JP4680005B2 - 電力線通信のための容量及び変圧器結合を使用する直列信号注入 - Google Patents

電力線通信のための容量及び変圧器結合を使用する直列信号注入 Download PDF

Info

Publication number
JP4680005B2
JP4680005B2 JP2005241238A JP2005241238A JP4680005B2 JP 4680005 B2 JP4680005 B2 JP 4680005B2 JP 2005241238 A JP2005241238 A JP 2005241238A JP 2005241238 A JP2005241238 A JP 2005241238A JP 4680005 B2 JP4680005 B2 JP 4680005B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power line
power
signal
inductor
frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005241238A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006074763A (ja
Inventor
ロビンソン・ペン・セン・ロウ
Original Assignee
アバゴ・テクノロジーズ・イーシービーユー・アイピー(シンガポール)プライベート・リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by アバゴ・テクノロジーズ・イーシービーユー・アイピー(シンガポール)プライベート・リミテッド filed Critical アバゴ・テクノロジーズ・イーシービーユー・アイピー(シンガポール)プライベート・リミテッド
Publication of JP2006074763A publication Critical patent/JP2006074763A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4680005B2 publication Critical patent/JP4680005B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/54Systems for transmission via power distribution lines
    • H04B3/56Circuits for coupling, blocking, or by-passing of signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2203/00Indexing scheme relating to line transmission systems
    • H04B2203/54Aspects of powerline communications not already covered by H04B3/54 and its subgroups
    • H04B2203/5462Systems for power line communications
    • H04B2203/5491Systems for power line communications using filtering and bypassing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

