JPH0269809A

JPH0269809A - リモート電力制御回路

Info

Publication number: JPH0269809A
Application number: JP22265788A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Goto; 利昭後藤; Shingo Yamada; 慎吾山田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1988-09-06
Filing date: 1988-09-06
Publication date: 1990-03-08

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、２線式直流・交流電源線のリモート電力制御
回路に関し、特に、電力線への信号の重畳をパワーＭＯ
Ｓ　ＦＥＴと共振用コンデンサおよびインダクタンスに
よる定振幅型および可変振幅型のリモート電力制御回路
に関する。

従来の技術一般に、自動車のバッテリ線にディジタル信号などを重
畳してランプ切換信号などを運転席から車後部に送るた
めにリモート電力制御回路が用いられており、最近は家
庭内のホームバスシステムにも用いられている。

従来のこの種のリモート電力制御回路として、第５図に
示す回路が用いられている。この回路は、電力線へのデ
ィジタル信号などによる指令を与える信号発生器１と、
この信号発生器１からの出力を駆動するトランジスタ１
７．１８およびトランス１９と、このトランス１９から
の信号を逆流防止ダイオード１６、コイル１２を介して
バッテリ２の電力線に供給するコンデンサ１０と、電力
線からのディジタル信号を受けてその制御信号を判別す
る受信判別器５と、この受信判別器５の指令に従って電
力線を所定の負荷７と接続または断絶するリレー、スイ
ッチングトランジスタなどの制御・器６とから構成され
る。

すなわち、信号発生器１の出力はトランジスタ１７．１
８などのスイッチング素子で駆動され、トランス１９と
コンデンサ１０との変換器により電力線とのインピーダ
ンスおよび振幅マツチングをとり、電力線にディジタル
信号などが重畳されていた。

発明が解決しようとする課題しかしながら、上述した従来の信号重畳回路では、トラ
ンス、コンデンサおよびコイルが必要であって構成が複
雑であり、電力線のインピーダンスにより重畳される信
号の振幅が変化する。このために配線長の一定でない家
庭内配線、自動車内配線等では負荷側の受信判別器の感
度を上げる必要があり、その結果、ノイズ等の誤動作に
悩まされていた。

特に、自動車用電源配線の場合には、イグニッションノ
イズ、ホーンノイズ、その仙台種のリレー等のスイッチ
ングノイズがあり、２線式が難しく、電源とは別に信号
線を用意しなければならなかった。

本発明は従来の上記実情に鑑みてなされたものであり、
従って本発明の目的は、従来の技術に内在する上記諸欠
点を解消することを可能とした新規なリモート電力制御
回路を提供することにある。

発明の従来技術に対する相違点上述した従来のリモート電力制御回路に対し、本発明は
、従来の回路に内在する欠点を除き、低損失でかつ誤動
作しにくいリモート電力制御回路を特徴とするものであ
る。

課題を解決するための手段前記目的を達成する為に、本発明に係るリモート電力制
御回路は、電力線を介して直流電源と所定負荷との間に
、この直流電源に並列接続された平滑コンデンサと、前
記直流電源の極性に対して順方向となるようコイルとコ
ンデンサを介して接続されたパワーＭＯＳ　ＦＥＴと、
前記パワーＭＯＳ　ＦＥＴの寄生ダイオードと逆並列に
接続されたダイオードと、前記所定負荷と直列に前記電
力線を介して接続されさらにもう一端子を前記コイルを
介して直流電源に接続され前記負荷への電力供給を制御
する制御器と、前記コンデンサと並列接続された抵抗と
、前記パワーＭＯＳ　ＦＥＴのゲートに接続され前記負
荷への制御信号を発生する信号発生器と、前記パワーＭ
ＯＳＦＥＴとコンデンサを介して前記電力線から制御指
令信号を受けて判別し前記制御信号を出力する受信判別
器とを備えて構成されるか、あるいは、前記構成におい
てパワーＭＯ８ＦＥＴと並列接続されるダイオードの代
わりに、パワーＭＯＳＦＥＴと順方向となるよう並列接
続され前記信号発生器からの制御信号で出力電圧を可変
する可変出力電源を有している。

実施例次に本発明をその好ましい各実施例について図面を参照
しながら具体的に説明する。

第１図は本発明による第１の実施例を示す回路構成図、
第２図（ａ）〜（ｅ）は第１図に示した回路の動作を示
す波形図である。

第１図を参照するに、本発明による第１の実施例は、従
来の構成と同様の信号発生器１．受信判別器５、制御器
６とがバッテリ２負荷７との間に設けられているが、こ
の信号発生器１の出力をゲート９、ソース８の間に印加
し、パワーＭＯＳＦＥＴ３を制御することを特徴として
いる。また、このパワーＭＯＳ　ＦＥＴ　３には等価回
路として寄生ダイオード４が含まれている。

次に第１図に示した回路の動作を説明する。今、信号発
生器１の信号がなければバッテリ２の電圧は制御器６に
印加されるが、受信判別器５は信号を検出せず、制御器
６を駆動せずに負荷７に電力は供給されない。

この場合、パワーＭＯ５ＦＥＴ　３のゲート９、ソース
８にはバイアス電圧が印加されておらず、バワ−ＭＯＳ
　ＦＥＴ　３は゛オフ′”状態であり、パワーｔｒｉｏ
ｓＦＥＴ　３と並列に接続されたダイオード１４を介し
てコンデンサ１０はバッテリ電圧からダイオード１４の
電圧降下ｖＦだけ低く充電される。

次に、信号発生器１の出力がゲート９、ソース８の直流
バイアス電圧と電圧Ｏの間の振幅で、第２図（ａ）のよ
うにゲート９、ソース８間に印加されると、パワー）４
０ＳＦＥＴ　３は第２図（ａ＞のレベルｒ１．で”オン
°°、レベル「０」で“オフ゛′となる。

ここで、パワー１４０ｓ　ＦＥＴ　３のスイッチング動
作によってコイル１２とコンデンサ１０の共振作用によ
り、コンデンサ１０の電圧は第２図（ｃ）のようにバッ
テリ電圧からダイオード１４の電圧降下ｖＦだけ高い電
圧まで上昇し、並列接続された抵抗１１により放電され
るために再び、もとの電圧まで降下する。

この時、パワーＭＯＳ　ＦＥＴ　３の“オン７時間ｔｏ
ｎは平滑コンデンサ８とコイル１２とコンデンサ１０で
構成される共振回路の共振周期Ｔの５０％に設定されて
おり、かつ、オフ時間ｔｏｆｆはコンデンサ１０と抵抗
１１との時定数ＣＲよりも十分大きく設定されている。

以上のような共振作用により、コンデンサ１０に第２図
（ｄ）のように過渡電流が流れることによりコイル１２
に電圧降下を生じて電力線に第２図（ｅ）のように、信
号電圧がバッテリ電圧に重畳される。

受信判別器５はこの重畳された信号のパルス間隔の差、
もしくは一定時間内のパルス数を読み取って制御器６に
制御信号を与えて直流電力を負荷７に供給する。ここで
、平滑コンデンサ８はバッテリ２と負荷７との間の配線
インダクタンス１３による共振周波数の変動を補正する
働きを有している。

第３図は本発明による第２の実施例を示す回路構成図、
第４図（ａ）〜（ｆ）は第３図の動作を示す動作図であ
る。

第３図を参照するに、本第２の実施例では、第１図に示
した第１の実施例においてパワー！４０ＳＦＥＴ　３に
並列に接続されたダイオード１４が可変出力電源１４′
に置換えられている。

次に第３図に示した回路の動作を説明する。第１の実施
例の動作において、信号電圧振幅はダイオードの電圧降
下ＶＰであるが、この第２の実施例ではパワー１４０ｓ
　ＦＥＴ　３と並列接続された可変出力電源１４′の出
力電圧となる。すなわち、コンデンサＩＯの充電時に、
可変出力電源１４′の電圧を第４図（ｃ）のように信号
発生器１からの制御信号で各パルス毎に変えてやれば第
４図（ｆ）のように振幅変調されたパルス列が得られる
。これによって、制御器６に伝達する情報量を多くする
ことができる利点がある。

発明の詳細な説明したように、本発明によれば、ダイオードの電圧
降下、および可変出力電源の電圧に相当する振幅の制御
信号を判別器に送信し、しかも使用されるパワーＭＯ８
ＦＥＴの耐圧は数ｖ程度で十分であるために、゛オン′
°抵抗が極めて低い製品を用いることができる。

また、負荷の故障、誤操作による短絡状態が発生しても
信号発生機能を有するパワーＭＯＳＦＥＴと共振回路は
保護されるために、高い信頼性を得ることが可能である
。

このように、本発明によると、低損失、かつ、誤動作し
に＜＜、負荷短絡にも強いという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るリモート電力制御回路の第１の実
施例を示す回路構成図、第２図（ａ）〜（ｄ）は第１図
に示した回路の動作を示す波形図、第３図は本発明によ
る第２の実施例を示す回路構成図、第４図（ａ）〜（ｅ
）は第３図に示した回路の動作を示す波形図、第５図は
従来のリモート電力制御回路の一例を示す回路図である
。１・・・信号発生器、２・・・バッテリ、３・・・パワ
ーＭＯ８ＦＥＴ　、４・・・寄生ダイオード、５・・・
受信判別器、６・・・制御器、７・・・負荷、８・・・
ソース、９・・・ゲート、１０・・・コンデンサ、１１
・・・抵抗、１２・・・コイル、１３・・・配線インダ
クタンス、１４・・・ダイオード、１４′・・・可変出
力電源、１５・・・平滑コンデンサ、１６・・・逆流防
止ダイオード、１７．１８・・・トランジスタ、１９・
・・トランス第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

電力線を介して接続される直流電源と所定負荷との間に
、この直流電源に並列接続された平滑コンデンサと、前
記直流電源の極性に対して順方向となるようにコイルと
コンデンサを介して接続されたパワーＭＯＳＦＥＴと、
前記パワーＭＯＳＦＥＴの寄生ダイオードと逆並列に接
続されたダイオード、あるいは前記パワーＮＯＳＦＥＴ
と順方向となるように並列接続され後記信号発生器から
の制御信号で出力電圧を可変する可変出力電源と、前記
所定負荷と直列に前記電力線を介して接続されさらにも
う一端子を前記コイルを介して直流電源に接続され前記
負荷への電力供給を制御する制御器と、前記コンデンサ
と並列に接続された抵抗と、前記パワーＭＯＳＦＥＴの
ゲートに接続され前記負荷への制御信号を発生する信号
発生器と、前記パワーＭＯＳＦＥＴとコンデンサを介し
て前記電力線から制御指令信号を受けて判別し前記制御
信号を出力する受信判別器とを備えることを特徴とした
リモート電力制御回路。