JPH09182176A - 通信装置 - Google Patents

通信装置

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JPH09182176A
JPH09182176A JP7336398A JP33639895A JPH09182176A JP H09182176 A JPH09182176 A JP H09182176A JP 7336398 A JP7336398 A JP 7336398A JP 33639895 A JP33639895 A JP 33639895A JP H09182176 A JPH09182176 A JP H09182176A
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光 尾崎
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道久 末平
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力伝送を停止させることなく情報の伝送が
行えるようにして、極力、多くの情報を伝送できるもの
でありながら、構成を簡素化させることが可能となる通
信装置を提供する。 【解決手段】 外部より電力が供給される装置本体部H
と、この装置本体部Hとの間で情報が通信される端末部
R1,R2とが、通信線Cを介して接続され、通信線C
を介して、装置本体部Hから端末部R1,R2に動作用
電力が供給されると共に、情報が互いに通信されるよう
に構成されている通信装置において、装置本体部H及び
端末部R1,R2の夫々に、装置本体部Hから通信線C
に供給される電圧を、端末部R1,R2において必要と
する最低動作電圧よりも高い値になるように設定された
通信用下限値とそれよりも高い通信用上限値との間で変
化させて、情報を送信する送信部25,26と、通信線
Cにおける電圧変化に基づいて、相手側からの情報を受
信する受信部27,28とが備えられている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部より電力が供
給される装置本体部と、この装置本体部との間で情報が
通信される端末部とが、通信線を介して接続され、前記
通信線を介して、前記装置本体部から前記端末部に動作
用電力が供給されると共に、前記情報が互いに通信され
るように構成されている通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】上記通信装置において、従来では、次の
ような第1の従来技術と、第2の従来技術の2種類の技
術が存在する。
【0003】第1の従来技術としては、例えば、図4の
基本構成図に示すように、装置本体部Hと端末部Rの夫
々に、電源部50,51と、送受信部52,53とが備
えられると共に、電源部50,51が通信線Cに接続さ
れる状態と、送受信部52,53が通信線Cに接続され
る状態とに切り換え自在なスイッチ手段SW1,SW2
が備えられ、各部のスイッチ手段SW1,SW2を同じ
タイミングで切り換えて、図5に示すように、装置本体
部Hの電源部50から端末部Rの電源部51に動作用電
力を供給する電力伝送状態と、互いに情報が通信される
通信状態とに交互に切り換えるように制御する、いわゆ
る時分割方式によるものである。尚、通信状態において
は、端末部Rへの電力供給が停止されるが、この間は、
電源バックアップ用のコンデンサ54により電力供給す
るようになっていた。
【0004】又、第2の従来技術としては、例えば、図
6の基本構成図に示すように、装置本体部Hと端末部R
の夫々に、電源部55,56と、送受信部57,58と
が備えられると共に、電源部55,56と通信線Cとが
コイル59,60を介して接続され、送受信部57,5
8と通信線Cとがコンデンサ61,62を介して接続さ
れる構成となっており、電力供給は直流電源であり、送
受信部57,58による通信データは、例えば図7に示
すような、直流電源に高周波を重畳して変調された情報
が利用される、いわゆる帯域伝送方式によるものであ
る。
【0005】電源電力は直流であるからコイル59,6
0を通過し易く、コンデンサ61,62は通過し難い。
又、通信データは高周波であるからコンデンサ61,6
