを取り出して定電圧電源
１０６により定電圧化し、スレーブ１０４内の各回路に
電力を供給する。また、マスター１００からの制御信号
は、レシーバ１１０を通してスレーブ制御回路１１１に
取込まれ、そこで必要な処理が実行される。なお、１１
２はマスター１００のレシーバ、１１３はスレーブ１０
４のドライバ、１１４はセンサ部である。
１０８でドライバ１０９を駆動してライン１０３上に制
御信号（例えば、該当するスレーブ１０４を呼出す信
号）を出力する。すると、この制御信号は、インダクタ
ンス１０２が負荷となっているので、スレーブ１０４の
ＲＣフィルタ１０５のインピーダンスがある程度大きけ
れば、ライン１０３上に所望の信号レベルで出力され
る。即ち、図４（ａ）に示すように、ライン１０３上に
は直流電圧Ｖdcに重畳した制御信号がのる。一方、スレ
ーブ１０４側では、ＲＣフィルタ１０５によって、ライ
ン１０３から直流電圧Ｖdcのみを取り出して定電圧電源
１０６により定電圧化し、スレーブ１０４内の各回路に
電力を供給する。また、マスター１００からの制御信号
は、レシーバ１１０を通してスレーブ制御回路１１１に
取込まれ、そこで必要な処理が実行される。なお、１１
２はマスター１００のレシーバ、１１３はスレーブ１０
４のドライバ、１１４はセンサ部である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術において
は、ＲＣフィルタ１０５のインピーダンスがある程度大
きければという条件が満足されない場合、例えばスレー
ブの数が増えた場合には、図４（ｂ）に示すように、マ
スター１００のドライバ１０９やスレーブ１０４のドラ
イバ１１３の出力インピーダンスとスレーブ１０４の台
数分の１となるＲＣフィルタ１０５のインピーダンスと
で制御信号が分圧されて信号レベルが低下してしまうと
いう問題点を有していた。
は、ＲＣフィルタ１０５のインピーダンスがある程度大
きければという条件が満足されない場合、例えばスレー
ブの数が増えた場合には、図４（ｂ）に示すように、マ
スター１００のドライバ１０９やスレーブ１０４のドラ
イバ１１３の出力インピーダンスとスレーブ１０４の台
数分の１となるＲＣフィルタ１０５のインピーダンスと
で制御信号が分圧されて信号レベルが低下してしまうと
いう問題点を有していた。
【０００５】本発明は、従来の技術が有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、マスターにスレーブを多数接続しても信号レベ
ルが低下しない子機用電源装置を提供しようとするもの
である。
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、マスターにスレーブを多数接続しても信号レベ
ルが低下しない子機用電源装置を提供しようとするもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決すべく本
発明は、振動、温度、湿度や圧力などの物理量を計測す
るセンサ及び通信手段を有する複数の子機と、これらの
子機との間で共通の接続線を介してデータ送受及び駆動
用電力の供給を行う親機からなる通信装置であって、前
記親機が駆動用電力を供給する前記子機の電源装置は、
定電流電源と定電圧ダイオードと定電圧電源から構成し
たものである。
発明は、振動、温度、湿度や圧力などの物理量を計測す
るセンサ及び通信手段を有する複数の子機と、これらの
子機との間で共通の接続線を介してデータ送受及び駆動
用電力の供給を行う親機からなる通信装置であって、前
記親機が駆動用電力を供給する前記子機の電源装置は、
定電流電源と定電圧ダイオードと定電圧電源から構成し
たものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
子機用電源装置を適用したスレーブの構成図、図２は定
電流電源の説明図である。
図面に基づいて説明する。ここで、図１は本発明に係る
子機用電源装置を適用したスレーブの構成図、図２は定
電流電源の説明図である。
【０００８】図１に示すように、スレーブ１に設けられ
る子機用電源装置２は、定電流電源３と定電圧ダイオー
ド４とコンデンサ５と定電圧電源６から構成され、図３
に示すＲＣフィルタ１０５に代えて定電流電源３と定電
圧ダイオード４とコンデンサ５を設けたものである。
る子機用電源装置２は、定電流電源３と定電圧ダイオー
ド４とコンデンサ５と定電圧電源６から構成され、図３
に示すＲＣフィルタ１０５に代えて定電流電源３と定電
圧ダイオード４とコンデンサ５を設けたものである。
