JP3455720B2 - 通信線を使用した遠隔装置への電力供給を制御する装置及び方法 - Google Patents

通信線を使用した遠隔装置への電力供給を制御する装置及び方法

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JP3455720B2 JP2000233053A JP2000233053A JP3455720B2 JP 3455720 B2 JP3455720 B2 JP 3455720B2 JP 2000233053 A JP2000233053 A JP 2000233053A JP 2000233053 A JP2000233053 A JP 2000233053A JP 3455720 B2 JP3455720 B2 JP 3455720B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は遠隔通信リンクによ
ってアクセス可能な遠隔位置にある装置への電力供給を
制御するために使用される方法に関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】遠隔位置にある電子装置を
遠くから制御しなければならない場合がある。リモート
装置へは電力を常時供給する必要はほとんどないことが
多く、また、上記給電を行うことは、電力を浪費しリモ
ート装置の有効寿命を短くするだけである。しかしなが
ら、リモート装置がローカル装置や他のリモート装置と
通信するために、リモート装置は電源が入っていなけれ
ばならない。2つの場所の間に通信線と電力制御線を別
々に取り付けるリモート装置の電力を制御する機構を提
供することは、概念的には難しくないが、ローカル・サ
イトとリモート・サイトの間のリンクが通信線しかない
場合には、電力のオン/オフ機構の実現が問題となる。
2つのサイト間の距離が遠くなるほど、2つのサイト間
に複数の導電リンクを提供するコストが増える。通信ケ
ーブルの抵抗とインピーダンス損失のために、ケーブル
で送る信号は、そのケーブルの長さに沿ってある間隔で
受信し再送しなければならない。線が2本になると、信
号線に必要な再送装置の数を2倍にしなければならな
い。再送装置の数が2倍になると、必然的に2つのサイ
ト間の電力制御/通信リンクの信頼性が半分になる。遠
く離れた2つのサイト間で使用中の複数の導体線にとも
なうコスト及び信頼性の因子が与えられた場合、1本の
通信線を使用してリモート装置への電力を制御しリモー
ト装置と通信することができる経済性及び信頼性の面で
の潜在的な利点は明らかである。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明は、一次装置と、
最初ほとんまたはまったく電力消費がないことを特徴
とする休止状態にある二次装置との間で、1本の通信線
によって通信を確立するための方法及び装置を含む。第
1のドライバは、一次装置電子回路から送られた信号を
通信線上に送出する。二次装置側では、第2のドライバ
が一次装置から送出されたデータを受け取る。外部電力
制御経路により電力制御スイッチが通信線に結合され
る。二次装置の電力を投入するために、一次装置から二
次装置に通信線を介して電源投入パルスが送られる。電
力制御スイッチは、そのパルスを受け取ると活性化さ
れ、それにより、二次装置電子回路を一般に交流電力線
である外部電力源に結合する一連のイベントがトリガさ
れる。二次装置電子回路は、データ通信回路と制御回路
の両方を含む。出力が二次装置電子回路に印加された
後、二次装置は通信モードになる。二次装置が通信モー
ドになると、外部電力管理経路を不活性化し、制御回路
は、二次装置が通信モードの間、二次装置電子回路に電
力をたえまなく確実に流すように電力制御スイッチによ
って制御を行う。外部電力制御経路が不活性化され、二
次装置が、たとえばオペレーティング・システムのブー
トアップや診断ルーチンの実行などの予備機能を実行し
た後、一次装置と二次装置の間の通信を開始することが
できる。2つの装置の間で必要な通信を実行した後、二
次装置は、一次装置がまだ通信モードの間に、一次装置
から二次装置に適切なシャットダウン命令を送って電力
を断つことができる。シャットダウン命令は、制御回路
と通信するデータ通信回路によってデコードされる。制
御回路はそれに応答して、電力制御スイッチを不活性化
し外部電力制御経路を再び活性化する。
【0004】本発明の好ましい実施形態では、電力制御
スイッチは、常時閉継電器によって通信線に結合された
オプトトライアック(光トライアック, optotriac)で
ある。オプトトライアックは、電源投入パルスを受け取
ると、線路電流を二次装置の電源に接続する。二次装置
が電源投入状態になった後、線路電流の電源への接続を
維持するためにオプトトライアックに電力を印加する。
また同時に、常時閉継電器に電力を印加し、それによ
り、通信線をオプトトライアックから切り離す。かくし
て、一次装置と二次装置の間にデータ通信を確立するこ
とができる。二次装置の電力を断つために、二次装置
は、オプトトライアックと継電器の両方への電力を断
ち、それにより、二次装置が再び休止状態になる。
【0005】
【発明の実施の形態】ここで図1を参照すると、本発明
の一実施例は、一次装置11と、最初休止状態で外部交
流電源13から切り離されている二次装置12との間の
1本の通信線10を介したシリアル・データ通信を確立
する方法及び装置を含む。第1のドライバD1は、一次
装置の電子回路(図示せず)から送られた信号を伝送す