2は通過し易く、コイル59,60は通過し難いので、
この構成においては、図7に示すような、直流電力に高
周波の通信データを重畳した変調信号がそのまま通信線
Cを通して供給されることになるが、電源電力はそのま
ま電源部55,56に供給され、通信データは送受信部
57,58に伝えられることになる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記第1の従来技術に
おいては、簡単な構成で済ませることができる利点があ
るけれども、電力伝送と情報伝送とを交互に行うため
に、例えば、情報量が多くなると、情報伝送時間が長く
なり消費電力が大きくなるので、バックアップ用コンデ
ンサの容量を大型化させる必要があるが、大型化にも限
界があるので、1回の送信にて送信できる情報量が限ら
れたものになってしまう不利があった。
【0007】これに対して、上記第2の従来技術におい
ては、電力伝送を停止することなく情報の伝送が行える
構成であるから、上述したような第1の従来技術におけ
る不利は無いけれども、高周波変調を行うための変調回
路や、それを元の情報に戻すための復調回路等が必要
で、それだけ回路構成が複雑になってしまう不利があっ
た。
【0008】本発明はかかる点に着目してなされたもの
であり、その目的は、電力伝送を停止させることなく情
報の伝送が行えるようにして、極力、多くの情報を伝送
できるものでありながら、構成を簡素化させることが可
能となる通信装置を提供する点にある。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の特徴構
成によれば、装置本体部から通信線に供給される電圧
を、端末部において必要とする最低動作電圧よりも高い
値になるように設定された通信用下限値とそれよりも高
い通信用上限値との間で変化させて情報を送信する送信
手段、及び、通信線における電圧変化に基づいて、相手
側からの情報を受信する受信手段が、装置本体部及び端
末部の夫々に備えられる。
【0010】従って、情報を送信するときは、その情報
に従って、いずれかの送信手段によって通信用下限値と
通信用上限値との間で、通信線に供給される電圧を変化
させることになる。そして、相手側の受信手段は、この
ような通信線における電圧変化に基づいて情報を受信す
ることになる。このようにして、情報を、例えば異なる
周波数で変調する等の煩わしい処理がなく、そのまま送
信することが可能となる。
【0011】しかも、通信用下限値は、端末部において
必要とする最低動作電圧よりも高い値になるように設定
されているから、情報が送信されているときにも、常
に、端末部において必要とする最低動作電圧が確保さ
れ、電力伝送が行われることになる。
【0012】その結果、情報の伝送と電力の伝送とを同
時に実行することができて、伝送できる情報量が抑制さ
れる等の不利が無く、しかも、変復調処理等の信号処理
が不要であるからそれだけ回路構成が簡素化できるもの
となる。
【0013】請求項2に記載の特徴構成によれば、前記
送信手段が、装置本体部における電源電圧を設定低電圧
に分圧する分圧回路と、情報に基づく切り換え信号によ
って、電源電圧をそのまま通信線に供給する状態と、前
記設定低電圧を通信線に供給する状態とに切り換えるス
イッチングトランジスタとを備えて構成される。
【0014】従って、電源電圧を単に設定低電圧に分圧
させる回路と、スイッチトランジスタとによる簡単な回
路構成によって、情報を送信することが可能となる。
【0015】請求項3に記載の特徴構成によれば、前記
受信手段が、通信線に供給される電圧が設定値を越えて
いるか否かを検出する電圧レベル検出手段と、この電圧
レベル検出手段の検出情報に基づいて、信号を出力する
信号出力回路とを備えて構成される。
【0016】つまり、通信線における電圧変化によっ
て、例えば、その電圧が設定値を越えていればON状態
となり、設定値を下回っていればOFF状態となるよう
な、信号を出力することで、送信手段より送信された情
報と同一の信号を得ることが可能となる。
【0017】請求項4に記載の特徴構成によれば、前記
電圧レベル検出手段がツェナーダイオードにて構成さ
れ、少ない回路部品で電圧レベルの検出が行えるので、
受信手段の構成を簡素化できるものとなる。
【0018】請求項5に記載の特徴構成によれば、端末
部での人為操作に基づいて、通信線を介して、装置本体
