JPH0372753A

JPH0372753A - 電源電圧制御回路

Info

Publication number: JPH0372753A
Application number: JP1208590A
Authority: JP
Inventors: Mikio Ujiie; 氏家　幹夫; Masayuki Ogasawara; 小笠原　正幸
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 1989-08-11
Filing date: 1989-08-11
Publication date: 1991-03-27
Anticipated expiration: 2009-04-06
Also published as: JPH0626358B2

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、通信装置に実装する電源回路に利用する。特
に、親装置から子装置に供給する電源電圧を子装置で監
視し、この監視結果を親装置に戻し、親装置が子装置に
供給する出力電圧を制御する手段に関する。

〔概要〕

本発明は、親と子との関係にある通信装置に実装する電
源回路の電圧制御手段において、線路による電・圧降下
の変動を子装置で検出した結果を親装置に戻し、この情
報に基づき子装置へ供給する電源電圧を制御することに
より、適正な電圧を子装置に与えることができるように
したものである。

〔従来の技術〕

従来例では、親装置１および子装置２０のそれぞれに電
源を供給する場合に、第２図に示すように、それぞれの
装置にＡＣ入力電源７．３０を供給し、ＡＣＤＣ電源回
路２でこのＡＣ入力電源７．３０をＤＣ出力電源９．２
９に変換して装置内に分配している。また、このＡＣＤ
Ｃ電源回路２の出力電圧値は半固定に設定されているの
が一般的である。

また、第３図に示すように、親装置１からＤＣ出力電源
９をＤＣ電源線路３２を介して供給する方法も使用され
ている。

すなわち、子装置２０に電源を供給する方法として、１）　親装置および子装置のそれぞれにＡＣ電源を供給
し、内部でＤＣ電源に変換する電源回路を持ち、その出
力を装置内に分配する方法と、２）　親装置に電源回路
を持ち、その出力を子装置に供給する方法とがある。

しかし、上記１）では、子装置の設置場所によってはＡ
Ｃ電源が供給できない場合がある。また、子装置の電源
回路を簡素化したりまた小型化することによって装置の
価格を低減するために親装置から子装置へＤＣ電源を供
給する上記２）の方法の利用が増えてきた。この２）の
方法としてしは、第３図に示すように、ＤＣ電源を供給
するための専用線路を設ける方法と、親と子の装置間で
伝送される情報のための線路にＤＣ電源を多重化して供
給する方法すなわち一つの線路を共用する方法とがある
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来例では、親装置から子装置にＤＣ電源
を供給する場合に、−船釣に、親装置にＡＣ電源をＤＣ
電源に変換する電源回路を設け、子装置に親装置から供
給されるＤＣ電源の電圧を安定化する小型な安定化電源
回路が設ける。

しかし、親装置と子装置との距離が１００ｍないし２０
０ｍにおよぶ場合には、子装置に供給されるＤＣ電源の
電圧値が線路長による電圧降下のために低下する問題が
ある。この問題を解決する対策としては、親装置でＤＣ
電源の電圧値に電圧降下分をあらかじめ上乗せして電圧
降下分だけ高い電圧値にする方法がある。子装置はこの
高目に出力されたＤＣ電源電圧を安定化電源回路で安定
化して装置内部に分配する。

しかし、親装置と子装置との間の距離が長い場合は親装
置側で高目の電圧で出力しても線路電圧降下により子装
置の安定化電源回路の入力電圧が適正な値になり問題は
ないが、距離が短い場合にこの安定化電源回路の入力電
源電圧は高目になり、この入力電力と安定化電源回路の
出力電力との電力差は熱損失に変換されて効率が低下す
る。また、熱損失による熱は電源回路を構成する部品の
動作温度を上げ、信頼性の低下に繋がる。さらに、熱放
熱機構が必要になり、装置の価格上昇の要因になり、ま
た、小型化を妨げる原因になる。

