KR20100103032A - Apparatus for data communication using ac power line - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A data communication device using an AC power line is provided to simplify a device, thereby saving manufacture costs of a device. CONSTITUTION: A zero cross reference generating circuit(210) receives an AC voltage between power lines, L(130) and N(120), to generate a reference signal. A microcontroller(220) stores a signal pattern based on the zero-cross reference signal created in the zero-cross reference generator circuit in the power line L. The microcontroller generates an oscillation control signal according to the stored signal pattern. An oscillation circuit unit(230) outputs an oscillation signal which is 0 or 1.

Description

AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치 {Apparatus for data communication using AC power line}Data communication device using AC power line {Apparatus for data communication using AC power line}

본 발명은 전원라인을 이용한 통신장치에 관한 것으로, 특히, 기존의 상용 AC 전원라인에 특정한 신호를 부가함으로써 별도의 추가적인 제어선이 없어도 통신을 할 수 있도록 구성한 데이터 통신장치에 관한 것이다.The present invention relates to a communication apparatus using a power line, and more particularly, to a data communication apparatus configured to communicate without additional control lines by adding a specific signal to an existing commercial AC power line.

전력선 통신(Power Line Communication: PLC)이란 가정이나 사무실에 전력 공급용으로 배선되어 있는 전력선을 통하여 데이터 신호를 송수신하는 통신 방식을 지칭한다. 즉 AC 라인에 데이터 신호를 고주파 신호로 변조하여 전송하고, 이 신호를 50㎐ 또는 60㎐ 차단 주파수를 갖고 있는 고주파 필터를 이용하여 분리해 수신함으로써, 상기 전력선 통신이 구현될 수 있다.Power line communication (PLC) refers to a communication method of transmitting and receiving data signals through a power line wired for power supply to a home or an office. That is, the power line communication can be implemented by modulating and transmitting a data signal to an AC line as a high frequency signal, and separately receiving the signal using a high frequency filter having a 50 Hz or 60 Hz cutoff frequency.

이러한 전력선 통신은, 기존의 배선을 이용하여 네트워크를 구축할 수 있기 때문에, 추가 배선 공사에 따르는 비용의 부담이 없다는 장점이 있다. 또한, 네트워크가 구축 된 후에도 추가 기기를 플러그 인(Plug In)하기만 하면 네트워크에 추가 시킬 수 있는 확장성이 보장되므로, 각종 유무선 네트워크 솔루션에 널리 적용 되고 있다.Such power line communication has an advantage of not having to bear the cost of additional wiring work because a network can be constructed using existing wiring. In addition, it is widely applied to various wired / wireless network solutions because even after the network is established, it can be added to the network simply by plugging in additional devices.

그런데, 이러한 전력선 통신에서는 전원라인에 신호를 부가하는 방식에 의존하여 장치 구성의 간편성 여부가 결정되기 때문에, 가급적 간단하게 장치를 구성할 수 있도록 해주는 신호 부가방식을 채택한 전력선 통신장치가 요구된다.However, in such power line communication, since device configuration is determined depending on a method of adding a signal to a power line, a power line communication device adopting a signal adding method that enables the device to be configured as simply as possible is required.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 간단하게 장치를 구성할 수 있도록 해주는 신호 부가방식을 채택한, AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the problem to be solved by the present invention is to provide a data communication apparatus using an AC power line, which adopts a signal addition method that allows a simple device configuration.

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치는, 전원라인 L과 N을 이용하여 송신단에서 데이터를 송신하고 송신단과 폐회로를 이루는 수신단에서 데이터를 수신하는, AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치로서,The data communication apparatus using the AC power line of the present invention for solving the above technical problem, AC power line for transmitting data at the transmitting end using the power lines L and N, and receiving data at the receiving end forming a closed circuit with the transmitting end As a data communication device using

상기 송신단이:The transmitting end:

상기 전원라인 L과 N 사이의 AC 전압을 입력받아 제로 크로스(zero cross) 기준신호를 발생시키는 제로 크로스 기준 발생회로와;A zero cross reference generation circuit configured to receive an AC voltage between the power lines L and N and generate a zero cross reference signal;