部に給湯制御用の情報が指令され、装置本体部は、水加
熱用の熱交換器と、この熱交換器を加熱するバーナとが
備えられた給湯部の動作を制御することになる。又、装
置本体部から給湯部における動作情報が通信線を介して
端末部に通信されるのである。従って、給湯部の制御用
情報や動作情報を良好に通信することができるものであ
りながら、簡単な構成で提供できるものとなり、給湯用
の装置全体のコスト低減を図ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明を給湯装置に適用し
た場合について説明する。
【0020】図2に給湯装置の概略構成が示されてい
る。給湯装置は、供給される水を加熱して図示しない給
湯栓に給湯する給湯部K、この給湯部Kの動作を制御す
る装置本体部としての制御部H、この制御部Hに通信線
Cを介して接続され、制御部Hに制御用の情報や給湯部
Kの動作情報等の情報を互いに通信自在な端末部として
の2つのリモコン操作部R1,R2等を備えて構成され
ている。
【0021】前記給湯部Kは、燃焼室1の内部に、水加
熱用の熱交換器2と、この熱交換器2を加熱するガス燃
焼式のバーナ3とが備えられ、燃焼室1の下部には、燃
焼室1内に向けてバーナ3の燃焼用の空気を通風する通
風手段としてのファン4が設けられている。前記熱交換
器2には、水が供給される給水路5と、加熱された後の
湯を給湯栓に供給する出湯路6とが接続されている。給
水路5には入水温度を検出する入水温サーミスタ7、及
び、通水量を検出する通水量センサ8が備えられ、出湯
路6には、加熱後の湯温を検出する出湯温サーミスタ9
が備えられている。前記バーナ3に対する燃料供給路1
0には、2つの電磁操作式の開閉弁11,12と、燃料
供給量を変更調整する電磁操作式の燃料調整弁13とが
備えられ、バーナ3の近くには、点火用のイグナイタ1
4と、バーナ3に着火されたことを検出するフレームロ
ッド15とが備えられている。
【0022】前記各リモコン操作部R1,R2は、給湯
部Kの給湯運転の開始・停止を指令する運転スイッチ1
6、目標給湯温度を設定するための温度設定スイッチ1
7からなる操作部SBと、給湯温度等を表示する温度表
示部18、給湯運転状態を表示する運転ランプ19、バ
ーナ3の燃焼状態を表示する燃焼表示ランプ20から成
る表示部HBとを備えて構成されている。
【0023】前記制御部Hは、リモコン操作部R1,R
2からの指令情報に基づいて、給湯部Kの動作を制御す
るように構成されている。具体的には、運転スイッチ1
6のON操作に伴って、給湯部Kを運転待機状態に設定
し、その状態で、給湯栓が開栓されて給水が開始される
と、バーナ3の燃焼を開始させる点火制御を実行し、且
つ、出湯温度が目標給湯温度になるように燃焼制御を実
行する。つまり、通水量センサ8により検出される通水
量が設定水量を越えると、ファン4を起動して通風を開
始すると共に、各開閉弁11,12及び燃料調整弁13
を開弁させてバーナ3に燃料を供給し、更に、イグナイ
タ14により点火作動を実行し、フレームロッド15に
て着火が確認されると、点火作動を停止する。その後、
出湯温サーミスタ9の検出値が目標給湯温度になるよう
に燃料供給量を調整すると共に、適切な空燃比になるよ
うにファン4による通風量を調整して、燃焼制御を実行
する。又、給湯栓が閉栓されて通水量が設定水量を下回
ると、バーナ3の燃焼を停止させるように制御する。
【0024】そして、リモコン操作部R1,R2におけ
る操作内容に基づく動作用の情報が、リモコン操作部R
1,R2から制御部Hに通信されると共に、上述したよ
うな給湯部Kの動作状態(バーナ3の燃焼状態、運転待
機状態、給湯温度情報等)についての情報が、制御部H
から各リモコン操作部R1,R2に通信されるように構
成されている。
【0025】次に制御部Hと各リモコン操作部R1,R
2との間の通信用の構成について説明する。制御部Hは
例えば商用交流電源等の外部電源Gより電力が供給され
るようになっており、この制御部Hと各リモコン操作部
R1,R2とは、2本線から成る通信線Cを介して接続
されており、制御部Hから各リモコン操作部R1,R2
に動作用電力が供給されると共に、上述したような、リ
モコン操作部R1,R2における操作内容に基づく動作
用の情報動作用の情報、給湯部Kの動作状態についての
情報等の情報が互いに通信されるように構成されてい
る。
【0026】詳述すると、図1に示すように、制御部H
には、上述したような点火制御や燃焼制御等の制御を実
行する本体側マイクロコンピュータ21(以下、本体マ
イコンと略す)と、外部電源Gより電力が供給され、こ
の電力を動作用の所定電圧に調整して、本体マイコン2
1に動作用電力を供給する電源回路22とが備えられて
いる。又、各リモコン操作部R1,R2には、操作部S
Bと表示部HBの動作を制御すると共に、通信用の情報
に処理する等の制御を実行するリモコン側のマイクロコ
ンピュータ23(以下、リモコンマイコンと略す)が備
えられ、通信線Cを介して制御部H側の電源回路から供
給される電力に基づいて、この電力を動作用の所定電圧
に調整して、リモコンマイコン23に動作用電力を供給
する電源回路24とが備えられている。
【0027】そして、制御部H及び各リモコン操作部R
1,R2の夫々に、制御部Hから通信線Cに供給される
電圧を、各リモコン操作部R1,R2における夫々のリ
モコンマイコンにて必要とする最低動作電圧よりも高い
値になるように設定された通信用下限値とそれよりも高
い通信用上限値との間で変化させて、上述したような情
報を送信する送信手段としての送信部25,26と、通
信線Cにおける電圧変化に基づいて、相手側からの前記
情報を受信する受信手段としての受信部27,28とが
備えられている。前記各送信部25,26は、制御部側
の電源回路22から出力される電源電圧を設定低電圧に
分圧する分圧回路29,30と、前記情報に基づく切り
換え信号によって、前記電源電圧を通信線Cに供給する
状態と、設定低電圧を通信線Cに供給する状態とに切り
換えるスイッチングトランジスタ31,32とを夫々備
えて構成されている。
【0028】制御部側の送信部2における分圧回路29
は、電源回路22の電源電圧出力部と通信線Cの一方に
接続される第1抵抗器33と、この第1抵抗器33の通
信線C側箇所に一端側が接続され、他端側がスイッチン
グトランジスタ31のコレクタ端子に接続される第2抵
抗器34とで構成されている。スイッチングトランジス
タ31のエミッタ端子は接地されているので、スイッチ
ングトランジスタ31がOFF状態であれば、電源電圧
がそのままリモコン操作部R1,R2側の電源回路24
に供給されることになり、スイッチングトランジスタ3
1がON状態に切り換わると、電源電圧が第1抵抗器3
3と第2抵抗器34にて分圧された設定低電圧がリモコ
ン操作部R1,R2側の電源回路24に供給される。
【0029】前記スイッチングトランジスタ31は、本
体マイコン21から前記各情報に対応する出力に基づい
て、ON/OFF切り換え制御される構成となってお
り、通信線Cに供給される電圧は、図3に示すように、
情報に基づく切り換え信号に対応して、通信用上限値と
しての電源電圧VH と、通信用下限値としての設定低電
圧VL との間で変化するパルス信号として出力されるこ
とになる。そして、前記設定低電圧は、リモコンマイコ
ン23における必要最低電圧VMI N よりも高い値になる
ように設定されている。従って、情報の伝送の有無にか
かわらず、リモコン操作部R1,R2側の電源回路24
には、必要最低電圧VMINよりも高い電圧の電力が供給
されることになる。
【0030】リモコン操作部R1,R2側の各回路は、
前記通信線Cに対して、ダイオードブリッジ回路35を
介して接続されており、2本線からなる通信線Cが接続
用の2端子入力に正負逆接続されても常に正電圧が電源
回路24に供給されるように構成されている。又、リモ
コン操作部R1,R2側の分圧回路30は、電源供給線
36と、エミッタ端子が接地されているスイッチングト
ランジスタ32のコレクタ端子との間に接続される第3
抵抗器37と、前記第1抵抗器33とにより構成される
ことになる。従って、第1抵抗器33は、制御部側の分
圧回路29と、リモコン操作部R1,R2側の分圧回路
30に共用される構成となっている。リモコン操作部R
1,R2側のスイッチングトランジスタ32をリモコン
マイコン23からの前記情報に基づく切り換えに対応し
て、ON/OFFさせることによって、通信線C、即
ち、リモコン操作部側の電源回路24には、通信用上限
値としての電源電圧VH と、通信用下限値としての設定
低電圧VL との間で変化するパルス信号として出力され
る。
【0031】制御部H及びリモコン操作部R1,R2の
夫々に備えられる受信部27,28は、夫々、同一の構
成であり、通信線Cに供給される電圧が接地レベルに対
して設定値を越えていれば導通し、設定値を越えていな
ければ非導通となる電圧レベル検出手段としてのツェナ
ーダイオード38が、通信線Cと接地部との間に導通状
態検出用の抵抗器39を介して接続され、このツェナー
ダイオード38の動作状態(検出情報)に基づいて、前
記夫々のマイコン21,23に前記情報に対応する信号
を出力する信号出力回路40を備えて構成されている。
前記信号出力回路40は、ツェナーダイオード38の導
通状態において、前記導通状態検出用の抵抗器39の両
端の電圧に基づいてON状態に切り換わるスイッチング
トランジスタ41が設けられ、このスイッチングトラン
ジスタ41のコレクタ端子(出力)が夫々のマイコン2
1,23の入力端子に接続されるように構成されてい
る。ツェナーダイオード38による電圧検出用設定値
は、電源電圧VH よりも低く、設定低電圧VL よりも高
い値に設定される。
【0032】上述したように通信線Cに供給される電圧
が、送信部25,26によって、前記各情報に対応して
電源電圧VH と分圧された設定低電圧VL に切り換えら
れるから、このような切り換えに対応して前記スイッチ
ングトランジスタ41がON/OFFして、各情報に対
応した入力が各マイコン21,23に入力される。尚、
前記各リモコン操作部R1,R2における入力用端子
は、通信線Cに対して並列接続される。
【0033】このように構成することで、各リモコン操
作部R1,R2に対しては、常に、必要最低電圧VMIN
以上の電圧の電力が供給されると共に、その電力供給と
同時に同一の通信線Cを通して、リモコン操作部R1,
R2における運転開始・停止の指令情報や目標給湯温度
の設定情報等が制御部Hに有効に伝送でき、給湯部Kの
運転状態、バーナ3の燃焼等の動作部の動作情報を各リ
モコン操作部R1,R2に伝送できることになる。しか
も、前記各情報は、前記各マイコンからの出力信号をそ
のまま伝送することができ、周波数変調等の特殊なデー
タ処理を行う必要がなく、回路構成が簡単なもので済ま
せることができるのである。
【0034】尚、上述したような情報の伝送は、制御部
Hと各リモコン操作部R1,R2との間だけでなく、各
リモコン操作部R1,R2同士の間でも同様に行われる
ことになり、例えば、一方のリモコン操作部R1,R2
にて目標給湯温度が変更された場合、その情報は他方の
リモコン操作部R1,R2における受信部27,28に
て受信され、その情報が表示されることになる。
【0035】〔別実施形態〕 (1)上記実施形態では、端末部としてのリモコン操作
部R1,R2が、2台の場合を例示したが、このような
構成に限らず、1台だけであってもよく、3台以上用い
るようにしてもよい。
【0036】(2)上記実施形態では、送信手段とし
て、電源電圧VH を設定低電圧VL に分圧して、電源電
圧VH を通信用上限値とし、設定低電圧VL を通信用下
限値としたが、このような構成に代えて、電源電圧を昇
圧して、昇圧された高電圧を通信用上限値とし、電源電
圧を通信用下限値として用いる構成としてもよく、ある
いは、電源電圧とは異なる高電圧と低電圧とを出力する
電圧発生回路を用いてよい。又、上記実施形態では、ス
イッチングトランジスタを用いて、通信線Cに供給され
る電圧を通信用上限値と通信用下限値とに切り換える構
成としたが、このような構成に代えて、前記各情報の対
応した信号に基づいて、通信用上限値と通信用下限値と
を交互に出力する電圧変換回路を用いてもよい。
【0037】(3)上記実施形態では、受信手段とし
て、ツェナーダイオードを用いて、電圧レベル検出を行
うようにしたが、このような構成に代えて、例えば、演
算増幅器を用いて電圧レベルを検出するようにしてもよ
く、通信線Cの電圧(アナログ情報)を、アナログ/デ
ジタル変換器を用いてデジタル情報に変換し、マイクロ
コンピュータの内部においてプログラム処理にて電圧レ
ベルを判別させる構成としてもよい。
【0038】(4)本発明は、装置本体部から端末部に
通信線Cを介して電力を供給するように構成すると共
に、この通信線Cを用いて、互いに情報を伝送すること
ができるようにした通信装置であれば適用でき、給湯器