る。図示した実施形態において、ドライバD1は、オー
プン・コレクタ型である。したがって、線10は、ドラ
イバD1を介してアースされない限り、通常、抵抗器R
1を介したVCCへの接続によって提供される高レベル
に維持される。二次装置側において、第2のドライバD
2は、一次装置から送られたデータを受け取る。外部電
力制御経路14が電力制御スイッチSW1を通信線10
に結合する。一次装置11から二次装置12に通信線1
0を介して電源投入パルスが送られる。パルスを受け取
ると、電力制御スイッチSW1は活性化され、それによ
り、二次装置電子回路15を交流電源13に結合する一
連のイベントがトリガされる。二次装置電子回路15
は、データ通信回路15Dと制御回路15Cの両方を含
む。二次装置電子回路15に電力が印加された後、二次
装置12は通信モードになる。二次装置12は、通信モ
ードになると、外部電力制御経路14を不活性化し、制
御回路15Cが電力スイッチSW1によって制御を行
い、二次装置12が通信モードの間は二次装置電子回路
15に交流電力をとぎれなく確実に流すようにする。外
部電力制御経路14が不活性化され、二次装置12が、
たとえばオペレーティング・システムのブートアップや
診断ルーチンの実行などの準備機能を実行した後で、一
次装置と二次装置間の通信を開始することができる。2
つの装置間で必要な通信が行われた後、一次装置11が
まだ通信モードの間に、二次装置12が一次装置11か
ら二次装置12に適切なシャットダウン命令を送って二
次装置12をオフにすることができる。このシャットダ
ウン命令は、制御回路15Cと通信するデータ通信回路
15Dによってデコードされる。これに応答して、制御
回路15Cは、電力制御スイッチSW1を不活性化し、
外部電力制御経路14を再び活性化する。
【0006】図1をさらに参照すると、本発明の好まし
い実施形態では、電力制御スイッチSW1は、抵抗器R
2を介して接地されたオプトトライアックである。外部
電力制御経路14は、ドライバD3と抵抗器R3を介し
て制御線CL1によって二次装置電子回路15によって
制御される常時閉継電器SW2を含む。本発明のこの特
定の実施形態では、ドライバD3は、VDDにも結合さ
れた継電器SW2のソレノイドの接地経路を提供する。
オプトトライアックSW1は、継電器SW2が閉じられ
たときには外部電力制御経路14によって、あるいは内
部電力制御経路16によって、制御可能である。内部電
力制御経路16は、ドライバD4を介してnpnトラン
ジスタQ1を駆動する制御線CL2を介して、二次装置
電子回路15によって制御される。トランジスタQ1の
コレクタは、抵抗器R4を介してVDDに結合される。
トランジスタQ1のエミッタ出力は、内部電力制御経路
16を介してオプトトライアックSW1に供給される。
オプトトライアックSW1が一次装置11から電源投入
パルスを受け取ると、出力電圧が生成される。この出力
電圧は、AC制御線17を介して主電力スイッチSW3
に送られる。出力電圧は、主電力スイッチSW3を活性
化するのに十分である。活性化された後、二次装置電子
回路15は、常時閉継電器SW2を開く第1の制御信号
CL1と、オプトトライアックへの電流を維持する第2
の制御信号CL2を生成し、それにより外部電力制御経
路14がオプトトライアックSW1から切断される。
【0007】図1を更に参照すると、電気通信セッショ
ンが完了した後二次装置の電力を断つために、シャット
ダウン命令信号が二次装置に送られ、データ通信回路1
5Dがこれを受け取ってデコードする。制御回路15C
は、デコードされた命令を受け取ると、線CL2上のデ
ィジタル信号を反転させ、その結果トランジスタQ1が
駆動されなくなって電力制御スイッチSW1が不活性化
される。電力が断たれた後、線CL1上の信号が低レベ
ルになり、それにより外部電力制御経路14が再び活性
化される。
【0008】以上、本発明の1つの実施形態だけを説明
したが、当業者には、特許請求の範囲に示したような本
発明の範囲及び趣旨から逸脱することなく実施形態に変
更及び修正を行うことができることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【符号の説明】
10:通信線 11:一次装置 12:二次装置 13:外部電力源 14:外部電力制御経路 15C:制御回路 15D:通信回路 16:内部電力制御経路 Q1:制御電圧源 SW1:電力制御スイッチ SW2:常時閉継電器 SW3:スイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カルロス・エフ・ベセラ・ジメネズ メキシコ国ハリスコ 44520 グアダラ ハラ パスコ・デ・ラ・アーボレダ 1070 (56)参考文献 特開 平5−265603(JP,A) 特開 平1−160198(JP,A) 実開 昭58−193831(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 13/00 H02J 1/00 WPI(DIALOG)

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一次機器(11)と二次機器(12)の
    間で1本の通信線(10)を介して通信を確立し、該
    次機器(12)が前記一次機器から受け取ったディジタ
    ル・データを受け取ってデコードする通信回路(15
    D)と、前記二次機器(12)の内部動作を制御する制
    御回路(15C)の両者を有する装置であって、 前記二次機器(12)内にあって、前記制御回路(15