【０００９】定電流電源３の入力端はライン１３に、出
力端は定電圧ダイオード４のアノード、コンデンサ５の
一端及び定電圧電源６の入力端に接続されている。定電
圧ダイオード４のカソード及びコンデンサ５の他端は夫
々接地されている。そして、定電圧電源６の出力端はス
レーブ１を構成する各回路の電源端子に接続されてい
る。
力端は定電圧ダイオード４のアノード、コンデンサ５の
一端及び定電圧電源６の入力端に接続されている。定電
圧ダイオード４のカソード及びコンデンサ５の他端は夫
々接地されている。そして、定電圧電源６の出力端はス
レーブ１を構成する各回路の電源端子に接続されてい
る。
【００１０】スレーブ１は、子機用電源装置２の他にス
レーブ制御回路７、ドライバ８、レシーバ９、コンパレ
ータ１０、スレーブアドレス１１、センサ部１２を備え
ている。そして、子機用電源装置２は、ライン１３から
直流電圧のみを取り出して安定化し、安定化した直流電
圧をスレーブ１を構成する各回路７，８…に供給してい
る。なお、図１にはスレーブ１と通信装置を構成するマ
スターを示していないが、マスターは図３に示す構成と
同様である。
レーブ制御回路７、ドライバ８、レシーバ９、コンパレ
ータ１０、スレーブアドレス１１、センサ部１２を備え
ている。そして、子機用電源装置２は、ライン１３から
直流電圧のみを取り出して安定化し、安定化した直流電
圧をスレーブ１を構成する各回路７，８…に供給してい
る。なお、図１にはスレーブ１と通信装置を構成するマ
スターを示していないが、マスターは図３に示す構成と
同様である。
【００１１】定電流電源３の基本的な役割は、スレーブ
１を構成する各回路７，８…及び定電圧ダイオード４に
動作電流を供給し、且つ子機用電源装置２の動作インピ
ーダンスを上げることである。そこで、定電流電源３と
しては、スレーブ１が必要とする最大の電源電流と、定
電圧ダイオード４の最低動作電流の合計より少し多めの
電流を出力できることを選定条件とすればよい。
１を構成する各回路７，８…及び定電圧ダイオード４に
動作電流を供給し、且つ子機用電源装置２の動作インピ
ーダンスを上げることである。そこで、定電流電源３と
しては、スレーブ１が必要とする最大の電源電流と、定
電圧ダイオード４の最低動作電流の合計より少し多めの
電流を出力できることを選定条件とすればよい。
【００１２】定電圧ダイオード４の役割は、定電圧電源
６又は直接スレーブ制御回路７に印加する直流電圧を一
定に維持するためであり、スレーブ１としての動作電流
が最大の時でも定電圧ダイオード４に、必要な動作電流
が流れるようにする必要がある。そこで、定電圧ダイオ
ード４としては、定電圧ダイオード４に接続される定電
圧電源６を駆動するのに必要な電圧より少し高いもの
で、また直接スレーブ制御回路７に接続する場合はスレ
ーブ制御回路７を駆動するのに必要な電圧より少し高い
ものを選定条件とすればよい。
６又は直接スレーブ制御回路７に印加する直流電圧を一
定に維持するためであり、スレーブ１としての動作電流
が最大の時でも定電圧ダイオード４に、必要な動作電流
が流れるようにする必要がある。そこで、定電圧ダイオ
ード４としては、定電圧ダイオード４に接続される定電
圧電源６を駆動するのに必要な電圧より少し高いもの
で、また直接スレーブ制御回路７に接続する場合はスレ
ーブ制御回路７を駆動するのに必要な電圧より少し高い
ものを選定条件とすればよい。
【００１３】また、コンデンサ５の役割は、リップルや
インピーダンスを下げるものであるから、数マイクロ以
上あればよい。なお、コンデンサ５は、設けないでも動
作上問題はないが、定電圧電源６を用いずに直接スレー
ブ制御回路７に接続する場合は必要である。
インピーダンスを下げるものであるから、数マイクロ以
上あればよい。なお、コンデンサ５は、設けないでも動
作上問題はないが、定電圧電源６を用いずに直接スレー
ブ制御回路７に接続する場合は必要である。
【００１４】図１に示すスレーブ１は、振動のモニタリ
ングシステムに適用した場合である。そして、振動を検
出して振動加速度に比例したＤＣ電圧に変換するセンサ
部１２は、振動を検出する圧電式ピックアップ１５、電
荷増幅器１６、電圧増幅器１７、積分器１８、ＲＭＳ−
ＤＣ変換器１９から構成されている。
ングシステムに適用した場合である。そして、振動を検
出して振動加速度に比例したＤＣ電圧に変換するセンサ
部１２は、振動を検出する圧電式ピックアップ１５、電
荷増幅器１６、電圧増幅器１７、積分器１８、ＲＭＳ−
ＤＣ変換器１９から構成されている。
