KR20030063707A - 전력선 통신장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력선 통신장치에 관한 것으로, 전자파를 제거하기 위한 필터를 신호단에 설치하여 그 필터의 용량을 줄일 수 있도록 한 것이다. 이를 위하여 본 발명은 송신포트를 통해 출력되는 송신신호를 전송하기 위한 캐리어신호를 발생하는 캐리어신호발생부와; 상기 캐리어발생부의 출력신호를 입력받아 이를 소정 레벨로 증폭하는 라인드라이버와; 전력선에 연결되어, 상기 라인드라이버의 출력신호를 그 전력선에 정합하여 전달하는 커플링회로부와; 상기 커플링회로부를 통해 전력선으로부터 수신된 정보의 복조를 수행하여 이를 수신포트에 전송하는 신호복조부와; 상기 라인드라이버와 커플링회로부 사이에 위치하여, 그 라인드라이버를 통해 출력되는 신호의 노이즈를 제거하는 제1 EMI필터와; 커플링회로부와 신호복조부 사이에 위치하여, 그 커플링회로부를 통해 입력되는 수신신호의 노이즈를 제거하는 제2 EMI필터를 포함하여 구성한다.

Description

전력선 통신장치{POWER LINE COMMUNICATION APPARATUS}

본 발명은 전력선 통신에 관한 것으로, 특히 전력선으로 통신을 수행하는 경우에 발생하는 EMI를 제거하도록 한 전력선 통신망의 EMI제거장치에 관한 것이다.

최근에, 데이터 통신 시스템이 보다 고도로 발전하게 됨에 따라, 시스템 사용자는, 네트워크를 통하여 몇개의 시스템을 상호 접속시킴으로써 시스템의 고도성을 보다 충분하게 이용할 수 있다.

즉, 네트워크는 시스템이 상호간에 통신하고 또한 어플리케이션 및 데이터를 공용할 수 있도록 함으로써, 시스템간의 공동 작업을 촉진시킨다.

그러나, 몇 개의 시스템이 상호간에 통신하고자 하는 경우, 통신상의 혼란이 발생하지 않도록 어떤 형태의 통신 프로토콜이 준수되어야 하는데, 적당한 통신 프로토콜을 확립함으로써 네트워크를 공용하는 시스템간의 어플리케이션 및 데이터의 공용은 효율적이고 순서적인 방법으로 이루어진다.

도1은 종래 전력선 통신장치의 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시된 바와같이 송신포트(1)를 통해 출력되는 송신신호를 전송하기 위한 캐리어신호를 발생하는 캐리어신호발생부(2)와; 상기 캐리어신호발생부(2)의 출력신호를 입력받아 이를 소정 레벨로 증폭하는 라인드라이버(3)와; 전력선에 연결되어, 상기 라인드라이버(3)의 출력신호를 그 전력선에 정합하여 전달하는 커플링회로부(4)와; 상기 커플링회로부(4)를 통해 전력선으로부터 수신된 정보의 복조를 수행하여 이를 수신포트(7)에 전송하는 신호복조부(6)로 이루어진다.

상기 전력선에는 교류전원의 노이즈를 제거하기 위한 EMI필터(5)가 내장된다.

이와 같은 종래 장치의 동작을 설명한다.

먼저, 송신시, 캐리어신호발생부(2)는 전력선통신장치의 송신포트(1)를 통해 입력되는 송신신호를 캐리어신호에 실어 전송하고, 라인드라이버(3)는 상기 송신신호를 입력받아 이를 소정 레벨로 증폭하여 출력한다.

이때, 커플링회로부(4)는, 상기 라인드라이버(3)의 출력신호를 변압하여 전력선을 통해 목적하는 장소까지 전달한다.

여기서, 상기 전력선에 내장된 EMI필터(5)를 통해 송신신호의 노이즈를 제거한다.

반대로, 수신시, 상기 커플링회로부(4)는 전력선으로부터 전력선 신호를 입력받아 변압 및 클램핑하여 구형파로 변환한후, 그 구형파신호를 신호복조부(6)에 전송한다.

이에 따라, 상기 신호복조부(6)는 상기 커플링회로부(4)를 통해 입력되는 구형파신호를 복조하여 전력선통신장치의 수신포트(7)로 전송한다.