に限らず、リモコン操作式の空調設備や、その他の装置
にも適用することができる。
【0039】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
容易にするために符号を記すが、該記入により本発明は
添付図面の構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】電気回路図
【図2】給湯器の概略構成図
【図3】通信データのタイムチャート
【図4】第1従来技術の構成図
【図5】第1従来技術の通信データのタイムチャート
【図6】第2従来技術の構成図
【図7】第2従来技術の通信データのタイムチャート
【符号の説明】
2 熱交換器 3 バーナ 25,26 送信手段 27,28 受信手段 29,30 分圧手段 31,32 スイッチングトランジスタ 38 電圧レベル検出手段 40 信号出力回路 C 通信線 H 装置本体部 K 給湯部 R1,R2 端末部 VH 通信用上限値 VL 通信用下限値

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部より電力が供給される装置本体部
    (H)と、この装置本体部(H)との間で情報が通信さ
    れる端末部(R1),(R2)とが、通信線(C)を介
    して接続され、 前記通信線(C)を介して、前記装置本体部(H)から
    前記端末部(R1),(R2)に動作用電力が供給され
    ると共に、前記情報が互いに通信されるように構成され
    ている通信装置であって、 前記装置本体部(H)及び前記端末部(R1),(R
    2)の夫々に、 前記装置本体部(H)から前記通信線(C)に供給され
    る電圧を、前記端末部(R1),(R2)において必要
    とする最低動作電圧よりも高い値になるように設定され
    た通信用下限値(VL )とそれよりも高い通信用上限値
    (VH )との間で変化させて、前記情報を送信する送信
    手段(25),(26)と、 前記通信線(C)における電圧変化に基づいて、相手側
    からの前記情報を受信する受信手段(27),(28)
    とが備えられている通信装置。
  2. 【請求項2】 前記送信手段(25),(26)は、 前記装置本体部(H)における電源電圧を設定低電圧に
    分圧する分圧回路(29),(30)と、 前記情報に基づく切り換え信号によって、前記電源電圧
    を、前記通信用上限値(VH )として前記通信線(C)
    に供給する状態と、前記設定低電圧を、前記通信用下限
    値(VL )として前記通信線(C)に供給する状態とに
    切り換えるスイッチングトランジスタ(31),(3
    2)とを備えて構成されている請求項1記載の通信装
    置。
  3. 【請求項3】 前記受信手段(27),(28)は、 前記通信線(C)に供給される電圧が設定値を越えてい
    るか否かを検出する電圧レベル検出手段(38)と、 この電圧レベル検出手段(38)の検出情報に基づい
    て、信号を出力する信号出力回路(40)とを備えて構
    成されている請求項1又は2記載の通信装置。
  4. 【請求項4】 前記電圧レベル検出手段(38)がツェ
    ナーダイオードにて構成されている請求項3記載の通信
    装置。
  5. 【請求項5】 前記装置本体部(H)は、 水加熱用の熱交換器(2)と、この熱交換器(2)を加
    熱するバーナ(3)とが備えられた給湯部(K)の動作
    を制御するように構成され、 前記端末部(R1),(R2)は、人為操作に基づい
    て、前記装置本体部(H)に給湯制御用の情報を指令す
    ると共に、前記装置本体部(H)から前記給湯部(K)
    における動作情報が通信されるように構成されている請
    求項1、2、3又は4記載の通信装置。
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JP2012049638A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Panasonic Electric Works Co Ltd 電流制御装置および通信システム

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