電力線通信(「PLC」)システムは、電力線(電力ラインともいう)を利用して、コンピュータまたは共用電子装置間のような、ネットワークにおける電子装置間の情報交換を行う。PLCシステムでは、電力線モデム(「PLM」)を利用して、家庭、オフィス、ビル、または、ビル間コンピュータ・ネットワーク及び同様の用途における電子装置の接続が実施される。
PLMには、一般に、結合回路網によって電力線に結合された受信機及び1つ以上の送信機線路ドライバが備わっている。PLMは、電力線に結合された電源によって電力供給される場合が多い。電力線は、一般に、120VACまたは230VACといった、危険な電圧レベルで動作する。電源に接続された装置のユーザを感電または傷害から防護することが重要になる。
図1は、並列信号注入を使用する先行技術によるPLCシステム100を示す図である。「幹線路」または単に「幹線」としても知られる電力線102、104は、説明の便宜上、「線路(ラインともいう)」(「L」)102、「中性線(中性ラインともいう)」(「N」)104として任意に指定される。電力線102、104は、一般に、装置及び器具に電力を供給するため、比較的高いAC電圧で動作する。電力線102、104からのAC電力は、電源リード線108、110に沿って電源106に供給される。電源106に、従って、PLM114に侵入するかも知れない電磁障害(「EMI」)を抑圧するため、電源リード線108、110の間には、EMIフィルタ・コンデンサ112が設けられている。EMIフィルタ・コンデンサは、一般に、約1ナノ・ファラッド(「nF」)を超える。結合回路網116は、PLM114が受信し、送信する信号を電力線102、104に結合する。PLM114は、データの送信または受信は可能であるがデータの同時送受信は行われない、半二重方式で動作するように設計されている。
図2は、変圧器結合並列信号注入を使用する従来の結合回路網118の略回路図である。送信機線路ドライバ(Tx LD)120及び受信機(Rx)122は、変圧器124、コンデンサ126、128、130、及び、インダクタ132を介して電力線インターフェース102′、104′に結合されている。送信機線路ドライバ120の出力134と変圧器124との間のコンデンサ126、及び、受信機の入力136と変圧器124との間のコンデンサ128は、選択された周波数(「信号周波数」)の信号を通過させる値を有するように選択されている。典型的な信号周波数は、100kHzであり、代替信号周波数は、一般に、線路周波数(または電源周波数)(例えば、約50または60Hz)と約100MHzの間である。
一般に、コンデンサ126、128の値は、信号周波数において比較的低インピーダンスになるように選択される。直列をなすコンデンサ130及びインダクタ132の値は、信号周波数において共振短絡が生じるように選択されている(すなわち、直列に組み合わせた全インピーダンスが、信号周波数においてほぼゼロになる)。この回路は、一般に、「直列L−C回路」として知られている。
変圧器124によって、電力線の高電圧が送信機線路ドライバ120と受信機122から絶縁される。さらに、酸化金属バリスタ(「MOV」)のような第1の電圧制限素子134によって、電力線インターフェース・ポート102′、104′の間における電圧が制限される。例えば、230VACの電力線電圧で動作するように設計されたシステムの場合、MOV134は、その両端間の電圧を275V未満に制限するように選択される。換言すれば、MOV134は、275Vにおいて、高抵抗状態(ほぼ開路状態)から低抵抗状態(一般に数オーム)に遷移する。MOV134によって、変圧器の入力側巻線の両端間に生じる可能性のある電圧が制限される。
アバランシェ・ダイオードまたはツェナ・ダイオードのような第2の電圧制限素子136によって、変圧器124のPLM側の電圧が制限される。第2の電圧制限素子136は、一般に、「過渡電圧抑圧器」(「TVS」)として知られ、従来の受信機及び送信機の場合、一般に約5Vである、第2の選択された電圧で導通する(すなわち、ほぼ短絡する)。
図3は、変圧器結合並列信号注入及び2つの送信機を使用するもう1つの従来の結合回路網140の略回路図である。受信機122′は、変圧器124の二次巻線142の両側から差動入力を受信する。TVS136は、受信機122′の入力144、146の間に接続されている。送信機線路ドライバ120、120′は、送信機の二次巻線142を駆動する、位相が180度ずれた入力信号148、150を受信し、同様の設計の単一送信機線路ドライバを用いたPLMと比較して、送信信号の電力が2倍になるようにする。
図4は、容量結合並列信号注入を使用する従来の結合回路網160の略回路図である。分路インダクタ162によって、直列L−C回路を形成するコンデンサ130′及びインダクタ132′によって阻止されない、一般に、60Hzまたは50Hz(すなわち、信号周波数よりもはるかに低い周波数)である、電力線電圧が分岐される。過渡電圧スパイクから送信機線路ドライバ120及び受信機122を防護するため、分路インダクタ162の両端間には、TVS136が接続されている(そうでなければ、この過渡電圧スパイクは、結合コンデンサ126、128を介して結合される可能性がある)。
しかし、並列信号注入を用いる複数のPLMを使用すると、望ましくないことには、変圧器結合か、容量結合かにかかわらず、フィルタ・コンデンサを組み込んだ標準電源に用いられる場合、PLMへの信号及びPLMからの信号が取り込まれることになる。
電力線通信システムにおいて十分な信号強度を維持することが1つの課題である。
結合回路網は、第1の電力線インターフェース・ポートと、電力線モデム・トランシーバに結合されるように構成された電力線モデム・インターフェースを備えている。電力線モデム・インターフェースに結合されたインダクタ・コンデンサ回路は、電力線モデム・トランシーバの信号周波数において低インピーダンス共振周波数を有している。信号周波数と電力線周波数との間のコーナー周波数を有するインダクタには、第1の端部と第2の端部が設けられている。インダクタの第1の端部は、インダクタ・コンデンサ回路に接続され、インダクタの第2の端部は、トランシーバのグランド(アース)に結合された交流グランド(アース)に結合されている。インダクタによって、第1の電力線インターフェース・ポートが電源インターフェース・ポートに結合される。
図5は、並列信号注入に結合回路網を使用するPLMが電力線102、104に接続される場合に生じる問題を例示した、先行技術によるPLCシステム170を示す図である。EMIフィルタ・コンデンサ112のキャパシタンスは、1つの電源リード線108からもう1つの電源リード線110にEMIを結合するように選択されている。換言すれば、そのキャパシタンスは、問題とする最低周波数においてEMIを結合するのに十分なほど大きく、一般には、約1nFを超え、より一般的には、約100nFを超える。最低EMI周波数は、信号周波数より低いか、または、ほぼ同じとすることが可能であり、フィルタ・コンデンサ112には、結合回路網116に対する有効(すなわち、全)負荷のインピーダンスを低下させるという望ましくない効果がある。
例えば、Zは、電力線の他のノードの負荷(例えば、追加PLMのような接続された装置)を表わす、電力線102、104の負荷終端のインピーダンスである。一般に、PLMにおける送信機線路ドライバから大電流出力を提供させなくても済むようにするには、負荷インピーダンスをできるだけ高く保つことが望ましい。大電流ドライバは、一般に、同じだけの量の電流を供給する必要のない送信機線路ドライバに比べると、大型で、さらに多くの電力を消費する。Zは、フィルタ・コンデンサ112と電源106によって生じる、電力線102、104の間のインピーダンスである。Zは、図5に既に示されている電源106及びEMIフィルタ・コンデンサ112の合成インピーダンスであることを表わすため、点線で示されている。結合回路網116から見た有効負荷(全並列インピーダンス)Zpiは、下記の式によって表わされる(式中*は乗算を表す)。
pi=Z /(Z+Z) 式1
フィルタ・コンデンサのキャパシタンスが十分に大きい為、全並列インピーダンスZpiが、100kHzにおいてわずか約1.5オームにしかならないという場合が多い。このため、PLMにおいて多量の電流が引き出されることになる。送信機線路ドライバが十分な電流を供給できなければ、信号強度が低下する。
図6は、本発明の実施態様の1つによる直列信号注入を用いるPLCシステム180を示す図である。直列結合回路網186(例えば、図7〜図9参照)は、電力線182、184のうち線路182に沿って直列に接続されている。電源188は、電力線182、184の間に(すなわち、並列に)接続されている。線路182のAC電力は結合回路網186を通って伝送される。
は、電力線の他のノードの負荷(例えば、追加PLMのような他の接続された装置)を表す、電力線182、184の負荷端部のインピーダンスである。Zは、EMIフィルタ・コンデンサ112′と電源188によって生じる、電力線102、104の間のインピーダンスである。EMIフィルタ・コンデンサのキャパシタンスは、この実施態様の場合、直列注入信号に影響を与えることなくより多くのEMI雑音を分岐させるために、図5と比較して、より大きい値にすることができる。Zは、図6に既に示されている電源188及びEMIフィルタ・コンデンサ112′の合成インピーダンスであることを表わすため、点線で示されている。有効負荷(全直列インピーダンス)Zsiは、下記の式によって表わされる。
si=Z+Z 式2
従って、ZsiはZまたはZより大きいが、式1のZpiはZまたはZより小さい。DC電源(例えば、図7参照)、220nFのEMIフィルタ・コンデンサ、及び、1.5オームの負荷を使用する実施態様の1つでは、結合回路網186から見た全有効負荷インピーダンスは、約6オームである。これは、並列信号注入を使用する同様のPLCにおける有効負荷インピーダンスZpiの4倍である。直列信号注入によって有効インピーダンスが高くなると、PLM114における送信機線路ドライバに対する動作上の制約が緩和される。すなわち、高インピーダンスの有効負荷Zsiによって、引き出される電流が少なくなるので、より小さな、より小電力の送信機線路ドライバをPLMに使用し、同時に、十分な信号強度を維持することが可能になる。
図7は、容量結合直列信号注入を使用する結合回路網190の略回路図である。PLMトランシーバ192への/からの信号は、PLMインターフェース191、コンデンサ194、196、及び、インダクタ198を介して、電力線に結合される。コンデンサ194、196、及び、インダクタ198の値は、信号周波数において低インピーダンス共振を生じるインダクタ・コンデンサ(「L−C」)回路が得られるように選択される。信号周波数は、一般に、線路周波数から信号周波数を有効に分離できるようにするのに十分なほど線路周波数より高い周波数と、約100MHzとの間である。幹線のインダクタ200によって、第1の電力線インターフェース・ポート202が電源206との電源インターフェース・ポート204に結合される。ACグランド(アース)207(一般に、トランシーバ・アース205(「グランド」)にAC線路電力が結合しないようにするのに十分なほど小さいキャパシタンスを有する信号経路と直列をなすコンデンサ)によって、信号または高周波ノイズのような高周波がグランド(アース)に戻される。幹線インダクタ200の第1の端部201は、L−C回路に接続されており、幹線インダクタ200の第2の端部203は、ACアース207に接続されている(尚、図中、1例としてVccは電源電圧をGNDはグランドをそれぞれ表す)。
従って、電力幹線の電流は、結合回路網の幹線インダクタ200を通って、電源206まで流れる。幹線インダクタ200のコーナー周波数は、信号周波数と電力線周波数の間である。換言すれば、幹線インダクタ200は、信号周波数において高インピーダンスをもたらすのに十分なインダクタンスを有しており、従って、PLM192が送受信する信号に対して実質的に開回路として働きをするので、信号が第1の電力線インターフェース・ポート202に/から結合されることになり、また、電力線周波数では、低インピーダンスになるので、線路電力が電源に伝送されることになる。第1の電力線インターフェース・ポートは、線路電圧(図6の参照番号182参照)に接続されており、線路電力は、結合回路網190の幹線インダクタ200を通って、電源206まで流れる。信号230は、第1の電力線インターフェース・ポート202から幹線路に直列に注入される。
電源206は、結合回路網190を介して第1の電力線インターフェース・ポート202から、及び、第2の電力線インターフェース・ポート208から電源線路(図6の参照番号182、184参照)に接続された線形電源(リニア電源)である。従って、電力線リード線(電力ラインリードともいう)の一方209は、電源インターフェース・ポート204において結合回路網190に接続され、もう一方の電力線リード線211は、第2の電力線インターフェース・ポート208においてもう一方の電力線に接続されている。この構成によって、結合回路網190は電力線と直列に配置されることになる。EMIフィルタ・コンデンサ112′は、上述のように、電力線リード線209、211の間でEMIを分岐させるが、幹線インダクタ200が、EMIコンデンサ112′からの信号を阻止し、EMIコンデンサ112′のキャパシタンスは、同様の並列信号注入用途におけるEMIコンデンサよりも大きくなる可能性がある。第1の電力線インターフェース・ポート202と第2の電力線インターフェース・ポート208との間のMOV210は、例えば、落雷または電圧スパイクから生じる可能性のある、電力線間の過電圧を分岐させる。MOVは、信号周波数において比較的抵抗が大きく、送信または受信にあまり影響することはない。
降圧変圧器(ステップダウンコンバーター)212は、AC電力をDC電力に変換するダイオード・ブリッジ214、216にAC電力を供給する。DC電力は、コンデンサ218、220、222、224によってフィルタリングを施され、線形電圧調整器226、228によって調整される。フィルタリングを施され、調整された電源206からのDC電力とPLMトランシーバ192との接続は、説明を単純化するため、省略されている。信号230は、第1の電力線インターフェース・ポート202を介して送/受信される。代替的には、第1の電力線インターフェース・ポートは、中性線に接続され、第2の電力線インターフェース・ポートは、線路に接続される。
図8は、容量結合直列信号注入を使用するもう1つの結合回路網190′の略回路図である。PLMトランシーバ192への/からの信号は、PLMインターフェース191、コンデンサ194、196、及び、インダクタ198を介して電力線(図6の参照番号182、184参照)に結合される。コンデンサ194、196、及び、インダクタ198の値は、信号周波数において低インピーダンス共振が生じるL−C回路が得られるように選択される。図7に関連して上述したように、幹線インダクタ200によって、第1の電力線インターフェース・ポート202が電源インターフェース・ポート204′に結合される。PLMトランシーバ192への/からの信号は、図7に示す実施態様のように、第1の電力線インターフェース・ポート202から/へではなく、電源インターフェース・ポート204′から/へも結合される。ACグランド(ACアース)207′によって、信号または高周波ノイズのような、第1の電力線インターフェース・ポート202に生じる高周波がトランシーバ・アース(トランシーバ・グランド)205に戻される。幹線インダクタ200の第1の端部201′は、L−C回路に接続され、幹線インダクタ200の第2の端部203′は、ACグランド(ACアース)207′に接続されている。
図7の実施態様のように、電力幹線の電流は、結合回路網の幹線インダクタ200を通って電源206まで流れる。幹線インダクタ200のコーナー周波数は、信号周波数と電力線周波数の間であり、信号周波数において高インピーダンスを生じ、従って、PLM192が送受信する信号に対して実質的に開回路として動作するので、信号が第1の電力線インターフェース・ポート202へ/から結合されることになる。第1の電力線インターフェース・ポートは、線路電圧(図6の参照番号182参照)に接続されており、線路(幹線)電力は、結合回路網190′を通って、電源206まで流れる。PLMトランシーバ192からの信号は、コンデンサ194、196、及び、インダクタ198の共振L−C回路網を通って電源インターフェース・ポート204′まで伝搬する。
信号は、さらに、EMIフィルタ・コンデンサ112′を通って伝搬するが、電源206の降圧変圧器212の一次巻線232は通らない。信号は、EMIフィルタ・コンデンサ112′を介して最小限の損失で結合されることを意図したものであるため、オプションにより、キャパシタンスは、並列信号注入を用いるPLCシステムに使用されるEMIフィルタ・コンデンサのために一般に選択されるキャパシタンスよりも高くなるように選択される。
例えば、信号周波数が100kHzのPLCシステムに用いられる100nFのコンデンサは、インピーダンスが約16オームである。キャパシタンスが増大するとインピーダンスが低くなって、PLMから引き出される電流が増し、並列信号注入を用いるPLCシステムの信号強度が低下する。並列信号注入を利用して、過剰電流引き出しを回避するPLCシステムの場合、インピーダンスが少なくとも20オームのEMIコンデンサを用いるのが望ましい。しかし、直列信号注入を使用する本発明の実施態様では、EMIコンデンサのキャパシタンスを増すと、信号周波数におけるインピーダンスが約6オーム〜約12オームになる可能性がある。このキャパシタンスの増大は、図8の実施態様のEMIコンデンサ112′を介した信号の結合にとって有利なだけではなく、図7及び図8の実施態様におけるEMIの抑圧にとっても有利になる。
信号230′は、第2の電力線インターフェース・ポート208から中性線に直列に注入される。信号電流は、線路から中性線に進むこともできるし、または、中性線から線路に流れることも可能である。代替的には、第1の電力線インターフェース・ポートは、中性線に接続され、第2の電力線インターフェース・ポートは、線路に接続される。
図9は、変圧器結合直列信号注入を使用するもう1つの結合回路網240の略回路図である。PLMトランシーバ192からの信号は、PLMインターフェース191、及び、コンデンサ194、196とインダクタ198によるL−C回路を通って、図7及び図8の実施態様の幹線インダクタ200のようなインダクタの働きをする、信号結合変圧器244の第1の巻線(一次巻線としてもよい)242の第1の端部241まで伝搬する。第1の巻線242の第2の端部243は、ACアース207に接続される。信号結合変圧器244によって、信号が信号結合変圧器244の第2の巻線(二次巻線としてもよい)246に結合される。信号230″は、第1の電力線インターフェース・ポート202から幹線路に直列に注入される(図6の参照番号182参照)。代替的には、第1の電力線インターフェース・ポートは、中性線に接続され、第2の電力線インターフェース・ポートは、線路に接続される。
幹線電力は、第1の電力線インターフェース・ポート202から、信号結合変圧器244の第2の巻線246を介して、電源インターフェース・ポート204″に、さらには、スイッチング電源206′に結合される。電源変圧器248は、EMIフィルタ・コンデンサ112″と連係して動作し、EMIフィルタ250を形成する。EMIコンデンサは、スイッチング・ノイズを抑圧する場合の有効なフィルタリング手段である。既存のため、追加コストの負担がなく、EMIコンデンサは、電源からのスイッチング・ノイズの抑圧と、電力線からのEMIのフィルタリングという二重の機能を果たす。第2の電力線インターフェース・ポート208は、中性幹線電力線に接続される。従って、線路電圧は、結合回路網240を介して電源変圧器248に供給される。スイッチング電源は、当業者にとって周知のものであり、従って、スイッチング電源206′の詳細な説明及びその動作に関する解説は省略することにする。電源からの電力(Vcc2)は、PLMのVcc2で表示された端子に供給される。代替的には、第1の電力線インターフェース・ポートは、中性線に接続され、第2の電力線インターフェース・ポートは、線路に接続される。
本発明による結合回路網は、第1の電力線インターフェースポートと電力線モデムトランシーバに結合されるように構成された電力線モデムインターフェースを備える。電力線モデムインターフェースに結合されたインダクタ−コンデンサ回路は、電力線モデムトランシーバの信号周波数において低インピーダンス共振周波数を有する。信号周波数と電力線周波数の間のコーナー周波数を有するインダクタは、第1の端部と第2の端部を有する。インダクタの第1の端部は、インダクタ−コンデンサ回路に接続され、インダクタの第2の端部は、トランシーバのグランドに結合された交流グランドに結合される。インダクタは、第1の電力線インターフェースポートを電源インターフェースポートに結合する。
本発明の望ましい実施態様について詳細に説明してきたが、当業者であれば、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲を逸脱することなく、これらの実施態様に対する変更及び改変が可能であることは明らかである。
並列信号注入を使用する先行技術によるPLCシステムを示す図である。 変圧器結合並列信号注入を使用する従来の結合回路網の略回路図である。 変圧器結合並列信号注入及び2つの送信機を使用するもう1つの従来の結合回路網の略回路図である。 容量結合並列信号注入を使用する従来の結合回路網の略回路図である。 並列信号注入を使用するPLMが電力線に接続される場合に生じる問題を例示した、先行技術によるPLCシステムを示す図である。 本発明の実施態様の1つによる直列信号注入を用いるPLCシステムを示す図である。 容量結合直列信号注入を使用する結合回路網の略回路図である。 容量結合直列信号注入を使用する別の結合回路網の略回路図である。 変圧器結合直列信号注入を使用するもう1つの結合回路網の略回路図である。
符号の説明
112′ コンデンサ
190 結合回路網
191 電力線モデム・インターフェース(PLMインターフェース)
192 電力線モデム・トランシーバ(PLMトランシーバ)
200 インダクタ
201 インダクタの第1の端部
202 第1の電力線インターフェース・ポート
203 インダクタの第2の端部
204 電源インターフェース・ポート
205 トランシーバ・グランド(トランシーバ・アース)
206 電源
206′ スイッチング電源
207 交流グランド(交流アース)
208 第2の電力線インターフェース・ポート
209 第2の電力線リード線
211 第1の電力線リード線
244 変圧器

Claims (7)

  1. 電力線周波数によって特徴付けられる電力信号を伝送する第1の電力線に接続される第1の電力線インターフェース・ポート(202)と、
    電力線モデム・トランシーバ(192)に結合されるように構成された電力線モデム・インターフェース(191)と、
    前記電力線モデム・インターフェースに結合され、前記電力線モデム・トランシーバの信号周波数において低インピーダンス共振周波数を有するインダクタ・コンデンサ回路と、
    トランシーバ・グランド(205)に結合された交流グランド(207)と、
    第1の端部(201)と第2の端部(203)とを有するインダクタ(200)であって、前記信号周波数と電力線周波数との間のコーナー周波数を有し、前記信号周波数では高インピーダンスを生じ、前記電力線周波数では低インピーダンスを生じ、前記第1の端部(201)が前記インダクタ・コンデンサ回路及び前記第1の電力線インターフェース・ポートに接続され、前記第2の端部(203)が、前記交流グランド及び電源インターフェース・ポート(204)に接続されてなるインダクタ(200
    とを備え、
    前記電力線モデム・トランシーバからの信号は、該信号の前記信号周波数に対する前記インダクタの前記高インピーダンスのために前記インダクタの前記第1の端部から前記第2の端部へは実質的に流れず、
    EMIフィルタ・コンデンサが、一方の端部で、前記第1の電力線と対になって前記電力信号を供給する第2の電力線に接続され、他方の端部で、前記電源インターフェース・ポートに接続されているときには、前記第1と第2の電力線間の負荷と前記EMIフィルタ・コンデンサは、前記インダクタの前記第1の端部に送られた前記電力線モデム・トランシーバからの信号に対して直列に接続される、結合回路網(190)。
  2. 電力線周波数によって特徴付けられる電力信号を伝送する第1の電力線に接続される第1の電力線インターフェース・ポート(202)と、
    電力線モデム・トランシーバ(192)に結合されるように構成された電力線モデム・インターフェース(191)と、
    前記電力線モデム・インターフェースに結合され、前記電力線モデム・トランシーバの信号周波数において低インピーダンス共振周波数を有するインダクタ・コンデンサ回路と、
    トランシーバ・グランド(205)に結合された交流グランド(207′)と、
    第1の端部(201′)と第2の端部(203′)とを有するインダクタ(200)であって、前記信号周波数と電力線周波数との間のコーナー周波数を有し、前記信号周波数では高インピーダンスを生じ、前記電力線周波数では低インピーダンスを生じ、前記第1の端部(201′)が、前記インダクタ・コンデンサ回路及び電源インターフェース・ポート(204′)に接続され、前記第2の端部(203′)が、前記第1の電力線インターフェース・ポート及び前記交流グランドに接続されてなるインダクタ(200)
    とを備え、
    前記電力線モデム・トランシーバからの信号は、該信号の前記信号周波数に対する前記インダクタの前記高インピーダンスのために前記インダクタの前記第1の端部から前記第2の端部へは実質的に流れず、
    EMIフィルタ・コンデンサが、一方の端部で、前記第1の電力線と対になって前記電力信号を供給する第2の電力線に接続され、他方の端部で、前記電源インターフェース・ポートに接続されているときには、前記第1と第2の電力線間の負荷と前記EMIフィルタ・コンデンサは、前記インダクタの前記第1の端部に送られた前記電力線モデム・トランシーバからの信号に対して直列に接続される、結合回路網(190′)。
  3. 前記インダクタが変圧器(244)の巻線であることを特徴とする、請求項1または2に記載の結合回路網。
  4. 前記コンデンサのインピーダンスが、前記結合回路網の信号周波数において約20オーム未満である、請求項1または2に記載の結合回路網。
  5. 請求項1または2に記載の結合回路網と、
    前記電力線モデム・トランシーバと、
    前記第1及び第2の電力線と、
    一方の端部で、前記第2の電力線に接続され、他方の端部で、前記電源インターフェース・ポートに接続した前記EMIフィルタ・コンデンサと、
    前記電源インターフェース・ポートと前記第2の電力線に接続された電源(206)とを具備する電力線通信システム
  6. 前記電源が線形電源である、請求項に記載の電力線通信システム
  7. 前記電源がスイッチング電源(206′)である、請求項に記載の電力線通信システム
JP2005241238A 2004-09-02 2005-08-23 電力線通信のための容量及び変圧器結合を使用する直列信号注入 Expired - Fee Related JP4680005B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/934,263 US7286026B2 (en) 2004-09-02 2004-09-02 Serial signal injection using capacitive and transformer couplings for power line communications

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006074763A JP2006074763A (ja) 2006-03-16
JP4680005B2 true JP4680005B2 (ja) 2011-05-11

Family

ID=35098160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005241238A Expired - Fee Related JP4680005B2 (ja) 2004-09-02 2005-08-23 電力線通信のための容量及び変圧器結合を使用する直列信号注入

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7286026B2 (ja)
JP (1) JP4680005B2 (ja)
CN (1) CN1744450B (ja)
GB (1) GB2418825B (ja)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7248148B2 (en) * 2000-08-09 2007-07-24 Current Technologies, Llc Power line coupling device and method of using the same
US7102478B2 (en) * 2002-06-21 2006-09-05 Current Technologies, Llc Power line coupling device and method of using the same
US7224272B2 (en) * 2002-12-10 2007-05-29 Current Technologies, Llc Power line repeater system and method
US7321291B2 (en) * 2004-10-26 2008-01-22 Current Technologies, Llc Power line communications system and method of operating the same
US7856032B2 (en) * 2005-04-04 2010-12-21 Current Technologies, Llc Multi-function modem device
US7265664B2 (en) * 2005-04-04 2007-09-04 Current Technologies, Llc Power line communications system and method
US7307512B2 (en) * 2005-04-29 2007-12-11 Current Technologies, Llc Power line coupling device and method of use
US7259657B2 (en) * 2005-06-21 2007-08-21 Current Technologies, Llc Multi-subnet power line communications system and method
US7358808B2 (en) * 2005-06-21 2008-04-15 Current Technologies, Llc Method and device for amplification of data signals over power lines
US8406239B2 (en) * 2005-10-03 2013-03-26 Broadcom Corporation Multi-wideband communications over multiple mediums
US20080012724A1 (en) * 2006-01-30 2008-01-17 Corcoran Kevin F Power line communications module and method
US7852207B2 (en) * 2006-02-14 2010-12-14 Current Technologies, Llc Method for establishing power line communication link
US7764943B2 (en) * 2006-03-27 2010-07-27 Current Technologies, Llc Overhead and underground power line communication system and method using a bypass
US7796025B2 (en) 2006-03-27 2010-09-14 Current Technologies, Llc Power line communication device and method
US7937065B2 (en) * 2006-09-11 2011-05-03 Main.Net Communications Ltd. System and method for communicating over neutral power lines
US7859646B2 (en) * 2007-01-24 2010-12-28 Adelphi University Interferometric method for improving the resolution of a lithographic system
JP4798026B2 (ja) * 2007-03-12 2011-10-19 パナソニック電工株式会社 電力線搬送通信装置、及び電力線搬送通信用結合回路
US8130084B2 (en) * 2007-04-30 2012-03-06 International Business Machines Corporation Fault tolerant closed system control using power line communication
US7876174B2 (en) * 2007-06-26 2011-01-25 Current Technologies, Llc Power line coupling device and method
US7795994B2 (en) * 2007-06-26 2010-09-14 Current Technologies, Llc Power line coupling device and method
US8421614B2 (en) * 2007-09-19 2013-04-16 International Business Machines Corporation Reliable redundant data communication through alternating current power distribution system
US20090085726A1 (en) * 2007-09-27 2009-04-02 Radtke William O Power Line Communications Coupling Device and Method
FR2930093A1 (fr) * 2008-04-10 2009-10-16 Somfy Sas Dispositif de type emetteur et/ou recepteur de signaux radioelectriques
FR2940561B1 (fr) * 2008-12-22 2017-06-16 Sagem Comm Dispositif electronique a courant porteur
US8818295B2 (en) * 2011-01-31 2014-08-26 Raytheon Company High and low speed serial interface multiplexing circuit
ES2537288T3 (es) * 2011-02-15 2015-06-05 Sigma Designs Israel S.D.I Ltd. Sistema para acoplar un dispositivo de comunicación de líneas de energía a una red de líneas de energía
WO2013120101A1 (en) 2012-02-10 2013-08-15 Transtector Systems, Inc. Reduced let through voltage transient protection or suppression circuit
US9048662B2 (en) * 2012-03-19 2015-06-02 Transtector Systems, Inc. DC power surge protector
US9190837B2 (en) 2012-05-03 2015-11-17 Transtector Systems, Inc. Rigid flex electromagnetic pulse protection device
US9124093B2 (en) 2012-09-21 2015-09-01 Transtector Systems, Inc. Rail surge voltage protector with fail disconnect
CN102983883A (zh) * 2012-12-06 2013-03-20 杭州再灵电子科技有限公司 基于plc的小区带宽接入方法
EP3025431B1 (en) * 2013-07-25 2018-11-21 eSMART Technologies SA Power line communication device
US9461709B2 (en) 2014-06-30 2016-10-04 Intel Corporation Methods and systems for server power line communication
US9577707B1 (en) * 2014-07-14 2017-02-21 Marvell International Ltd. Method and device for stabilizing impedance on a power-line communication device
US10348418B1 (en) * 2014-07-22 2019-07-09 Esker Technologies, LLC Transient and spurious signal filter
US10129993B2 (en) 2015-06-09 2018-11-13 Transtector Systems, Inc. Sealed enclosure for protecting electronics
US10356928B2 (en) 2015-07-24 2019-07-16 Transtector Systems, Inc. Modular protection cabinet with flexible backplane
US10588236B2 (en) 2015-07-24 2020-03-10 Transtector Systems, Inc. Modular protection cabinet with flexible backplane
US9924609B2 (en) 2015-07-24 2018-03-20 Transtector Systems, Inc. Modular protection cabinet with flexible backplane
GB2542577A (en) * 2015-09-22 2017-03-29 Teropta Ltd Building management system and method of communication
WO2017075286A1 (en) 2015-10-27 2017-05-04 Transtector Systems, Inc. Radio frequency surge protector with matched piston-cylinder cavity shape
CN106936474B (zh) * 2015-12-31 2020-04-24 上海盐巴信息科技有限公司 电力线载波通信方法及输出耦合滤波电路
CN106981881A (zh) * 2016-01-18 2017-07-25 台达电子企业管理(上海)有限公司 一种光伏发电系统及其快速关断方法
US9991697B1 (en) 2016-12-06 2018-06-05 Transtector Systems, Inc. Fail open or fail short surge protector
CN111277223B (zh) * 2020-03-09 2021-06-29 东南大学 一种具有干扰抑制的高阶耦合网络及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001211107A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Toshiba Corp 電力線搬送空港設備監視制御システム
JP2001223618A (ja) * 2000-02-10 2001-08-17 Shinko Electric Co Ltd 台車運行システム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54161214A (en) * 1978-06-09 1979-12-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Acoustic apparatus
JPS59161939A (ja) * 1983-03-04 1984-09-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd 送受信装置
US5717685A (en) * 1989-04-28 1998-02-10 Abraham; Charles Transformer coupler for communication over various lines
US5705974A (en) * 1995-05-09 1998-01-06 Elcom Technologies Corporation Power line communications system and coupling circuit for power line communications system
US5805053A (en) * 1996-10-21 1998-09-08 Elcom Technologies, Inc. Appliance adapted for power line communications
US5869909A (en) * 1997-05-08 1999-02-09 ATT Corp--Lucent Technologies Inc Active ground compensation
US5982276A (en) * 1998-05-07 1999-11-09 Media Fusion Corp. Magnetic field based power transmission line communication method and system
BR0015882A (pt) 2000-05-30 2003-06-10 Ascom Powerline Comm Ag Dispositivo de acoplamento
AU2001275892A1 (en) * 2000-07-11 2002-01-21 Inari, Inc. Modular power line network adapter
US6741162B1 (en) * 2000-10-04 2004-05-25 Conexant Systems, Inc. Power line networking apparatus and method
JP3713477B2 (ja) * 2001-11-19 2005-11-09 Tdk株式会社 電力線通信システム
EA200500667A1 (ru) * 2002-10-17 2005-08-25 Эмбиент Корпорейшн Повторители, совместно использующие общую среду для связи
JP3727304B2 (ja) * 2002-12-16 2005-12-14 竹本油脂株式会社 石膏スラリー組成物
FR2864868B1 (fr) 2004-01-06 2007-07-20 Europe Adsl Leacom Fastnet Lab Installation de distribution de signaux numeriques par courants porteurs

