KR100949364B1 - 전원라인을 이용한 데이터 통신방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 전원라인을 이용한 데이터 통신 방법 및 그 장치에 관한 것으로서, AC전압 파형을 깍아내는 방식으로 데이터를 실어서 전원라인을 통한 통신을 할때, 전압 파형을 깍아내는 방식을 자기적 저항을 발생시켜 순간적인 전압 강하가 발생되게 하여 AC전압 파형에 글루브를 형성하여 데이터를 실어서 송신하는 방법고, 송신단에서 전압파형에 글루브를 형성시켜 데이터를 실어보내고, 수신단에서 전압파형으로부터 글루브 파형을 검출하여 데이터를 디코딩하도록 하되, 데이터 값 "0" 에 대해서 상기 글루브 파형을 수십개가 연속되게 하고, 다른 데이터 값 "1"에 대해서 상기 데이터 값 "0"에 해당되는 글루브 파형 갯수의 2배수가 되게 하여 데이터 식별력이 명확해지고, 잡음에 의한 영향을 최소화하여 신뢰성을 높을 수 있도록 한 전원라인을 이용한 데이터 통신방법 및 그 장치이다.

전원라인, 데이터 통신, 글루브, 자기적 저항, 전압 강하

Description

전원라인을 이용한 데이터 통신방법 및 장치{Method and apparatus for data communication using a AC power line}

본 발명은 전압파형에 글루브(Grove)를 형성하여 데이터를 AC전압 파형에 실어서 전송하는 전원라인 통신 방법에 관한 것으로서, 특히 전원라인 상에 자기적 저항을 발생시켜 부하측으로 흐르는 전류의 흐름을 차단하는 방식으로 전압이 순간적으로 강하되게 하여 AC 전압 파형에 홈(Grove)를 형성하여 데이터를 AC전압 파형에 실어서 송신할 수 있도록 한 전원라인을 이용한 데이터 통신방법 및 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 전력선망을 이용한 데이터 통신방법은, 별도의 통신 회선을 설치하지 않고 기존의 전력선을 이용하여 통신한다는 관점에서 매우 관심을 받고 있으며 다양한 응용으로 관련 장비들이 개발중에 있다.

최근에 각광을 받고 있는 PLC방식은 주파수 대역이 높아 대용량의 데이터를 고속으로 보낼 수 있는 장점이 있는 반면, 오픈(Open)이 된 전원라인에 신호를 실어서 보내기 때문에 인접한 기기 간에 상호 간섭을 주게 되고, 이를 방지하기 위 하여 다단의 밴드패스필터가 필요할 뿐만 아니라, 복잡한 수신 장치가 필요하므로 전체적으로 원가가 매우 높고, 설치가 복잡한 문제가 있다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 본 발명자에 의해 한국특허등록 0790475호 '전원라인을 이용한 데이터 통신방법 및 장치'(이하, '선출원특허'라 칭함)가 출원되어 등록되어 있다. 상기 선출원특허의 전원라인을 이용한 데이터 통신방법은, 송신단과 수신단 간에 폐쇄 회로 조건의 AC전원 라인에서, AC전압 파형을 컷팅하는 방식으로 일정한 진폭을 갖는 구형파 형태의 데이터를 AC전압 파형에 실어서 송수신하는 것을 특징으로 한다.

AC전압 파형을 컷팅하는 방식은, 송신단에서 AC전압 파형중 데이터를 전송할 구간을 검출하고, 전송할 데이터를 일정한 크기의 구형파 신호로 발생시켜 상기 구형파 신호에 의거하여 데이터 전송 구간의 상기 AC전압을 다운/업시키는 방식으로 AC파형을 직접 컷팅하여 구형파 펄스를 AC전압 파형에 실어서 데이터를 전송하는 것을 특징으로 한다.

이러한 선출원특허의 방식은 기존의 PLC 통신에 비해서 통신 신뢰성이 월등히 높고, 신호가 외부로 새나가는 것을 방지하기 위한 블로킹 필터도 필요가 없으며, 수신부쪽의 제조 코스트를 크게 낮출수 있다는 장점이 있었다.

그러나 상기 선출원특허의 기술을 구현하기 위해서는 AC전압 파형에 글루브(Grove)를 형성시키는 것이 가장 큰 난제이다. 선출원특허에서는 트라이악을 활용하여 AC전압파형에 글루브를 형성시키는 방식을 채택하였다.

도 1은 종래 전력선 통신방식의 AC 전압파형에 글루브 형성 회로도이다.

전원라인(L, N) 중 신호라인(N)의 전압파형에 글루브를 형성하여 데이터를 전송하는 것으로서, 마이컴 (1)이 데이터를 구형파로 만들고, 그 구형파 데이터에 의해 스위칭소자(M1)를 스위칭 시킨다. 이에 따라 트랜스포머(T1)의 1차측이 제어되고, 2차측에 구형파 데이터가 유기되어 트라이악(Q1)을 스위칭시키게 되며, 트라이악(Q1)에 의해 브릿지 다이오드(BD1)이 제어되면서 AC전압 파형에 글루브를 형성하는 방식이다.

그런데, 상기와 같은 글루브 형성 방식에서 트라이악(Q1)에 의해 AC전압 파형을 깍아내는 방식으로 구형파 데이터를 실어주게 되나, 트라이악의 소자특성상 고속으로 스위칭하여 원하는 깊이만큼 전압을 강하시키지 못하고, 전압강하후 다시 원래의 파형으로 복귀되는 타이밍도 길어진다. 즉, 데이터를 실어주기 위한 전압 파형의 글루브를 형성하기에 응답성이 떨어지고, 고속 데이터인 경우 신뢰성이 떨어질 수 있다는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 상기와 같은 AC전압 파형을 깍아내는 방식으로 데이터를 실어서 전원라인을 통한 통신을 할때, 전압 파형을 깍아내는 방식을 자기적 저항을 발생시켜 순간적인 전압 강하가 발생되게 하여 AC전압 파형에 글루브를 형성하여 데이터를 실어서 송신하도록 함으로써, 신뢰성을 높일 수 있도록 한 전원라인을 이용한 데이터 통신방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 전원라인을 이용한 데이터 통신 방식에 있어서, 송신단에서 전압파형에 글루브를 형성시켜 데이터를 실어보내고, 수신단에서 전압파형으로부터 글루브 파형을 검출하여 데이터를 디코딩하도록 하되, 데이터 값 "0" 에 대해서 상기 글루브 파형을 수십개가 연속되게 하고, 다른 데이터 값 "1"에 대해서 상기 데이터 값 "0"에 해당되는 글루브 파형 갯수의 2배수가 되게 하여 데이터 식별력이 명확해지고, 잡음에 의한 영향을 최소화하여 신뢰성을 높을 수 있도록 한 전원라인을 이용한 데이터 통신방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 목적은, 전원라인 중 어느 한 라인의 전압 파형을 인위적으로 깍아내는 글루브를 형성하여 데이터로서 전원의 전압파형에 실어서 송신하도록 하는 전원라인을 이용한 데이터 통신방법에 있어서,

입력 전원라인(L, N)중 어느 하나의 라인(N)을 송신트랜스의 1차측 코일을 통해 출력 전원라인으로 연결하고, 마이컴이 송신할 데이터에 의거하여 스위칭 소자를 통해서 상기 송신 트랜스의 2차측 코일을 스위칭시켜 전압파형에 글루브를 형성하여 데이터를 전송하도록 이루어짐을 특징으로 한다.

즉, 상기 송신트랜스의 2차측 코일을 스위칭시키면, 1차측 코일에 자기적 저항이 발생되고, 자기적 저항에 의거하여 부하측에 흐르는 전류 흐름을 스위칭하며, 전류 차단에 의해 전압이 순간적으로 강하되게 함으로써 AC전압 파형에 글루브를 형성하는 방법이다.

또한, 상기 마이컴은, 데이터를 송신하는 방법으로서, 데이터값 "0"에 대해서 임으로 정해둔 갯수의 글루브 파형을 형성시키고, 데이터 값 "1"에 대해서 상기 데이터 값 "0"에 해당되는 갯수의 글루브 파형의 1.2배 ~ 2배 갯수의 글루브 파형을 형성하여 데이터 값"0"과 "1"이 구별되게 하여 데이터를 전송하도록 함에 특징이 있다.

또한, 본 발명은 상기 마이컴이 상기 전원라인(L, N)의 전압 파형을 검출하여 제로 크로싱 포인트를 검출하고, 그 제로 크로싱 포인트로부터 소정 레벨 이상의 전압 레벨에서만 상기 송신트랜스의 2차측 코일을 스위칭시켜 데이터를 실어서 전송하도록 함에 특징이 있다.

이는 제로 크로싱 포인트 부근에서는 전압 파형의 글루브 형성시 전압 강하가 원하는 레벨만큼의 강하가 이루어지지 않아서 데이터 식별력이 떨어짐을 방지 하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 마이컴이 상기 송신 트랜스의 2차측 코일을 스위칭하는 스위칭 소자의 턴 온 양을 조절하여 글루브 파형의 깊이를 조절할 수 있도록 함에 특징이 있다.

또한, 상기 송신 트랜스(TX)의 1차측 코일의 출력단에 연결되어 상기 마이컴의 제어에 의해 송신 차단 제어를 하는 송신 차단부와; 상기 송신 차단부와 출력 전원라인(N-out)사이에 설치되어 과전류 상태를 검출하여 상기 마이컴으로 입력하여 상기 송신 차단부를 제어하게 하는 과전류 검출부를 더 포함하여 구성된다.

이와 같이 송신단의 마이컴에 데이터 값"0"와 "1"에 대해 글루브 파형의 갯수를 이용하여 구별되게 전송하고, 수신단에서 전원라인의 전압 파형으로부터 글루브 파형을 검출하여 미리 정해둔 갯수를 카운트하여 데이터 값 "0"와 "1"을 식별하여 디코딩 하도록 한다.

이와 같은 본 발명은 전압파형에 정확하게 글루브형태의 파형을 형성할 수 있게 되어 데이터를 전압파형에 실어서 전송하는 데이터 통신이 가능해지는 효과가 있으며, 글루브 형태의 펄스 갯수를 이용하여 데이터값 "0"와 "1"을 식별하게 함으로서 데이터의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.

이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 의한 전원라인을 이용한 통신 방법을 설명하기 위한 송신 부 구성도이고, 도 3은 본 발명에 의한 전원라인을 이용한 통신 방법을 설명하기 위한 송신부의 다른 실시 예를 나타낸 회로도이다.

이에 도시된 바와 같이, 전원라인(L, N) 중 어느 한 라인(N)의 전압 파형을 인위적으로 깍아내는 글루브를 형성하여 데이터로서 전원의 전압파형에 실어서 송신하도록 하는 전원라인을 이용한 데이터 통신방법에 있어서, 입력 전원라인(L_IN, N_IN)중 어느 하나의 라인(N)을 송신트랜스(TX)의 1차측 코일을 통해 출력 전원라인(N_out)으로 연결하고, 마이컴이 송신할 데이터에 의거하여 상기 송신 트랜스(TX)의 2차측 코일을 스위칭시켜 1차측 코일에 자기저항을 유발하여 1차측 코일로 흐르는 메인 전압 파형에 글루브를 형성하여 데이터를 전송하는 데이터 전송부(20)와; 상기 데이터를 실어보내는 전원라인(N)의 위상각을 검출하여 제로크로싱 포인트를 검출하는 위상각 검출부(10)와; 상기 전원라인(L.N)의 전원을 직류 정전압으로 변환시켜 송신단의 동작전원(12V, 5V)으로 공급하는 정전압부(60)와; 상기 위상각 검출부(10)의 제로크로싱 포인트로부터 소정 레벨 이상에서 송신할 데이터에 의거하여 상기 데이터 전송부(20)의 스위칭 소자를 스위칭시키되, 데이터 값"0"와 데이터값 "1"에 대해 1.2배수로 미리 정해둔 갯수의 글루브 파형을 발생시키도록 상기 스위칭 소자의 스위칭 횟수를 제어하여 데이터 전송을 하는 마이컴(30)으로 구성된다.

삭제

또한, 상기 송신 트랜스(TX)의 1차측 코일의 출력단에 연결되어 상기 마이컴(30)의 제어에 의해 송신 차단 제어를 하는 송신 차단부(40)와; 상기 송신 차단부(40)와 출력 전원라인(N-out)사이에 설치되어 과전류 상태를 검출하여 상기 마이컴(30)으로 입력하여 상기 송신 차단부(40)를 제어하게 하는 과전류 검출부(50)를 더 포함하여 구성된다.

상기 위상각 검출부(10)는, 입력 전원라인(L, N) 사이에 저항(R2)과 콘덴 서(C1)를 직렬연결하고, 상기 일측 입력 전원라인(L-IN)에 저항(R1)을 연결하고, 그 저항(R2)을 포토커플러(PD1)의 발광소자를 통하고 저항(R3)를 통하여 상기 타측 입력전원라인(N_IN)에 연결하며, 상기 포토 커플러(PD1)의 수광소자의 출력단을 트랜지스터(Q1)의 베이스에 연결하며, 그 트랜지스터(Q1)의 베이스와 콜렉터를 각각 저항(R4)(R5)을 통해서 상기 정전압부(40)에서 제공된 전원전압(5V)에 연결하며, 상기 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자의 출력을 상기 마이컴(30)에 제로크로싱 검출신호로서 입력시키도록 구성된다.

이와 같은 위상각 검출부(10)는, 두 전원라인(L, N)의 전압이 저항(R1 또는 R3)를 통해서 포토커플러(PD1)의 발광소자를 구동시키고, 그 발광소자의 구동에 의해 수광소자를 턴온시키게 된다. 이때 제로크로스 포인트에서는 발광소자가 턴오프 상태가 되므로 수광소자도 턴오프 된다. 이에 따라 수광소자가 턴온된 상태에서는 출력 트랜지스터(Q1)가 턴오프 상태를 유지하고, 수광소자가 턴오프 되면, 상기 출력 트랜지스터(Q1)의 베이스에 저항(R4)을 통해서 인가되는 전압(5V)에 의해 턴온되면서 마이컴(30)에 로우 신호로서 제로크로싱 검출신호를 출력하게 된다.

상기 위상각 검출부(10)는, 데이터를 실어줄 전압파형의 제로크로싱 포인트를 검출하여 일정 레벨 이상에서만 글루브 파형을 형성하여 데이터를 실어줄수 있도록 하기 위한 것이다. 이는 제로크로싱 포인트 부근의 전압 파형에서는 글루브 파형을 형성할 경우 원하는 깊이의 전압 강하가 발생되지 않을 수 있기 때문에 신호의 식별력이 떨어진다. 이를 방지 하기 위하여 일정 레벨 이상의 전압 파형에서만 글루브 파형을 형성하도록 한다.

상기 데이터 전송부(20)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 마이컴(30)의 송신데이터(Signal)에 의해 제어되는 스위칭 소자로서 트랜지스터를 사용하여 직접 송신 트랜스(TX)의 2차측 코일을 스위칭하도록 구성할 수 있다.

또한 도 3에 도시된 바와 같이 드라이브 아이씨(U1)가 2개의 스위칭 FET(M1, M2)를 제어하여 상기 송신 트랜스(TX)의 2차측 코일을 스위칭 하도록 구성되고, 스위칭 소자로서 사용된 2개의 FET(M1,M2) 대신에 2개의 스위칭 트랜지스터를 사용할 수도 있다.

상기 전원라인(L,N)중 어느 하나의 입력 전원라인(N_IN))을 송신트랜스(TX)의 1차측 코일을 통해서 출력 라인(N_out)으로 연결한다. 그 1차측 코일에는 양단 사이에 콘덴서(C2)를 연결하고, 상기 송신 트랜스(TX)의 2차측 코일의 일측 단부에는 콘덴서(C3)를 통해서 접지단에 연결한다. 상기 2차측 코일의 타측단부에는 스위칭 소자인 FET(M1. M2)의 중간 연결점에 연결하고, 상기 위쪽의 FET(M1)의 게이트는 절연 트랜스(T1)(이는 FET구동전원을 12V를 사용하고, 드라이브 아이씨의 동작전원이 5V로서 서로 다른 전압레벨로 구동되기 때문에 전압차를 아이솔레이션시키기 위한 것이다.)를 통해서 드라이브 아이씨(U1)에 연결되며, 아래족의 FET(ㅡ2)의 게이트는 상기 드라이브 아이씨(U1)의 로우 출력단자에 연결하여, 드라이브 라이씨(U1)에 의해 상기 2개의 FET(M1. M2)가 스위칭되어 상기 송신 트랜스(TX)의 2차측 코일을 스위칭 하도록 구성된다.

그리고, 상기 마이컴(30)에서 출력되는 송신 데이터(signal)은, 트랜지스터(Q2)에 의해 버퍼링되어 상기 드라이브 아이씨(U1)로 입력되도록 구성된다.

상기 송신 차단부(40)는, 상기 송신 트랜스(TX)의 1차측 코일의 출력단에 렐 리에(RY1) 스위치가 연결되고, 상기 마이컴(30)의 송신차단 신호(PROT)에 의해 트랜지스터(Q3)가 상기 릴레이(RY1)를 제어하여 상기 송신트랜스(TX)의 1차측 코일의 출력을 차단 제어할 수 있도록 구성된다.

그리고, 상기 과전류 검출부(50)는 상기 송신 차단부(40)의 출력을 복수의 저항(R23-R26)과 저항(R27)에 의해 분압하여 포토 커플러(PD2)에 의해 과전류를 검출하고, 검출된 과전류 신호는 트랜지스터(Q4)를 통해서 상기 마이컴(30)의 오버커렌트 신호(OCR)단자에 입력되게 구성한다. 이에 따라 과전류가 검출되면 마이컴(30)은 상기 송신차단부(40)를 제어하여 데이터 송신을 차단하게 된다.

이와 같이 구성되는 데이터 전송부(20)는, 송신 트랜스(TX)의 2차측 코일을 스위칭 하게 되면, 1차측 코일에 흐르는 전류흐름이 스위칭 된다. 이때 2차측 코일이 턴온되어 전류가 흐르게 되면, 1차측 코일에는 역기전력이 발생되면서 전류 흐름이 차단된다. 즉, 2차측 코일의 단부에 연결된 스위칭 소자인 2개의 FET(M1, M2)를 스위칭제어하여 2차측 코일의 전류흐름을 스위칭하게 되면, 2차측 코일에 전류가 흐를때 1차측 코일에는 자기적 저항 성분으로서 작용된다. 1차측 코일은 2차측 코일의 자기적 저항에 의해 부하측의 전류흐름이 차단되면서, 순간적으로 전압 강하가 발생된다.

이후 2차측 코일의 전류흐름이 차단되면, 주전원이 1차측 코일로 다시 흐르면서 원래 전압 파형으로 복귀된다. 이러한 자기적 저항 성분만큼 전압 강하가 이루어지며, AC 전압 파형에 글루브를 형성할 수 있게 되고, 이를 데이터 통신을 위한 펄스로서 활용하는 것이다.

상기 마이컴(30)은, 데이터 송신을 하기 위하여 위상각 검출부(10)로부터 위상각 검출신호를 입력받으면, 제로크로스 포인트를 인식하고, 미리 정해진 타이밍을 지연한 후 데이터 전송을 시작한다. 즉, 전압 파형의 일정 레벨 이상에서부터 글루브 파형을 형성하는 것이다.

글루브 파형을 형성하는 방법은, 펄스 신호를 발생하여 스위칭 트랜지스터(Q2)를 스위칭시키는 것으로서, 글루브 펄스 복수 개를 데이터 값 "0"로 발생시키고, 동일한 시간동안 지연 후, 다시 글루브 펄스를 발생시키는 방식으로 데이터를 전송하게 된다. 이때 상기 데이터 값 "0"은 60번의 글루브 펄스로서 발생시키고, 데이터값 "1"은 120번을 글루브 펄스로서 발생시킨다. 여기서 60번, 120번은 예를 든것으로서, 글루브 펄스의 식별을 위하여 적어도 50 - 100 개의 갯수를 데이터 값 "0"로서 발생시키며, 이와는 구별되게, 120 - 200개 정도의 글루브 펄스를 데이터값 "1"로서 발생시킨다.

도 4는 본 발명에 의한 전원라인을 이용한 통신 방법을 설명하기 위한 수신 부 구성도이다.