상기 제로 크로스 기준 발생회로에서 발생된 제로 크로스 기준신호를 기준으로 하여 상기 전원라인 L에 실을 신호 패턴을 저장하고 있으며, 상기 저장된 신호패턴에 따른 발진 제어신호를 발생시키는 마이크로 컨트롤러와;A micro controller configured to store a signal pattern to be mounted on the power line L based on the zero cross reference signal generated by the zero cross reference generation circuit, and generate an oscillation control signal according to the stored signal pattern;

상기 마이크로 컨트롤러에서 나오는 발진 제어신호를 받아 제어되어, "0" 또 는 "1"에 해당하는 발진신호의 길이를 출력하는 발진회로부와;An oscillation circuit unit which receives the oscillation control signal from the microcontroller and is controlled and outputs a length of an oscillation signal corresponding to "0" or "1";

상기 발진회로부에서 나오는 발진신호의 길이를 입력받아 이에 따른 전류 가감량을 상기 전원라인 L에 실어 줌으로써 송신 데이터 신호를 결정하는 구동회로부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.And a driving circuit unit configured to receive the length of the oscillation signal from the oscillation circuit unit and determine a transmission data signal by loading the current ramp amount on the power line L.

여기서, 상기 수신단이:Here, the receiving end:

상기 전원라인에 실려온 신호를 감지하는 수신부와;A receiving unit detecting a signal loaded on the power line;

상기 수신부에서 감지된 신호를 복원하여 부하를 제어할 수 있는 수신제어부와;A reception control unit configured to control a load by restoring a signal sensed by the reception unit;

상기 수신제어부에 의해 제어되는 부하;A load controlled by the reception controller;

를 구비하여도 좋다.It may be provided.

또한, 상기 송신 데이터 신호의 주파수가 10㎑~100㎑ 범위에 있는 것이 바람직하다.It is also preferable that the frequency of the transmission data signal is in the range of 10 Hz to 100 Hz.

본 발명에 따르면, 간단하게 장치를 구성할 수 있도록 해주는 신호 부가방식을 채택하였기 때문에, 장치의 구성이 간단하여 장치의 제조원가를 절감할 수 있다. 또한, 기존의 전력선 통신은 많은 데이터의 송수신이 필요한 곳에 적합하지만, 본 발명은 저속의 저용량 데이터를 송수신하는 시스템에 적합하다. 그리고, 기존의 전력선 통신과 달리, 송신부와 수신부의 폐루프가 형성되는 시스템에서만 신호가 전달되며, 신호의 크기 또한 전원라인의 잡음크기보다 다소 크기 때문에 다른 기기 에 대한 영향이 없게 되는 장점을 갖는다. According to the present invention, since the signal addition method that allows the device to be simply configured is adopted, the device configuration is simple and the manufacturing cost of the device can be reduced. In addition, the existing power line communication is suitable where a large amount of data transmission and reception is required, but the present invention is suitable for a system for transmitting and receiving low-speed low-capacity data. And, unlike the existing power line communication, the signal is transmitted only in the system in which the closed loop of the transmitter and the receiver is formed, the signal size is also slightly larger than the noise size of the power line has the advantage that there is no effect on other devices.

이하에서, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아래의 실시예는 본 발명의 내용을 이해하기 위해 제시된 것일 뿐이며 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상 내에서 많은 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 권리범위가 이러한 실시예에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following examples are only presented to understand the content of the present invention, and those skilled in the art will be capable of many modifications within the technical spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited to these examples.