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001211107A (ja) * 2000-01-27 2001-08-03 Toshiba Corp 電力線搬送空港設備監視制御システム
JP2001223618A (ja) * 2000-02-10 2001-08-17 Shinko Electric Co Ltd 台車運行システム

Also Published As

Publication number Publication date
CN1744450A (zh) 2006-03-08
CN1744450B (zh) 2011-12-07
US20060044076A1 (en) 2006-03-02
US7286026B2 (en) 2007-10-23
GB0516519D0 (en) 2005-09-21
GB2418825B (en) 2009-03-18
GB2418825A (en) 2006-04-05
JP2006074763A (ja) 2006-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4680005B2 (ja) 電力線通信のための容量及び変圧器結合を使用する直列信号注入
US7804188B2 (en) Termination circuit, vehicle-mounted control apparatus, and vehicle-mounted communication system
JP4708145B2 (ja) 電力線通信装置
EP3788704B1 (en) Power over data lines system using pair of differential mode chokes for coupling dc voltage and attenuating common mode noise
CN110277920B (zh) 用于在线对上提供差分数据和直流电力的电力和通信系统
KR101510732B1 (ko) 노이즈 필터
US20060214507A1 (en) Power line terminating circuit and method, and power line relay device
EP3138205B1 (en) Coaxial data communication with reduced emi
US9866270B2 (en) Coaxial data communication with reduced EMI
US20090028320A1 (en) Inductive coupling for communications equipment interface circuitry
US20070188266A1 (en) Electrical filter
KR20050048606A (ko) 커먼모드 신호 억제 회로 및 노말모드 신호 억제 회로
CN109565296B (zh) 同轴通信电路及系统
JP2004080436A (ja) コモンモード信号抑制回路
US8315378B2 (en) Hybrid circuit without inductors
KR102474656B1 (ko) 네트워크 장치
CN217363098U (zh) 一种通信隔离电路
JP4290644B2 (ja) フィルタ回路
US8604895B2 (en) Filter and method for filtering the switching noise in a pulse-width-modulated transmit signal
JP2004080437A (ja) ノーマルモード信号抑制回路

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20070326

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101012

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101022

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110104

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110202

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140210

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees