JPH11308767A - 電力伝送方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ケーブルで接続された２つの機器間で簡単か
つ安全に電源を供給する。 【解決手段】 CCU1の電源投入直後リレー７が開いてい
るよう予めマイコン８で初期設定しておくと、トライア
ックスケーブル３を介して低電圧電源６から接点３４に
低電圧が印加され、リレー１０が開いて抵抗９に電流が
供給される。この「第1の状態」においてマイコン８で
接点３３の電圧から供給電流量を検出し、正常範囲なら
制御信号を出力してリレー７を閉じた「第２の状態」に
移行する。「第２の状態」では、接点３４に高電圧が印
加されてリレー１０が閉じ、高電圧電源５から電源回路
１２で必要な電力が供給される。その後常にマイコン８
で接点３１の電圧から供給電流量を検出し、これが正常
範囲外になった時点で制御信号を出力してリレー７を再
び開き、「第1の状態」にもどすことにより、ケーブル
が正しい状態にある場合のみ高電圧を供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２つの機器間をケ
ーブル等の伝送路を用いて接続し、一方の機器から他方
の機器へ電力を供給する電力伝送方法と装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、２つの機器間をケーブル等の伝送
路で接続し、映像・音声・制御などの信号を片方向ある
いは双方向に伝送すると共に、一方の機器で必要な電力
を他方の機器から供給する電力伝送方法が監視カメラ
（ＣＣＴＶ）や放送用カメラに用いられている。この従
来の電力伝送方法の例として図７に示すように、トライ
アックス伝送装置を用いた放送用カメラシステムにおけ
る電力伝送方法がある。以下、図７を用いて従来の電力
伝送方法について説明する。

【０００３】まず、このシステムの構成について説明す
る。１は、カメラを遠隔から操作・調整したり、カメラ
からの信号を他の機器に出力するためのカメラコントロ
ールユニット（以下ＣＣＵという）、２はカメラマンが
操作するカメラであり、３はこの両者を結ぶ３芯同軸状
のトライアックスケーブルである。トライアックスケー
ブル３は、通常、スタジオ内やスタジアムなどの放送現
場のあちこちに予め埋設されており、放送や収録時これ
を用いてＣＣＵ１とカメラ２が接続される。このシステ
ムでは、この１本のトライアックスケーブル３を介し
て、ＣＣＵ１とカメラ２の間で双方向に映像・音声・制
御信号を伝送すると共に、カメラ２で必要とする電力を
ＣＣＵ１から供給するものである。ここで、カメラ２か
らＣＣＵ１へは、撮像した映像信号やマイクからの音声
信号、また、レンズの絞り値などカメラの状態を知らせ
るデータが制御信号としてそれぞれ送られる。ＣＣＵ１
からカメラ２へは、実際に放送されている映像信号と音
声信号、カメラ２を遠隔操作・調整するための制御信号
がそれぞれ送られる。また、カメラマンとＣＣＵ１を操
作するエンジニアが会話するためのインカム音声が双方
向に伝送される。ＣＣＵ１は大きくは、４のＣＣＵ信号
処理部と、５の高電圧電源にわけられ、それぞれ１８の
コンデンサ、１９のチョークコイルを介してトライアッ
クスケーブル３に接続される。ＣＣＵ信号処理部４は、
カメラ２や他の機器との間で信号を伝送するために必要
な処理を行うものであり、高電圧電源５は、カメラ２で
必要とする電力を生成するものである。２６は、入出力
部であり、ＶＴＲやスイッチャなどカメラ以外の放送機
器との間で、映像・音声の各信号を入出力するための回
路である。２７は、伝送部であり、カメラ２との間で、
映像・音声・制御の各信号を双方向に伝送するための回
路である。トライアックスシステムでは、トライアック
スケーブル３は、長い場合には３ｋｍのものが用いら
れ、ケーブルでの電圧降下が無視できなくなるため、通
常、高電圧電源５の出力電圧はＤＣ１００Ｖ以上に設定
される。一方、カメラ２は、主として１１のカメラ信号
処理部と、１２の電源回路に分けられ、それぞれ２０の
コンデンサ、２１のチョークコイルを介してトライアッ
クスケーブル３に接続される。２８は、伝送部であり、
ＣＣＵ１との間で、映像・音声・制御の各信号を双方向
に伝送するための回路である。２９は、ヘッド部であ
り、図示していないが、撮像素子、ビューファインダ、
マイク、インカム、カメラ２を遠隔操作するためのコン
トロールパネルなどと、これらで扱う映像・音声・制御
信号を処理するための回路で構成される。ビューファイ
ンダは、撮像した映像あるいはＣＣＵ１から送られてき
た映像をカメラマンが確認するために用いる。電源回路
１２は、入力された定電圧を降圧してカメラ信号処理で
必要な電源を生成、供給する。ここでは、カメラ信号処
理部１１と電源回路１２が、高電圧電源５から見た負荷
に相当する。２２は映像入力端子、２３は音声入力端
子、２４は映像出力端子、２５は音声出力端子であり、
他の機器との接続である。

【０００４】次に、以上のように構成されたシステムに
おける双方向の信号伝送及び電力伝送の方法について、
図７及び図８を用いて説明する。まず、カメラ２からＣ
ＣＵ１への信号伝送について説明する。カメラ２のヘッ
ド部２９からは、映像・音声・制御の各信号が伝送部２
８に入力され、ここで図８に示すように、それぞれ異な
った周波数にＦＭ変調された後、コンデンサ２０で交流
的に結合されたトライアックスケーブル３に出力され
る。トライアックスケーブル３を介してＣＣＵ１へ伝送
されたこれらの信号はコンデンサ１８を介して交流的に
結合された伝送部２７に入力される。ここでは、カメラ
側とは逆にそれぞれＦＭ復調された後、入出力部２６で
それぞれに必要な処理をされ、映像・音声信号はそれぞ
れ２４、２５の出力端子から他の放送機器へ出力され、
制御信号はカメラ２の状態を知らせるデータとして利用
される。ＣＣＵ１からカメラ２への信号伝送も上記と全
く同様に逆方向の流れで行われる。

【０００５】一方、ＣＣＵ１からカメラ２への電力伝送
は、図７に示すように、ＣＣＵ１の高電圧電源５とカメ
ラ２の電源回路１２がチョークコイル１９、トライアッ
クスケーブル３、チョークコイル２１を介して直流的に
結合されているため、図８に示すように双方向に伝送さ
れる上記信号とは周波数的に完全に分離されたまま伝送
される。

【０００６】以上のようにして、信号と電源を１本のケ
ーブルで伝送しているので、カメラ側に電力供給回路を
装備したり、新たな専用の電源ケーブルを用意する必要
がなく、運用面で高い機動性が得られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の方法では、カメラ側のケーブル端が接続される前
にＣＣＵからの送電が開始されたり、ＣＣＵからカメラ
へ送電中に何らかの理由で急にカメラ側のケーブルがは
ずれた場合は、カメラ側のケーブル端にＤＣ１００Ｖ以
上の高電圧が発生したままとなる。この場合、このケー
ブル端に物体が触れるとこれを絶縁破壊したり、短絡あ
るいはこれに近い状態となって大電流が流れ電源或いは
ＣＣＵをも破損する可能性がある。また、送電中にケー
ブルの切断などの異常が発生し、結果的にケーブルが途
中でショートされた場合や、送電中に何らかの原因でシ
ョートした場合にも、大電流によりＣＣＵを破損すると
いう問題を有していた。

【０００８】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、簡単な回路構成で安全に電源を供給する電力伝送方
法と装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電力伝送方法は、電力供給装置から伝送路
を介して電力消費装置へ電力を供給する方法において、
電力供給装置から電力消費装置に低電圧が印可される第
1の状態の場合には電力消費装置中の電気負荷に電流が
流れ、電力供給装置から電力消費装置に高電圧が印可さ
れる第2の状態の場合には電力消費装置中の主回路に電
流が流れ、第1の状態の場合の伝送路を流れる電流値が
第1の範囲にあるときには、電力供給装置から電力消費
装置へ印可される電圧が高電圧に切り替り、第２の状態
の場合の伝送路を流れる電流値が第２の範囲にないとき
には、電力供給装置から電力消費装置へ印可される電圧
が低電圧に切り替ることを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明による電力伝送装置は、電力
供給装置から電力消費装置へ伝送路を介して電力を供給
する電力供給装置において、電力供給装置は、低電圧電
源と、高電圧電源と、低電圧電源または高電圧電源のい
ずれか一方を電力消費装置へ電力を供給する電源として
選択する第１の選択手段とを有し、電力消費装置は、主
回路と、主回路と並列に接続される電気負荷と、主回路
または電気負荷の一方を電力供給装置からの電力の供給
先として選択する第２の選択手段とを有し、伝送路が電
力供給装置および電力消費装置と正常に接続されている
ときは、第１の選択手段が高電圧電源を選択しかつ第２
の選択手段が電気負荷を選択し、伝送路が電力供給装置
および電力消費装置と正常に接続されていないときは、
第１の選択手段が低電圧電源を選択しかつ前記第２の選
択手段が前記電気負荷を選択することを特徴とするもの
である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図６を参照しながら説明する。

【００１２】（実施の形態１）図１は実施の形態１に係
る電力伝送装置の構成を示す図であり、図７の従来例と
同じ構成要素には同じ符号を与えており、その詳細な説
明は省略する。

【００１３】まず、電力供給装置について説明する。電
力供給装置は、伝送経路を介し電力消費装置へ電力を供
給する機器である。本実施の形態に於いて電力供給装置
は、ＣＣＵとし、図中の番号１で表す。

【００１４】ＣＣＵ１の構成について以下説明する。５
は高電圧電源、６は低電圧電源である。高電圧電源５
は、電力消費装置に本来の動作をさせる為に必要な電源
である。高電圧電源５の出力電圧は、電力消費装置の消
費電力や伝送路の電流容量によっても異なるが、本実施
の形態では、ＤＣ１００Ｖの電源とする。一方、低電圧
電源６は、電力消費装置が本来の動作をしていないとき
に、伝送路が正常に接続されているか否かを検知する為
の電源である。従って電力消費装置の消費電力を考慮す
る必要はない。低電圧電源６の電圧は、伝送路の端が物
体と接触し短絡しても機器が破損しないことと、またそ
の物体の絶縁破壊の可能性が十分低くなること等を考慮
して設定される。ここでは、ＤＣ５Ｖの電源とする。３
０、３２はそれぞれ高電圧電源５、低電圧電源６の出力
端子である。

【００１５】高電圧電源５と低電圧電源６のいずれか一
方を伝送路へ電流を流す電源として選択するのが、第1
の選択手段である。第1の選択手段は下記の構成からな
っている。抵抗値がＲＨ、ＲＬの抵抗１３及び１４、逆
流防止手段としてのダイオード１５、第1の開閉手段と
してのリレー７、入力端子３５、３６に印可された電圧
の大きさに応じて出力端子３７にロー（Ｌ）若しくはハ
イ（Ｈ）の電圧を出力する第1の検知手段としてのマイ
コン８、抵抗値がＲ１、Ｒ２の抵抗１６、１７、及び接
点３１及び３３及び接点３９、マイコン８の入力端子３
５及び３６からなる。

【００１６】ここで、抵抗１３は伝送路を流れる電流を
測定するために用いる抵抗であり、電力消費装置へ電力
を供給する際に損失となるので、抵抗値ＲＨは低い方が
望ましい。本実施の形態ではＲＨ＝２オームとする。ま
た、抵抗１４も伝送路を流れる電流を測定するための抵
抗であり、低電圧電源６から伝送路３へ流れる電流はあ
る程度小さくなければならないので、抵抗値ＲＬは大き
い方が望ましい。本実施の形態では、ＲＬ＝２ｋオーム
とする。

【００１７】ダイオード１５は逆流防止手段の一例であ
るが、逆流防止手段としては図1の接点３９から接点３
３の方向にのみ電流を通し、これと逆方向に電流を通さ
ないものであればよい。高電圧電源５から低電圧電源６
へ電流が流れ込むことを防ぐ為である。また、後述する
マイコン８の最大入力許容電圧は５Ｖであるので、高電
圧電源５の電圧１００Ｖが、マイコン８へ印加すること
を防ぐ役割も有している。従って、ダイオード１５の代
わりにリレーを用い、高電圧電源５から電流が流れると
きは当該リレーを開き、高電圧電源５から電流が流れて
来ないときはリレーを閉じる構成であってもよい。本実
施の形態では回路構成が簡単なことを考えダイオードを
用いている。ダイオード１５は、逆バイアス時１００Ｖ
以上の耐圧をもち、かつ逆バイアス電流も十分小さいも
のを用いる。

【００１８】リレー７は第1の開閉手段の一例であり、
第1の開閉手段としては高電圧電源５とは直列にかつ低
電圧電源６とは並列に接続され、回路の開閉を行うこと
で高電圧電源５を伝送路に接続、非接続させるものであ
ればよい。リレー７はマイコン８から出力される制御信
号がハイ(Ｈ)の場合には接点を閉じ、ロー(Ｌ)の場合に
は接点を開くよう制御される。

【００１９】マイコン８は第1の検知手段であり、伝送
路が正常に接続されているか或いは異常があるかを検知
するものである。また、マイコン８には、伝送路が正常
に接続されている場合は電源として高電圧電源５を選択
するよう周りのデバイスを制御し、伝送路が正常に接続
されていない場合は低電圧電源６を選択するよう周りの
デバイスを制御する機能を持つ。本実施の形態では、伝
送路の接続状態を、伝送路を流れる電流値によって判断
する方法を採っており、マイコン８は、抵抗に電流が流
れることによる電圧降下を測定することで、伝送路が正
常か異常かの検知を行う。尚、マイコン８には、安価で
ある点から最大入力許容電圧５Ｖのものを用いている。

【００２０】抵抗１６、１７は、マイコン８の最大入力
許容電圧の５Ｖを超えないように、接点３１の電圧をＲ
2／（Ｒ1＋Ｒ2）に分圧してマイコン８に印加するもの
であり、ここではＲ１＝１９ｋオーム、Ｒ２＝１ｋオー
ムとする。

【００２１】ここで、リレー７が開いている場合は、高
電圧電源５は伝送路に接続されないので、伝送路へは低
電圧電源６からの電流が流れる。また、リレー７が閉じ
ている場合は、高電圧電源５から伝送路へ電流が流れ、
接点３３の電位の方が出力端子３２より高くなるので、
低電圧電源6からは伝送路へ電流が流れない。即ち、以
上の構成により、高電圧電源５または低電圧電源６のい
ずれか一方を選択する第1の選択手段の機能を果たす。

【００２２】接点３１は抵抗１３とリレー７と抵抗１６
とを接続させる接点であり、接点３３はリレー７とダイ
オード１５とチョークコイル１９とを接続させる点であ
りチョークコイル１９を介して伝送路に接続され、接点
３９は抵抗１４とダイオード１５と入力端子３６を介し
てマイコン８とを接続させる接点である。

【００２３】ＣＣＵ信号処理部４、チョークコイル１
９、映像入力端子２２、音声入力端子２３、映像出力端
子２４、音声出力端子２５は従来例と同じである。

【００２４】３は、伝送路としてのトライアックスケー
ブルであり、伝送路は電力供給装置と電力消費装置と電
気的に接続され、電力供給装置からの電力を電力消費装
置へ送るための経路であるが、電力以外に情報を伝達す
るための信号や制御信号、映像音声信号等を伝達するた
めの経路の役割も有す。

【００２５】次に、電力消費装置について説明をする。
電力消費装置は、電力供給装置からの電力を消費し何等
かの動作を行うものである。本実施の形態では、電力消
費装置をカメラとし、番号２で表わす。

【００２６】以下、電力消費装置であるカメラ２の構成
について説明する。９は抵抗値ＲDをもつ電気負荷であ
り、３９は主回路である。主回路３９は、電力消費装置
にあって、電力消費装置が動作をする際に必要となる電
気回路である。本実施の形態では、カメラの映像音声信
号を処理するカメラ信号処理部１１と、カメラ信号処理
部１１へ適切な電力を供給する電源回路１２と、コンデ
ンサ２０とを有す。

【００２７】カメラ２には、主回路３９と並列に接続さ
れる電気負荷９を設けている。ここでは、抵抗値がＲD
＝22ｋオームの抵抗を用いる。１０は第２の選択手段で
あり、かつ第２の検知手段であり、かつ第２の開閉手段
であるリレーである。ここで、第２の選択手段とは、電
力供給装置からの電力の供給先を選択する役割ものであ
り、第２の検知手段は、伝送路の接続が正常か異常かを
検知するものであり、また第２の開閉手段とは、電気的
接続を開閉するものである。リレー１０は、ある閾値Ｖ
T以上の電圧が接点３４に印加された場合のみ、接点を
閉じるものであり、これにより、第2の検知手段と第2の
開閉手段の役割を果たす。尚、ここでは閾値ＶTが５０
Ｖのものを用いることにする。リレー１０で直接的に検
知するのは接点３４での電圧であるが、抵抗を流れる電
圧降下の測定を行うことになり、結局、伝送路を流れる
電流値の測定を行っていることになる。尚、リレー１０
が第2の選択手段としての機能をどのように果たすかに
ついては、動作の説明の中でする。

【００２８】以上のように構成された本発明の動作につ
いて図１から図４を用いて説明する。図２は、マイコン
８の動作を説明するフロチャート、図３、図４はそれぞ
れトライアックスケーブル３の接続状態と低電圧電源
６、高電圧電源５から出力される各電流量との関係を表
す図である。以下、このマイコン８の動作を中心に本発
明の動作を説明する。

【００２９】まず、図２のステップ１に示すように、Ｃ
ＣＵ１の電源投入直後、ローレベルの制御信号を出力
し、リレー７が開いているようマイコンの初期設定を予
め行っておく。以下、このリレー７が開いている状態を
「第1の状態」とよぶことにする。この「第1の状態」で
は、低電圧電源６が電力供給源となる。抵抗１４の抵抗
値ＲL、抵抗９の抵抗値ＲDに比べ、トライアックスケー
ブル３での直流抵抗値は十分小さく、無視できるので、
接点３３の電圧をＶAとすると、接点３４の電圧もＶAに
一致する。従って、ＶA＜ＶT＝５０Ｖとなり、カメラ側
のリレー１０もまた開いたままとなる。よって、このと
き抵抗１４や抵抗９に流れる電流ＩLは、ダイオード１
５での電圧降下をＶＤとすると以下の式で表される。

【００３０】

【数１】

【００３１】従って、図２に示すように、ステップ２で
は、接点３３の電圧ＶAから（数１）に従って、マイコ
ン８で電流ＩLを検出する。（数１）より、ＶD＝０．６
ＶとしてＩLを算出すると、ＩL＝0.1mAとなる。一方、
カメラ２側のケーブル端が何らかの原因で未接続あるい
は短絡された場合の電流量は、（数１）でそれぞれＲD
＝∞、０として、図３のようになる。ここでは、ＲLや
ＲDの抵抗値のばらつきなどを考慮して、正常にケーブ
ルが接続されたと判断する時の電流値に幅をもたせ、例
えば図３の斜線で示す電流範囲、すなわち、ＩL1＜ＩL
＜ＩL2を正常、これ以外を異常とする。この範囲を第1
の範囲とする。図２のステップ３では、この判定基準に
基づきマイコン８で判定を行い、正常時にはステップ４
に移ってハイレベルの制御信号を、異常時にはステップ
１にもどってローレベルの制御信号を出力し続ける。こ
の結果、ケーブルの状態が異常な（ケーブル未接続ある
いは短絡されている）場合は、リレー７は開いたままと
なり、正常な場合のみ、リレー７が閉じてケーブルに高
電圧が印加されることになるので、トライアックスケー
ブル３のカメラ側のケーブル端が接続される前にＣＣＵ
１からＤＣ１００Ｖの高電圧が供給されることはなく、
前述した問題を回避することができる。

【００３２】次に、リレー７が閉じられた「第２の状
態」の動作について説明する。リレー７が閉じた場合の
接点３１の電圧をＶA'とすると、ＶA'は１００Ｖ近い電
圧になる。接点３４の電圧もまたＶA'とほぼ同程度とな
るため、ＶA'＞ＶT＝５０Ｖとなり、リレー１０が閉じ
る。この結果、カメラ２で必要な電力がＣＣＵ１の高電
圧電源５から電源回路１２に供給されることになる。こ
こで、抵抗９は、主回路３９にくらべインピーダンスが
十分大きいので、抵抗９を流れる電流は実用上無視でき
る。即ち、電力供給先として主回路３９が選択されたこ
とになる。従って、リレー１０の開閉により、第2の選
択手段の役割を果たしていると言える。また、抵抗１
６、１７も、そのインピーダンスが十分大きいため、抵
抗１３を流れる電流ＩHに比べ無視できる程度の電流し
か流れず、また、ダイオード１５は逆バイアスされて電
流が流れないので、電流ＩHがほぼカメラに供給される
全電流であると考えることができる。従って、カメラ２
で必要とする電力を例えば４０Ｗとすると、電流ＩHは
0.4Aとなる。一方、電流ＩHは入力端子３５の電圧をＶ
Ｍとしたとき以下の式で表される。

【００３３】

【数２】

【００３４】そこで、図２のステップ５では、マイコン
８で、入力端子３５の電圧ＶMの値から（数２）に従っ
て電流ＩHを検出する。「第1の状態」と同様、「第２の
状態」において、何らかの原因で急にトライアックスケ
ーブル３が外れる（オープン）か、短絡（ショート）さ
れたときの電流ＩHは図４のように算出することができ
る。そこで、「第1の状態」の場合と同様、カメラ側の
負荷変動を考慮して正常状態時の電流値に幅をもたせ、
例えば図４の斜線で示す範囲、すなわち、ＩH1＜ＩH＜
ＩH2にあるときをトライアックスケーブル３の状態が正
常であると判断することにする。この範囲が第2の範囲
である。図２のステップ６では、マイコン８でこの判断
基準に基づきトライアックスケーブル３の状態が正常で
あるかどうかの判定を行い、正常である場合は、ハイレ
ベルの制御信号を出力したまま、ステップ５にもどり、
異常である場合は、ローレベルの制御信号を出力してス
テップ１、すなわち、「第1の状態」にもどる。この結
果、電流ＩHが正常範囲にある間は、リレー７は閉じた
ままとなり、ＣＣＵ１からカメラ２に電源が供給され続
けられ、トライアックスケーブル３が何らかの理由で外
れるか、短絡され、電流ＩHが上記正常範囲から出る
と、リレー７は開かれ、前述の「第1の状態」にもど
る。「第1の状態」にもどった場合、前述した流れによ
り、トライアックスケーブル３の接続状態が正常にもど
り次第、再び、「第２の状態」に入り、ＣＣＵ１からカ
メラ２へ電源が供給される。

【００３５】以上のように、抵抗での電圧降下から常に
トライアックスケーブル３に流れる電流値を検出し、こ
の値からトライアックスケーブル３の状態を判断し、そ
の接続状態が正常時のみ高電圧電源から電力を供給する
よう制御するので、トライアックスケーブル３が未接続
時あるいは短絡時においても前述の絶縁破壊や電源の破
損を回避することができ、かつ簡単な回路構成でこれが
実現できる。

【００３６】（実施の形態２）図５は、実施の形態２に
係る電力伝送装置のカメラ側の構成図である。本実施例
ではその他の構成は実施の形態１と全く同じである。図
５で３８は、ＤＣ／ＤＣコンバーターであり、ＣＣＵ１
から送られてきたＤＣ１００Ｖをカメラ信号処理部１１
で使用する低電圧、例えばＤＣ１６Ｖに変換するための
ものである。ＤＣ／ＤＣコンバーターは、通常図６に示
す入力特性をもっており、ある閾値ＶTDC以下の入力電
圧に対しては、入力インピーダンスがハイインピーダン
スになって電流が流れない。実際には、図６に示すよう
に閾値ＶTDC未満の入力電圧に対し、わずかな電流が流
れるが、抵抗９の抵抗値ＲDに比べ、ＤＣ／ＤＣコンバ
ーターの入力インピーダンスは十分高いため、この電流
値は十分無視できる。また、ここでは、閾値ＶTDCが例
えば５０ＶのＤＣ／ＤＣコンバーターを用いることとす
る。そうすれば、実施の形態１で述べた「第1の状態」
では、接点３４の電圧、すなわちＤＣ／ＤＣコンバータ
ー３８の入力電圧は５Ｖであり閾値以下であるからＤＣ
／ＤＣコンバーター３８の前後の回路が電気的に切断さ
れ、抵抗９にのみ電流が供給される。一方、前述の「第
２の状態」では、接点３４の電圧、すなわちＤＣ／ＤＣ
コンバーター３８の入力電圧は１００Ｖであり閾値以上
であるから、必要な電流量がＤＣ／ＤＣコンバーターに
供給され、カメラ信号処理部１１が駆動される。従っ
て、本実施の形態においても前述の実施の形態１と同様
の動作をし、トライアックスケーブル３が正常な接続状
態にある場合のみ、高電圧電源５から電力が供給される
ので、実施の形態１と同様、絶縁破壊や電源回路破損を
回避することができる。また、本実施の形態では，ＤＣ
／ＤＣコンバーター３８が実施の形態１における電源回
路１２とリレー１０の役割を兼ねるので、より回路構成
が簡単になる。

【００３７】なお、上記の実施の形態は、放送用カメラ
のトライアックス伝送装置の例であったが、本発明はこ
れに限定されるものではない。また、上記の実施の形態
では、伝送路の接続状態を伝送路を流れる電流値で判断
したが、センサーを用いる方法でもよい。また、上記の
実施の形態では、供給する電源は直流であったが、交流
であってもよい。また、ＣＣＵ１からカメラ２へ伝送し
ている制御信号の一部にマイコン８から出力されるリレ
ー開閉の制御信号を含ませておき、図示していないが、
カメラ信号処理部１１に含まれるマイコンで、リレー１
０の開閉を制御してもよい。また、上記の実施の形態で
は、１本のケーブルで２つの機器を接続したが、信号線
以外に専用の電源線を用いて電源を供給してもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１は、送電
側の低電圧電源から受電側の主回路の代わりに電気負荷
に電流を供給する「第1の状態」と、送電側の高電圧電
源から受電側の主回路に電流を供給する「第２の状態」
の間の切り替えを、ケーブルに供給される電流量からケ
ーブルの接続状態を判断して行うので、簡単な回路構成
で常に安全な電力の伝送が行える。

【００３９】また、本発明の請求項２は、伝送路が正常
に接続されている場合には高電圧電源から電力が供給さ
れ、伝送路が正常に接続されていない場合には低電圧電
源より電力が供給されるので、簡単な回路構成で安全な
電力伝送が行える。また、本発明は、常時、伝送路が正
常に接続されているか否かを監視しているので、正常な
状態で使用中に伝送路が遮断した場合や短絡した場合に
も、その異常を検知し高電圧電源による電力供給をスト
ップでき、より安全な電力伝送装置を得ることが出来
る。

【００４０】また、電力消費装置に主回路と並列に電気
負荷を設けたことにより、以下の効果を奏する。

【００４１】もし、低電圧電源から主回路へ電力を供給
した場合、主回路には正規でない電圧が印加されること
になる。これにより、主回路が誤動作を起こす恐れが有
る。また、主回路が例えばデジタル回路である場合、正
規でない電圧を印加すると回路が開かず遮断した状態、
即ち電気抵抗が無限大になる場合もある。このとき、伝
送路が正常に接続されていても、伝送路を流れる電流値
は０Ａとなるので、伝送路が正常に接続されているの
か、それとも未接続かの判別が不可能となる。

【００４２】本発明は電力消費装置に主回路と並列に電
気負荷を設け、低電圧電源から主回路に電流を流さず
に、電気負荷に電流を流す構成としているので、このよ
うな欠点がない。

【００４３】また、本発明の請求項４または請求項９
は、伝送路が正常に接続されているか否かの判別を、伝
送路を流れる電流値の所定範囲に第１の範囲と第２の範
囲の２つを設け、第１の範囲は低電圧電源または電気負
荷を選択した状態で正常な接続がなされた時の電流値の
範囲とし、第２の範囲は高電圧電源または主回路を選択
した状態で正常な接続がなされた時の電流値の範囲とし
ている。

【００４４】もし、所定範囲を１つの範囲しか設けてい
なければ、第1の範囲と第2の範囲とこの両者の間の電流
値の範囲も所定の範囲に含めた、幅の広い範囲となり、
以下のような不都合が生じる。低電圧電源により伝送路
を流れる電流は、伝送路の一端が物体と接触して短絡状
態にあっても、装置の破損や物体の破壊を防ぐ為に、高
電圧電源から伝送路を流れる電流よりも少ない。従っ
て、伝送路の一端が物体と接触した場合に、低電圧電源
から伝送路を流れる電流は第1の範囲に相当する電流値
より大きくなるが、第2の範囲に相当する値以下である
こともある得る。このような場合に所定範囲が１つの場
合、正常に接続されたと判断し、伝送路へは高電圧電源
より電流が流れ、機器の破損や、異物の破壊等の恐れが
生じる。本発明は、所定範囲に第1の範囲と第2の範囲を
設け、このような事態を未然に防止する効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係わる電力伝送装置の
構成図

【図２】本発明の実施の形態１に係わるマイコンの動作
を表すフロチャート

【図３】本発明の実施の形態１に係わる「第1の状態」
における電流IＬとケーブル状態の関係の説明図

【図４】本発明の実施の形態１に係わる「第２の状態」
における電流IＨとケーブル状態の関係の説明図

【図５】本発明の実施の形態２に係わる電力供給装置の
カメラ側の構成図

【図６】本発明の実施の形態２に係わるDC/DCコンハ゛ーターの
入力特性を表す図

【図７】従来例に係わる電力伝送装置の構成図

【図８】従来例に係わる双方向伝送における周波数の利
用状態の説明図

【符号の説明】

１ ＣＣＵ ２ カメラ ３ トライアックスケーブル ５ 高電圧電源 ６ 低電圧電源 ７ リレー ８ マイコン ９ 抵抗 １０ リレー

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電力供給装置から伝送路を介して電力消費
   装置へ電力を供給する方法において、 前記電力供給装置から前記電力消費装置に低電圧が印可
   される第1の状態の場合には前記電力消費装置中の電気
   負荷に電流が流れ、 前記電力供給装置から前記電力消費装置に高電圧が印可
   される第2の状態の場合には前記電力消費装置中の主回
   路に電流が流れ、 前記第1の状態の場合の伝送路を流れる電流値が第1の範
   囲にあるときには、前記電力供給装置から前記電力消費
   装置へ印可される電圧が高電圧に切り替り、 前記第２の状態の場合の伝送路を流れる電流値が第２の
   範囲にないときには、前記電力供給装置から前記電力消
   費装置へ印可される電圧が低電圧に切り替ることを特徴
   とする電力伝送方法。
2. 【請求項２】伝送路を介して電力消費装置へ電力を供給
   する電力供給装置であって、 低電圧電源と、高電圧電源と、前記低電圧電源または前
   記高電圧電源のいずれか一方を前記電力消費装置へ電力
   を供給する電源として選択する第１の選択手段とを有
   し、 前記伝送路が前記電力供給装置および前記電力消費装置
   と正常に接続されているときは、前記第１の選択手段が
   前記高電圧電源を選択し、 前記伝送路が前記電力供給装置および前記電力消費装置
   と正常に接続されていないときは、前記第１の選択手段
   が前記低電圧電源を選択することを特徴とする電源供給
   装置。
3. 【請求項３】前記第１の選択手段は前記伝送路の電流値
   を検知する第１の検知手段を有し、前記電流値が所定範
   囲内のときは前記伝送路が前記電力供給装置および前記
   電力消費装置と正常に接続されいると判断し、また前記
   電流値が前記所定範囲外のときは前記伝送路が前記電力
   供給装置および前記電力消費装置と正常に接続されてい
   ないと判断することを特徴とする請求項２記載の電力供
   給装置。
4. 【請求項４】前記所定範囲は第1の範囲と第2の範囲とか
   らなり、前記第１の選択手段が前記低電圧電源を選択し
   ているときは、前記所定範囲に前記第１の範囲を用い、
   前記第１の選択手段が前記高電圧手段を選択していると
   きは、前記所定範囲に前記第２の範囲を用いることを特
   徴とする請求項３記載の電力供給装置。
5. 【請求項５】前記第１の選択手段には、前記高電圧電源
   とは直列にかつ前記低電圧電源とは並列に接続され電気
   的な接続を開閉する第１の開閉手段と、前記低電圧電源
   と直列にかつ前記高電圧電源とは並列に接続され前記低
   電圧電源へ電流が逆に流れるのを防止する逆流防止手段
   とを有すことを特徴とする請求項４記載の電力供給装
   置。
6. 【請求項６】前記電力供給装置の電源投入時には、前記
   第1の選択手段は前記低電圧電源を選択することを特徴
   とする請求項２記載の電力供給装置。
7. 【請求項７】伝送路を介して電力供給装置から供給され
   た電力を消費する電力消費装置において、 前記電力消費装置は、主回路と、前記主回路と並列に接
   続される電気負荷と、前記主回路または前記電気負荷の
   一方を前記電力供給装置からの電力の供給先として選択
   する第２の選択手段とを有し、 前記伝送路が前記電力供給装置および前記電力消費装置
   と正常に接続されているときは、前記第２の選択手段が
   前記電気負荷を選択し、 前記伝送路が前記電力供給装置および前記電力消費装置
   と正常に接続されていないときは、前記第２の選択手段
   が前記電気負荷を選択することを特徴とする電力消費装
   置。
8. 【請求項８】前記第２の選択手段は前記伝送路の電流値
   を検知する第２の検知手段を有し、前記電流値が所定範
   囲内のときは前記伝送路が前記電力供給装置および前記
   電力消費装置と正常に接続されいると判断し、また前記
   電流値が前記所定範囲外のときは前記伝送路が前記電力
   供給装置および前記電力消費装置と正常に接続されてい
   ないと判断することを特徴とする請求項７記載の電力消
   費装置。
9. 【請求項９】前記所定範囲は第1の範囲と第2の範囲とか
   らなり、前記第２の選択手段が前記電気負荷を選択して
   いるときは、前記所定範囲に前記第１の範囲を用い、前
   記第２の選択手段が前記主回路を選択しているときは、
   前記所定範囲に前記第２の範囲を用いることを特徴とす
   る請求項８記載の電力供給装置。
10. 【請求項１０】前記第２の選択手段は前記主回路と直列
    にかつ前記電気負荷と並列に接続され電気的な接続の開
    閉を行う第２の開閉手段を有すことを特徴とする請求項
    ９記載の電力供給装置。
11. 【請求項１１】前記第２の検知手段と前記第２の開閉手
    段には、所定の閾値未満の入力電圧が印加された場合は
    出力せず、所定の閾値以上の入力電圧が印加された場合
    には、当該入力電圧と異なる所定の電圧を出力するＤＣ
    ／ＤＣコンバーターを用いたことを特徴とする請求項１
    ０記載の電力供給装置。
12. 【請求項１２】請求項２から請求項６記載の内の一つの
    電力供給装置と、請求項７から請求項１１記載の内の一
    つの電力消費装置と、前記電力供給装置と前記電力消費
    装置とを接続する伝送路からなることを特徴とする電力
    伝送装置。