    C)によって可逆的に活性化可能な制御電圧源(Q1)
    と、 通信回路(15D)と制御回路(15C)への電力の印
    加を制御する電力制御スイッチ(SW1)であって、前
    記通信線(10)上の前記一次機器(11)によって、
    あるいは前記制御回路(15C)に電力が印加されたと
    きに前記制御電圧源(Q1)によって選択的に生成可能
    な制御電圧により活性化可能な電力制御スイッチ(SW
    1)と、 前記電力制御スイッチ(SW1)を前記通信線(10)
    に継電器(SW2)を介して結合している外部電力制御
    経路(14)であって、該継電器(SW2)が、前記
    信回路(15D)と前記制御回路(15C)に電圧が印
    加された後に、前記制御回路(15C)からの信号を受
    けて、前記外部電力制御経路(14)を前記通信線(1
    0)から切り離すものである外部電力制御経路(14)
    と、 前記電力制御スイッチ(SW1)を前記制御電圧源(Q
    1)に結合する内部電力制御経路(16)とを含んでな
    る装置。
  2. 【請求項2】 前記切り離す手段が、前記制御電子回路
    (15C)によって活性化可能な常時閉継電器(SW
    2)を含むことを特徴とする請求項1記載の装置。
  3. 【請求項3】 前記電力制御スイッチ(SW1)がオプ
    トトライアックであることを特徴とする請求項1記載の
    装置。
  4. 【請求項4】 前記制御電圧源(Q1)が前記制御電子
    回路(15C)によって選択的に駆動されるトランジス
    タであることを特徴とする請求項1に記載の装置。
  5. 【請求項5】 前記トランジスタ(Q1)がコレクタが
    VDDに結合されたNPN素子であることを特徴とする
    請求項4記載の装置。
  6. 【請求項6】 前記オプトトライアックが通信回路(1
    )と制御回路(15D)を外部電力源(13)に結
    合するスイッチ(SW3)を制御することを特徴とする
    請求項3記載の装置。
  7. 【請求項7】 前記二次装置がシャットダウン命令を受
    けると、前記継電器(SW2)への電力が断たれたとき
    に切り離しが行われることを特徴とする請求項2記載の
    装置。
  8. 【請求項8】 前記制御回路(15C)が電力を受け取
    ったときに前記制御回路(15C)によって前記制御電
    圧源(Q1)が活性化されることを特徴とする請求項1
    記載の装置。
  9. 【請求項9】 前記二次装置がシャットダウン命令を受
    けると、前記制御回路(15C)によって前記制御電圧
    源(Q1)が不活性化されることを特徴とする請求項8
    記載の装置。
  10. 【請求項10】 次機器(11)とリモート・サイト
    にある二次機器(12)との間のデータ通信を1本の通
    信線(10)を介して確立する方法であって、 リモート・サイトに、前記二次機器(11)への電力の
    印加に応答して活性化可能な制御電圧源(Q1)を提供
    するステップと、 前記二次機器(11)への電力の印加を制御する電力制
    御スイッチ(SW1)であって、前記制御電圧源(Q
    1)に結合され、前記通信線(10)上の前記一次機器
    (11)または前記制御電圧源(Q1)によって選択的
    に生成可能な制御電圧によって活性化可能な電力制御ス
    イッチ(SW1)を提供するステップと、 前記二次機器(12)に電力が印加されていないとき
    に、前記電力制御スイッチ(SW1)を継電器(SW
    2)を介して前記通信線(10)結合している外部電
    力制御経路(14)を提供するステップと、 該継電器(SW2)が、 前記二次機器(12)に電力が
    印加された後に、前記制御回路(15C)からの信号を
    受けて、前記外部電力制御経路(14)を前記通信線
    (10)から可逆的に切り離すステップと、 前記一次機器(11)において、通信線(10)に印加
    し、それにより電力制御スイッチ(SW1)が活性化さ
    れ、前記二次機器(12)に電力が印加され、前記制御
    電圧源(Q1)が活性化され、前記外部電力制御経路
    (14)が切り離される制御電圧を生成するステップ
    と、 前記一次機器(11)から前記二次機器(12)とのデ
    ータ通信セッションを開始するステップとを含んでなる
    方法。
  11. 【請求項11】 前記二次装置がシャットダウン命令を
    受けると、前記制御電圧源(Q1)を不活性化すること
    を特徴とする請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記二次機器(12)への電力の切断
    に応じて、前記外部電力制御経路(14)を前記通信線
    (10)に再び結合することを特徴とする請求項10記
    載の方法。
  13. 【請求項13】 前記電力制御スイッチ(SW1)がオ
    プトトライアックであり、前記可逆的に切り離す手段が
    前記二次機器(12)への電力の印加によって活性化可
    能な常時閉継電器(SW2)であり、前記制御電圧源
    (Q1)が前記二次機器への電力の印加によって活性化
    されるトランジスタであることを特徴とする請求項10
    に記載の方法。
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