여기서, 전자파를 제거하기 위한 EMI필터는 AC220V단에 설치되므로 필터의 용량이 커지게 되고, 이로 인해 EMI필터의 사이즈가 커짐과 아울러 비용이 상승하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 본 발명은, 전자파를 제거하기 위한 필터를 신호단에 설치하여 그 필터의 용량을 줄일 수 있도록 한 전력선 통신장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 전력선 통신장치의 구성을 보인 블록도.

도2는 본 발명 전력선 통신장치의 구성을 보인 블록도.

도3은 PLC통신에 의해 발생하는 고조파성분을 보인도.

도4는 도2에 있어서, EMI필터의 구성을 보인 회로도.

도5는 본 발명을 공조기에 적용하는 경우에, 실내기 및 실외기의 신호단에 장착되는 EMI필터의 주파수 특성을 나타낸도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1:송신포트2:캐리어신호발생부

3:라인드라이버4:커플링회로부

6:신호복조부7:수신포트

10,20:EMI필터

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 송신포트를 통해 출력되는 송신신호를 전송하기 위한 캐리어신호를 발생하는 캐리어신호발생부와; 상기 캐리어발생부의 출력신호를 입력받아 이를 소정 레벨로 증폭하는 라인드라이버와; 전력선에 연결되어, 상기 라인드라이버의 출력신호를 그 전력선에 정합하여 전달하는 커플링회로부와; 상기 커플링회로부를 통해 전력선으로부터 수신된 정보의 복조를 수행하여 이를 수신포트에 전송하는 신호복조부와; 상기 라인드라이버와 커플링회로부 사이에 위치하여, 그 라인드라이버를 통해 출력되는 신호의 노이즈를 제거하는 제1 EMI필터와; 커플링회로부와 신호복조부 사이에 위치하여, 그 커플링회로부를 통해 입력되는 수신신호의 노이즈를 제거하는 제2 EMI필터를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명 전력선 통신장치에 대한 작용 및 효과를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도2는 본 발명 전력선 통신장치에 대한 구성을 보인 블록도로서, 이에 도시한 바와같이 송신포트(1)를 통해 출력되는 송신신호를 전송하기 위한 캐리어신호를 발생하는 캐리어신호발생부(2)와; 상기 캐리어신호발생부(2)의 출력신호를 입력받아 이를 소정 레벨로 증폭하는 라인드라이버(3)와; 전력선에 연결되어, 상기 라인드라이버(3)의 출력신호를 그 전력선에 정합하여 전달하는 커플링회로부(4)와; 상기 커플링회로부(4)를 통해 전력선으로부터 수신된 정보의 복조를 수행하여 이를 수신포트에 전송하는 신호복조부(6)와; 상기 라인드라이버(3)와 커플링회로부(4) 사이에 위치하여, 그 라인드라이버(3)를 통해 출력되는 신호의 노이즈를 제거하는 제1 EMI필터(10)와; 커플링회로부(4)와 신호복조부(6) 사이에 위치하여, 그 커플링회로부(4)를 통해 입력되는 수신신호의 노이즈를 제거하는 제2 EMI필터(20)로 구성하며, 이와같이 구성한 본 발명의 동작을 설명한다.

먼저, 송신시, 캐리어신호발생부(2)는 전력선 통신장치의 송신포트(1)를 통해 입력되는 송신신호를 캐리어신호에 실어 전송하고, 라인드라이버(3)는 상기 송신신호를 입력받아 이를 소정 레벨로 증폭하여 출력한다.

이때, 제1 EMI필터(10)는 상기 라인드라이버(3)의 출력신호를 입력받아 그 신호의 고조파 왜곡을 필터링하여 출력하고, 커플링회로부(4)는, 상기 제1 EMI필터 (10)의 출력신호를 변압하여 전력선을 통해 목적하는 장소까지 전달한다.

반대로, 수신시, 상기 커플링회로부(4)는 전력선으로부터 전력선 신호를 입력받아 변압 및 클램핑하여 구형파로 변환한후, 그 구형파신호를 제2 EMI필터(6)에 인가한다.

이에 따라, 상기 제2 EMI필터(6)는, 상기 커플링회로부(4)를 통해 인가되는 구형파를 입력받아 그 구형파의 고조파 왜곡을 필터링한다.

이후, 상기 신호복조부(6)는 상기 제2 EMI필터(6)를 통해 입력되는 구형파신호를 복조하여 전력선통신장치의 수신포트(7)로 전송한다.

즉, 본 발명은, 전자파를 제거하기 위하여, 종래와 달리 송신선로 및 수신선로의 신호단에 EMI필터(10),(20)를 장착하여 노이즈를 제거하는데, 제1 EMI필터 (10)는 라인드라이버(3)와 커플링회로부(4) 사이에 위치하여, 그 라인드라이버(3)를 통해 출력되는 신호의 노이즈를 제거하고, 제2 EMI필터(20)는 커플링회로부(4)와 신호복조부(6) 사이에 위치하여, 커플링회로부(4)를 통해 입력되는 수신신호의 노이즈를 제거한다.

이때, 상기 제1,제2 EMI필터(10),(20)는 각기, 입력신호에 따라 적절한 주파수 특성을 가지는 시정수를 가지도록 설계 되는데, 즉 PLC통신에 의해 발생하는, 도3과 같은 고조파 성분을 제거하도록 설계된다.

상기 제1,제2 EMI필터(10),(20)는, 도4와 같이 다수의 코일(L1,L2,L3)과 커패시터(C1,C2,C3)를 직렬로 연결하여 구성한다.

상술한 바와같이, 상기 제1,제2 EMI필터(10),(20)를 전력선에 장착하지 않고 송신선로 및 수신선로의 신호단에 장착함으로써, 종래 전력선에 장착되는 EMI필터보다 용량 및 크기를 작게 할 수 있는데, 상기 제1,제2 EMI필터(10,20)의 크기는 L:W:H=20:10:10정도로서, 전력선에 장착되는 필터의 통상 사이즈인 L:W:H=50:30:30 정도에 비해 작게 구현된다.

여기서, 도5는 본 발명을 공조기에 적용하는 경우에, 실내기 및 실외기의 신호단에 장착되는 EMI필터의 주파수 특성을 나타낸다.

다시 말해서, 본 발명은, 전력선 통신으로 인해 발생하는 고조파 EMI발생을 차단하기 위한 EMI필터를 DC신호단에 설계하여 부피 및 용량을 저감시키는 것이다.

상기 발명의 상세한 설명에서 행해진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확하게 하기 위한 것으로 이러한 구체적 실시예에 한정해서 협의로 해석해서는 안되며, 본 발명의 정신과 다음에 기재된 특허 청구의 범위내에서 여러가지 변경 실시가 가능한 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와같이 본 발명은, 전자파를 제거하기 위한 필터를 신호단에 설치하여 그 필터의 용량을 줄일 수 있으므로, 필터의 크기 및 비용을 저감하는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 송신포트를 통해 출력되는 송신신호를 전송하기 위한 캐리어신호를 발생하는 캐리어신호발생부와;

   상기 캐리어발생부의 출력신호를 입력받아 이를 소정 레벨로 증폭하는 라인드라이버와;

   전력선에 연결되어, 상기 라인드라이버의 출력신호를 그 전력선에 정합하여 전달하는 커플링회로부와;

   상기 커플링회로부를 통해 전력선으로부터 수신된 정보의 복조를 수행하여 이를 수신포트에 전송하는 신호복조부와;

   상기 라인드라이버와 커플링회로부 사이에 위치하여, 그 라인드라이버를 통해 출력되는 신호의 노이즈를 제거하는 제1 EMI필터와;

   상기 커플링회로부와 신호복조부 사이에 위치하여, 그 커플링회로부를 통해 입력되는 수신신호의 노이즈를 제거하는 제2 EMI필터를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 전력선 통신장치.
2. 제1 항에 있어서, 제1,제2 EMI필터는,

   각기, 입력신호에 따라 적절한 주파수 특성을 가지는 시정수를 가지도록, 다수의 코일과 다수의 커패시터를 직렬 연결하여 구현하는 것을 특징으로 하는 전력선 통신장치.