【００１５】以上のように構成した子機用電源装置１を
振動のモニタリングシステムに適用したスレーブ１の場
合について説明する。圧電式ピックアップ１５が振動加
速度に比例した電荷を出力する。すると、電荷出力は電
荷増幅器１６で電圧に変換される。
振動のモニタリングシステムに適用したスレーブ１の場
合について説明する。圧電式ピックアップ１５が振動加
速度に比例した電荷を出力する。すると、電荷出力は電
荷増幅器１６で電圧に変換される。
【００１６】電荷増幅器１６で変換された電圧は、電圧
増幅器１７により増幅され、更に積分器１８で積分さ
れ、振動加速度に比例した電圧に変換される。次いで、
積分器１８の電圧出力は、ＲＭＳ−ＤＣ変換器１９で振
動加速度に比例したＤＣ電圧に変換される。このＤＣ電
圧は、コンパレータ１０に予め設定されている設定値と
比較され、その結果によりＯＮ／ＯＦＦの出力信号がス
レーブ制御回路７へ送られる。
増幅器１７により増幅され、更に積分器１８で積分さ
れ、振動加速度に比例した電圧に変換される。次いで、
積分器１８の電圧出力は、ＲＭＳ−ＤＣ変換器１９で振
動加速度に比例したＤＣ電圧に変換される。このＤＣ電
圧は、コンパレータ１０に予め設定されている設定値と
比較され、その結果によりＯＮ／ＯＦＦの出力信号がス
レーブ制御回路７へ送られる。
【００１７】一方、スレーブ制御回路７では、ライン１
３上の信号をレシーバ９を通して常時モニタしている。
そして、スレーブ制御回路７は、ライン１３上の信号を
検出すると、それがマスターからの信号か、他のスレー
ブからの信号かを判別し、以下のように処理する。
３上の信号をレシーバ９を通して常時モニタしている。
そして、スレーブ制御回路７は、ライン１３上の信号を
検出すると、それがマスターからの信号か、他のスレー
ブからの信号かを判別し、以下のように処理する。
【００１８】ライン１３上の信号がマスターからの信号
であれば、その信号からアドレスデータを抽出してスレ
ーブアドレス１１に予め設定されている設定値と比較す
る。両アドレスが一致すると、コンパレータ１０の出力
信号である振動データを読取り、その振動データを既定
のフォーマットに変換し、ドライバ８を通してライン１
３上に出力する。また、マスターからの信号のアドレス
が一致しないか、ライン１３上の信号が他のスレーブか
らの信号ならば、ライン１３上の信号のモニタを続け
る。
であれば、その信号からアドレスデータを抽出してスレ
ーブアドレス１１に予め設定されている設定値と比較す
る。両アドレスが一致すると、コンパレータ１０の出力
信号である振動データを読取り、その振動データを既定
のフォーマットに変換し、ドライバ８を通してライン１
３上に出力する。また、マスターからの信号のアドレス
が一致しないか、ライン１３上の信号が他のスレーブか
らの信号ならば、ライン１３上の信号のモニタを続け
る。
【００１９】本実施の形態では、ライン１３に供給され
る直流電圧は１５ＶＤＣ、スレーブ１台あたりの消費電
流は１０ｍＡ、スレーブ１を構成する各回路７，８…へ
の供給電圧は５．０Ｖと設定した。
る直流電圧は１５ＶＤＣ、スレーブ１台あたりの消費電
流は１０ｍＡ、スレーブ１を構成する各回路７，８…へ
の供給電圧は５．０Ｖと設定した。
【００２０】従って、定電流電源３としては、定電圧ダ
イオード４の最低動作電流が１〜２ｍＡ程度なので電流
はトータル約１２ｍＡとし、飽和電圧は約５Ｖとし、そ
れらに適合するのものを選定した。具体的には、図２に
示すように、定電流電源３を５Ｖの三端子レギュレータ
２０と１個の４１２Ωの抵抗２１で構成した。
イオード４の最低動作電流が１〜２ｍＡ程度なので電流
はトータル約１２ｍＡとし、飽和電圧は約５Ｖとし、そ
れらに適合するのものを選定した。具体的には、図２に
示すように、定電流電源３を５Ｖの三端子レギュレータ
２０と１個の４１２Ωの抵抗２１で構成した。
【００２１】また、定電圧電源６は、入力電圧が約５．
５Ｖで出力電圧が５．０Ｖであるものを選んだ。定電圧
ダイオード４は、入力電圧の５．５Ｖより若干高い６．
２Ｖのものを選んだ。
５Ｖで出力電圧が５．０Ｖであるものを選んだ。定電圧
ダイオード４は、入力電圧の５．５Ｖより若干高い６．
２Ｖのものを選んだ。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、定
電流電源と定電圧ダイオードと定電圧電源から構成した
ことにより、マスターにスレーブを多数接続した場合で
も、信号レベルの低下が従来のＲＣフィルタの場合より
も大幅に改善される。
電流電源と定電圧ダイオードと定電圧電源から構成した
ことにより、マスターにスレーブを多数接続した場合で
も、信号レベルの低下が従来のＲＣフィルタの場合より
も大幅に改善される。
【図１】本発明に係る子機用電源装置を適用したスレー
ブの構成図
ブの構成図
【図２】定電流電源の説明図
【図３】従来の子機用電源装置を用いたスレーブとマス
ターの構成図
ターの構成図
【図４】従来の子機用電源装置を用いた場合のライン上
の信号レベルを示す図
の信号レベルを示す図
１…スレーブ、２…子機用電源装置、３…定電流電源、
４…定電圧ダイオード、５…コンデンサ、６…定電圧電
源、７…スレーブ制御回路、１２…センサ部、１３…ラ
イン、２０…三端子レギュレータ、２１…抵抗。
４…定電圧ダイオード、５…コンデンサ、６…定電圧電
源、７…スレーブ制御回路、１２…センサ部、１３…ラ
イン、２０…三端子レギュレータ、２１…抵抗。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04Q 9/00 - 9/16 H04L 12/10 H04L 12/40 H04M 9/00 - 9/10 G08C 13/00 - 25/04
Claims (1)
- 【請求項１】 振動、温度、湿度や圧力などの物理量を
計測するセンサ及び通信手段を有する複数の子機と、こ
れらの子機との間で共通の接続線を介してデータ送受及
び駆動用電力の供給を行う親機からなる通信装置であっ
て、前記親機が駆動用電力を供給する前記子機の電源装
置は、定電流電源と定電圧ダイオードと定電圧電源から
構成したことを特徴とする子機用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16944996A JP3205263B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 子機用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16944996A JP3205263B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 子機用電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1023550A JPH1023550A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3205263B2 true JP3205263B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=15886817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16944996A Expired - Fee Related JP3205263B2 (ja) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | 子機用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3205263B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4811224B2 (ja) * | 2006-09-29 | 2011-11-09 | 株式会社日立プラントテクノロジー | データ送受信システム |
| JP4752775B2 (ja) * | 2007-01-26 | 2011-08-17 | パナソニック電工株式会社 | 電力線搬送通信システム |
| CN103838215A (zh) * | 2014-03-06 | 2014-06-04 | 国家电网公司 | 变电站非电气设备信号监控系统 |
| WO2021171402A1 (ja) * | 2020-02-26 | 2021-09-02 | 三菱電機株式会社 | 無線装置 |
| WO2024203643A1 (ja) * | 2023-03-31 | 2024-10-03 | ダイキン工業株式会社 | 電力供給装置 |
-
1996
- 1996-06-28 JP JP16944996A patent/JP3205263B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH1023550A (ja) | 1998-01-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |