KR20040001446A - 이더넷 통신 기능을 갖는 전력선 통신 전원장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전력선을 통해 외부의 AC 전원을 입/출력하는 콘센트를 통해 유입되는 AC 전원을 필요한 전압으로 변환시켜 주는 전원 공급 회로부가 임의의 하우징 내에 구비되어 있는 전원 공급 장치에 관한 것으로 특히, 상기 콘센트를 통해 연결되어지는 상용 교류전원을 공급하는 전력선을 통신선로로 하여 디지털통신방식에 따라 고속 데이터 통신을 수행하기 위한 디지털통신방식 고속전력선모뎀과; 상기 디지털통신방식 고속전력선모뎀의 정상적인 동작을 위한 직류 구동전원을 제공하는 직류-직류 변환부; 및 이더넷 통신장비들과 이더넷 케이블을 통해 데이터 인터페이스 되며 상기 디지털통신방식 고속전력선모뎀을 통해 원격지의 이더넷 통신장비와 데이터 통신이 고속으로 이루어지도록 하는 이더넷 접속부로 구성되어 전력선 통신의 장점인 사용자에게 별도의 네트웍 구성에 대한 부담을 줄이는 고유의 기능과 더불어 직류전원장치(AC Adapter) 전력선통신 및 이더넷이 일체형으로 가격이 저렴하다는 효과가 있다.

Description

이더넷 통신 기능을 갖는 전력선 통신 전원장치{Power supply of PLC have function for Ether-net communication }

본 발명은 전력선 통신 가능 전원 공급 장치에 관한 것으로, 특히 전원 공급 장치 내부의 빈 공간을 이용해 전력선 통신장치를 탑재하되 고속 이더넷 통신이 가능하도록 하기 위한 전력선 통신 가능 전원 공급 장치에 관한 것이다.

일반적으로, PC 시스템은 오늘날 현대 사회의 많은 분야에 컴퓨터 파워(Computer Power)를 제공하기 위해 광범위하게 사용되고 있는데, 데스크탑(Desktop), 플로어 스탠딩(Floor Standing) 및 휴대용 마이크로컴퓨터(Portable Microcomputer) 등이 있다.

그리고, 해당 PC 시스템의 통신은 기존의 전화 회선을 이용하거나, 동축케이블, 광 케이블 등과 같은 별도의 전용 회선을 이용하여 통신 신호를 전송하는데, 해당 PC 시스템에서 통신을 수행하기 위해서는 전화 회선 또는 전용 회선으로 전송되는 통신 신호를 변조 및 복조시키는 모뎀 등과 같은 통신용 단말 장치를 구비해야 한다.

여기서, 해당 통신용 단말 장치는 컴퓨터 본체의 확장 슬롯에 장착하여 사용하는 내장형과, 컴퓨터 본체의 외부에 설치하여 사용하는 외장형이 있는데, 해당 내장형 통신용 단말 장치는 컴퓨터 본체의 전원 공급기로부터 전원을 공급받도록 이루어져 있으며, 해당 외장형 통신용 단말 장치는 외부의 전력선으로부터 별도의 전원을 공급받도록 이루어져 있다.

그런데, 해당 통신용 단말 장치는 별도의 통신용 단말 장치 카드를 구비해야 하며, 컴퓨터 본체의 내부에 통신용 단말 장치 카드를 설치하기 위한 별도의 설치 공간을 확보해야 하며, 별도의 전원 공급기를 구비해야 하는 등의 단점이 있었다.

한편, 해당 PC 시스템의 통신을 최근에는 휴대용 단말기를 이용해 무선으로 통신 신호를 전송하는 무선 통신, 전력선을 이용해 통신 신호를 전송하는 전력선 통신 등이 개발되어 실용화되고 있는데, 특히 전력선 통신의 경우에는 통신 신호와 함께 전송 전력을 통신용 단말 장치의 전원으로 이용하므로 별도의 전원 공급기를 구비하지 않아도 되는 장점이 있다.