本発明はこのような欠点を除去するもので、線路長に影
響されずに装置に適正な電源電圧を与えることができる
電源電圧制御回路を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、与えられた交流電圧を直流電圧に変換する電
源回路を備えた親装置およびこの親装置に伝送路を経由
して接続された子装置を備え、この子装置には上記伝送
路から与えられた直流電圧を調整して所定値の直流電圧
を生成する安定化回路を備えた系に含まれる電源電圧制
御回路において、上記電源回路は、上記親装置へ供給す
るに適合した電圧値の第一直流電圧および上記安定化回
路に与える第二直流電圧を発生する手段を有し、上記子
装置に、上記安定化回路に与えられる直流電圧の電圧値
を測定する電圧検出回路と、この電圧検出回路が測定し
た電圧値と上記安定化回路で生成された直流電圧の電圧
値とにかかわる制御信号を生成する第一データ処理手段
を設け、上記親装置に、上記第一データ処理手段から転
送されたこの制御信号に基づき上記第二直流電圧の電圧
値のうちの所定部分の値の調整を試行し、この試行によ
り変動する制御信号の値が所定の値になるまでこの試行
を所定の周期で繰り返し実行する第二データ処理手段を
設けたことを特徴とする。すなわち、親装置に、電源回
路の外部から二つ以上の二次側の出力電圧のうち一方を
制御できるＡＣＤＣ電源回路手段と、二次側出力の電圧
を固定部分と可変部分からなるＡＣＤＣ電源回路と、親
装置と子装置との間で電源電圧を制御する情報を送受信
するマイクロプロセッサ手段と、親装置と子装置の動作
機能を制御するマイクロプロセッサと、電圧制御のため
マイクロプロセッサから出力されるディジタル制御信号
をアナログ制御信号に変換するＡＤ変換回路手段と、親
装置と子装置との間で電源電圧を制御する情報と、アナ
ログやディジタルの通信情報と、子装置に供給する電源
とを多重および分離を行う多重分離回路手段と、この多
重化された情報と電源とを単線路で伝送する多重信号線
路手段とを有し、また、子装置に、多重化された情報と
電源との多重および分離を行う多重分離回路手段と、親
装置から供給された電源電圧の監視と検出とを行うＤＣ
電圧検出回路手段と、多重信号線路長によって変動する
電源電圧を一定にして装置内に分配する安定化電源回路
手段と、ＤＣ電源検出回路と安定化電源回路との出力を
分析し、この結果を親装置に転送するマイクロプロセッ
サ手段と、子装置の動作機能を制御するマイクロプロセ
ッサを有し、親装置から子装置に電源を供給し、単線路
である多重信号線路の長短によって生じる電圧変動を子
装置で監視、検出を行い、この結果をマイクロプロセッ
サの調歩同期通信の機能を使って親装置の電源回路に帰
還させ、電源電圧の可変部分を制御することによって子
装置に供給される電源電圧を熱損失が少なくしかも効率
良くなるように電圧制御を行うことができる。

また、ＤＣ電源検出回路の監視検出した結果をマイクロ
プロセッサ手段で処理せず直接に多重分離回路手段で周
波数分割方式で多重化して親装置に伝送する手段、また
、親装置は多重分離回路手段からの結果を分離し、この
結果でＡＣＤＣ電源回路手段の二次側の電源電圧を制御
してもよい。

また、親装置と子装置との間で電源電圧を制御する情報
を多重信号線路手段で伝送しているが、親装置から子装
置への伝送路と子装置から親装置への伝送路を周波数分
割方式による一波を共通使用してもよい。

また、親装置から子装置への伝送路と子装置から親装置
への伝送路で周波数分割方式による２波でそれぞれ専用
に使用してもよい。

また、親装置から子装置に供給される電源電圧を子装置
で監視検出し、この結果を親装置の電源回路に帰環させ
て電源回路の可変部分を制御する上で、親装置に電源を
初期投入する場合に、電源回路の出力電圧の内、多重信
号線路長による電圧変動で子装置のマイクロプロセッサ
の動作機能を保証する最低の電源電圧である固定部分を
出力し、次に、親装置のマイクロプロセッサによる初期
制御で可変部分を制御し、以後、所定の周期で電圧制御
を行う手段を備えてもよい。

また、アナログやディジタルの通信情報と子装置に供給
する電源とを多重分離回路手段で多重化して単線路で伝
送するが、子装置に供給する電源専用路手段を別途備え
て電源を供給してもよい。

〔作用〕

伝送路で接続された装置の直流電源を供給するに際し、
親装置に引込んだ交流電圧を変換して二つの直流電圧を
生威し、その一つを自装置に与え他の直流電圧を二つの
部分として取り扱い、一つの部分を固定し、一方を接続
された伝送路により発生した電圧降下にかかわるデータ
を接続された子装置からうけ、このデータに基づき他の
部分の電圧を調整して子装置に供給する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図を参照して説明する。