수신부는, 전원라인(L, N)으로부터 전압 파형에 실린 데이터 신호인 글루브 형상의 펄스를 검출하는 펄스 검출부(110)와; 상기 펄스 검출부(110)의 펄스신호를 입력받아 연속적으로 펄스신호가 수신되는 구간에서 하이 신호로, 펄스신호가 일정시간 이상 수신되지 않는 구간에서 로우 신호를 발생하는 구형파 발생부(120)와; 상기 구형파 발생부(120)의 구형파의 진폭을 체크하여 데이터 "0" 또는 "1"을 인식하고, 인식된 데이터 값을 디코딩하여 부하(140)의 제어신호를 출력하는 마이컴(130)으로 구성된다.

이와 같이 구성된 본 발명은 펄스 검출부(110)에서 주전원의 전압 파형에 실려있는 글루브 형태의 펄스를 검출한다. 이때 잡음을 제거하고 글루브 펄스를 검출하게 되며, 구형파 발생부(120)에서 글루브 펄스가 연속되는 시간동안 하이 구간으로, 글루브 펄스가 수신되지 않는 구간을 로우 구간으로 변환한다.

마이컴(130)은 상기 구형파 발생부(120)에서 발생된 구형파의 진폭을 체크하여 미리 정해둔 진폭 예를들어 데이터 값 "0"인 경우 글루브 펄스를 60개를 송신부에서 송신한다고 하였을 때 글루브 펄스 60개에 해당되는 구형파 펄스의 진폭인지, 글루브 펄스 120개의 진폭인지를 판단하여 데이터값 "0" 또는 데이터 값 "1"을 인식한다. 이때 각 펄스 수는 1.2 배수 이상의 갯수의 펄스수를 판단한다.

글루브 펄스 수십개를 하나 그룹으로 구형파를 발생시켜 그 진폭을 판단 하기 때문에 잡음이 삽입되어 글루브 펄스가 수개 이상 넘어서거나 모자란다고 하더라도 구형파 발생부(120)에서 발생된 구형파의 진폭은 데이터 값"0" 또는 데이터 값"1"을 판단하는데 지장을 주지 않는다.

이와 같이 마이컴(130)이 데이터 값을 판단하고, 이 데이터 값을 조합하여 디코딩한 후, 데이터 분석에 의해 부하(140)를 제어하기 위한 제어신호를 출력하게 된다.

따라서, 가정의 홈오토메이션 장치에 본 발명에 의한 송신부를 설치하고, 제어 대상이 되는 부하장치에 본발명에 의한 수신부를 설치하게 되면, 별도의 통신 라인을 배선할 필요없이 전원라인을 이용하여 송신부에서 수신부로 제어데이타를 전송하고, 수신부가 데이터를 수신하여 부하제어가 가능해지는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 전원라인을 이용한 데이터 통신방법중 데이터 송신 기능 설명도.

도 2는 본 발명에 의한 전원라인을 이용한 통신 방법을 설명하기 위한 송신 부 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 전원라인을 이용한 통신 방법을 설명하기 위한 송신 부의 다른 실시 예를 보인 회로도.

도 4는 본 발명에 의한 전원라인을 이용한 통신 방법을 설명하기 위한 수신 부 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 위상각 검출부 20 : 데이터 송신부

30 : 마이컴 40 : 송신차단부

50 : 과전류검출부 60 : 정전압부

110 : 펄스 검출부 120 : 구형파 발생부

130 : 수신단 마이컴 140 : 부하

Claims (7)

1. 전원라인 중 어느 한 라인의 전압 파형을 인위적으로 깍아내는 글루브를 형성하여 데이터로서 전원의 전압파형에 실어서 송신하도록 하는 전원라인을 이용한 데이터 통신방법에 있어서,

   입력 전원라인(L, N)중 어느 하나의 라인(N)을 송신트랜스의 1차측 코일을 통해 출력 전원라인으로 연결하고, 상기 송신트랜스의 2차측 코일의 일단에는 별도의 직류전원을 연결하고 타단에는 스위칭 소자를 통해 접지단에 연결하며, 마이컴이 송신할 데이터에 의거하여 상기 송신 트랜스의 2차측 코일의 스위칭 소자를 스위칭시켜 송신트랜스의 1차측 코일을 통해 흐르는 전압 파형에 글루브를 형성하여 데이터를 전송하되,

   상기 마이컴은,

   데이터를 송신하는 방법으로서, 데이터값 "0" 에 대해서 임으로 정해둔 갯수의 글루브 파형을 형성시키고, 데이터 값 "1"에 대해서 상기 데이터 값 "0"에 해당되는 갯수의 글루브 파형의 2배의 갯수의 글루브 파형을 형성하여 데이터 값"0"과 "1"이 구별되게 하여 데이터를 전송하는 것을 특징으로 하는 전원라인을 이용한 데이터 통신방법.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서, 상기 마이컴은,

   상기 전원라인(L, N)의 전압 파형을 검출하여 제로 크로싱 포인트를 검출하고, 그 제로 크로싱 포인트로부터 소정 레벨 이상의 전압 레벨에서만 상기 송신트랜스의 2차측 코일을 스위칭시켜 데이터를 실어서 전송하도록 제어함을 특징으로 하는 전원라인을 이용한 데이터 통신방법.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 마이컴은, 상기 송신 트랜스의 2차측 코일을 스위칭하는 스위칭 소자의 턴 온 양을 조절하여 글루브 파형의 깊이를 조절하는 것을 특징으로 하는 전원라인을 이용한 데이터 통신방법.
5. 전원라인(L, N) 중 어느 한 라인(N)의 전압 파형을 인위적으로 깍아내는 글루브를 형성하여 데이터로서 전원의 전압파형에 실어서 송신하도록 하는 전원라인을 이용한 데이터 통신장치에 있어서,

   입력 전원라인(L_IN, N_IN)중 어느 하나의 라인(N)을 송신트랜스(TX)의 1차측 코일을 통해 출력 전원라인(N_out)으로 연결하고, 마이컴이 송신할 데이터에 의거하여 스위칭 소자를 통해서 상기 송신 트랜스(TX)의 2차측 코일을 스위칭시켜 전압파형에 글루브를 형성하여 데이터를 전송하는 데이터 전송부(20)와;

   상기 데이터를 실어보내는 전원라인(N)dml 위상각을 검출하여 제로크로싱 포인트를 검출하는 위상각 검출부(10)와;

   상기 위상각 검출부(10)의 제로크로싱 포인트로부터 소정 레벨 이상에서 송신할 데이터에 의거하여 상기 데이터 전송부(20)의 스위칭 트랜지스터(Q2)를 스위칭시키되, 데이터 값"0"와 데이터값 "1"에 대해서 발생시키는 글루브 파형의 갯수가 1.2 ~ 2배수의 차이가 나도록 상기 스위칭 소자의 스위칭 횟수를 제어하여 데이터 전송을 하는 마이컴(30)을 포함하여 송신부가 구성된 것을 특징으로 하는 전원라인을 이용한 데이터 통신장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 전원라인(L.N)의 전원을 일정한 직류 정전압으로 변환시켜 송신단의 동작전원(5V)으로 공급하는 정전압부(60)와;

   상기 송신 트랜스(TX)의 1차측 코일의 출력단에 연결되어 상기 마이컴(30)의 제어에 의해 송신 차단 제어를 하는 송신 차단부(40)와;

   상기 송신 차단부(40)와 출력 전원라인(N-out)사이에 설치되어 과전류 상태를 검출하여 상기 마이컴(30)으로 입력하여 상기 송신 차단부(40)를 제어하게 하는 과전류 검출부(50)를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전원라인을 이용한 데이터 통신장치.
7. 제 5항에 있어서, 상기 송신부에서 송신한 데이터를 수신하는 수신부는,

   전원라인(L, N)으로부터 전압 파형에 실린 데이터 신호인 글루브 형상의 펄스를 검출하는 펄스 검출부(110)와; 상기 펄스 검출부(110)의 펄스신호를 입력받아 연속적으로 펄스신호가 수신되는 구간에서 하이 신호로, 펄스신호가 일정시간 이상 수신되지 않는 구간에서 로우 신호를 발생하는 구형파 발생부(120)와; 상기 구형파 발생부(120)의 구형파의 진폭을 체크하여 데이터 "0" 또는 "1"을 인식하고, 인식된 데이터 값을 디코딩하여 부하(140)의 제어신호를 출력하는 마이컴(130)으로 구성된 것을 특징으로 하는 전원라인을 이용한 데이터 통신장치.

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