JPS5920293B2 - 屋内電力線搬送通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は屋内電力線搬送通信方式に関するものであり、
その目的とするところは主幹線路から分岐された分岐線
路間の相互の通信を分岐点のインピーダンスを低くする
ことなく、良好なＳ／Ｎ比で行なうことができ、しかも
、特別な信号検出回路や同期信号系路を設けることなく
２方向の信号伝送が行なえる屋内電力線搬送通信方式を
提供するにある。

従来の屋内電力線を電力線搬送制御用線路として用いる
場合、従来は一戸の屋内電力線の主幹線路１に屋外へ制
御信号が漏洩しないように阻止する信号阻止用フィルタ
３を第１図に示すように設置していた。

かかる従来例にあつては、大容量の信号阻止用フィルタ
３を必要とする反面、１個の信号阻止用フィルタだけで
よいため、施工並びにコストにメリットが有る。しかし
、かかる従来例では家の中に存在する負荷機器が全部並
列接続されるために分岐点（分配電盤の位置）でのイン
ピーダンスが低くなるため、２分岐線路２１、２２、２
２、２３、・・・にまたがる信号伝送の場合、信号の減
衰が大きくなつてＳ／Ｎ比が悪化するという問題がある
。図中５は主スイッチ、６を、６２・・・は分岐プレー
カ、Ｔは電力計である。ところでＳ／Ｎ比の向上をさせ
る場合、考えなくてはならない点としては家庭電気器具
より発生する雑音や、家庭電気器具内に雑音防止を目的
として付けられている雑音防止コンデンサとコード配電
線のインダクタンスとによる直列共振等によつて起る信
号減衰である。

これらの接続条件を現在の一般住宅で且つ一戸の住宅内
で伝送状態を考えた場合、関連法規条件を満足してＳ／
Ｎ比を通信可能にすることとは第１図の回路構成では困
難であつた。故に第２図に示すように主幹線路１より１
５乃至２０Ａ単位ごとに分岐した分岐線路２１，２２・
・・に夫々信号阻止用フイルタ３を設置し、各分岐線路
２１，２２・・・を一つの独立した伝送路系とすること
によつて、上記の問題を避けることができる。しかし第
２図回路各分岐線路２１，２２・・・間は分岐している
ために２分岐線路間に亘る信号伝送を行なうことは不可
能である。本発明は上述の問題点を解消し、２分岐線路
間の制御通信が行なえるようにしたものであつて、以下
一実施例回路により詳細に説明する。

第３図は一実施例回路の構成図を示し、主幹線路１より
分岐線路２１，２２・・・が分岐配線されている。分岐
線路２１，２２の分岐点よりすぐ後には分岐ブレーカ６
１，６２と、信号阻止用フイルタ３が夫々設置されてい
る。８，，８２は各分岐線路２１，２２・・・の信号阻
止用フイルタ３より後位置において夫々接続した制御通
信用の送信機である。

また９１，９２は夫々受信機であつて、送信機８１に対
応する受信機９１は分岐線路２２の信号阻止用フイルタ
３の後位置において接続しており、受信機９２は送信機
８２に対応するもので、分岐線路２１の信号阻止用フイ
ルタ３の後位置において接続している。４は中継回路で
、この中継回路４は２分岐線路２１，２２間上の制御通
信信号を交互に各分岐線路２１，２２へ伝えるためのも
のである。

しかして、分岐線路２１中に接続された送信機８１から
制御通信信号ｆ１が注入されると、この信号ｆ１は分岐
線路２１に接続された負荷機器によつて減衰して中継回
路４に達する。この減衰した信号ｆ１は中継回路４で増
幅して分岐線路２２に再注入される。この再注入された
信号は分岐線路２２に接続された負荷機器により減衰し
て受信機９１に達する。一方分岐線路２２中に、送信機
８２から上述と同様に制御通信信号Ｆ２が注入されると
上述の逆の方向に同じ操作を受けて分岐線路２１に再注
入されて受信機９２に伝送される。以上の２つの操作は
同時にはできないので、電源周波に同期させて半サイク
ル毎に交互に行なわせることによつて２分岐線路２１，
２２間の双方向結合が可能となるのである。第４図は上
述の搬送信号のレベル関係を示し、図中６は送信機８１
より注入された制御通信信号ｆ１のレベル変化曲線であ
り、図中５は送信機８２より注入された制御通信信号Ｆ
２のレベル変化曲線であり、また図中１，０，θ，０，
８，θは第３図中の４，＠，０，０，８，（へ）の位置
に対応するもので夫々その点における信号レベルを示す
。またＶ２は送出信号レベルであり、Ｖ１はライン雑音
レベルである。次に更に第５図、第７図、第８図に示す
送信機８１，８２、中継回路４、受信機９１，９２の具
体回路に基いて更に詳細に動作を説明する。

第５図は電源周波の１サイクルに１回、電源周波のゼロ
クロス点に信号を送出する送信機８１，８２の具体回路
を示すもので、例えば送信機８１にあつては分岐線路２
１より電源トランス１０にて低圧電源を取出し、ダイオ
一Ｄ１にて半波整流を行ない、コンデンサＣを充電する
。このコンデンサＣの両端電圧により、トランジスタＴ
ｒｌからなるコルピツ発振回路は作動状態となる。この
コルピツ発振回路の出力は抵抗を介して次段の出力トラ
ンジスタＴｒ２のベースに加えられる。しかし電源電圧
の高い間はダイオードＤ２、ツエナーダイオードＤ２を
通してスイツチトランジスタＴｒ３がオンになつている
ので、コルピツ発振回路の出力信号は出力トランジスタ
Ｔｒ２に加わらず、従つて出力信号は出ない。一方第６
図ａに示す電圧電源がゼロクロス点に近づくに従つて電
源トランス１０の２次電圧は下り、ついにはスイツチト
ランジスタＴｒ３をオフにする。このときコルピツ発振
回路の出力は出力トランジスタＴｒ２に加わつて出力信
号が制御通信信号ｆ１として結合トランス１１を介して
第６図ｂに示すように分岐線路２１に送出される。ここ
で整流回路のコンデンサＣの容量を比較的小さい直に設
定しておくと、信号送出により出力トランジスタＴｒ２
に電流が流れるためコンデンサＣの端子電圧は低下し、
ついにはトランジスタＴｒｌの発振動作を停止するよう
になる。故にツエナーダイオードＤＺの電圧とコンデン
サＣの容量の値を適当に設定する事により電源周波の１
サイクルに１回ゼロクロス点で一定巾のバースト信号を
送出することが可能となる。さて分岐線路２１に重畳さ
れた信号ｆ１は線路上で減衰しながら中継回路４に印加
される。

中継回路４は第７図に示すように２台、２方向のゼロク
ロス点増幅器４ａ，４ｂを内蔵してあるので、上記送信
機８１と同じ位相で中継回路４の増幅器４ａが分岐線路
２１より分岐線路２２に中継増幅を行うようにすると、
信号ｆ１を分岐線路２１より分岐線路２２へ伝送するこ
とができることになる。同様に次の電源周波の半サイク
ル後のゼロクロス点では他の増幅器４ｂが送信機８２の
第６図Ｃに示す信号Ｆ２を分岐線路２２より分岐線路２
１へ中継増幅することにより、電源周波の半サイクル毎
に交互に２分岐線路８１，８２間の結合が行なえるので
ある。さて送信機８１より送出された信号ｆ１は分岐線
路２１中を通り、第８図に示す受信機９１にて受信され
る。この受信機９１も送信機８１と同期して作動するよ
うに設定することにより、信号ｆ１の受信にて、外部負
荷制御リレーＲｙを作動することとなる。ところで送信
機８２は送信機８１に対して土述したように電源周波の
半サイクル遅いゼロクロス点で信号Ｆ２（第６図ｃ）を
発生させるように設置時に設定されており、従つて中継
回路４の増幅器１４ｂがその信号Ｆ２の発生位相で、増
幅器４ａに替わつて動作し、分岐線路２２より分岐線路
２｝へ申継増幅するようになつており、分岐線路２１に
接続されている受信機９２の受信タイミングを送信機８
２の送信と同期するように設置時に設定しておけば、分
岐線路２１上に中継重畳された信号Ｆ２を受信すること
ができ、従つて分岐線路２１，２２間の２方向の信号の
伝送が可能となるのである。第９図は中継回路４の信号
の伝送状態を示すプロツク図である。尚図中１２は受信
機９１，９２の電源トランス、１３は中継回路４の電源
トランス、１４は中継回路４の中継方向切換スイツチ部
、１５は受信機９１，９２の結合トランス、１６は中継
回路４の入力トランス １７は中継回路４の結合トラン
スである。

本発明は屋内電力線の主幹線路より複数の分岐配線した
分岐線路の分岐点に分岐線路上の搬送波が主幹線路側へ
漏出するのを阻止する信号阻止用フイルタを設置してあ
るので、主幹線路より分岐した各分岐線路を信号阻止用
フイルタによつて夫々独立した伝送路系とし、しかも中
継回路によつて相互間の信号伝送を確保できるもので、
主幹線路に信号阻止用フイルタを設けて各分岐線路間の
信号伝送を行なう場合に比べて分岐点でのインピーダン
スの低下がなく、２分岐線路問にまたがる信号電送の場
合での減衰を少なくしてＳ／Ｎ比が向上するという効果
があり、特に夫々が予め独立した多系統配線を行なわな
い一般家庭において分岐線間の信号伝送の確保と同時に
Ｓ／Ｎ比の改善が図れ、信号阻止用フイルタと中継回路
との組合せによる効果は大なものであり、更に該中継回
路には電源周波のゼロクロス点を検知するゼロクロス検
知手段と、一方の分岐線路上の搬送波を増幅して他方の
分岐線路上に重畳させる第１の増幅器と、他方の分岐線
路上の搬送波を増幅して一方の分岐線路上に重畳させる
第２の増幅器とを備え電源周波に同期させてゼロクロス
検知手段の検知出力で両増幅器を交互に動作させるよう
にしたので、送信機の送信タイミングと対応する受信機
の受信タイミングとを夫々において電源周波のゼロクロ
ス点を検知することにより対応する増幅器の動作に合せ
て同期させることができるものであつて、電源周波のゼ
ロクロス点を同期信号として信号伝送を行なう屋内電力
線通信には、特別な同期信号系を設けることなく簡単な
回路構成で、信号伝送の双方向中継が行なえて頗る都合
が良いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の信号阻止用フイルタの設置回路構成図
、第２図は本発明に用いる信号阻止用フイルタ設置回路
構成図、第３図は本発明の一実施例の回路プロツク図、
第４図は同上の制御通信信号のレベル変化説明図、第５
図は同上の送信機の具体回路図、第６図Ａ，ｂ，ｃは電
源と、送信機の送出信号のタイムチヤート、第７図は同
上の中継回路の具体回路図、第８図は同上の受信機の具
体回路図、第９図は同上の中継回路の信号の伝送状態を
示すプロツク図であり、１は主幹線路、２１，２２は分
岐線路、３は信号阻止用フイルタ、４は中継回路である
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 屋内電力線に搬送波を重畳させて屋内電力線を伝送
   路として用いる屋内電力線搬送通信方式において、屋内
   電力線の主幹線路より複数の分岐配線した分岐線路の分
   岐点に分岐線路上の搬送波が主幹線路側へ漏出するのを
   阻止する信号阻止用フィルタを設置するとともに相互間
   で搬送波の伝送を行なう対の分岐線路間に中継回路を設
   け、該中継回路には電源周波のゼロクロス点を検知する
   ゼロクロス検知手段と、一方の分岐線路上の搬送波を増
   幅して他方の分岐線路上に重畳させる第１の増幅器と、
   他方の分岐線路上の搬送波を増幅して一方の分岐線路上
   に重畳させる第２の増幅器とを備え電源周波に同期させ
   てゼロクロス検知手段の検知出力で両増幅器を交互に動
   作させるようにし、一方又は他方の分岐線路に接続した
   送信機の送信タイミングと、該送信機からの信号を受信
   する他方又は一方の分岐線路に接続した受信機の受信タ
   イミングとを対応する第１又は第２の増幅器の動作タイ
   ミングとに合せて成る屋内電力線搬送通信方式。