まず、この実施例の構成を第１図に基づき説明する。与
えられた交流電圧を直流電圧に変換する電源回路である
ＡＣＤＣ電源回路２を備えた親装置１およびこの親装置
１に多重信号線路１４を経由して接続された子装置２０
を備え、この子装置２０に０は上記多重信号線路１４から与えられた直流電圧を調整
して所定値の直流電圧を生成する安定化回路である安定
化電源回路２３を備えた系に含まれ、上記電源回路は、
親装置１へ供給するに適合した電圧値の第一直流電圧お
よび上記安定化回路に与える第二直流電圧を発生する手
段を有し、子装置２０に、上記安定化回路に与えられる
直流電圧の電圧値を測定する電圧検出回路であるＤＣ電
源検出回１ｉ！８２２と、この電圧検出回路が測定した
電圧イ直と上記安定化回路で生成された直流電圧の電圧
値とにかかわる制御信号を生成する第一データ処理手段
であるマイクロプロセッサ２４を設け、親装置ｌに、上
記第一データ処理手段から転送されたこの制御信号に基
づき上記第二直流電圧の電圧値のうちの所定部分の値の
調整を試行し、この試行により変動する制御信号の値が
所定の値になるまでこの試行を所定の周期で繰り返し実
行する第二データ処理手段であるマイクロプロセッサ４
を設ける。

次に、この実施例の動作を説明する。親装置１には外部
からＡＣ入力電源７がＡＣＤＣ電源回路２に供給される
。このＡＣＤＣ電源回路２は２種類以上のＤＣ電源電圧
の出力端子を持ち、その内のＤＣ出力電源８は子装置２
０へ、また、ＤＣ出力電源９はアナログおよびディジタ
ル信号を処理する信号処理回路３に供給される。特に、
ＤＣ出力電源８の出力電圧は、第５図に示すように、電
圧固定部５０と電圧可変部５１とからなり、子装置２０
のＤＣ出力電源２９の電圧値と多重信号線路１４の線路
長によって生じる電圧降下値とによって決められる。こ
のＤＣ出力電源８は多重分離回路６で信号処理回路３内
のアナログディジタル信号１１および子装置の動作機能
の制御のための制御信号１０に、第４図に示すように、
周波数分割方式で多重化され、多重信号線路１４に供給
される。一方、子装置２０は多重分離回路６と同じ機能
を持つ多重分離回路２１でアナログディジタル信号２７
と、制御信号２６と、ＤＣ入力電源２５とに分離される
。このＤＣ入力電源２５はＤＣ電源検出回路２２と安定
化電源回路２３とに供給される。ＤＣ電源検出回路２２
は子装置２０に供給されるＤＣ入力電源２５の電圧値の
監視と１２検出とを行う。この結果はＤＣ電圧検出信号２８として
マイクロプロセッサ２４に出力される。また、安定化電
源回路２３の出力であるＤＣ電源２９は変動するＤＣ入
力電源２５を装置内で必要とする値に一定化し、ＤＣ出
力電源２９として装置内に分配する。

ＤＣ電源検出回路２２の出力と安定化電源回路２３の出
力とはアナログ信号でマイクロプロセッサ２４に出力さ
れる。マイクロプロセッサ２４はこれらのアナログ信号
を分析し、制御信号２６に変換して多重分離回路２１に
出力する。多重分離回路２１でアナログディジタル信号
２７と多重して多重信号線路１４に出力する。

一方、親装置１は多重分離回路６で多重信号線路１４に
多重化された制御信号２６を分離し、制御信号ＩＯとし
てマイクロプロセッサ４に出力する。制御信号１０と制
御信号２６とには、ＤＣ入力電源２５の電圧値を制御す
る情報と子装置２０の動作機能を制御する情報とが含ま
れる。マイクロプロセッサ４は制御信号１０を分析して
電圧を可変しても問題が生じないことを確認すると、Ｄ
Ｃ入力電源２５の電圧値が最適値になるようにディジク
ルのＤＣ電圧制御信号をＤＡ変換回路５に出力する。Ｄ
Ａ変換回路５はアナログのＤＣ電圧制御信号１３に変換
してＡＣＤＣ電源回路２に出力する。ＡＣＤＣ電源回路
２はこのＤＣ電圧制御信号１３によってＤＣ出力電源８
の電圧可変部を制御する。

次に、マイクロプロセッサによる電源電圧の制御につい
て第１図と第５図とを参照して説明する゛。

ＡＣＤＣ電源回路２の出力であるＤＣ出力電源８は、第
５図に示すように、電圧固定部５０と電圧可変部５１と
からなる。親装置ｌに電源投入されると（状態Ｓ　ｌ）
　、ＡＣＤＣ電源回路２のＤＣ出力電源８は電圧固定部
５０の電圧値を出力する。また、同時にＤＣ出力電源９
を出力し、これによってマイクロプロセッサ４が動作し
てＤＡ変換回路５に初期制御情報を出力する（状態Ｓ２
）。これは電圧可変部５１の範囲の中心値を設定する。

次に、子装置２０はＤＣ入力電源２５をＤＣ電源検出回
路２２で電圧検出を行い（状態Ｓ３〉、その結果はマイ
クロプロセッサ２４の調歩同期通信手段を使って親装置
３４置１のマイクロプロセッサ４に転送される。マイクロプ
ロセッサ４はＤＣ人力電１ＦＪ２５の電圧値の高低を判
断して適正な値になるようなりＣ電圧制御信号１２をＤ
Ａ変換回路５に出力して電圧制御を行う（状態Ｓ５）。

このときに、親装置１と子装置２０との間の線路長が長
い場合は電圧可変部５１を最大の電圧値の方向へ、また
、線路長が短い場合は最小の電圧値の方向へ制御する。

以後、所定の周期でＤＣ電源検出回路２２で電圧検出を
行い（状態Ｓ３〉、この結果はそのつど親装置１に転送
され、電圧制御を繰り返し実行して（状態Ｓ４）、ＤＣ
出力電圧２９が所定値になるように親装置１のＡＣＤＣ
電源回路２の出力を制御する。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、電源を供給する線路長
の長短による電圧降下の変動を子装置で検出し、その結
果を親装置に戻し、親装置はこの結果に基づいて子装置
に供給する電源電圧を制御するので、１〉　親装置に実装される電源回路の消費電力が節減で
き、効率が向上し、２）　装置Ｍ線路長の長短から生じる電圧降下による電
圧降下分をあらかじめ見込んだ電圧設定の必要がなくな
り、装置設置費が低減でき、３）　子装置に入力される
電源電圧は適正な値になり、熱損失が少なくでき、効率
的であり、熱を放出する放熱機能が簡素化されて小型化
が実現できる効果があり、また、４）　電源回路を構成する部品の動作温度が低くなるの
で、信頼性の向上が期待でき、さらに、装置価格を低減
することができる相乗効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の構成を示すブロック構成図。第２図および第３図は従来例の構成を示すブロック構成
図。第４図は周波数分割方式による複数信号の多重５６化状態を示す図。第５図は本発明実施例の動作を示すタイムチャート図。１・・・親装置、２・・・ＡＣＤＣ電源回路、３・・・
信号処理回路、４．２４・・・マイクロプロセッサ、５
・・・ＤＡ変換回路、６．２１・・・多重分離回路、７
．３０・・・ＡＣ入力電源、８．９．２９・・・ＤＣ出
力電源、１０．２６・・・制御信号、１１．２７・・・
アナログディジタル信号、１２．１３・・・ＤＣ電圧制
御信号、１４・・・多重信号線路、２０・・・子装置、
２２・・・ＤＣ電源検出回路、２３・・・安定化電源回
路、２５．３３・・・ＤＣ入力電源、２８・・・ＤＣ電
圧検出信号、３２・・・ＤＣ電源線路、４ｏ・・・ＤＣ
電源、４１・・・変調された制御信号、４１′・・・変
調された制御信号〈２波使用の場合）、４２・・・変調
されたアナログディジタル信号、５０・・・電圧固定部
、５１・・・電圧可変部。

Claims

【特許請求の範囲】１、与えられた交流電圧を直流電圧に変換する電源回路
を備えた親装置およびこの親装置に伝送路を経由して接
続された子装置を備え、この子装置には上記伝送路から
与えられた直流電圧を調整して所定値の直流電圧を生成
する安定化回路を備えた系に含まれる電源電圧制御回路
において、上記電源回路は、上記親装置へ供給するに適
合した電圧値の第一直流電圧および上記安定化回路に与
える第二直流電圧を発生する手段を有し、上記子装置に
、上記安定化回路に与えられる直流電圧の電圧値を測定
する電圧検出回路と、この電圧検出回路が測定した電圧
値と上記安定化回路で生成された直流電圧の電圧値とに
かかわる制御信号を生成する第一データ処理手段を設け
、上記親装置に、上記第一データ処理手段から転送され
たこの制御信号に基づき上記第二直流電圧の電圧値のう
ちの所定部分の値の調整を試行し、この試行により変動
する制御信号の値が所定の値になるまでこの試行を所定
の周期で繰り返し実行する第二データ処理手段を設けたことを特徴とする電源電圧制御回路。