여기서, 해당 전력선 통신은 전력선 방식의 모뎀이라고 불리는데, 통신의 매체가 전력선인 모뎀을 말하며, 단상 또는 삼상의 일반 가정용 전원에 전송하고자 하는 데이터를 각종 변조 방식에 의하여 전송하며, 이에 해당하는 변조 방식에 의하여 데이터를 수신하며, 전원 선로를 그대로 이용하여 선로 가설에 다른 비용 부담이 없어 근거리 데이터 통신이나 각종자동화에 널리 사용되고 있다.

그런데, 일반적인 데스크 탑 PC에 전력선 통신 모뎀을 부가적으로 사용할 경우에는 외장형 모뎀을 이용하여 시리얼 통신 및 이너넷로 연결하거나, PCI 슬롯에 꽂고 전력선 케이블을 다시 연결하는 방법 등이 있는데, 여전히 별도의 설치 공간이 필요로 한다.

즉, 해당 데스크탑 PC의 전력 공급기를 정육면체로 보면 그 중에 현재 두 면만을 사용하고 있어 해당 전력 공급기의 내부공간도 약 50(%) 정도만 사용하고 있음에도 불구하고 외장형 모뎀의 설치를 위한 별도의 공간이 컴퓨터 본체의 메인보드에 필요로 하는 단점이 있었다.

따라서, 근래 들어 전력선 통신 가능 전원 공급 장치가 첨부한 도 1에 도시된 바와 같이, 전원 공급기 케이스(10)와,콘센트(11)와, 쿨링 팬(12)과, RS232 소켓(13)과, 전원 공급 회로부(20)와, PLC 모뎀(30)을 포함하여 이루어짖 형태로 개발되고 있는 실정이다.

상기 구성을 간략히 살펴보면, 상기 전원 공급기 케이스(10)는 상기 각 구성 요소를 보호하기 위한 것으로, 상기 콘센트(11)와 RS232 소켓(13)에서의 외부 연결 케이블과 연결되는 부분이 외부에서 보이도록 이루어지며, 상기 쿨링 팬(12)에 의한 열 발산이 이루어질 수 있도록 통로를 형성하며, 내부에는 상기 전원 공급 회로부(20)와 PLC 모뎀(30)을 설치하여 이루어진다.

상기 콘센트(11)는 전력선을 통해 외부의 AC 전원(즉, 교류 상용 전원)을 입력 또는 출력하거나, 외부의 통신 신호를 수신받는 역할을 수행한다.

상기 쿨링 팬(12)은 상기 전원 공급기 케이스(10) 내부(즉, 전원 공급 회로부(50)와 PLC 모뎀(30))에 발생되는 열을 냉각시키는 역할을 수행한다.

상기 RS232 소켓(13)은 PC 또는 주변 장치(예, 팩시밀리, 디지털 카메라, 프린터 등)와의 연결 동작을 수행하는데, 상기PLC 모뎀(30)으로부터 인가되는 전송 신호(즉, 시리얼 신호)를 9 핀(Pin)의 RS232 포트를 통해 PC 또는 주변 장치로 전송하여 통신이 가능하도록 해 준다.

상기 전원 공급 회로부(20)는 상기 콘센트(11)를 통해 입력되는 AC 전원을 각 구성 요소에 필요한 전압(즉, DC 전원)으로 변환시켜 출력해 준다. 또한, 상기 전원 공급 회로부(20)는 내부에 라인 커플링 네트워크(21)를 구비하며, 해당 라인 커플링 네트워크(21)에서는 상기 콘센트(11)를 통해 전송되는 외부의 통신 신호를 상기 PLC 모뎀(30)으로 인가해 주는 역할을 수행한다.

상기 PLC 모뎀(30)은 상기 라인 커플링 네트워크(21)를 거쳐 인가되는 외부의 통신 신호를 증폭 및 복조하여 PC 또는 주변 장치에서 인식할 수 있는 신호로 변환시켜 상기 RS232 소켓(13) 측으로 송신한다. 또한, 상기 PLC 모뎀(30)은 상기라인 커플링 네트워크(21)를 거쳐 인가되는 외부의 통신 신호를 증폭하는 트랜지언트 앰프(31)와, 해당 트랜지언트 앰프(31)에서 증폭된 신호를 디지털 신호로 변환시킨 후에 상기 RS232 소켓(13)을 통해 PC 또는 주변 장치 측으로 송신하기위한 전송 신호(즉, 시리얼 신호)로 변환시켜 출력해 주는 제1 직렬 통신 인터페이스(32)를 포함하여 이루어진다.

그러나, 최근에 인터넷 보급에 따른 ADSL 및 케이블 모뎀을 이용한 초고속통신망의 등장과 가전 제품등 우리 주변에 관련 많은 제품들이 디지털화되어 가면서 제품간 네트웍의 필요성이 점점 중요해지는 상황에서 통신도 고속통신이 가능한 디지털통신방식의 통신 시스템 기술이 빠르게 발달하고 있으므로, 사용자는 현재까지의 저속의 통신환경을 제공하는 전력선 통신 방식을 기피하면서도 그 유용성으로 인해 혼란스러워하며, 사용자의 편의를 극대화시킨다는 관점과 경쟁력 확보를 위해 고속 통신 환경을 제공하는 전력선 통신 장비의 개발의 필요성이 대두되었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 목적은 특히 전원 공급 장치 내부의 빈 공간을 이용해 전력선 통신장치를 탑재하되 고속 이더넷 통신이 가능하도록 하기 위한 전력선 통신 가능 전원 공급 장치를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 전력선 통신 가능 전원 공급 장치(Power Supply)를 나타낸 구성 블록도.

도 2는 본 발명에 따른 이더넷 통신 기능을 갖는 전력선 통신 전원장치의 구성 예시도.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이더넷 통신 기능을 갖는 전력선 통신 전원장치의 특징은, 전력선을 통해 외부의 AC 전원을 입/출력하는 콘센트를 통해 유입되는 AC 전원을 필요한 전압으로 변환시켜 주는 전원 공급 회로부가 임의의 하우징 내에 구비되어 있는 전원 공급 장치에 있어서: 상기 콘센트를 통해 연결되어지는 상용 교류전원을 공급하는 전력선을 통신선로로 하여 디지털통신방식에 따라 고속 데이터 통신을 수행하기 위한 디지털통신방식 고속전력선모뎀과; 상기 디지털통신방식 고속전력선모뎀의 정상적인 동작을 위한 직류 구동전원을 제공하는 직류-직류 변환부; 및 이더넷 통신장비들과 이더넷 케이블을 통해 데이터 인터페이스 되며 상기 디지털통신방식 고속전력선모뎀을 통해 원격지의 이더넷 통신장비와 데이터 통신이 고속으로 이루어지도록 하는 이더넷 접속부를 포함하는 데 있다.

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명한다.

첨부한 도 2는 본 발명에 따른 이더넷 통신 기능을 갖는 전력선 통신 전원장치의 구성 예시도로서, 크게 고속전력선 통신부(200)와 교류-직류 어댑터(100)로 구성되어진다.

즉, 본 발명의 특징은 교류-직류 어댑터(100)에 가정 및 SOHO에 기 설치된 전력선을 이용한 고속 전력선 통신부(200)을 이용한 이더넷 통신포트를 제공하는 기능을 갖는다는 것으로, 교류-직류 어댑터(100)인 경우는 전원노이즈 제거 필터부(110)와, 브릿지 다이오드 정류부(120)와, 직류-직류 변환부(130), 및 출력 노이즈 제거 필터부(140)로 이루어지며, 이와 같은 구성 및 동작은 일반적인 것이기에 동작 설명을 생략하나 고효율과 제품 실장이 고밀도로 되어야만 본 발명이 이루고자 하는데 보다 효과적으로 작용할 수 있다.

