JP5498347B2 - Ｐｌｃ／電源ハイブリッド装置および通信機能付き装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力線通信（ＰＬＣ）機能および電源機能を有するＰＬＣ／電源ハイブリッド装置と、そのようなＰＬＣ／電源ハイブリッド装置を搭載した通信機能付き装置に係る。

パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の各種機器においてＰＬＣを行う場合、機器と電力線とを繋ぐ配線に結合するようにＰＬＣモデムが設けられる（特許文献１〜３参照）。

ところで、一般に各種機器は、機器外部から供給される電圧を所望の電圧に変換する電源回路を有している。

特に特許文献３には、電源回路とＰＬＣモデムで部品を共用することによって部品コストを削減することが提案されている。

特開２００７−５９８２号公報 特開２００８−２２７８３７号公報 特開２００６−９４３０８号公報

従来より種々の分野においてコスト削減等の要請があり、ＰＬＣに関連する分野においても同様である。特許文献３の提案も一つの方策と考えられるが、本発明は特許文献３の提案とは異なるアプローチによって部品の共用化を図り、コスト、サイズ、消費電力等を削減することを目的とする。

本発明の第１の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、電圧入力端部に印加された入力電圧を所定電圧値の電圧に変換する電圧変換を行い、前記電圧変換後の電圧を電圧出力端部に出力する電源回路を備え、前記電源回路は、前記電圧入力端部の側の電圧に対してチョッピングを行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段のスイッチングを制御することによって前記チョッピングを制御する制御回路とを含み、前記制御回路は、前記電圧変換を行う通常モードと、前記電圧入力端部に通じる電力線を利用した電力線通信（ＰＬＣ）によってデータ送信を行う送信モードで以て動作し、前記送信モードでは送信データに応じて前記スイッチングを変調する。

また、第２の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第１の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記制御回路は、前記送信モードにおける前記スイッチングを、前記送信データに応じた変調を行いつつも前記通常モードで生成すべき前記所定電圧値が得られる条件で行う。

また、第３の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第１または第２の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記制御回路は、前記スイッチング手段のスイッチング周期を前記通常モードと前記送信モードで異ならせ、前記スイッチング手段のＯＮ期間幅を、前記スイッチング周期が短いほど前記ＯＮ期間幅を短くするという関係に従って設定する。

また、第４の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第１ないし第３の態様のうちのいずれか１つに係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記スイッチング手段の接続位置から見て前記電圧出力端部の側に接続されており前記入力電圧に対応する電圧を検出する電圧検出器と、前記電圧検出器による検出電圧から、他の装置によって前記電力線へ送信されたデータを抽出する受信データ抽出処理を行うＰＬＣ処理回路とをさらに備え、前記ＰＬＣ処理回路は、前記電圧入力端部と前記電圧検出器との間の回路構成について予め与えられた情報に基づいて、前記検出電圧から前記入力電圧を推定する入力電圧推定処理を行い、前記入力電圧推定処理による推定電圧に対して前記受信データ抽出処理を行う。

また、第５の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第４の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記制御回路は、前記電圧検出器による前記検出電圧に基づいて前記スイッチングをフィードバック制御する。

また、第６の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第１ないし第３の態様のうちのいずれか１つに係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記スイッチング手段の接続位置から見て前記電圧出力端部の側に接続されており前記入力電圧に対応する電圧を検出する電圧検出器と、前記電圧検出器による検出電圧から、他の装置によって前記電力線へ送信されたデータを抽出する受信データ抽出処理を行うＰＬＣ処理回路とをさらに備え、前記制御回路は、前記電圧検出器による前記検出電圧に基づいて前記スイッチングをフィードバック制御する。

また、第７の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第５または第６の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記制御回路は、前記電圧検出器と前記電圧出力端部との間の回路構成について予め与えられた情報に基づいて、前記検出電圧から前記電圧変換後の電圧を推定する出力電圧推定処理を行い、前記出力電圧推定処理による推定電圧に基づいて前記スイッチングをフィードバック制御する。

また、第８の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第４ないし第７の態様のうちのいずれか１つに係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記電源回路がトランスを含んだＡＣ入力／絶縁型の電源回路であり、前記電圧検出器が前記トランスの二次側に通じるように接続されている。

また、第９の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第４ないし第８の態様のうちのいずれか１つに係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記ＰＬＣ処理回路は、前記スイッチング手段のＯＮ期間における前記検出電圧に対して前記受信データ抽出処理を行う。

また、第１０の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第１ないし第３の態様のうちのいずれか１つに係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記スイッチング手段の接続位置から見て前記電圧出力端部の側に接続されており前記入力電圧に対応する電圧を検出する電圧検出器と、前記電圧検出器による検出電圧から、他の装置によって前記電力線へ送信されたデータを抽出する受信データ抽出処理を行うＰＬＣ処理回路とをさらに備え、前記ＰＬＣ処理回路は、前記スイッチング手段のＯＮ期間における前記検出電圧に対して前記受信データ抽出処理を行う。

また、第１１の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第４ないし第１０の態様のうちのいずれか１つに係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記電圧検出器へ入力される電圧の所定の特性を強調する特性強調回路をさらに備え、前記特性強調回路は、前記スイッチング手段のＯＮ状態とＯＦＦ状態で、強調する特性を異ならせる。

また、第１２の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第１ないし第１１の態様のうちのいずれか１つに係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記制御回路は、前記送信モードにおける前記スイッチングをチャープ信号に従って変調する。

また、第１３の態様に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置は、上記の第１ないし第１２の態様のうちのいずれか１つに係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、前記通常モードでのスイッチング周波数が、前記送信モードでのスイッチング周波数に比べて高い。

また、第１４の態様に係る通信機能付き装置は、上記の第１ないし第１３の態様のうちのいずれか１つに係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置と、前記ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置を介して前記ＰＬＣを行う本体回路とを備える。

上記の第１の態様によれば、電源回路のスイッチング手段および制御回路（以下、まとめて「スイッチング回路」とも称する）を利用してＰＬＣを行うことが可能である。すなわち、当該スイッチング回路を電源回路とＰＬＣのための回路（ＰＬＣ回路）とで共用している。このため、ＰＬＣ回路用のスイッチング回路（いわゆるラインドライバ）が不要である。したがって、電源回路とＰＬＣ回路とで別々にスイッチング回路を有する構成に比べて、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。

上記の第２の態様によれば、送信モードであっても通常モードでの所定電圧値を確保できる。このため、動作モードに関係なく安定した電圧を生成することができ、高い信頼性に貢献する。

上記の第３の態様によれば、動作モードに関係なく安定した電圧を生成可能な構成の一例を提供することができる。

上記の第４の態様によれば、電圧検出器と電圧入力端部との間に回路が介在する場合であっても、受信データ抽出処理の精度、すなわちデータ受信の信頼性を確保することができる。換言すれば、電圧検出器の接続位置の自由度を高くすることができる。

上記の第５および第６の態様によれば、制御回路とＰＬＣ処理回路で電圧検出器を共用することができる。したがって、制御回路とＰＬＣ回路で別々に電圧検出器を有する構成に比べて、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。

上記の第７の態様によれば、電圧検出器と電圧出力端部との間に回路が介在する場合であっても、トランジスタのフィードバック制御の精度、すなわち電圧変換の信頼性を確保することができる。換言すれば、電圧検出器の接続位置の自由度を高くすることができる。

上記の第８の態様に関し、一般にはＡＣ入力／絶縁型の電源回路に対しては電源回路用トランスの一次側にＰＬＣ受信用の結合トランスが設けられるのに対し、当該第８の態様に係るトランスが電源回路用トランスとＰＬＣ受信用結合トランスとを兼ねる。このため、一般的にＰＬＣ受信専用に設けられる結合トランスが不要である。したがって、電源回路とＰＬＣ回路とで別々にトランスを有する一般的な構成に比べて、コスト、サイズ等を削減することができる。

上記の第９および第１０の態様によれば、電力線からのデータ受信をより確実に行うことができる。これは、スイッチング手段がＯＦＦ状態では電圧検出器が電力線に通じていないので、かかるＯＦＦ期間の検出電圧を用いて受信データ抽出処理を行っても無効なデータしか得られないからである。

上記の第１１の態様によれば、電圧検出器のダイナミックレンジを効率よく利用することが可能になる。

上記の第１２の態様によれば、チャープ信号に対応した信号が電力線へ出力されるので、耐雑音性に優れた通信を行うことができる。

上記の第１３の態様によれば、電力線の電圧変動が均質化されるので、送信データの検出容易化に繋がる。

上記の第１４の態様によれば、通信機能付き装置において上記の各種効果を享受することができる。

第１の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の利用形態を例示するブロック図である。 第１の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の構成を例示するブロック図である。 第１の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の動作を例示する波形図である。 第２の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の構成を例示するブロック図である。 第２の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の動作を例示する波形図である。 第３の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の構成を例示するブロック図である。 第４の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の構成を例示するブロック図である。 第５の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の構成を例示するブロック図である。 第６の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の構成を例示するブロック図である。 第７の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の構成を例示するブロック図である。 第８の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の動作を例示する波形図である。

＜第１の実施の形態＞
＜ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の利用形態＞
電力線通信（ＰＬＣ）機能および電源機能を有するＰＬＣ／電源ハイブリッド装置（以下「ハイブリッド装置」と称する場合もある）の構成例を説明する前に、図１のブロック図を参照して、その利用形態を例示する。

図１の例によれば、ハイブリッド装置１は、電力線５と本体回路２とに接続されて使用される。かかる利用形態において、ハイブリッド装置１は、電力線５からの供給電圧を所定の電圧値に変換し変換後の電圧を本体回路２へ供給する電源機能と、本体回路２が電力線５を利用したＰＬＣを行う際の通信機能とを実現する。本体回路２は例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、各種家電機器、各種電池等に相当する。

図１の例では、ハイブリッド装置１と本体回路２とを含んで通信機能付き装置３が構成され、複数の通信機能付き装置３が電力線５に接続されて通信システムを構成している。通信機能付き装置３によれば、ハイブリッド装置１が奏する後述の各種効果を享受することができる。

ここで、ハイブリッド装置１は、本体回路２と同じ筐体に収容されてもよいし、あるいは、本体回路２とは別個の筐体に収容されてもよい。

また、ハイブリッド装置１は、特定の本体回路２と組み合わされた形態で以て（すなわち通信機能付き装置３の態様で以て）提供されてもよいし、あるいは、ハイブリッド装置１単体で以て（すなわち種々の本体回路２と後発的に組み合わせ可能な態様で以て）提供されてもよい。

＜ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の構成＞
＜電源機能の構成＞
図２はハイブリッド装置１の構成を例示するブロック図である。図２に示すように、ハイブリッド装置１は上記電源機能を実現する電源回路１０を含んでいる。図２に例示の電源回路１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、非絶縁型、スイッチング型および降圧型に分類される。電源回路１０は、図２の例によれば、電圧入力端部２０と、スイッチング回路３０と、ダイオード４０と、インダクタ５０と、コンデンサ６０と、電圧検出器７０と、電圧出力端部８０とを含んでいる。

電圧入力端部２０は、電力線５（図１参照）から電圧、換言すれば電力が供給される側の部分であり、図１の例に従えばハイブリッド装置１の外部に在る電力線５に接続される外部接続端部にあたる。図２には、電圧入力端部２０が入力端子２１，２２を含み、端子２１が接地電位ＧＮＤに設定され、端子２１，２２間に電圧Ｖｉｎ（ここではＤＣ電圧）が印加される場合を例示している。

電圧入力端部２０に印加された入力電圧Ｖｉｎが、電源回路１０による電圧変換によって、所定の電圧値を有する電圧Ｖｏｕｔに変換される。

スイッチング回路３０は、図２の例では、スイッチング手段３１と、制御回路３２とを含んでいる。

スイッチング手段３１は、電圧入力端部２０の側の電圧（図２の構成例では電圧入力端部２０に印加される入力電圧Ｖｉｎ）に対してチョッピングを行うための手段である。図２の例ではスイッチング手段３１はバイポーラトランジスタによって具現化されている。このため、スイッチング手段３１を、バイポーラトランジスタ３１またはトランジスタ３１とも称することにする。トランジスタ３１は、コレクタが入力端子２２に接続され、エミッタがダイオード４０およびインダクタ５０に接続され、ベースが制御回路３２に接続されている。

ここで、スイッチング手段３１としてＭＯＳＦＥＴ等の各種スイッチング素子や、スイッチングを実現可能な各種回路を用いることも可能である。スイッチング手段３１は、一般化すれば、一端（トランジスタ３１ではコレクタが対応する）と、他端（トランジスタ３１ではエミッタが対応する）と、上記の一端と他端との間の導通／非導通状態、換言すればＯＮ／ＯＦＦ状態を制御するための制御信号が入力される制御端（トランジスタ３１ではベースが対応する）と有している。制御端への入力信号で以て上記の一端と他端との間の導通／非導通状態が切り替えられることにより、上記一端に印加された電圧がチョッピングされて、上記他端に現れる。

制御回路３２は、スイッチング手段３１のスイッチングを制御する。制御回路３２は、トランジスタ３１のベースに接続されており、パルス状の制御信号をベースへ印加することによってトランジスタ３１のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。これにより、スイッチング手段３１による電圧Ｖｉｎのチョッピングが実行される。

なお、説明を簡単にするために、上記パルス状の制御信号のＨｉｇｈレベル（Ｈレベル）によって、トランジスタ３１が導通状態になり、当該導通状態をトランジスタ３１のＯＮ状態と称することにする。すなわち、パルス状の制御信号のＨレベルと、トランジスタ３１の導通状態と、トランジスタ３１のＯＮ状態とが互いに対応するものとする。この場合、パルス状の制御信号のＬｏｗレベル（Ｌレベル）と、トランジスタ３１の非導通状態と、トランジスタ３１のＯＦＦ状態とが互いに対応する。

制御回路３２は例えば制御信号のＨレベルの周期、期間幅等を調整可能に構成されており、これによりトランジスタ３１のスイッチング周期（換言すればスイッチング周波数）、ＯＮ期間幅（すなわちＯＮ状態が持続する期間の時間長さ）等が制御される。これにより、トランジスタ３１によるチョッピングの具体的形態が制御される。

ダイオード４０は、カソードがトランジスタ３１のエミッタに接続され、アノードが入力端子２１に接続されている。ダイオード４０は、いわゆる環流ダイオードである。インダクタ５０は、一端がダイオード４０のカソードに接続され、他端がコンデンサ６０の一端に接続されている。コンデンサ６０の他端は、ダイオード４０のアノードに接続されている。コンデンサ６０の上記両端間の電圧が、電圧変換された所望の電圧Ｖｏｕｔになる。

電圧検出器７０は、ここでは、電圧変換後の電圧Ｖｏｕｔを検出するために利用される。電圧検出器７０として例えばＡ／Ｄ（Analog／Digital）コンバータを採用可能であり、このため電圧検出器７０をＡ／Ｄコンバータ７０とも称することにする。

Ａ／Ｄコンバータ７０は、図２の例では、一方の入力端がコンデンサ６０の上記一端に接続され、他方の入力端がコンデンサ６０の上記他端に接続され、出力端が制御回路３２に接続されている。これにより、コンデンサ６０の両端間の電圧（すなわち電圧変換後の電圧）Ｖｏｕｔが検出され、その検出電圧値がＡ／Ｄ変換されて制御回路３２へ与えられる。

電圧出力端部８０は、入力電圧Ｖｉｎから生成された変換電圧Ｖｏｕｔを取り出すための部分である。図２には、電圧出力端部８０が出力端子８１，８２を含み、端子８１がＡ／Ｄコンバータ７０の上記他方の入力端に接続され、端子８２がＡ／Ｄコンバータ７０の上記一方の入力端に接続されている場合を例示している。これによれば、端子８１が接地電位ＧＮＤに設定され、端子８１，８２間に電圧Ｖｏｕｔが現れる。電圧出力端８０は、図１の例では、ハイブリッド装置１の外部に在る本体回路２に接続される外部接続端部にあたる。

＜ＰＬＣ機能の構成＞
図２に示すように、ハイブリッド装置１はさらに、データ入力端部９１と、データ出力端部９２と、電圧検出器１００と、ＰＬＣ処理回路１１０とを含んでおり、これらはＰＬＣ機能に関連する。なお、後述の説明から明らかとなるが、ハイブリッド装置１におけるＰＬＣ機能は、さらに上記のスイッチング回路３０を利用して実現される。つまり、スイッチング回路３０は電源機能とＰＬＣ機能で共用される。

データ入力端部９１は電力線５（図１参照）へ送信するデータＤｔが入力される部分である。図１の例に従えば、データ入力端部９１は本体回路２に接続される外部接続端部にあたり、本体回路２からデータ入力端部９１へ送信データＤｔが与えられる。

データ出力端部９２は電力線５（図１参照）から受信したデータＤｒを取り出すための部分である。図１の例に従えば、データ出力端部９２は本体回路２に接続される外部接続端部にあたり、データ出力端部９２を介して本体回路２へ受信データＤｒが与えられる。

なお、図２にはデータ入力端部９１が１つの端子で構成される場合を例示しているが、複数の端子によってデータ入力端部９１を構成することも可能である。データ出力端部９２についても同様である。

電圧検出器１００は、ここでは、電圧入力端部２０に印加された入力電圧Ｖｉｎを検出するために利用される。電圧検出器１００として例えばＡ／Ｄコンバータを採用可能であり、このため電圧検出器１００をＡ／Ｄコンバータ１００とも称することにする。

Ａ／Ｄコンバータ１００は、図２の例では、一方の入力端が入力端子２２に接続され、他方の入力端が入力端子２１に接続され、出力端はＰＬＣ処理回路１１０に接続されている。これにより、（トランジスタ３１によってチョッピングされる前の）入力電圧Ｖｉｎの電圧値が検出され、その検出電圧値がＡ／Ｄ変換されてＰＬＣ処理回路１１０へ入力される。

ＰＬＣ処理回路１１０は、データ入力端部９１と、データ出力端部９２と、制御回路３２と、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力端とに接続されている。

ＰＬＣ処理回路１１０は、ＰＬＣに関する各種処理（送信処理と受信処理に大別される）を行う。

送信処理においてＰＬＣ処理回路１１０は、例えば、データ入力端部９１へ入力された送信データＤｔに対して所定の送信ベースバンド処理を施すことによってベースバンド信号を生成する。

上記送信ベースバンド処理として例えば、制御に関する情報（例えば誤り制御の情報）を付加する処理、データを所定サイズに分割する処理等が挙げられる。送信処理の内容は、ハイブリッド装置１に採用されるプロトコルに応じて規定される。

ＰＬＣ処理回路１１０は生成したベースバンド信号を制御回路３２へ出力し、制御回路３２がベースバンド信号に応じて（従って送信データＤｔに応じて）トランジスタ３１を制御することにより、送信データＤｔが電力線５（図１参照）へ送信される（後述する）。

なお、ＰＬＣ処理回路１１０を経由せずに送信データＤｔをそのままベースバンド信号にすることも可能であるが、ＰＬＣ処理回路１１０において各種データ加工を施すことによって、通信の信頼性が向上する。

他方、受信処理においてＰＬＣ処理回路１１０は、例えば、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力信号（すなわち入力電圧Ｖｉｎの検出電圧）に対して所定の受信ベースバンド処理を施すことによって、他の装置によって電力線５（図１参照）へ送信されたデータを抽出する（受信データ抽出処理）。

上記受信ベースバンド処理として例えば、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力信号からベースバンド信号を抽出する処理、ベースバンド信号に付加されている制御に関する情報（例えば誤り制御の情報）に応じた処理、分割送信されたデータの復元処理、受信したデータが当該ハイブリッド装置１宛のデータであるかの判断処理等が挙げられる。受信処理の内容は、ハイブリッド装置１に採用されるプロトコルに応じて規定される。

＜ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置の動作＞
図３はハイブリッド装置１の動作を例示する波形図である。図３に示すようにハイブリッド装置１の動作は通常モードと送信モードに大別される。

＜通常モード＞
通常モードにおいて、ハイブリッド装置１は概略、次のように動作する。すなわち、入力電圧Ｖｉｎが、トランジスタ３１によってチョッピングされ、インダクタ５０とコンデンサ６０とによるＬＣフィルタによって平滑化され、これにより出力電圧Ｖｏｕｔになる。なお、これから分かるように、出力電圧Ｖｏｕｔは、入力電圧Ｖｉｎを起源とし、入力電圧Ｖｉｎに対応する電圧である。

出力電圧Ｖｏｕｔの電圧値は入力電圧Ｖｉｎのチョッピングの設定によって、換言すればトランジスタ３１の制御信号の周期、パルス幅等によって制御可能である。

そこで、制御回路３２は、通常モードでは、Ａ／Ｄコンバータ７０による出力電圧Ｖｏｕｔの検出値と、出力電圧Ｖｏｕｔについて予め与えられた設定値との誤差が小さくなるように、トランジスタ３１の制御信号のパルス形状を制御する（フィードバック制御）。通常モードでは、パルス周期を一定にしてパルスのＯＮ期間幅（換言すればパルスのデューティ比（＝ＯＮ期間幅／パルス周期））を制御する、いわゆるパルス幅変調（Pulse Width Modulation；ＰＷＭ）が採用される場合を例示する。

このように通常モードにおいて制御回路３２は、トランジスタ３１による入力電圧Ｖｉｎのチョッピングを制御して、所望電圧値を得るための電圧変換を行う。

なお、上記フィードバック制御に関し、電圧検出器７０としてコンパレータを利用することも可能である。具体的には、コンパレータが、変換後電圧Ｖｏｕｔを検出し、当該検出電圧値と電圧Ｖｏｕｔの設定値とを比較し、その比較結果に関する信号を制御回路３２へ送信するようにしてもよい。つまり、出力電圧Ｖｏｕｔの検出値と設定値との比較を制御回路３２ではなくコンパレータに行わせてもよい。

＜送信モード＞
送信モードにおいて、ハイブリッド装置１は概略、次のように動作して、電圧入力端部２０に通じる電力線５を利用したＰＬＣによってデータ送信を行う。すなわち、トランジスタ３１のスイッチングに呼応して電力線５の電圧Ｖｉｎにノイズが発生する現象を利用する（図３参照）。具体的には、制御回路３２が、ＰＬＣ処理回路１１０から供給される上記の送信ベースバンド信号に応じてトランジスタ３１のスイッチングを変調することによって、送信ベースバンド信号に応じた（従って送信データＤｔに応じた）意図的なノイズを電力線５上に発生させる。このような意図的なノイズによって、電力線５上に送信データＤｔが送出すること可能である。

ここでは、スイッチング変調は、通常モードとは異なるスイッチング周期を用い、かつ、データ“０”とデータ“１”で異なるスイッチング周期を用いることによって行う場合を例示する。例えば、図３に示すように、通常モードでのスイッチング周期に比べてデータ“０”に対応するスイッチング周期の方が短く設定され、データ“０”に対応するスイッチング周期に比べてデータ“１”に対応するスイッチング周期の方が短く設定される。スイッチング周期に同期して電力線５上にノイズが発生するので、データ“０”，“１”を電力線５上へ送出可能である。これにより送信ベースバンド信号を電力線５上へ送出可能である。

＜受信動作＞
ハイブリッド装置１による受信動作は通常モードで行われる。このため、通常モードを受信モード、受信待機モード等と称してもよい。

ハイブリッド装置１は概略、次のように動作して、電圧入力端部２０に通じる電力線５を利用したＰＬＣによってデータ受信を行う。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ１００が上記通常モード中に検出した上記電圧Ｖｉｎに対して、ＰＬＣ処理回路１１０が上記受信データ抽出処理を行う。これにより、他のハイブリッド装置１によって電力線５へ送出された送信データが、電力線５から受信される。

特に、受信データ抽出処理（換言すれば受信ベースバンド処理）には、上記の送信動作に対応した処理が含まれる。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力信号からベースバンド信号を抽出する処理は、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧から、データ“０”および“１”に対応するノイズ周期を捕捉する処理を含んでいる。

＜効果等＞
ハイブリッド装置１によれば、電源回路１０のスイッチング回路３０を利用してＰＬＣを行うことが可能である。すなわち、スイッチング回路３０を電源回路１０とＰＬＣ用の回路（ＰＬＣ回路）とで共用している。このため、ＰＬＣ回路用のスイッチング回路（いわゆるラインドライバ）が不要である。したがって、電源回路１０とＰＬＣ回路とで別々にスイッチング回路を有する構成に比べて、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。

ここで上記のように送信モードでは、電力線５上に、送信データに応じたノイズを発生させることを目的として、トランジスタ３１をスイッチングする。しかし、かかるスイッチングによっても、入力電圧Ｖｉｎはチョッピングされて後段へ送られる。このため、単にデータ送信のためだけにトランジスタ３１をスイッチングすることも可能であるが、送信モードでのスイッチングを適切に制御すれば、送信モードにおいても出力電圧Ｖｏｕｔについて通常モードでの所定電圧値を確保することが可能である。

つまり、制御回路３２が、送信モードにおけるトランジスタ３１のスイッチングを、送信データに応じた変調を行いつつも通常モードで生成すべき所定電圧値が得られる条件で行うことにより、動作モードに関係なく安定した電圧Ｖｏｕｔを生成することができる。その結果、高い信頼性に貢献する。

具体的には、トランジスタ３１のＯＮ期間幅を、スイッチング周期が短いほどＯＮ期間幅を短くするという関係に従って設定することにより、上記条件を満たすことが可能である。

なお、スイッチング周期に関して、図３の例とは逆に、データ“０”に対応するスイッチング周期を、データ“１”に対応するスイッチング周期に比べて短く設定してもよい。

また、通常モードでのスイッチング周期を、送信モードでのスイッチング周期（すなわちデータ“０”および“１”に対応するスイッチング周期）に比べて短く設定してもよい。スイッチング周期が短いほど（すなわちスイッチング周波数が高いほど）、ノイズの発生間隔が短くなるので、電力線５の電圧変動（換言すればノイズ）が却って均質化する場合がある。この場合、均質化された電圧に送信データに対応したノイズが重畳することにより、送信データの検出容易化に繋がる。

＜第２の実施の形態＞
図４は第２の実施の形態に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置１Ｂの構成を例示するブロック図である。なお、ハイブリッド装置１Ｂも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。

ハイブリッド装置１Ｂは、上記ハイブリッド装置１（図２参照）と類似の構成を有しているが、次の点が異なる。すなわち、ハイブリッド装置１Ｂは、上記ハイブリッド装置１からＡ／Ｄコンバータ１００が削除され、Ａ／Ｄコンバータ７０の出力が制御回路３２だけでなくＰＬＣ処理回路１１０にも供給される構成を有している。また、ハイブリッド装置１Ｂは、制御回路３２から出力される制御信号がトランジスタ３１だけでなくＰＬＣ処理回路１１０にも与えられる構成を有している。ハイブリッド装置１Ｂのその他の構成は基本的に上記ハイブリッド装置１と同じである。

かかる構成によれば、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧は、制御回路３２においてトランジスタ３１のフィードバック制御に利用されるとともに、ＰＬＣ処理回路１１０において受信データ抽出処理に利用される。

このように制御回路３２とＰＬＣ処理回路１１０でＡ／Ｄコンバータ７０を共用しているので、制御回路３２とＰＬＣ回路で別々に電圧検出器７０，１００を有する上記ハイブリッド装置１（図２参照）に比べて、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。

ここで、受信動作に関して、ＰＬＣ処理回路１１０は、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧のうちでトランジスタ３１のＯＮ期間の部分に対して受信データ抽出処理を行う。

これは、Ａ／Ｄコンバータ７０がトランジスタ３１の接続位置から見て電圧出力端部８０の側に接続されているので、トランジスタ３１がＯＦＦ状態の場合、Ａ／Ｄコンバータ７０が電力線５に通じていないからである。つまり、トランジスタ３１のＯＦＦ期間に検出された電圧を用いて受信データ抽出処理を行っても、無効なデータしか得られないからである。このため、上記のようにトランジスタ３１のＯＮ期間に検出された電圧に対して受信データ抽出処理を行うことにより、電力線５からのデータ受信をより確実に行うことができる。

かかる点に鑑み、ＰＬＣ処理回路１１０は、トランジスタ３１の制御信号を処理回路３２から取得し、当該制御信号に同期して、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧のうちでトランジスタ３１のＯＮ期間の部分（すなわちＡ／Ｄコンバータ７０の出力のうちで有効部分）を選択する。

あるいは、Ａ／Ｄコンバータ７０の出力動作または動作全体をトランジスタ３１の制御信号に同期させる構成を採用してもよい（図４中の一点鎖線矢印を参照）。

図５にハイブリッド装置１Ｂの動作に係る波形図を例示する。図５には、通常モードでのスイッチング周波数（換言すればスイッチング周期）が、送信モードでのスイッチング周波数よりも高い場合を例示している。

図５に示すように、受信側のハイブリッド装置１Ｂでは、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧のうちで有効な部分が、トランジスタ３１のＯＮ期間に同期して、離散的に得られる。かかる離散的な情報であっても、電力線５上へ送信されたデータに対応するノイズの存在およびその周期は検出可能である（図５において破線円で囲んだ箇所を参照）。

ところで、Ａ／Ｄコンバータ７０は、トランジスタ３１の接続位置から見て電圧出力端部８０の側に接続されており、Ａ／Ｄコンバータ１００（図２参照）とは異なり、回路上、電圧入力端部２０から離れた位置に接続されている。このため、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧によれば、上記ハイブリッド装置１（図２参照）と同様の精度で受信データ抽出処理を行うは難しい場合がある。

そのような場合、ＰＬＣ処理回路１１０が、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧（入力電圧Ｖｉｎを起源とし、入力電圧Ｖｉｎに対応する）から入力電圧Ｖｉｎを推定し、当該推定電圧に対して受信データ抽出処理を行えばよい。かかる入力電圧Ｖｉｎの推定は、電圧入力端部２０とＡ／Ｄコンバータ７０との間の回路構成の情報に基づいて行うことが可能である。回路構成の情報は例えば、当該回路構成を数式化することによって、あるいは、当該回路構成について入出力値の対応関係を求めてデータベース化することによって、ＰＬＣ処理回路１１０に与えることが可能である。なお、回路構成の情報に係る数式、データベース等は、ハードウェア（例えばデジタルフィルタ）によって提供してもよいし、ソフトウェア（換言すればプログラム処理）によって提供されてもよい。

入力電圧推定処理を利用することにより、電圧入力端部２０とＡ／Ｄコンバータ７０との間に回路が介在する場合であっても、受信データ抽出処理の精度、すなわちデータ受信の信頼性を確保することができる。換言すれば、データ受信に利用するＡ／Ｄコンバータの接続位置の自由度を高くすることができる。

なお、ハイブリッド装置１Ｂのうちで上記ハイブリッド装置１と同じ構成または同じ動作によれば、上記ハイブリッド装置１と同様の効果が得られる。

＜第３の実施の形態＞
図６は第３の実施の形態に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置１Ｃの構成を例示するブロック図である。なお、ハイブリッド装置１Ｃも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。

図６に示すように、ハイブリッド装置１Ｃは電源回路１０Ｃを含んでいる。図６に例示の電源回路１０Ｃは、ＡＣ／ＤＣコンバータであり、絶縁型、スイッチング型および降圧型に分類される。電源回路１０Ｃは、図６の例によれば、上記電源回路１０（図２参照）に対して、整流回路１５０と、トランス１６０と、ダイオード１７０とを追加した構成を有している。なお、上記のように電源回路１０ＣはＡＣ／ＤＣコンバータであるため、電圧入力端部２０にＡＣ電圧Ｖｉｎが印加され、電圧出力端部８０にＤＣ電圧Ｖｏｕｔが提供される。

整流回路１５０は、図６の例では、ブリッジ型の全波整流回路である。但し、整流回路１５０の構成はこの例に限定されるものではない。図６の例によれば、整流回路１５０は、一方の入力端が電圧入力端子２１に接続され、他方の入力端が電圧入力端子２２に接続され、一方の出力端がトランス１６０の一次側巻線の一方端に接続され、他方の出力端がトランジスタ３１のエミッタに接続されている。

トランス１６０は、一次側巻線の一方端が上記のように整流回路１５０の一方の出力端に接続され、一次側巻線の他方端がトランジスタ３１のコレクタに接続されている。また、トランス１６０は、二次側巻線の一方端がダイオード１７０のアノードに接続され、二次側巻線の他方端がダイオード４０のアノードに接続されている。

ダイオード１７０は、アノードが上記のようにトランス１６０の二次側巻線の一方端に接続され、カソードがダイオード４０のカソードに接続されている。

ダイオード４０から電圧出力端部８０までの構成は上記電源回路１０（図２参照）と同様である。

なお、ハイブリッド装置１Ｃにおいてもトランジスタ３１は電圧入力端部２０の側の電圧に対してチョッピングを行うが、電圧入力端部２０に印加され整流回路１５０を経た電圧に対してチョッピングが行われる。

さらに、図６に例示のハイブリッド装置１Ｃは、ハイブリッド装置１（図２参照）と同様にＡ／Ｄコンバータ１００およびＰＬＣ処理回路１１０を含んでいるとともに、結合トランス１８０を含んでいる。

結合トランス１８０は、電圧入力端部２０とＡ／Ｄコンバータ１００の入力端とに接続されており、いわゆる絶縁トランスとして働く。

このようにハイブリッド装置１Ｃは、上記ハイブリッド装置１（図２参照）の構成をＡＣ／ＤＣコンバータ（すなわち電源回路１０Ｃ）に応用した例にあたる。ハイブリッド装置１Ｃの制御回路３２、ＰＬＣ処理回路１１０等が上記ハイブリッド装置１のそれらと同様に動作することにより、上記ハイブリッド装置１と同様の効果が得られる。

＜第４の実施の形態＞
図７は第４の実施の形態に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置１Ｄの構成を例示するブロック図である。なお、ハイブリッド装置１Ｄも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。

ハイブリッド装置１Ｄは、上記ハイブリッド装置１Ｃ（図６参照）と類似の構成を有しているが、次の点が異なる。すなわち、ハイブリッド装置１Ｄは、上記ハイブリッド装置１Ｃから結合トランス１８０が削除された構成を有している。

また、ハイブリッド装置１Ｄでは、Ａ／Ｄコンバータ１００がトランス１６０の二次側に通じるように設けられている。より具体的には、ハイブリッド装置１Ｄでは、Ａ／Ｄコンバータ１００の一方の入力端がトランス１６０の二次側巻線の一方端に接続され、Ａ／Ｄコンバータ１００の他方の入力端がトランス１６０の二次側巻線の他方端に接続されている。

また、ハイブリッド装置１Ｄは、上記ハイブリッド装置１Ｂ（図４参照）と同様に、制御回路３２から出力される制御信号がトランジスタ３１だけでなくＰＬＣ処理回路１１０にも与えられる構成を有している。

ハイブリッド装置１Ｄのその他の構成は基本的に上記ハイブリッド装置１Ｃと同じである。

上記ハイブリッド装置１Ｃ（図６参照）ではＡＣ入力／絶縁型の電源回路１０Ｃに対して電源回路用トランス１６０の一次側にＰＬＣ受信用の結合トランス１８０（図６参照）が設けられている。これに対し、本ハイブリッド装置１Ｄでは、Ａ／Ｄコンバータ１００が電源回路用トランス１６０の二次側に通じるように設けられており、これにより電源回路用トランス１６０がＰＬＣ受信用結合トランス１８０を兼ねている。このため、ＰＬＣ受信専用の結合トランス１８０が不要である。したがって、上記ハイブリッド装置１Ｃに比べて、コスト、サイズ等を削減することができる。

ところで、Ａ／Ｄコンバータ１００はトランジスタ３１の接続位置から見て電圧出力端部８０の側に接続されており、かかる構成は上記ハイブリッド装置１Ｂ（図４参照）と同様である。

このため、ＰＬＣ処理回路１１０は、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧から入力電圧Ｖｉｎを推定し（入力電圧推定処理）、当該推定電圧に対して受信データ抽出処理を行ってもよい。

また、受信動作に関して、ＰＬＣ処理回路１１０は、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧のうちでトランジスタ３１のＯＮ期間の部分に対して受信データ抽出処理を行うのが好ましい。

なお、ハイブリッド装置１Ｄのうちで上記ハイブリッド装置１，１Ｂ，１Ｃと同じ構成または同じ動作によれば、上記ハイブリッド装置１，１Ｂ，１Ｃと同様の効果が得られる。

＜第５の実施の形態＞
図８は第５の実施の形態に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置１Ｅの構成を例示するブロック図である。なお、ハイブリッド装置１Ｅも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。

ハイブリッド装置１Ｅは、上記ハイブリッド装置１Ｄ（図７参照）と類似の構成を有しているが、次の点が異なる。すなわち、ハイブリッド装置１Ｅは、上記ハイブリッド装置１ＤからＡ／Ｄコンバータ１００が削除され、Ａ／Ｄコンバータ７０の出力が制御回路３２だけでなくＰＬＣ処理回路１１０にも供給される構成を有している。ハイブリッド装置１Ｅのその他の構成は基本的に上記ハイブリッド装置１Ｄと同じである。

ハイブリッド装置１Ｅは、上記ハイブリッド装置１Ｂ（図４参照）と同様に、制御回路３２とＰＬＣ処理回路１１０でＡ／Ｄコンバータ７０を共用している。したがって、上記ハイブリッド装置１Ｂと同様の効果が得られる。

なお、ハイブリッド装置１Ｅのうちで上記ハイブリッド装置１，１Ｂ〜１Ｄと同じ構成または同じ動作によれば、上記ハイブリッド装置１，１Ｂ〜１Ｄと同様の効果が得られる。

＜第６の実施の形態＞
図９は第６の実施の形態に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置１Ｆの構成を例示するブロック図である。なお、ハイブリッド装置１Ｆも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。

ハイブリッド装置１Ｆは、上記ハイブリッド装置１Ｄ（図７参照）と類似の構成を有しているが、次の点が異なる。すなわち、ハイブリッド装置１Ｆは、上記電源回路１０Ｃ（図７参照）の代わりに、上記電源回路１０ＣからＡ／Ｄコンバータ７０が削除された電源回路１０Ｆを有している。また、ハイブリッド装置１Ｆは、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力がＰＬＣ処理回路１１０だけでなく制御回路３２にも供給される構成を有している。ハイブリッド装置１Ｆのその他の構成は基本的に上記ハイブリッド装置１Ｄと同じである。

ハイブリッド装置１Ｆは、Ａ／Ｄコンバータを共用する構成である点において上記ハイブリッド装置１Ｅ（図８参照）と同様であるが、共用するＡ／ＤコンバータがＡ／Ｄコンバータ１００である点において上記ハイブリッド装置１Ｅとは異なる。つまり、ハイブリッド装置１ＦではＡ／Ｄコンバータ１００が制御回路３２とＰＬＣ処理回路１１０で共用されている。Ａ／Ｄコンバータ１００の共用によっても、上記ハイブリッド装置１Ｅと同様に、コスト、サイズ、消費電力等の削減効果が得られる。

ところで、Ａ／Ｄコンバータ１００は、トランジスタ３１の接続位置から見て電圧出力端部８０の側に接続されている点においてＡ／Ｄコンバータ７０（図８参照）と共通するが、Ａ／Ｄコンバータ７０とは異なり回路上、電圧出力端部８０から離れた位置に接続されている。このため、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧を用いてトランジスタ３１をフィードバック制御すると、上記ハイブリッド装置１Ｅ（図８参照）と同様の精度が得られない場合がある。

そのような場合、制御回路３２が、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧（入力電圧Ｖｉｎを起源とし、入力電圧Ｖｉｎに対応する）から出力電圧Ｖｏｕｔを推定し、当該推定電圧に基づいてトランジスタ３１をフィードバック制御すればよい。かかる出力電圧Ｖｏｕｔの推定は、Ａ／Ｄコンバータ１００と電圧出力端部８０との間の回路構成の情報に基づいて行うことが可能である。回路構成の情報は例えば、上記ハイブリッド装置１Ｂ（図５参照）における入力電圧Ｖｉｎの推定処理と同様の手法によって、ＰＬＣ処理回路に与えることが可能である。

出力電圧推定処理を利用することにより、Ａ／Ｄコンバータ１００と電圧出力端部８０との間に回路が介在する場合であっても、トランジスタ３１のフィードバック制御の精度、すなわち電圧変換の信頼性を確保することができる。換言すれば、トランジスタ３１のフィードバック制御に利用するＡ／Ｄコンバータの接続位置の自由度を高くすることができる。

なお、ハイブリッド装置１Ｆのうちで上記ハイブリッド装置１，１Ｂ〜１Ｅと同じ構成または同じ動作によれば、上記ハイブリッド装置１，１Ｂ〜１Ｅと同様の効果が得られる。

＜第７の実施の形態＞
図１０は第７の実施の形態に係るＰＬＣ／電源ハイブリッド装置１Ｇの構成を例示するブロック図である。なお、ハイブリッド装置１Ｇも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。

ハイブリッド装置１Ｇは、上記電源回路１０Ｃ（図８参照）の代わりに、上記電源回路１０Ｃに特性強調回路２００を追加した電源回路１０Ｇを有している。ハイブリッド装置１Ｇのその他の構成は基本的に上記ハイブリッド装置１Ｅと同じである。

特性強調回路２００は、入力された電圧の所定の特性を強調し、強調後の電圧を出力する。図１０の例では、特性強調回路２００は、Ａ／Ｄコンバータ７０の入力段に設けられており、Ａ／Ｄコンバータ７０へ入力される電圧（ここでは出力電圧Ｖｏｕｔ）の所定の特性を強調する。

特性強調回路２００によって強調する特性として、ここでは、周波数と電圧値を例示する。より具体的には、特性強調回路２００は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）の機能とアンプ（ＡＭＰ）の機能とを有している。これにより、Ａ／Ｄコンバータ７０へ入力される電圧は、特定の周波数帯域が抽出されるとともに、電圧値が増大される。

しかも、特性強調回路２００には制御回路３２からトランジスタ３１の制御信号が入力されており、特性強調回路２００はトランジスタ３１のＯＮ状態とＯＦＦ状態に応じて、強調する特性を変更可能に構成されている。

より具体的には、トランジスタ３１がＯＮ状態の場合には、Ａ／Ｄコンバータ７０の出力がＰＬＣ処理回路１１０での処理に適するように、すなわち受信データ抽出処理に適した周波数および電圧値の信号がＰＬＣ処理回路１１０へ供給されるように、ＢＰＦおよびＡＭＰの性能を設定する。

他方、トランジスタ３１がＯＦＦ状態の場合には、Ａ／Ｄコンバータ７０の出力が制御回路３２での処理に適するように、すなわち出力電圧Ｖｏｕｔの設定値との比較処理に適した周波数および電圧値の信号が制御回路３２へ供給されるように、ＢＰＦおよびＡＭＰの性能を設定する。

特性強調回路２００の採用により、Ａ／Ｄコンバータ７０のダイナミックレンジを効率よく利用することが可能になる。

ここでは特性強調回路２００が上記ハイブリッド装置１Ｅに適用された場合を例示したが、特性強調回路２００は上記ハイブリッド装置１Ｂ，１Ｆにも適用可能である。

なお、ハイブリッド装置１Ｇのうちで上記ハイブリッド装置１，１Ｂ〜１Ｆと同じ構成または同じ動作によれば、上記ハイブリッド装置１，１Ｂ〜１Ｆと同様の効果が得られる。

＜第８の実施の形態＞
図１１は第８の実施の形態について、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置１（図２参照）の動作を例示する波形図である。ここではハイブリッド装置１について説明するが、以下の説明は他のハイブリッド装置１Ｂ等についても当てはまる。

図１１には、データ“０”および“１”の送信に関して、トランジスタ３１の制御信号および電力線５（図１参照）の電圧の波形を模式的に例示している。図１１の例によれば、トランジスタ３１の制御信号に、いわゆるチャープ波形が採用されている。

チャープ波形は、周波数（換言すれば周期）が時間経過とともに一次関数的に変化する波形である。なお、周波数変化における時間係数はチャープ率と称される。図１１には周波数が時間経過とともに増加する場合（いわゆるアップチャープ）が例示されているが、周波数が時間経過とともに減少する場合（いわゆるダウンチャープ）を採用することも可能である。

また、データ“０”とデータ“１”で異なる周波数変化率が割り当てられている。図１１の例では、データ“０”に対応付けられたチャープ波形の方が、データ“１”に対応付けられたチャープ波形に比べて、周波数の増加率、換言すればチャープ率が低く設定されている。なお、チャープ率を、かかる例とは逆に設定することも可能である。

制御回路３２が、トランジスタ３１のスイッチングをチャープ信号によって制御し、チャープ信号の周波数変化を送信データに応じて変調することにより、当該チャープ信号に対応した信号（上記のようにトランジスタ３１のスイッチングに伴うノイズによって形成される）が電力線５へ出力される。これに対し、電力線５上の信号の周波数変化、換言すれば周期変化を検出することにより、データ受信を行うことが可能である。

一般にチャープ信号によれば耐雑音性に優れた通信を行うことが可能であるので、ハイブリッド装置１においてもそのような効果を得ることができる。

＜変形例＞
なお、上記では電源回路１０（図２参照）等が降圧型である場合を例示したが、昇圧型または昇降圧型の電源回路を採用することも可能である。

１，１Ｂ〜１Ｇ ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置
２ 本体回路
３ 通信機能付き装置
５ 電力線
１０，１０Ｃ，１０Ｆ，１０Ｇ 電源回路
２０ 電圧入力端部
３１ スイッチング手段
３２ 制御回路
７０，１００ 電圧検出器
８０ 電圧出力端部
１１０ ＰＬＣ処理回路
１６０ トランス
２００ 特性強調回路

Claims (14)

1. 電圧入力端部に印加された入力電圧を所定電圧値の電圧に変換する電圧変換を行い、前記電圧変換後の電圧を電圧出力端部に出力する電源回路
   を備え、
   前記電源回路は、
   前記電圧入力端部の側の電圧に対してチョッピングを行うスイッチング手段と、
   前記スイッチング手段のスイッチングを制御することによって前記チョッピングを制御する制御回路と
   を含み、
   前記制御回路は、
   前記電圧変換を行う通常モードと、前記電圧入力端部に通じる電力線を利用した電力線通信（ＰＬＣ）によってデータ送信を行う送信モードで以て動作し、
   前記送信モードでは送信データに応じて前記スイッチングを変調する、
   ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
2. 請求項１に記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
   前記制御回路は、前記送信モードにおける前記スイッチングを、前記送信データに応じた変調を行いつつも前記通常モードで生成すべき前記所定電圧値が得られる条件で行う、ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
   前記制御回路は、
   前記スイッチング手段のスイッチング周期を前記通常モードと前記送信モードで異ならせ、
   前記スイッチング手段のＯＮ期間幅を、前記スイッチング周期が短いほど前記ＯＮ期間幅を短くするという関係に従って設定する、
   ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
   前記スイッチング手段の接続位置から見て前記電圧出力端部の側に接続されており前記入力電圧に対応する電圧を検出する電圧検出器と、
   前記電圧検出器による検出電圧から、他の装置によって前記電力線へ送信されたデータを抽出する受信データ抽出処理を行うＰＬＣ処理回路と
   をさらに備え、
   前記ＰＬＣ処理回路は、
   前記電圧入力端部と前記電圧検出器との間の回路構成について予め与えられた情報に基づいて、前記検出電圧から前記入力電圧を推定する入力電圧推定処理を行い、
   前記入力電圧推定処理による推定電圧に対して前記受信データ抽出処理を行う、
   ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
5. 請求項４に記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
   前記制御回路は、前記電圧検出器による前記検出電圧に基づいて前記スイッチングをフィードバック制御する、
   ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
6. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
   前記スイッチング手段の接続位置から見て前記電圧出力端部の側に接続されており前記入力電圧に対応する電圧を検出する電圧検出器と、
   前記電圧検出器による検出電圧から、他の装置によって前記電力線へ送信されたデータを抽出する受信データ抽出処理を行うＰＬＣ処理回路と
   をさらに備え、
   前記制御回路は、前記電圧検出器による前記検出電圧に基づいて前記スイッチングをフィードバック制御する、
   ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
7. 請求項５または請求項６に記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
   前記制御回路は、
   前記電圧検出器と前記電圧出力端部との間の回路構成について予め与えられた情報に基づいて、前記検出電圧から前記電圧変換後の電圧を推定する出力電圧推定処理を行い、
   前記出力電圧推定処理による推定電圧に基づいて前記スイッチングをフィードバック制御する、
   ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
8. 請求項４ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
   前記電源回路がトランスを含んだＡＣ入力／絶縁型の電源回路であり、
   前記電圧検出器が前記トランスの二次側に通じるように接続されている、
   ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
9. 請求項４ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
   前記ＰＬＣ処理回路は、前記スイッチング手段のＯＮ期間における前記検出電圧に対して前記受信データ抽出処理を行う、
   ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
10. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
    前記スイッチング手段の接続位置から見て前記電圧出力端部の側に接続されており前記入力電圧に対応する電圧を検出する電圧検出器と、
    前記電圧検出器による検出電圧から、他の装置によって前記電力線へ送信されたデータを抽出する受信データ抽出処理を行うＰＬＣ処理回路と
    をさらに備え、
    前記ＰＬＣ処理回路は、前記スイッチング手段のＯＮ期間における前記検出電圧に対して前記受信データ抽出処理を行う、
    ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
11. 請求項４ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
    前記電圧検出器へ入力される電圧の所定の特性を強調する特性強調回路
    をさらに備え、
    前記特性強調回路は、前記スイッチング手段のＯＮ状態とＯＦＦ状態で、強調する特性を異ならせる、
    ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
12. 請求項１ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
    前記制御回路は、前記送信モードにおける前記スイッチングをチャープ信号に従って変調する、
    ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
13. 請求項１ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置であって、
    前記通常モードでのスイッチング周波数が、前記送信モードでのスイッチング周波数に比べて高い、
    ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置。
14. 請求項１ないし請求項１３のうちのいずれか１つに記載のＰＬＣ／電源ハイブリッド装置と、
    前記ＰＬＣ／電源ハイブリッド装置を介して前記ＰＬＣを行う本体回路と
    を備える、通信機能付き装置。

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