KR102328549B1 - 전자 기기 - Google Patents

Abstract

전력선 통신을 행하는 경우에 있어서 전원 효율을 향상시키는 것. 전자 기기는, 미리 정해진 부하에 연결되는 정전류 회로망의 적어도 일부를 포함하는 전자 기기에 있어서, 상기 미리 정해진 부하에 관한 상태에 기초하여, 상기 미리 정해진 부하에 대한 인가 전압을 제어하는 회로부(K)를 갖는다. 회로부(K)는, 상기 정전류 회로망을 흐르는 정전류가 흐르면, 상기 미리 정해진 부하에 인가되는 전압의 적어도 일부가 발생하는 경로[단(端; K1)으로부터 정전압 다이오드(D1)를 통해 단(K3)까지의 경로]와, 상기 경로의 쇼트와, 상기 경로의 쇼트의 해제를 전환하는 스위치부로서의 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 갖고 있다. 제어부(CT)는, 상기 스위치부의 상태를 전환함으로써, 상기 미리 정해진 부하에 대한 인가 전압을 제어한다.

Description

전자 기기

본 발명은 전자 기기에 관한 것이다.

종래부터, 정전류에 의한 전력 공급에서의 억제 기술이 존재한다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

예컨대 특허문헌 1에 기재된 기술에 의하면, 발광 상태를 포토다이오드로 검출하고, 포토다이오드의 검출값에 따라 정전류 회로를 제어하여 발광 다이오드에 흐르는 전류를 제어하는 LED 조명 장치의 제공이 이루어져 있다.

그런데, 본원 출원인은, 전력선 통신을 이용하여 통신하고 전력의 공급을 받는 전자 기기를 개발하여, 일본 특허 출원 제2017-156827로서 특허 출원을 하고 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2003-163090호 공보

그러나, 전력선 통신을 이용하는 경우에 있어서, 전원 효율의 향상이 요구되고 있으나, 전술한 특허문헌 1을 포함하여 종래의 기술을 단순히 적용한 것만으로는, 이러한 요구에 충분히 대응할 수 없는 상황이다.

본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 전력선 통신을 행하는 경우에 있어서 전원 효율을 향상시키는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 양태의 전자 기기는,

미리 정해진 부하에 연결되는 정전류 회로망의 적어도 일부를 포함하는 전자 기기에 있어서,

상기 미리 정해진 부하에 관한 상태에 기초하여, 상기 미리 정해진 부하에 대한 인가 전압을 제어하는 제어부

를 갖는다.

본 발명에 의하면, 전력선 통신을 행하는 경우에 있어서 전원 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 정보 처리 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 베이직 코어 및 기능 모듈이 접속된 상태의 구성의 일례를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 2선식 정전류 통신 회로의 일례를 도시한 회로도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 정보 처리 시스템의 도 1과는 상이한 접속 양태를 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 정보 처리 시스템의 도 1 및 도 4와는 상이한 접속 양태를 나타내는 블록의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 기능 모듈로부터 코어 모듈에 정보를 송신하는 경우의 통신 파형의 일례를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 2선식 정전류 통신 회로에 의한 스위치부의 상태의 전환의 연속에 따라 발생하는 파형의 일례를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 2선식 정전류 통신 회로의 일례를 도시한 회로도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 2선식 정전류 통신 회로에 의해 실행되는 저소비 전력 모드 제어 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 2선식 정전류 통신 회로에 의한 파형의 일례를 도시한 도면이다.

[제1 실시형태]

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 도면을 이용하여 설명한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 정보 처리 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.

도 1에 도시된 정보 처리 시스템은, 사용자에 의해 사용되는 사용자 단말(1)과, 베이직 코어(2)와, 다수의 기능 모듈(3-1 내지 3-n)(n은 1 이상의 임의의 정수값)을 포함한다.

한편, 사용자 단말(1)과 베이직 코어(2)의 각각은, 도 1의 예에서는 설명의 편의상 1대만 도시되어 있으나, 특별히 이것에 한정되지 않고, 후술하는 페어링이 가능하면 임의의 대수여도 좋다.

또한, 베이직 코어(2)에 접속되는 기능 모듈(3-1 내지 3-n)의 대수 n은, 특별히 한정되지 않는다. 도 1의 예와 같이 n=2여도 좋고, 도 4나 도 5의 예와 같이 n=3이어도 좋으며, n은 그 외의 정수값이어도 좋다.

사용자 단말(1)은, 베이직 코어(2)와, 각종 방식, 예컨대 NFC(등록 상표)(Near Field Communication), Bluetooth(등록 상표) 등의 각종 방식으로 통신을 행한다.

한편, 이하, 기능 모듈(3-1 내지 3-n)을 개개로 구별할 필요가 없는 경우, 이들을 통합하여 「기능 모듈(3)」이라고 부른다.

도 1에 있어서, 베이직 코어(2)와 기능 모듈(3)의 접속 양태의 예로서, 데이지 체인형이 예시되어 있다.

도 1에 도시된 데이지 체인형은, 베이직 코어(2)가 일단이 되고, 상기 일단에 1대의 기능 모듈(3-1)이 접속되며, 상기 기능 모듈(3-1)에 또한 기능 모듈(3-2)이 접속되고, 나아가서는 상기 기능 모듈(3-2)에 도시하지 않은 다른 기능 모듈(3)이 접속되어 가는, 이른바 줄줄이식의 접속 양태이다.

여기서, 본 실시형태에서 이용되는, 베이직 코어(2) 및 기능 모듈(3)에 대해 간단히 설명한다.

베이직 코어(2)란, 1 이상의 기능 모듈(3)과 접속하여 사용하는 하드웨어 디바이스이고, 근거리 무선 통신[예컨대, NFC(등록 상표)의 규격에 준거한 통신]으로 사용자 단말(1)과의 페어링을 행한다.

사용자 단말(1)은, 미리 정해진 베이직 코어(2-K)(K는, 1 내지 m 중 임의의 정수값)와 페어링을 행함으로써, 베이직 코어(2-K)와, 베이직 코어(2-K)와 접속된 L개(L은, 임의의 정수값)의 기능 모듈(3-K1 내지 3-KL)을 인식한다.

즉, 베이직 코어(2-K)와 접속되는 대상은, L개의 기능 모듈(3)의 직렬 접속이어도 좋다. 사용자 단말(1)은, 이들을 L개의 각각의 기능 모듈(3)을 개별적으로 인식할 수 있다.

기능 모듈(3)이란, 예컨대, 온도 센서 등의 각종 센서, 푸시 버튼 등의 조작 기구, 모터 등의 구동 기구 등에 의해 구성되는 하드웨어 디바이스이다.

여기서, 전술한 사용자 단말(1)과 베이직 코어(2-K)의 페어링에 대해 설명한다.

본 실시형태에서는, 베이직 코어(2-K)에 접속된 기능 모듈(3)의 동작을 적어도 수반하는 프로그램의 제작 시에, 사용자 단말(1)과 베이직 코어(2-K)에 대해 근거리 무선 통신을 이용한 페어링을 행할 필요가 있다.

페어링이란, 단적으로 말하면, 근거리 무선 통신을 이용하여, 사용자 단말(1)에, 베이직 코어(2-K) 및 그것에 접속되어 있는 기능 모듈(3)의 종별이나 접속 상태 등을 인식시키는 것을 말한다.

한편, 사용자 단말(1)에서는, 기능 모듈(3)의 종별이나 접속의 상태 등을 인식하면, 접속된 기능 모듈(3)에 대응하는 H파트가 프로그램 제작 화면에 표시된다.

사용자 단말(1)은, 태블릿 단말 등으로 구성된다.

다음으로, 도 2를 이용하여, 베이직 코어(2-E)(E는, 1 내지 m 중 임의의 정수값), 기능 모듈(3-E1) 및 기능 모듈(3-E2)(E1, E2는, 1 내지 n 중 임의의 정수값)의 접속 형태의 상세에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 베이직 코어 및 기능 모듈이 접속된 상태의 구성의 일례를 도시한 도면이다.

도 2에는, 베이직 코어(2-E), 기능 모듈(3-E1), 기능 모듈(3-E2) 및 배터리 유닛(PP)이 예시되어 있다.

베이직 코어(2-E)에는, 배터리 유닛(BU), 시리얼 포트(SP1 및 SP2) 및 근거리 무선 통신부(BT)가 구비되어 있다.

배터리 유닛(BU)은, 예컨대, 직류 안정화 전원이고, 베이직 코어(2-E)나 기능 모듈(3-E1) 및 기능 모듈(3-E2)에 전류로 전력을 공급한다.

시리얼 포트(SP1, SP2)는, 베이직 코어(2-E)와 다른 하드웨어 등을 접속하기 위한 접속구(접속 커넥터)이다.

도 2의 예에서는, 베이직 코어(2-E)에는, 시리얼 포트(SP1, SP2)가 구비되고, 기능 모듈(3-E1)에는, 시리얼 포트(PS1)가 구비되어 있다.

그리고, 베이직 코어(2-E)와 기능 모듈(3-E1)은, 이 2개의 시리얼 포트(SP1, PS1)를 통해 접속되어 있다.

또한, 기능 모듈(3-E1)에는 시리얼 포트(PS2)가, 기능 모듈(3-E2)에는 시리얼 포트(PS3)가, 각각 구비되고, 기능 모듈(3-E1)과 기능 모듈(3-E2)은, 이 2개의 시리얼 포트(PS2, PS3)를 통해 접속되어 있다.

베이직 코어(2-E)의 시리얼 포트(SP2)에는, 시리얼 포트(SP1)로부터 직렬로 접속된 종단에 위치하는 기능 모듈(3)과, 그 시리얼 포트를 통해, 복수의 모듈을, 루프형으로 접속시켜도 좋다.

근거리 무선 통신부(BT)는, 다른 하드웨어 등과 미리 정해진 규격[예컨대, Bluetooth(등록 상표)]에 따른 방식으로 근거리 무선 통신을 행하기 위한 IC 카드 등이 탑재되어 있다.

도 2의 예에서는, (도 2에 있어서는, 도시하지 않음) 사용자 단말(1)과, 근거리 무선 통신부(BT)를 구비한 베이직 코어(2-E)는, Bluetooth(등록 상표)에 따른 방식으로 근거리 무선 통신을 행한다.

구체적으로 예컨대, 사용자 단말(1)에서 제작된 프로그램의 실행 결과(커맨드 등)는, 베이직 코어(2-E)에도 송신된다.

덧붙여 말하자면, 베이직 코어(2-E)는, 사용자 단말(1)로부터 송신되어 온 상기 프로그램의 실행 결과(커맨드 등)를 취득하고, 또한, 그 결과를 송신 정보로서 전류 신호(전력 공급용)에 중첩하여, 기능 모듈(3-E1, 3-E2) 중, 커맨드 등의 대상이 되는 기능 모듈(3)에 송신한다.

또한, 기능 모듈(3-E1)은, 타이어(T)를, 기능 모듈(3-E2)은, 버저를 구비하고 있다.

그리고, 전술한 바와 같이, 기능 모듈(3-E1, 3-E2)은, 베이직 코어(2-E)로부터 송신되어 온 송신 정보 중, 자기(自機)에 대한 프로그램의 실행 결과(커맨드 등)만을 취득한다.

도 2의 예의 기능 모듈(3-E1)은, 사용자 단말(1)에서 제작된 프로그램의 실행 결과(커맨드 등) 중, 타이어를 구동시키는 커맨드 등에 따라, 타이어(T)를 구동한다. 기능 모듈(3-E2)은, 사용자 단말(1)에서 제작된 프로그램의 실행 결과(커맨드 등) 중, 버저를 명동(鳴動)시키는 커맨드 등에 따라, 버저를 명동시킨다.

여기서, 도 2의 예에서는, 기능 모듈(3-E1)에는, 배터리 유닛(PP)이 접속되어 있다.

이 배터리 유닛(PP)은, 외부 전원으로서 기능 모듈(3-E1)에 전력을 공급하고, 나아가서는 기능 모듈(3-E1)에 접속된 기능 모듈(3-E2) 등에도 전력을 공급한다.

한편, 전술한 바와 같이, 베이직 코어(2)로부터, 기능 모듈(3-E1) 등에 필요분의 전력의 공급이 가능하면, 배터리 유닛(PP)은 필수적인 구성 요소가 아니다.

이러한 사용자 단말(1), 베이직 코어(2) 및 기능 모듈(3)의 각종 하드웨어와 각종 소프트웨어의 협동에 의해 프로그램 제작 처리의 실행이 가능해진다.

여기서, 프로그램 제작 처리란, 베이직 코어(2)에 접속된 기능 모듈(3)을 1 이상 기능시키기 위한 프로그램을 작성하기 위한 처리를 말한다.

여기서, 도 1 및 도 2에 도시된 베이직 코어(2) 및 기능 모듈(3)에 있어서는, 2선식 정전류 통신 회로가 형성되어 있다.

2선식 정전류 통신 회로란, 전력 공급용 정전류에 신호 전류를 중첩함으로써, 통신 전용의 배선을 생략하고, 전력 공급에 이용하는 2개의 배선만으로 접속하여, 전류 통신을 행하는 회로를 말한다.

이 방식은, 전력 공급선과 통신선을 별개로 배선하는 경우와 비교하여 배선수가 적고, 1개로 통합하는 등 한 경우에 케이블을 가늘게 할 수 있어, 배선의 다루기가 좋으며, 또한, 필요해지는 접속 커넥터도 적어진다.

또한, 전류형 통신 방식은, 전압형 통신 방식과는 달리, 장거리에서의 안정된 통신을 실현하는 경우라도 회로가 복잡화되지 않고, 비용이나 기판 사이즈가 비대화되지 않는다. 즉, 이 방식이면, 간단한 구성으로 안정되게 데이터 통신을 할 수 있는 조립 블록을 실현할 수 있다.

그러나, 2선식 정전류 통신 회로에는, 전원 효율이 나쁘다고 하는 문제점이 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 베이직 코어(2)와 기능 모듈(3)의 접속 양태에서는, 외견상 배선이 폐루프를 구성하고 있지 않으나, 단부에 위치하는 베이직 코어(2) 또는 기능 모듈(3)에 있어서 배선이 되접혀 있기 때문에, 전기적으로는 폐루프 배선이 되는 구성을 취하고 있다. 이러한 배선 구성에 있어서, 기능 모듈(3)끼리는 전기적으로 줄줄이 엮음으로 인해, 모든 기능 모듈(3)에 흘리는 전류가 동일하다. 이 때문에, 전류를 가장 많이 이용하는 기능 모듈(3)[예컨대 기능 모듈(3-1)]에 맞춰, 베이직 코어(2)와 기능 모듈(3)의 시스템을 설계할 필요가 있다.

이 때문에, 전류를 사용하지 않는 기능 모듈(3)[예컨대 기능 모듈(3-2)]은, 사용하지 않는 전류를 열로 바꿔 버려, 전원 효율이 나빠진다.

따라서, 전원 효율을 올린다고 하는 요망, 즉, 기능 모듈(3)의 전력 절약화를 도모한다고 하는 요망이 존재한다.

이러한 요망에 부응하기 위해서, 본 실시형태의 기능 모듈에는, 도 3에 도시된 바와 같은 회로가 설치되어 있다.

도 3은 도 1에 도시된 2선식 정전류 회로망에 접속되는 회로이며, 예컨대 미리 정해진 하나의 기능 모듈에 설치되는 회로의 일례를 도시한 회로도이다.

도 3의 회로는, 코어 모듈(2)에 설치되는 도시하지 않은 정전류원을 이용하는 2선식 정전류 회로망에 접속되어 있다. 이 도 3의 회로는, 기능 모듈(3)에 설치하고 있다.

도 3의 회로에 있어서, 입력 회로 정극 단자(VP) 및 입력 회로 부극 단자(VM)는, 2선 접속 단자이고, 코어 모듈(2)이 구비하는 정전류원에 접속되어 있다. 여기서, 접속이란, 직접적으로 접속할 뿐만이 아니라, 다른 요소[예컨대 다른 기능 모듈(3)]를 개재하는 접속도 포함하는 광의의 개념이다.

도 3의 회로는, 단(端; K1) 내지 단(K4)을 갖는 회로부(K)와, 전류 계측용 저항(R1)과, 콘덴서(C1)를 포함하도록 구성되어 있다.

회로부(K) 중, 단(K1)은 입력 회로 정극 단자(VP)에 접속되어 있고, 단(K3)은 전류 계측용 저항(R1)의 일단에 접속되어 있다. 전류 계측용 저항(R1)의 타단은, 입력 회로 부극 단자(VM) 및 콘덴서(C1)의 일단에 접속되어 있고, 콘덴서(C1)의 타단은 회로부(K) 내의 제어부(CT)에 접속되어 있다.

회로부(K) 중, 전위(Vcc)의 단(K2)과, 단(K4)에는 도시하지 않은 부하가 접속되어 있다.

회로부(K)는, 정전압 다이오드(D1)와, 전계 효과 트랜지스터(Q1)와, 쇼트키 배리어 다이오드(D2)와, 콘덴서(C2)와, 제어부(CT)를 갖고 있다.

회로부(K)에 있어서, 단(K1)과 단(K4) 사이에 있어서, 정전압 다이오드(D1)와, 전계 효과 트랜지스터(Q1)와, 쇼트키 배리어 다이오드(D2) 및 콘덴서(C2)의 직렬 접속이 병렬로 접속되어 있다. 쇼트키 배리어 다이오드(D2) 및 콘덴서(C2)의 접속단으로서, 단(K2)이 설치되어 있고, 단(K3)과 단(K4)은 동전위로 접속되어 있다.

제어부(CT)는, 그 출력이, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 게이트(GT)에 접속되어 있고, 그 입력이, 전위(Vcc)의 단(K2)에 접속되어 있다. 제어부(CT)는 또한, 전술한 바와 같이 콘덴서(C1)에 접속되고, 단(K4)[단(K3)]에 접속되어 있다. 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 소스(SC)는 단(K3)에 접속되어 있고, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 드레인(DR)은 단(K1)에 접속되어 있다.

다음으로, 이러한 구성을 갖는 도 3의 회로의 동작에 대해 설명한다.

제어부(CT)는, 전술한 바와 같이, 입력되는 전위(Vcc)의 값에 따라, 스위칭 소자로서의 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를, 온 상태와 오프 상태 중 한쪽으로부터 다른쪽으로 전환한다.

즉, 부하를 작동시키지 않는 대기 상태의 도 3의 회로에 있어서, 전위(Vcc)가 규정 전압보다 높아지고 있는 경우, 제어부(CT)는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 온 상태로 하도록 제어한다. 이에 의해, 드레인(DR)-소스(SC) 사이의 저항값이 대략 제로가 되어 회로(K)를 쇼트시켜, 정전압 다이오드(D1)는 통전하지 않게 된다.

이에 의해, 정전압 다이오드(D1)로부터의 발열은 회피되고, 도 3의 회로를 포함하는 기능 모듈(3)의 소비 전력은 매우 저하되게 된다.

한편, 부하를 작동시키는 작동 상태의 도 3의 회로에 있어서, 전위(Vcc)가 규정 전압보다 낮아진 경우에는, 제어부(CT)는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 오프 상태로 하도록 제어한다. 이에 의해, 드레인(DR)-소스(SC) 사이는 대략 절연 상태가 되고, 외부로부터 정전압 다이오드(D1)에 정전류가 공급되어, 부하의 작동에 요하는 충분한 전압이 얻어진다.

따라서, 이 경우의 전력 소비량은, 도 3의 회로를 이용하지 않는 종래의 경우와 동등해진다.

이와 같이 함으로써, 도 3의 회로는, 작동 상태에 있어서는 부하에 필요한 전력이 외부로부터 충분히 공급되는 한편, 대기 상태에 있어서는 전력의 소비가 대폭 억제된다.

여기서, 전계 효과 트랜지스터(Q1)에는 온 저항이 낮은 것을 채용할수록, 소비 전력 절약 효과가 발휘된다. 이러한 로드 스위치용 전계 효과 트랜지스터의 구체예로서는, 실리콘 N채널 MOS형 전계 효과 트랜지스터를 채용할 수 있다.

이하, 도 3의 회로를 적용한 경우의 효과에 대해, 더욱 구체적으로 예시한다.

입력 회로 정극 단자(VP) 및 입력 회로 부극 단자(VM) 사이에는, 정전류로서 20 ㎃의 전류가 흐르고 있는 것으로 한다.

이 상황에 있어서, 정전압 다이오드(D1)에는 3.5 V의 전압이 가해지고, 전류 계측용 저항(R1)에는, 0.2 V의 전압이 가해지고 있는 것으로 한다.

즉, 이 상황에 있어서, 상기 회로는,

(3.5+0.2)[V]×20[㎃]=74[㎽]를 소비한다.

이 상황에 있어서, 제어부(CT)의 제어에 의해 전계 효과 트랜지스터(Q1)가 온 상태가 되면, 이 회로의 소비 전력은 전류 계측용 저항(R1)만이 되기 때문에, 0.2[V]×20[㎃]=4[㎽]가 된다. 즉, 전력의 소비가 대폭 억제된다.

그러나, 전술한 2선식 정전류 통신 회로에서의, 전계 효과 트랜지스터(Q1)에 의한 온 상태/오프 상태의 전환에는, 통신 시의 파형과 가까운 노이즈가 발생하여 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)과 통신이 간섭한다고 하는 문제가 있다.

이 간섭은, 통신을 행하고 있는 기능 모듈(3)과, 전계 효과 트랜지스터(Q1)에 의한 온 상태/오프 상태의 전환을 행하고 있는 기능 모듈(3)이, 상이한 경우에 있어서도 폐루프를 구성하여, 직렬로 배선되어 있기 때문에, 문제가 된다.

이러한 문제를 해소하기 위해서, 전술한 도 3의 회로의 제어부(CT)에는, 또한 이하에 도면을 이용하여 설명하는 제어를 행하게 할 수 있다.

도 6은 기능 모듈(3-1)로부터 코어 모듈(2)에 통신용의 정보를 송신하는 경우의 통신 파형의 일례를 도시한 도면이다.

도 6의 예에 있어서는, 코어 모듈(2)과, 기능 모듈(3-1)과, 기능 모듈(3-2)이 폐루프를 구성하여, 직렬로 배선되어 있는 것으로 한다.

도 6의 상단에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고, 종축은, 기능 모듈(3-1)에 있어서 인가되는 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이의 전압을 나타내고 있다.

기능 모듈(3-1)로부터 코어 모듈(2)에 통신용의 정보가 송신되는 경우에 있어서, 기능 모듈(3-1)에 있어서 인가되는 전압의 파형이, 통신 파형으로서 도 6의 상단에 도시되어 있다.

도 6의 하단에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고, 종축은, 기능 모듈(3-2)에 있어서 인가되는 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이의 전압을 나타내고 있다.

기능 모듈(3-2)은, 후술하는 특별한 대책을 강구하지 않는 기능 모듈(3)이며, 전위(Vcc)의 변화에 따라, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환이 연속해서 발생한 경우에 있어서, 기능 모듈(3-2)에 있어서 인가되는 전압의 파형이, 도 6의 하단에 도시되어 있다.

여기서 상하의 2개의 도면의 횡축은, 상하에 있어서 각 시각이 대응하고 있는 것으로 하고, 동일한 타이밍에서의 전압을, 상하로 대비할 수 있는 것으로 되어 있다.

단, 코어 모듈(2)과, 기능 모듈(3-1)과, 기능 모듈(3-2)은 폐루프를 구성하여 직렬로 배선되어 있다.

이 때문에, 실제의 각 모듈의 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이의 전류는 동일한 것이 되고, 도 6의 상단에 도시된 전압과, 도 6의 하단에 도시된 전압을 더한 전압이, 코어 모듈(2)에 인가된다.

여기서, 통신용의 정보는, 「1」 또는 「0」의 비트의 조합을 포함하는 정보이다. 이 통신용의 정보는, 「0」을 나타내는 하이 레벨의 전압과 「1」을 나타내는 로우 레벨의 전압을 갖는 도 6에 도시된 펄스 파형의 신호로서, 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에 송신된다.

도 6의 상단의 예에 있어서는, 통신용의 정보에 대응하는 펄스(「1」을 나타내는 로우 레벨의 전압으로 되어 있는 부분)의 폭은, 50마이크로초 정도이다.

여기서, 50마이크로초 정도 전압이 로우 레벨이면, 그 전후의 임의의 길이의 하이 레벨의 부분 중 50마이크로초 정도의 부분과 아울러, 100마이크로초 정도가 1개의 펄스의 1주기라고 할 수 있다.

즉, 도 6의 상단에 도시된 통신 파형(펄스 파형)의 주파수는 10 KHz 정도이다.

한편, 특별한 대책을 강구하지 않는 경우에는, 도 6의 상단에 도시된 통신 파형(펄스 파형)의 신호가 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에 송신되는 것과는 무관하게, 전위(Vcc)의 변화에 따라, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환이 연속해서 발생해 버린다.

이, 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에의 통신과는 무관한 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환은, 도 6의 하단에 도시된 바와 같이, 10 KHz 정도의 주파수로 연속해서 발생하는 경우가 있다.

이 경우에는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환의 연속에 의해, 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이의 전압의 파형은, 도 6의 상단에 도시된 통신 파형(펄스 파형)이 중첩된 경우의 전압의 파형과 동일해진다.

따라서, 이러한 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환의 연속의 결과, 도 6의 하단에 도시된 바와 같이, 통신용의 정보의 송신처인 코어 모듈(2)에 있어서 상기 통신용의 정보의 펄스파와 혼동하기 쉬운 노이즈가, 기능 모듈(3-2)에서 발생해 버린다.

그래서, 이러한 노이즈의 발생의 대책으로서, 도 7의 하단에 도시된 바와 같이, 하이 레벨의 전압이 되는 시간에 대해서는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 고주파수로 연속해서 전환하도록 제어한다.

도 7은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 2선식 정전류 통신 회로에 의한 스위치부의 상태의 전환의 연속에 따라 발생하는 파형의 일례를 도시한 도면이다.

도 7의 예에 있어서도, 도 6과 마찬가지로, 코어 모듈(2)과, 기능 모듈(3-1)과, 기능 모듈(3-2)이 폐루프를 구성하여, 직렬로 배선되어 있는 것으로 한다.

도 7의 상단은, 도 6의 상단과 동일하다.

즉, 도 7의 상단에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고, 종축은, 기능 모듈(3-1)에 있어서 인가되는 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이의 전압을 나타내고 있다.

기능 모듈(3-1)로부터 코어 모듈(2)에 통신용의 정보가 송신되는 경우에 있어서, 기능 모듈(3-1)에 있어서 인가되는 전압의 파형이, 통신 파형으로서 도 7의 상단에 도시되어 있다.

도 7의 하단에 있어서, 횡축은 시간을 나타내고, 종축은, 기능 모듈(3-2)에 있어서 인가되는 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이의 전압을 나타내고 있다.

여기서, 도 6과 마찬가지로, 상하의 2개의 도면의 횡축은, 상하에 있어서 각 시각이 대응하고 있는 것으로 하고, 동일한 타이밍에서의 전압을, 상하로 대비할 수 있는 것으로 되어 있다.

단, 도 6과 마찬가지로, 코어 모듈(2)과, 기능 모듈(3-1)과, 기능 모듈(3-2)은 폐루프를 구성하여 직렬로 배선되어 있다.

이 때문에, 도 6과 마찬가지로, 실제의 각 모듈의 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이의 전류는 동일한 것이 되고, 도 7의 상단에 도시된 전압과, 도 7의 하단에 도시된 전압을 더한 전압이, 코어 모듈(2)에 인가된다.

도 7의 하단의 예에 있어서는, 도 7의 상단에 도시된 통신 파형(펄스 파형)과는 달리, 하이 레벨의 전압이 되는 시간에 대해서는, 전압은 하이 레벨인 채로 지속하고 있지 않다.

즉, 하이 레벨의 전압이 되는 시간에 대해서는, 200 KHz 정도의 고주파수로 하이 레벨과 로우 레벨을 반복하여, 시간축 상의 폭에 대해 전압이 높은 펄스, 즉 가는 펄스가 계속 나오고 있는 것이 나타나 있다.

기능 모듈(3-2)에 있어서, 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이의 전압이 이러한 변화를 하는 것이면, 예컨대, 100 KHz 이하의 주파수의 신호밖에 통과시키지 않는 로우 패스 필터를 노이즈 제거 수단으로서 적용하는 것 등에 의해, 노이즈 발생의 대책을 할 수 있다.

즉, 예컨대, 200 KHz 정도의 주파수의 가는 펄스는 상기 로우 패스 필터를 통과하지 않기 때문에, 도 7의 하단에 도시된 파형은, 로우 패스 필터를 통과한 후에는, 로우 레벨의 전압인 채로, 거의 변화하지 않는 것이 된다.

이에 대해, 10 KHz 정도의 주파수인 도 7의 상단에 도시된 통신 파형(펄스 파형)은 로우 패스 필터를 통과한다.

따라서, 도 7의 하단에 도시된 가는 펄스와 도 7의 상단에 도시된 통신 파형(펄스 파형)이 혼재하고 있어도, 도 7의 상단에 도시된 통신 파형(펄스 파형)만을 추출할 수 있다.

즉, 전위(Vcc)의 변화에 따라 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태가 연속해서 전환되어도, 제어부(CT)의 제어에 의해, 하이 레벨의 전압의 공급을, 다수의 도 7의 하단에 도시된 가는 펄스로 나누어 행하면, 이들은 로우 패스 필터로 차단할 수 있다.

이에 의해, 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향이 없어지고, 상기 통신의 신뢰성이 향상되기 때문에, 코어 모듈(2)은, 통신에 기초하여 기능 모듈(3)을 확실히 제어할 수 있게 된다.

한편, 하이 레벨의 전압은, 규정 전압보다 낮아진 전위(Vcc)를 회복시키기 위해서, 제어부(CT)가, 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 오프 상태로 하도록 제어함으로써 발생한다.

따라서, 전술한 바와 같이, 전압을 하이 레벨인 채로 지속시키지 않으면, 전위(Vcc)의 회복에 필요해지는 시간은 지연되게 된다.

이 점에 대처하기 위해서, 제어부(CT)는, 부하의 작동에 필요해지는 전력에 기초하여, 도 7의 하단에 도시된 가는 펄스에 대한 듀티비를 결정해도 좋다.

즉, 부하의 작동에 필요해지는 전력이 크면, 1주기에서의 하이 레벨의 전압이 차지하는 시간을 길게 하고, 로우 레벨의 전압이 차지하는 시간을 짧게 하는 결정을 한다.

반대로, 부하의 작동에 필요해지는 전력이 작으면, 1주기에서의 하이 레벨의 전압이 차지하는 시간을 짧게 하고, 로우 레벨의 전압이 차지하는 시간을 길게 하는 결정을 한다.

그리고, 제어부(CT)는, 결정한 듀티비를, 예컨대, 200 KHz 정도의 주파수에 적용한 타이밍에 따라, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 전환하는 제어를 한다.

구체적으로는, 예컨대, 제어부(CT)에 의해 듀티비가 0.4로 결정되어, 200 KHz의 주파수에 적용된 경우, 1주기인 5마이크로초 중, 하이 레벨의 전압이 차지하는 시간은 2마이크로초가 되고, 로우 레벨의 전압이 차지하는 시간은 3마이크로초가 된다.

[제2 실시형태]

전술한 제1 실시형태에서는, 하이 레벨의 전압의 공급을, 다수의 도 7의 하단에 도시된 가는 펄스로 나눔으로써, 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향을 없애는 것을 실현하였다.

그러나, 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향을 없앨 때에, 반드시 하이 레벨의 전압의 공급을, 다수의 도 7의 하단에 도시된 가는 펄스로 나눌 필요는 없다.

예컨대, 가능한 한 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 전환하지 않음으로써 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향을 없애는 것도 가능하다.

즉, 가능한 한 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 전환하지 않는 제2 실시형태를 채용해도 좋다.

이 제2 실시형태를 채용함으로써, 제어가 보다 단순한 것이 되고, 또한, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환에 따르는 소비 전력을 억제할 수 있다.

제2 실시형태의 시스템 구성은, 도 1의 제1 실시형태의 시스템 구성과 동일하다. 즉, 제2 실시형태의 정보 처리 시스템도, 사용자에 의해 사용되는 사용자 단말(1)과, 코어 모듈(2)과, 다수의 기능 모듈(3)을 포함한다. 제2 실시형태에서의 코어 모듈(2) 및 기능 모듈(3)이 접속된 상태의 구성은, 도 2에 도시된 제1 실시형태의 것과 동일하기 때문에, 여기서는 그 설명은 생략한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 2선식 정전류 통신 회로망에 접속되는 회로이며, 예컨대 미리 정해진 하나의 기능 모듈에 설치되는 회로의 일례를 도시한 회로도이다.

도 8의 회로는, 코어 모듈(2)에 설치되는 도시하지 않은 정전류원을 이용하는 2선식 정전류 회로망에 접속되어 있다. 이 도 8의 회로는, 기능 모듈(3)에 각각 설치되어 있다.

도 8의 회로에 있어서, 입력 회로 정극 단자(VP) 및 입력 회로 부극 단자(VM)는, 2선 접속 단자이고, 코어 모듈(2)이 구비하는 정전류원에 접속되어 있다.

도 8의 회로는, 단(L1) 내지 단(L4)을 갖는 회로부(L)와, 전류 계측용 저항(R1)과, 콘덴서(C1)를 포함하도록 구성되어 있다.

회로부(L) 중, 단(L1)은 입력 회로 정극 단자(VP)에 접속되어 있고, 단(L3)은 전류 계측용 저항(R1)의 일단에 접속되어 있다.

전류 계측용 저항(R1)의 타단은, 입력 회로 부극 단자(VM) 및 콘덴서(C1)의 일단에 접속되어 있고, 콘덴서(C1)의 타단은 회로부(L) 내의 콤퍼레이터(CM1)의 부극 단자, 콤퍼레이터(CM2)의 부극 단자 및 전류 레벨 비교용 저항(R2)의 일단에 접속되어 있다.

회로부(L) 중, 전위(Vcc)의 단(L2)과, 단(L4)에는 도시하지 않은 부하가 접속되어 있다.

회로부(L)는, 정전압 다이오드(D1)와, 전계 효과 트랜지스터(Q1)와, 쇼트키 배리어 다이오드(D2)와, 콘덴서(C2)와, 제어부(CT)와, 기준 전압 회로(VR)와, 전류 레벨 비교용 저항(R2)과, 콤퍼레이터(CM1)와, 콤퍼레이터(CM2)를 갖고 있다.

회로부(L)에 있어서, 단(L1)과 단(L4) 사이에 있어서, 정전압 다이오드(D1)와, 전계 효과 트랜지스터(Q1)와, 직렬로 접속된 쇼트키 배리어 다이오드(D2) 및 콘덴서(C2)가 병렬로 접속되어 있다.

쇼트키 배리어 다이오드(D2) 및 콘덴서(C2)의 접속단으로서, 단(L2)이 설치되어 있고, 단(L3)과 단(L4)은 동전위로 접속되어 있다.

또한, 단(L2)에는, 기준 전압 회로(VR)도 접속되어 있다.

기준 전압 회로(VR)의 다른 3단은, 전류 레벨 비교용 저항(R2), 콤퍼레이터(CM1)의 정극 단자 및 콤퍼레이터(CM2)의 정극 단자에 각각 접속되어 있고, 콤퍼레이터(CM1)의 출력 단자(CO1)는, 제어부(CT)의 RX 단자에, 콤퍼레이터(CM2)의 출력 단자(CO2)는 제어부(CT)의 INT 단자에 접속되어 있다.

제어부(CT)는, 그 Drv 단자로부터의 출력이, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 게이트(GT)에 접속되어 있고, 그 입력이, 전위(Vcc)의 단(L2)에 접속되어 있다. 제어부(CT)는 또한, 전술한 바와 같이 RX 단자가 콤퍼레이터(CM1)의 출력 단자(CO1)에 접속되고, INT 단자가 콤퍼레이터(CM2)의 출력 단자(CO2)에 접속되며, 단(L4)[단(L3)]에 접속되어 있다. 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 소스(SC)는 단(L3)에 접속되어 있고, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 드레인(DR)은 단(L1)에 접속되어 있다.

여기서, 정전압 다이오드(D1), 전계 효과 트랜지스터(Q1), 쇼트키 배리어 다이오드(D2), 및 콘덴서(C2)에 대해서는, 제1 실시형태와 동일하기 때문에, 여기서는 그 설명은 생략한다.

기준 전압 회로(VR)는, 그 입력이, 전위(Vcc)의 단(L2)에 접속되고, 출력측의 3단은 전류 레벨 비교용 저항(R2), 콤퍼레이터(CM1)의 정극 단자 및 콤퍼레이터(CM2)의 정극 단자에 접속되어 있다.

전류 레벨 비교용 저항(R2)은, 그 타단이, 콘덴서(C1), 콤퍼레이터(CM1)의 부극 단자 및 콤퍼레이터(CM2)의 부극 단자에 접속되어 있다.

콤퍼레이터(CM1)는, 정극 단자가, 전류 레벨 비교용 저항(R2)의 일단에 접속되고, 부극 단자가, 기준 전압 회로(VR)의 입력측의 일단과, 콘덴서(C1)와, 콤퍼레이터(CM2)의 부극 단자에 접속되며, 출력 단자(CO1)가, 제어부(CT)의 RX 단자에 접속되어 있다.

콤퍼레이터(CM2)는, 정극 단자가, 전류 레벨 비교용 저항(R2)에 접속되고, 부극 단자가, 기준 전압 회로(VR)의 입력측의 일단과, 콘덴서(C1)와, 콤퍼레이터(CM2)의 부극 단자에 접속되며, 출력 단자(CO2)가, 제어부(CT)의 INT 단자에 접속되어 있다.

다음으로, 이러한 구성을 갖는 도 8의 회로의 동작에 대해 설명한다. 한편, 도 3의 회로의 동작과 중복되는 점에 대해서는 적절히 설명을 생략한다.

기준 전압 회로(VR)는, 전류 레벨 비교용 저항(R2)과, 콤퍼레이터(CM1) 및 콤퍼레이터(CM2)에, 전류의 레벨을 비교하기 위한 기준이 되는 전압을 공급한다.

즉, 기준 전압 회로(VR)는, 콤퍼레이터(CM1)에는 전류의 레벨과 제1 임계값의 비교를 위한 기준이 되는 전압을 공급하여, 전류의 레벨에 따라 전류 계측용 저항(R1)의 양단에 발생하는 전압과의 비교를 가능하게 한다.

여기서, 제1 임계값은, 전류의 레벨에 대한 임계값이고, 전류로부터 1 또는 0의 비트 정보를 얻기 위한 임계값이다.

즉, 전류의 레벨에 대응하는 전압이 제1 임계값에 대응하는 전압보다 낮으면 비트 정보는 1의 값을 취하고, 전류의 레벨에 대응하는 전압이 제1 임계값에 대응하는 전압보다 높으면 비트 정보는 0의 값을 취한다.

또한, 기준 전압 회로(VR)는, 콤퍼레이터(CM2)에는 전류의 레벨과 제2 임계값의 비교를 위한 기준이 되는 전압을 공급하여, 전류의 레벨에 따라 전류 계측용 저항(R1)의 양단에 발생하는 전압과의 비교를 가능하게 한다.

즉, 제2 임계값은, 전류로부터, 통신을 개시하는 취지의 통지를 하는 신호를 검출하기 위한 임계값이다.

예컨대, 단(L3)과의 전압으로서, 예컨대 1.5 V∼1.8 V의 전압이 콘덴서(C1)의 출력에 나타나는 경우에는, 기준 전압 회로(VR)는, 전류 레벨 비교용 저항(R2)에는 1.5 V, 콤퍼레이터(CM1)의 정극에는 1.6 V, 콤퍼레이터(CM2)의 정극에는 1.7 V의 전압을, 각각 공급한다.

콤퍼레이터(CM1)는, 콘덴서(C1)로부터의 전류의 레벨과 제1 임계값을 각각에 대응하는 전압에 의해 비교하여, 콘덴서(C1)로부터의 전류의 레벨이 제1 임계값을 초과하고 있는 경우에는, 출력 단자(CO1)로부터 제어부(CT)의 RX 단자에, 0의 신호를 출력한다. 상기 신호는 0의 비트값을 의미한다.

또한, 콤퍼레이터(CM1)는, 콘덴서(C1)로부터의 전류의 레벨과 제1 임계값을 각각에 대응하는 전압에 의해 비교하여, 콘덴서(C1)로부터의 전류의 레벨이 제1 임계값을 초과하고 있지 않은 경우에는, 출력 단자(CO1)로부터 제어부(CT)의 RX 단자에, 1의 신호를 출력한다. 상기 신호는 1의 비트값을 의미한다.

즉, 콤퍼레이터(CM1)는, 전류로부터 통신용의 정보를 복호하기 위한 콤퍼레이터이다.

한편, 코어 모듈(2)로부터의 정보의 전송이 종료되면, 출력 단자(CO1)로부터 제어부(CT)의 RX 단자에, 1의 신호가 연속해서 출력된다.

따라서, 제어부(CT)는, RX 단자에의 0의 신호의 입력이 없어진 후, 예컨대 미리 정해진 시간 그 상태가 계속됨으로써, 정보의 전송이 종료된 것을 인식해도 좋다.

콤퍼레이터(CM2)는, 콘덴서(C1)로부터의 전류의 레벨과 제2 임계값을 비교하여, 콘덴서(C1)로부터의 전류의 레벨이 제2 임계값을 초과하고 있는 경우에는, 출력 단자(CO2)로부터 제어부(CT)의 INT 단자에, 0의 신호를 출력한다. 상기 신호는 통신이 개시되는 취지를 의미한다.

또한, 콤퍼레이터(CM2)는, 콘덴서(C1)로부터의 전류의 레벨과 제2 임계값을 비교하여, 콘덴서(C1)로부터의 전류의 레벨이 제2 임계값을 초과하고 있지 않은 경우에는, 출력 단자(CO2)로부터 제어부(CT)의 INT 단자에, 1의 신호를 출력한다. 상기 신호는 특별히 의미를 갖지 않는 신호이다.

즉, 콤퍼레이터(CM2)는, 코어 모듈(2)로부터 기능 모듈(3)에의 통신용의 정보의 송신의 개시를 통지하는 취지의 신호를, 전류로부터, 대응하는 전압에 의해 검출하기 위한 콤퍼레이터이다.

제어부(CT)는, 전술한 바와 같이, 입력되는 전위(Vcc)의 값, 콤퍼레이터(CM1)로부터의 1 또는 0의 신호 및 콤퍼레이터(CM2)로부터의 1 또는 0의 신호에 따라, 스위칭 소자로서의 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를, 온 상태와 오프 상태 중 한쪽으로부터 다른쪽으로 전환한다.

즉, 제1 실시형태와 마찬가지로, 부하를 작동시키지 않는 대기 상태의 도 8의 회로에 있어서, 전위(Vcc)가 규정 전압보다 높아지고 있는 경우, 제어부(CT)는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 온 상태로 하도록 제어한다. 이에 의해, 드레인(DR)-소스(SC) 사이의 저항값이 대략 제로가 되어 회로(L)를 쇼트시켜, 정전압 다이오드(D1)는 통전하지 않게 된다.

이에 의해, 정전압 다이오드(D1)로부터의 발열은 회피되고, 도 8의 회로를 포함하는 기능 모듈(3)의 소비 전력은 매우 저하되게 된다.

또한, 제1 실시형태와 마찬가지로, 부하를 작동시키는 작동 상태의 도 8의 회로에 있어서, 전위(Vcc)가 규정 전압보다 낮아진 경우에는, 제어부(CT)는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 오프 상태로 하도록 제어한다. 이에 의해, 드레인(DR)-소스(SC) 사이는 대략 절연 상태가 되고, 외부로부터 정전압 다이오드(D1)에 정전류가 공급되어, 부하의 작동에 요하는 충분한 전압이 얻어진다.

따라서, 이 경우의 전력 소비량은, 도 8의 회로를 이용하지 않는 종래의 경우와 동등해진다.

또한, 제어부(CT)는, 콤퍼레이터(CM1)로부터의 1 또는 0의 신호에 기초하여, 코어 모듈(2)로부터 전송된, 통신용의 정보의 적어도 일부를 인식한다.

예컨대, 제어부(CT)는, 통신용의 정보로부터, 수신처가 되는 기능 모듈(3)을 특정할 수 있는 정보나, 상기 통신용의 정보의 비트 길이의 정보 등을 인식할 수 있어도 좋다.

이에 의해, 제어부(CT)는, 통신용의 정보가 자기 기능 모듈(3)에 대해 전송되었는지를 인식할 수 있다.

또한, 이에 의해, 제어부(CT)는, 통신용의 정보의 비트 길이분의 전송이 이루어진 시점에서, 통신이 종료된 것을 인식할 수 있다.

한편, 통신용의 정보의 비트 길이는 고정 길이여도 좋다. 이 경우에는, 통신용의 정보의 비트 길이의 정보가 포함되어 있지 않아도, 고정 길이분의 전송이 이루어진 시점에서, 통신이 종료된 것을 인식할 수 있다.

계속해서 제2 실시형태에 있어서, 도입하는 슬리프 상태에 대해, 설명한다.

슬리프 상태란, 제어부(CT)에 의한, 전위(Vcc)를 규정 전압으로 회복시키는 제어를, 코어 모듈(2)로부터 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)에의 통신이 개시될 때까지 휴면(슬리프)시켜, 그동안의 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 온 상태와 오프 상태의 전환을 일으키게 하지 않는 상태이다.

즉, 기능 모듈(3)은 부하를 작동시키지 않는 대기 상태여도, 전위(Vcc)는 서서히 저하되기 때문에, 규정 전압보다 낮은 상태에 도달하면, 도 3의 회로에 있어서는, 제어부(CT)는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 오프 상태로 하도록 제어하고 있었다.

이 때문에, 기능 모듈(3)은 부하를 작동시키지 않는 대기 상태여도, 제어부(CT)는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 온 상태와 오프 상태를 반복하는 제어를 하여, 그때마다 도 6에 도시된 통신 파형(펄스 파형)과 동일한 파형이 발생하여, 오동작의 원인이 되어 버린다.

그러나, 전위(Vcc)가 규정 전압보다 낮은 상태에 도달해도, 제어부(CT)는, 즉시는 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 오프 상태로는 하지 않고, 코어 모듈(2)로부터 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)에의 통신이 개시되는 타이밍이 되고 나서 오프 상태로 해도, 부하에의 전력의 공급은 늦지 않기 때문에, 기능 모듈(3)로서는 충분하다.

그래서, 제어부(CT)에 의한, 전위(Vcc)를 규정 전압으로 회복시키는 제어를, 코어 모듈(2)로부터 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)에의 통신이 개시될 때까지 휴면(슬리프)시켜, 그동안의 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 온 상태와 오프 상태의 전환을 일으키게 하지 않는 것이 고려된다.

또한, 코어 모듈(2)과, 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)과의 통신이 종료될 때까지의 동안, 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 오프 상태인 채로 하고, 상기 통신의 종료 후에, 온 상태로의 전환을 가능하게 하는 것이 고려된다.

이와 같이 하면, 다른 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에 통신용의 정보가 송신되는 경우에 노이즈가 되는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환에 의한 전압의 변화의 발생이 회피된다.

이에 의해, 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향이 없어지고, 상기 통신의 신뢰성이 향상되기 때문에, 코어 모듈(2)은 통신에 기초하여, 도 8의 회로를 포함하는 다른 기능 모듈(3)을 확실히 제어할 수 있게 된다.

제어부(CT)는, 기능 모듈(3)에 있어서, 콤퍼레이터(CM2)에 의해 코어 모듈(2)로부터 통신용의 정보의 송신의 개시를 통지하는 취지의 신호가 검출되었을 때에, 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 온 상태로부터 오프 상태로, 전환하는 것이 가능하다.

따라서, 이 경우의 다른 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에 통신용의 정보가 송신되는 경우에 노이즈가 되는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환에 의한 전압의 변화의 발생량은, 도 3의 회로의 경우와 동등해진다.

또한, 제어부(CT)는, 기능 모듈(3)에 있어서, 다른 기능 모듈(3)에 대한 정보의 전송의 종료를 인식했을 때 또는 콤퍼레이터(CM1)에 의한 정보의 전송의 검출이 종료된 것을 인식했을 때에, 전계 효과 트랜지스터(Q1)를 오프 상태로부터 온 상태로, 전환한다.

그리고, 제어부(CT)는, 제어부(CT)에 의한, 전위(Vcc)를 규정 전압으로 회복시키는 제어를, 코어 모듈(2)로부터 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)에의 통신이 개시될 때까지 휴면(슬리프)시킨다.

또한, 코어 모듈(2)과, 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)과의 통신이 종료될 때까지의 동안, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환을 제한하여 오프 상태인 채로 하고, 상기 통신의 종료 후에, 온 상태로의 전환을 가능하게 한다.

이와 같이 하면, 다른 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에 통신용의 정보가 송신되는 경우에 노이즈가 되는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환에 의한 전압의 변화의 발생이 통신 중에는 회피된다.

이에 의해, 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향이 없어지고, 상기 통신의 신뢰성이 향상되기 때문에, 코어 모듈(2)은 통신에 기초하여, 도 8의 회로를 포함하는 다른 기능 모듈(3)을 확실히 제어할 수 있게 된다.

도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 2선식 정전류 통신 회로에 의해 실행되는 저소비 전력 모드 제어 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.

단계 S1에 있어서, 제어부(CT)는 초기화 처리를 행한다.

초기화 처리란, 예컨대 코어 모듈(2)과, 다수의 기능 모듈(3)과의 통신을 위해서 필요한, 개개의 코어 모듈(2)과, 다수의 기능 모듈(3)의 초기 인식의 처리이다.

단계 S2에 있어서, 제어부(CT)는, 슬리프 상태로 이행한다. 즉, 제어부(CT)에 의한, 전위(Vcc)를 규정 전압으로 회복시키는 제어를, 휴면(슬리프)시킨다.

단계 S3에 있어서, 제어부(CT)는, 입력 회로 정극 단자(VP) 및 입력 회로 부극 단자(VM) 사이를 흐르는 전류의 레벨이 제2 임계값 이상인지 판정한다. 입력 회로 정극 단자(VP) 및 입력 회로 부극 단자(VM) 사이를 흐르는 전류의 레벨이 제2 임계값 미만이면 단계 S3에 있어서 '아니오'라고 판단되어 단계 S3의 판정 처리가 반복된다.

단계 S3의 판정 처리가 반복되고 있을 때에, 제2 임계값 이상의 전류가 검출되면, 다음의 단계 S3에 있어서 '예'라고 판정되고, 처리는 단계 S4로 진행한다.

단계 S4에 있어서, 제어부(CT)는, 슬리프 상태를 정지하여 전위(Vcc)의 규정 전압으로의 회복을 작동시키는 상태로 이행시킨다.

이에 의해, 제어부(CT)에 의한 통신 처리가, 실행 가능해진다.

단계 S5에 있어서, 제어부(CT)는 통신 처리를 행한다.

즉 단계 S5에 있어서, 제어부(CT)는, 콤퍼레이터(CM1)로부터의 신호를 판독하여, 적어도 정보의 수신처를 추출한다. 한편, 상기 통신의 길이에 대해 추출할 수 있어도 좋다.

단계 S6에 있어서, 제어부(CT)는, 정보의 수신처가 자기 기능 모듈(3)인지 판정한다.

정보의 수신처가 자기 모듈과는 다르면, 단계 S6에 있어서 '아니오'라고 판단되어 처리는 단계 S8로 진행한다.

단계 S6에 있어서, 정보의 수신처가 자기 모듈이면, '예'라고 판정되고, 처리는 단계 S7로 진행한다.

단계 S7에 있어서, 제어부(CT)는, 단계 S5에서의 통신 처리의 결과에 기초하여, 즉, 코어 모듈(2)의 제어에 기초하여, 부하를 작동시킨다.

단계 S8에 있어서, 제어부(CT)는, 코어 모듈(2)로부터 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)에의 통신이 종료되었는지에 대해 판정한다.

상기 통신이 도중이면 단계 S8에 있어서 '아니오'라고 판단되어 처리는 단계 S5의 통신 처리로 복귀되고, 그 이후의 처리가 반복된다.

단계 S8에 있어서, 제어부(CT)는, 통신이 종료되면, '예'라고 판정하고, 처리는 단계 S9로 진행한다.

단계 S9에 있어서, 제어부(CT)는, 저소비 전력 모드 제어 처리의 종료 지시가 있었는지의 여부를 판단한다.

여기서, 처리의 종료 지시는, 특별히 한정되지 않으나, 본 실시형태에서는 코어 모듈(2)로부터의 처리의 종료 지시가 채용되고 있다. 즉, 코어 모듈(2)로부터 처리의 종료 지시가 이루어지지 않는 한, 단계 S9에 있어서 '아니오'라고 판단되어 처리는 단계 S2로 복귀되고, 그 이후의 처리가 반복된다.

이에 대해, 코어 모듈(2)로부터 처리의 종료 지시가 이루어지면, 단계 S9에 있어서 '예'라고 판단되고, 저소비 전력 모드 제어 처리는 종료가 된다.

도 10은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 2선식 정전류 통신 회로에 의한 파형의 일례를 도시한 도면이다.

도 10의 상단에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고, 종축은, 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이의 전류를 나타내고 있다. 코어 모듈(2)로부터 기능 모듈(3)에 통신용의 정보가 송신되는 경우에 있어서, 정전류에 중첩되는 전류의 파형이, 통신 파형으로서 도 10에 도시되어 있다.

도 10의 하단에 있어서, 횡축은, 시간을 나타내고, 종축은, 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이의 전압을 나타내고 있다. 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에 통신용의 정보가 송신되는 경우에 있어서, 기능 모듈(3)에 인가되는 전압의 파형이, 도 10에 도시되어 있다.

여기서 상하의 2개의 도면의 횡축은, 상하에 있어서 각 시각이 대응하고 있는 것으로 하고, 동일한 타이밍에서의 전류와 전압을, 상하로 대비할 수 있는 것으로 되어 있다.

도 10에서의 시각 t0에 있어서는, 전술한 저소비 전력 모드 제어 처리가 개시되어, 도 9에서의 단계 S1 내지 단계 S3이 순차 실행되고, 또한 단계 S3이 반복해서 실행되는 상태로 이행한다.

도 10에서의 시각 t1에 있어서는, 코어 모듈(2)로부터 통신용의 정보의 전송의 개시를 통지하는 신호로서, 제2 전류 레벨(제2 임계값)을 초과하는 레벨의 펄스 전류가 전송되고 있다.

이에 의해, 도 10에서의 시각 t1에 있어서는, 도 9의 저소비 전력 모드 제어 처리에서의 단계 S3에 있어서 '예'라고 판정되고, 처리는 단계 S5로 진행한다.

도 10에서의 시각 t1 경과 후의, 도 9에서의 단계 S5가 실행되는 타이밍에서는, 제어부(CT)는 통신 처리를 행한다.

도 10에서의 시각 t1 이후는, 코어 모듈(2)로부터 통신용의 정보에서의 「0」을 나타내는 비트 정보로서, 제1 전류 레벨(제1 임계값)을 초과하는 레벨의 펄스 전류가 단속적으로 전송된다.

도 10에서의 시각 t1 이후는, 콤퍼레이터(CM1)에 의해 제1 임계값을 초과하는 레벨의 펄스 전류가 0의 정보로서, 제1 임계값을 초과하지 않는 레벨의 펄스 전류가 1로서 추출된다.

여기서, 코어 모듈(2)로부터의 통신용의 정보의 수신처는 자기 기능 모듈(3)이었던 것으로 제어부(CT)는 인식했다고 하자.

즉, 도 9에서의 단계 S6이 실행되는 타이밍에서는, '예'라고 판정되고, 처리는 단계 S7로 진행한다.

도 9에서의 단계 S7이 실행되는 타이밍에서는, 제어부(CT)는, 코어 모듈(2)에 통신용의 정보를 송신하면서, 코어 모듈(2)로부터의 통신용의 정보에 따라 부하를 작동시킨다.

이에 의해, 자기 기능 모듈(3)에 있어서, 입력 회로 정극 단자(VP)-입력 회로 부극 단자(VM) 사이에, 전압이 인가된다.

도 10에서의 시각 t1 이후의, 도 9에서의 단계 S8이 실행되는 타이밍에서는, 제어부(CT)는 통신이 종료되었는지에 대해 판정한다.

시각 t2까지 통신이 계속 중인 것으로 하고, 도 9에서의 단계 S8이 실행되는 타이밍에서는, '아니오'라고 판단되어 처리는 단계 S5의 통신 처리로 복귀되며, 그 이후의 처리가 반복된다.

이상의 각 처리가, 시각 t2까지 반복된다.

도 10에서의 시각 t2에 있어서는, 코어 모듈(2)과의 통신이 종료되고, 도 9에서의 단계 S8에 있어서, '예'라고 판정되며, 처리는 도 9에서의 단계 S9로 진행한다.

도 10에서의 시각 t2에 있어서는, 도 9에서의 단계 S9에 있어서, 제어부(CT)는, 저소비 전력 모드 제어 처리의 종료 지시는 없었다고 판단하고, 처리는 도 9에서의 단계 S2로 복귀되며, 그 이후의 처리가 반복된다.

이상 본 발명의 일 실시형태에 대해 설명하였으나, 본 발명은 전술한 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.

예컨대, 안정된 직류 전류를 공급하는 것이 가능한 배터리가 채용되어도 좋고, 공급하는 전류는 직류에는 한정되지 않으며, 인버터 등의 여러 가지 수단을 채용함으로써 교류 전류를 공급해도 좋다.

또한, 본 발명에 따른 전자 기기는, 전력선 통신이 도입되어도 좋다.

이와 같이 함으로써, 2개의 선만으로 전력 공급과 통신이 가능해진다.

또한, 이와 같이 함으로써, 노이즈에 강하고 심플한 회로를 짜는 것이 가능해진다.

즉, 본 발명은 간단한 구성으로 데이터 통신을 안정시킬 수 있는 전자 기기에, 적용할 수 있다.

이 경우에 있어서, 본 발명에 따른 전자 기기를 구성하는 전계 효과 트랜지스터(Q1)는, 전력선 통신을 위해서 구비하는 스위칭 소자가 겸해도 좋다.

이와 같이 함으로써, 파워 회로의 부품 개수를 억제하는 것이 가능해진다.

또한, 이 경우에 있어서, 본 발명에 따른 전자 기기를 구성하는 전원 전압 측정용의 부품은, 전력선 통신을 위해서 구비하는 마이크로 컴퓨터가 내장하는 부품이 겸해도 좋다.

이와 같이 함으로써, 콤퍼레이터를 별도로 추가할 필요가 없어져, 부품 개수를 억제하는 것이 가능해진다.

한편, 이 경우에 있어서, 전력 절약 모드의 전환 노이즈는, 통신 시의 파형과 가깝기 때문에, 통신에의 간섭 노이즈가 된다.

그래서, 통신 시와 비통신 시를 나누고, 통신 시에는 ON/OFF를 전환하지 않는 일시 무효화 수단을 추가해도 좋다.

이와 같이 함으로써, 통신과의 간섭을 회피하는 것이 가능해진다.

또한, 전술한 예에서는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)가 채용되었으나, 전술한 회로의 동작으로 알 수 있는 바와 같이, 스위칭 기능을 갖고 있는 것이면 충분하고, 특별히 이것에 한정되지 않는다.

덧붙여 말하자면, 기능 모듈(3)에 있어서, 저항값을 변화시키는 소자가 설치되면 충분하다. 저항값을 변화시켜, 기능 모듈(3)의 양단 사이의 전압을 억제할 수 있으면, 상기 기능 모듈(3)의 전력을 억제할 수 있기 때문이다.

또한, 전술한 예에 있어서는 2선식 통신의 경우에 대해 설명하였으나, 이것에는 한정되지 않고, 전력 공급선과 통신선을 별도로 설치해도 좋다.

또한, 유선만의 접속에 한정되지 않고, 무선에 의한 급전이나 통신을 조합해도 좋다.

또한 예컨대, 베이직 코어(2)와 기능 모듈(3)의 각 개수는, 특별히 전술한 실시형태에 한정되지 않는다. 즉, 베이직 코어(2)의 수와 기능 모듈(3)의 수는, 동일해도 상관없고, 또한, 상이해도 상관없다.

즉, 1대의 베이직 코어(2)에 대해, 1대의 기능 모듈(3)을 접속해도 좋다.

구체적으로는 예컨대, 베이직 코어(2)와 기능 모듈(3)의 접속 양태의 다른 예로서, 도 4 또는 도 5에 도시된 예를 채용해도 좋다.

도 4에 있어서, 베이직 코어(2)와 기능 모듈(3)의 접속 양태의 예로서, 스타형이 예시되어 있다.

도 4에 도시된 스타형은, 베이직 코어(2)와, 2대 이상의 기능 모듈(3)[도 4의 예에서는 3대의 기능 모듈(3-1 내지 3-3)]이 스타형으로 접속되는 접속 양태이다.

도 5에 있어서, 베이직 코어(2)와 기능 모듈(3)의 접속 양태의 예로서, 루프형이 예시되어 있다.

도 5에 도시된 루프형은, 베이직 코어(2)와, 1 이상의 기능 모듈(3)이 미리 정해진 순서[도 5의 예에서는, 베이직 코어(2), 기능 모듈(3-1 내지 3-3)의 순서]로 고리가 되어 접속되어, 폐루프를 구성하는 접속 양태이다.

데이지 체인형 및 스타형은, 외견상 배선이 폐루프를 구성하고 있지 않으나, 단부에 위치하는 베이직 코어(2) 또는 기능 모듈(3)에 있어서 배선이 되접혀 있기 때문에, 전기적으로는 폐루프 배선이 되는 구성을 취하고 있다.

접속 양태는, 이상의 접속 양태가 기본이지만, 전기적으로 폐루프 배선이 되는 구성을 취하면, 이상의 접속 양태를 복합시키는 등 하여 임의의 접속 형태를 채용할 수 있다.

또한 예컨대, 전력을 1 이상의 기능 모듈(3)에 공급하기 위해서 베이직 코어(2)로부터 송신되는 신호는, 전류 방식으로 전력을 전달할 수 있는 형태이면 충분하고, 직류 전류여도, 교류 전류여도 좋다.

전술에서는, 코어 모듈(2)과, 기능 모듈(3)의 세트에 있어서, 2선식 정전류 통신 회로망이 설치되어 있었다. 그러나, 2선식 정전류 통신 회로망은, 이것에 한하지 않고, 예컨대 정전류원을 갖는 모듈(마스터)과 그 이외의 모듈(슬레이브)로 만드는 임의의 세트에, 2선식 정전류 통신 회로망은 설치되어도 좋다.

전술한 설명의 예에서는, 통신용의 정보는, 「0」을 나타내는 하이 레벨의 전압과 「1」을 나타내는 로우 레벨의 전압을 갖는 도 6에 도시된 펄스 파형의 신호로서, 기능 모듈(3-1)로부터 코어 모듈(2)에 송신된다고 하였으나, 일례이며, 이것에는 한정되지 않는다.

즉, 0 또는 1의 정보는, 하이 레벨의 전압과, 로우 레벨의 전압에 대해, 반대의 조합이어도 좋고, 로우 레벨의 전압이 「0」을 나타내고, 하이 레벨의 전압이 「1」을 나타내어도 좋다.

또한, 전술한 설명의 예에서는, 콤퍼레이터(CM1)에 의해 제1 임계값을 초과하는 레벨의 펄스 전류가 1의 정보로서, 제1 임계값을 초과하지 않는 레벨의 펄스 전류가 0으로서 추출된다고 하였으나, 일례이며, 이것에는 한정되지 않는다.

즉, 추출되는 0 또는 1의 정보는, 제1 임계값을 초과하는지의 여부에 대해, 반대의 조합이어도 좋고, 제1 임계값을 초과하는 펄스 전류가 0의 정보로서, 제1 임계값을 초과하지 않는 펄스 전류가 1로서 추출되어도 좋다.

또한, 전술한 설명의 예에서는, 제2 전류 레벨(제2 임계값)은 제1 전류 레벨(제1 임계값)보다 높은 전류 레벨(임계값)이라고 하였으나, 일례이며, 이것에는 한정되지 않는다.

즉, 제2 전류 레벨(제2 임계값)은 제1 전류 레벨(제1 임계값)과 동일한 전류 레벨(임계값)이어도 좋다.

또한, 전술한 설명의 예에서는, 하이 레벨의 전압이 되는 시간에 대해서는, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 고주파수로 연속해서 전환하도록 제어한다고 하였으나, 일례이며, 이것에는 한정되지 않는다.

즉, 로우 레벨의 전압이 되는 시간에 대해서도, 전류 계측용 저항(R1)을 포함하여 쇼트컷할 수 있는 구성으로 하여, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 고주파수로 연속해서 전환하도록 제어해도 좋다.

또한 예컨대, 전술한 일련의 처리는, 하드웨어에 의해 실행시킬 수도 있고, 소프트웨어에 의해 실행시킬 수도 있다.

즉, 전술한 일련의 처리를 전체로서 실행할 수 있는 기능이 정보 처리 시스템에 구비되어 있으면 충분하다.

또한, 하나의 기능 블록은, 하드웨어 단체(單體)로 구성해도 좋고, 소프트웨어 단체로 구성해도 좋으며, 이들의 조합으로 구성해도 좋다.

또한 예컨대, 일련의 처리를 소프트웨어에 의해 실행시키는 경우에는, 그 소프트웨어를 구성하는 프로그램이, 컴퓨터 등에 네트워크나 기록 매체로부터 인스톨된다.

컴퓨터는, 전용의 하드웨어에 편입되어 있는 컴퓨터여도 좋다.

또한, 컴퓨터는, 각종의 프로그램을 인스톨함으로써, 각종의 기능을 실행하는 것이 가능한 컴퓨터, 예컨대 서버 외에 범용의 스마트폰이나 퍼스널 컴퓨터여도 좋다.

또한 예컨대, 이러한 프로그램을 포함하는 기록 매체는, 사용자에게 프로그램을 제공하기 위해서 장치 본체와는 별도로 배포되는 도시하지 않은 리무버블 미디어에 의해 구성될 뿐만이 아니라, 장치 본체에 미리 편입된 상태로 사용자에게 제공되는 기록 매체 등으로 구성된다.

한편, 본 명세서에 있어서, 기록 매체에 기록되는 프로그램을 기술하는 단계는, 그 순서에 따라 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지 않아도, 병렬적 혹은 개별적으로 실행되는 처리도 포함하는 것이다.

또한, 본 명세서에 있어서, 시스템의 용어는, 복수의 장치나 복수의 수단 등으로 구성되는 전체적인 장치를 의미하는 것으로 한다.

이상을 환언하면, 본 발명이 적용되는 전자 기기는, 다음과 같은 구성을 갖는 각종 각양의 실시형태를 취할 수 있다.

즉, 본 발명이 적용되는 전자 기기[예컨대, 도 1의 기능 모듈(3)]는,

미리 정해진 부하에 연결되는 정전류 회로망의 적어도 일부를 포함하는 전자 기기에 있어서,

상기 미리 정해진 부하에 관한 상태에 기초하여, 상기 미리 정해진 부하에 대한 인가 전압을 제어하는 제어부[예컨대, 도 3의 제어부(CT)]

를 갖는 전자 기기이면 충분하다.

여기서, 상기 전자 기기는,

상기 정전류 회로망을 흐르는 정전류가 흐르면, 상기 미리 정해진 부하에 인가되는 전압의 적어도 일부가 발생하는 경로[예컨대 도 3의 단(K1)으로부터 정전압 다이오드(D1)를 통해 단(K3)까지의 경로]와,

상기 경로의 쇼트와, 상기 경로의 쇼트의 해제를 전환하는 스위치부[예컨대 도 3의 전계 효과 트랜지스터(Q1)]

를 갖고,

상기 제어부는, 상기 스위치부의 상태를 전환함으로써, 상기 미리 정해진 부하에 대한 인가 전압을 제어한다.

이에 의해, 2선식으로 전력을 공급하는 경우에 있어서, 부하에서의 소비 전력을 억제할 수 있다. 또한, 정전류 회로망에 접속된 회로의 저소비 전력화를 실현할 수 있다.

여기서, 상기 전자 기기는,

상기 미리 정해진 부하 및 상기 전자 기기를 갖는 모듈[예컨대, 도 1의 기능 모듈(3)]이, 상기 정전류 회로망[예컨대, 도 3의 회로(K)]에 포함되어 있고,

상기 정전류 회로망에 있어서, 통신용의 정보가, 전압의 고저를 제1 주파수로 반복하는 제1 펄스로서 전송되는 경우,

상기 제어부[예컨대, 도 3의 제어부(CT)]는,

상기 모듈에 있어서, 제1 주파수보다 높은 제2 주파수로 상기 스위치부[예컨대 도 3의 전계 효과 트랜지스터(Q1)]의 상태를 전환하여, 상기 제2 주파수로 전압의 고저를 반복하는 제2 펄스의 형태로 상기 미리 정해진 부하에 대한 인가 전압을 제어한다.

이와 같이 함으로써, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태의 전환에 따르는 펄스 전압이 섞여 있는 상황하에 있어서, 통신용의 정보만을 취득하는 것이 가능해지고, 전술한 전원 효율을 향상시킨 정보 처리 시스템을, 확실히 작동시킬 수 있다.

여기서, 상기 전자 기기[예컨대, 도 1의 기능 모듈(3)]는,

상기 제어부[예컨대, 도 3의 제어부(CT)]는, 상기 제2 펄스에서의 듀티비를, 상기 미리 정해진 부하에 필요한 전력에 기초하여 결정하는 제어를 실행한다.

이와 같이 함으로써, 부하의 작동에 필요한 전력에 따른 전력을 공급할 수 있다.

여기서, 상기 전자 기기는,

상기 미리 정해진 부하 및 상기 전자 기기를 갖는 모듈[예컨대, 도 1의 기능 모듈(3)]이, 상기 정전류 회로망에 포함되어 있고,

상기 정전류 회로망에 있어서 통신용의 정보가 전송되는 경우,

상기 정보의 상기 모듈에서의 전송의 개시를 검출하는 제1 검출부[예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM2)]를 더 구비하며,

상기 제어부[예컨대, 도 8의 제어부(CT)]는,

상기 모듈에 있어서,

상기 제1 검출부에 의해 상기 정보의 전송의 개시가 검출되었을 때에,

상기 스위치부[예컨대 도 8의 전계 효과 트랜지스터(Q1)]의 상태를,

상기 경로의 쇼트의 상태로부터, 상기 경로의 쇼트의 해제의 상태로,

전환한다.

이와 같이 함으로써, 가능한 한 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 전환하지 않게 되어 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향을 없앨 수 있다.

여기서, 제1 검출부는, 예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM2)라고 하였으나, 이것은 일례이며, 콤퍼레이터에는 한정되지 않는다.

즉, 정전류 회로망에 있어서 전송되는 통신용의 정보의 상기 모듈에서의 전송의 개시를 검출할 수 있는 임의의 것을 채용할 수 있다.

예컨대, A/D 컨버터와 프로그램 판정기를 조합한 것 등이어도 좋다.

여기서, 상기 전자 기기는,

상기 제어부[예컨대, 도 8의 제어부(CT)]는,

상기 모듈[예컨대, 도 1의 기능 모듈(3)]에 있어서,

상기 정보의 전송의 종료를 인식했을 때에,

상기 스위치부[예컨대 도 8의 전계 효과 트랜지스터(Q1)]의 상태를,

상기 경로의 쇼트의 해제의 상태로부터, 상기 경로의 쇼트의 상태로,

전환한다.

이와 같이 함으로써, 통신이 종료되는 것을 기다려, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 전환하게 되기 때문에, 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향을 없앨 수 있다.

여기서, 상기 전자 기기는,

상기 정보의 상기 모듈에서의 전송의 종료를 검출하는 제2 검출부를 더 구비하고,

상기 제어부[예컨대, 도 8의 제어부(CT)]는,

상기 모듈[예컨대, 도 1의 기능 모듈(3)]에 있어서,

상기 제2 검출부[예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM1)]에 의해 상기 정보의 전송의 종료가 검출되었을 때에,

상기 스위치부[예컨대 도 3의 전계 효과 트랜지스터(Q1)]의 상태를,

상기 경로의 쇼트의 해제의 상태로부터, 상기 경로의 쇼트의 상태로,

전환한다.

여기서, 제2 검출부는, 예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM1)라고 하였으나, 이것은 일례이며, 콤퍼레이터에는 한정되지 않는다.

즉, 정전류 회로망에 있어서 전송되는 통신용의 정보의 상기 모듈에서의 전송의 종료를 검출할 수 있는 임의의 것을 채용할 수 있다.

예컨대, A/D 컨버터와 프로그램 판정기를 조합한 것 등이어도 좋다.

또한, 제2 검출부를 제1 검출부[예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM2)]가 겸해도 좋다.

이 경우에는, 제2 검출부[예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM1)]를, 별도로 구비할 필요는 없다.

이와 같이 함으로써, 통신이 종료되는 것을 기다려, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 전환하게 되기 때문에, 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향을 없앨 수 있다.

여기서, 상기 전자 기기는,

상기 제어부[예컨대, 도 8의 제어부(CT)]는,

상기 모듈[예컨대, 도 1의 기능 모듈(3)]에 있어서,

상기 정보의 전송의 종료를 인식할 때까지,

상기 스위치부[예컨대 도 8의 전계 효과 트랜지스터(Q1)]의 상태를,

상기 경로의 쇼트의 해제의 상태인 채로 전환하지 않고,

상기 정보의 전송의 종료를 인식했을 때에,

상기 스위치부[예컨대 도 8의 전계 효과 트랜지스터(Q1)]의 상태를,

상기 경로의 쇼트의 해제의 상태로부터, 상기 경로의 쇼트의 상태로,

전환한다.

이와 같이 함으로써, 통신이 종료되는 것을 기다려, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 전환하게 되기 때문에, 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향을 없앨 수 있다.

여기서, 상기 전자 기기는,

상기 정보의 상기 모듈에서의 전송의 종료를 검출하는 제2 검출부를 더 구비하고,

상기 제어부[예컨대, 도 8의 제어부(CT)]는,

상기 모듈[예컨대, 도 1의 기능 모듈(3)]에 있어서,

상기 제2 검출부[예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM1)]에 의해 상기 정보의 전송의 종료가 검출될 때까지,

상기 스위치부[예컨대 도 8의 전계 효과 트랜지스터(Q1)]의 상태를,

상기 경로의 쇼트의 해제의 상태인 채로 전환하지 않고,

상기 제2 검출부[예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM1)]에 의해 상기 정보의 전송의 종료가 검출되었을 때에,

상기 스위치부[예컨대 도 3의 전계 효과 트랜지스터(Q1)]의 상태를,

상기 경로의 쇼트의 해제의 상태로부터, 상기 경로의 쇼트의 상태로,

전환한다.

여기서, 제2 검출부는, 예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM1)라고 하였으나, 이것은 일례이며, 콤퍼레이터에는 한정되지 않는다.

즉, 정전류 회로망에 있어서 전송되는 통신용의 정보의 상기 모듈에서의 전송의 종료를 검출할 수 있는 임의의 것을 채용할 수 있다.

예컨대, A/D 컨버터와 프로그램 판정기를 조합한 것 등이어도 좋다.

또한, 제2 검출부를 제1 검출부[예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM2)]가 겸해도 좋다.

이 경우에는, 제2 검출부[예컨대 도 8의 콤퍼레이터(CM1)]를, 별도로 구비할 필요는 없다.

이와 같이 함으로써, 통신이 종료되는 것을 기다려, 전계 효과 트랜지스터(Q1)의 상태를 전환하게 되기 때문에, 자기 기능 모듈(3) 또는 다른 기능 모듈(3)로부터 코어 모듈(2)에의 통신에 대한 악영향을 없앨 수 있다.

1: 사용자 단말 2: 베이직 코어
3: 기능 모듈 BT: 근거리 무선 통신부
BU: 배터리 유닛 C1: 콘덴서
C2: 콘덴서 CT: 제어부
D1: 정전압 다이오드 D2: 쇼트키 배리어 다이오드
DR: 드레인 GT: 게이트
K: 회로부 K1: 단
K2: 단 K3: 단
K4: 단 PP: 배터리 유닛
PS1: 시리얼 포트 PS2: 시리얼 포트
PS3: 시리얼 포트 Q1: 전계 효과 트랜지스터
R1: 전류 계측용 저항 SC: 소스
SP1: 시리얼 포트 SP2: 시리얼 포트
T: 타이어 VM: 입력 회로 부극 단자
VP: 입력 회로 정극 단자

Claims (7)

1. 통신용의 정보를 중첩시키는 전력선 통신을 수행하는 모듈을 포함하는 전자 기기로서,
   상기 모듈에 마련된 미리 정해진 부하에 연결되는 정전류 회로망과,
   상기 정전류 회로망에 전류가 흐르면, 상기 미리 정해진 부하에 인가되는 인가 전압의 적어도 일부가 발생하는 경로로서, 상기 경로는 전력선에서의 정극 단자의 제1 전위의 단과, 부극 단자의 제2 전위의 단을 전기적으로 연결하는 경로인 것인, 상기 경로와,
   상기 경로의 쇼트와, 상기 경로의 쇼트의 해제를 전환하는 스위치부와,
   상기 정전류 회로망에서, 상기 통신용의 정보가, 전압의 고저를 제1 주파수로 반복하는 제1 펄스로서 전송되는 경우, 상기 모듈에서, 상기 제1 주파수보다 높은 제2 주파수로 상기 스위치부의 상태를 전환하여, 상기 제2 주파수로 전압의 고저를 반복하는 제2 펄스의 형태로 상기 미리 정해진 부하에 대한 상기 인가 전압을 제어하는 제어부
   를 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 경로의 전위가 규정 전압보다 높아지고 있는 경우, 상기 스위치부의 상태를 상기 쇼트의 상태로 전환하고, 상기 경로의 전위가 규정 전압보다 낮아진 경우, 상기 스위치부의 상태를, 상기 쇼트를 해제한 상태로 전환하는 것인 전자 기기.
2. 제1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 제2 펄스에서의 듀티비를, 상기 미리 정해진 부하에 필요한 전력에 기초하여 결정하는 제어를 실행하는 것인 전자 기기.
3. 통신용의 정보를 중첩시키는 전력선 통신을 수행하는 모듈을 포함하는 전자 기기로서,
   상기 모듈에 마련된 미리 정해진 부하에 연결되는 정전류 회로망과,
   상기 정전류 회로망에 전류가 흐르면, 상기 미리 정해진 부하에 인가되는 인가 전압의 적어도 일부가 발생하는 경로로서, 상기 경로는 전력선에서의 정극 단자의 제1 전위의 단과, 부극 단자의 제2 전위의 단을 전기적으로 연결하는 경로인 것인, 상기 경로와,
   상기 경로의 쇼트와, 상기 경로의 쇼트의 해제를 전환하는 스위치부와,
   상기 정전류 회로망에서 상기 통신용의 정보가 전송되는 경우, 상기 통신용의 정보의 상기 모듈에서의 전송의 개시를 검출하는 제1 검출부와,
   상기 모듈에서, 상기 경로의 전위가 규정 전압보다 높아지고 있는 경우, 상기 스위치부의 상태를 상기 쇼트의 상태로 전환하고, 상기 경로의 전위가 규정 전압보다 낮아진 경우, 상기 제1 검출부에 의해 상기 통신용의 정보의 전송의 개시가 검출되고 나서 상기 스위치부의 상태를, 상기 쇼트를 해제한 상태로 전환하는 제어부
   를 포함하는 것인 전자 기기.
4. 제3항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 모듈에서,
   상기 통신용의 정보의 전송의 종료를 인식했을 때에, 상기 스위치부의 상태를, 상기 경로의 쇼트의 해제의 상태로부터 상기 경로의 쇼트의 상태로 전환하는 것인 전자 기기.
5. 제3항에 있어서, 상기 통신용의 정보의 상기 모듈에서의 전송의 종료를 검출하는 제2 검출부를 더 포함하고,
   상기 제어부는,
   상기 모듈에서,
   상기 제2 검출부에 의해 상기 통신용의 정보의 전송의 종료가 검출되었을 때에,
   상기 스위치부의 상태를,
   상기 경로의 쇼트의 해제의 상태로부터, 상기 경로의 쇼트의 상태로, 전환하는 것인 전자 기기.
6. 삭제
7. 삭제

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