본 발명에 관련한 고속 전력선 통신부(200)에 대한 동작을 살펴보면, 개략적인 내부 기능 구조는 디지털통신방식에 따라 상용 교류전원을 공급하는 전력선을 통해 고속 데이터 통신을 수행하기 위한 디지털통신방식 고속전력선모뎀(210)과,상기 디지털통신방식 고속전력선모뎀(210)의 정상적인 동작을 위한 공급전원을 제공하는 직류-직류변환부(220), 및 이더넷 통신장비들과 이더넷 케이블(도시하지 않았음)을 통해 인터페이싱되며 상기 디지털통신방식 고속전력선모뎀(210)을 통해 원격지의 이더넷 통신장비와 데이터 통신이 고속으로 이루어지도록 하는 이더넷 접속부(230)로 구성된다.

따라서, 만약 PC 및 정보기기가 가지고 있는 이더넷 통신포트로 고속전력선통신을 사용하여 원거리에 있는 PC 및 정보기기로 고속 통신을 하고자 할 때 첨부한 도 2에 도시되어 있는 이더넷 접속부(230)에 이더넷 케이블을 연결하면, 상기 이더넷 케이블을 통해 연결되어지는 통신장비는 이너넷접속절차에 의하여 원거리에 위치하는 통신장비간에 통신선로를 제공하게 된다.

이때, 이더넷 접속 규격은 각종 PC 및 정보기기에서 제공하는 이너넷 통신포트간 통신이 가능한 표준 규격에 만족하는 장치를 갖는다.

또한, 상기 디지털통신방식 고속전력선부(210)의 경우, 송신부는 프레임 제어 FEC 부호기, 데이터 FEC 부호기, OFDM 변조 기능 등으로 구성되어 있으며, 수신부는 프레임 제어 FEC 복호기, 데이터 FEC 복호기, OFDM 복조 기능 등으로 구성되어 있으며, 이러한 구성에 따른 규격은 통상적이므로 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

그리고 통신 신호를 전력선에 연결시키기 위한 신호 결합 기능도 있다.

이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이 동작하는 본 발명에 따른 이더넷 통신 기능을 갖는 전력선 통신 전원장치를 제공하면, 전력선 통신의 장점인 사용자에게 별도의 네트웍 구성에 대한 부담을 줄이는 고유의 기능과 더불어 직류전원장치(AC Adapter) 전력선통신 및 이더넷이 일체형으로 가격이 저렴하며 더욱이 사용자 입장에서 별도의 설치 없이 짧은 케이블 연결만으로 가정 및 SOHO 내 네트웍이 가능하며, Note PC 사용시 이동성을 제공하는 기능을 포함하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전력선을 통해 외부의 AC 전원을 입/출력하는 콘센트를 통해 유입되는 AC 전원을 필요한 전압으로 변환시켜 주는 전원 공급 회로부가 임의의 하우징 내에 구비되어 있는 전원 공급 장치에 있어서:

   상기 콘센트를 통해 연결되어지는 상용 교류전원을 공급하는 전력선을 통신선로로 하여 디지털통신방식에 따라 고속 데이터 통신을 수행하기 위한 디지털통신방식 고속전력선모뎀과;

   상기 디지털통신방식 고속전력선모뎀의 정상적인 동작을 위한 직류 구동전원을 제공하는 직류-직류 변환부; 및

   이더넷 통신장비들과 이더넷 케이블을 통해 데이터 인터페이스 되며 상기 디지털통신방식 고속전력선모뎀을 통해 원격지의 이더넷 통신장비와 데이터 통신이 고속으로 이루어지도록 하는 이더넷 접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이더넷 통신 기능을 갖는 전력선 통신 전원장치.