도 1은 본 발명에 따른 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치의 송수신 개념도이다. 도 1을 참조하면, 기존의 AC 상용전원라인은 AC 상용전원(110)과, N(Neutral) 라인(120)과, L(Live) 라인(130)으로 이루어진다. 송신단(140)에 의해, 전원 라인의 L 라인(130)에 특정 신호가 실리면, 폐루프(160-1)의 경우 전원라인을 타고 신호가 수신부(156-1), 수신제어부(152-1) 및 부하(154-1)로 이루어진 수신단(150-1)에 전달된다. 송신단(140)과 수신단들(150-1, …, 150-N)의 각각은 폐루프들(160-1, …, 160-N)을 형성하며, 송신단과 각 폐루프들에 포함된 수신단 사이에서 신호의 송수신이 일어나게 된다. 부하의 숫자는 송신단(140)의 송신 신호 크기에 따라 결정된다. 즉, 송신 신호는 L 라인(130)을 절단하여 삽입한 형태가 되며, 수신단의 수신부 또한 L 라인(130)을 절단하여 삽입한 형태로 신호를 검출하게 된다. 본 개념도에서는 특정 신호가 전원 라인의 L 라인(130)에 실리는 것을 예로 들었으나, 경우에 따라서는 특정 신호가 전원 라인의 N 라인(120)에 실리도록 할 수도 있다.1 is a conceptual diagram of transmission and reception of a data communication apparatus using an AC power line according to the present invention. Referring to FIG. 1, the existing AC commercial power line includes an AC commercial power supply 110, an N (Neutral) line 120, and an L (Live) line 130. When the transmitter 140 transmits a specific signal to the L line 130 of the power line, the closed loop 160-1 receives the signal on the power line and receives the signal from the receiver 156-1 and the receiver controller 152-1. And it is delivered to the receiving end (150-1) consisting of a load (154-1). Each of the transmitter 140 and the receivers 150-1,..., 150 -N forms closed loops 160-1,..., 160 -N, between the transmitter and the receivers included in the respective closed loops. The transmission and reception of a signal occurs at. The number of loads is determined by the size of the transmission signal of the transmitter 140. That is, the transmission signal is cut and inserted into the L line 130, and the receiver of the receiving end also detects the signal in a cut and inserted form the L line 130. In the conceptual diagram, a specific signal is carried on the L line 130 of the power supply line, but in some cases, the specific signal may be loaded on the N line 120 of the power supply line.

도 2는 본 발명에 따른 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치의 송신단의 개략적 구성도이다. 도 2를 참조하면, 송신단(140)은, 제로 크로스(zero cross) 기준 발생회로(210)와 마이크로 컨트롤러(220)와, 발진회로부(230)와, 구동회로(240)를 포함한다. 제로 크로스 기준 발생회로(210)에서는 전원라인 L(130)과 N(120) 양단에 걸리는 전압을 입력받아 제로 크로스(zero cross) 기준신호를 발생시킨다. 제로 크로스(zero cross) 기준신호라는 것은, 전원라인 L(130)과 N(120)의 전압이 서로 교차하는 위치를 나타내는 신호를 말하며, 후술한 도 4의 <b>에서와 같이 펄스신호로 나타낼 수 있다. 마이크로 컨트롤러(220)에는, 제로 크로스 기준 발생회로(210)에서 발생된 제로 크로스 기준신호를 기준으로 하여 전원라인 L(130)에 실을 신호 패턴을 저장하고 있으며, 저장된 신호패턴에 따른 발진 제어신호를 발생시킨다. 마이크로 컨트롤러(220)에서 나오는 발진 제어신호는 발진회로부(230)를 제어하여, "0" 또는 "1"에 해당하는 발진신호의 길이를 출력하게 된다. 구동회로부(240)는 발진회로부(230)에서 나오는 발진신호의 길이를 입력받아 이에 따른 전류 가감량을 전원라인 L(130)에 실어 줌으로써 송신 데이터 신호를 결정하게 된다.2 is a schematic structural diagram of a transmitting end of a data communication apparatus using an AC power line according to the present invention. Referring to FIG. 2, the transmitter 140 includes a zero cross reference generator 210, a microcontroller 220, an oscillator circuit 230, and a driver circuit 240. The zero cross reference generation circuit 210 receives a voltage across the power supply line L 130 and the N 120 to generate a zero cross reference signal. The zero cross reference signal refers to a signal indicating a position where voltages of the power lines L 130 and N 120 cross each other, and are represented by pulse signals as shown in FIG. Can be. The microcontroller 220 stores a signal pattern to be mounted on the power line L 130 based on the zero cross reference signal generated by the zero cross reference generation circuit 210, and the oscillation control signal according to the stored signal pattern. Generates. The oscillation control signal from the microcontroller 220 controls the oscillation circuit 230 to output the length of the oscillation signal corresponding to "0" or "1". The driver circuit unit 240 receives the length of the oscillation signal from the oscillator circuit 230 and determines the transmission data signal by loading the current ramp amount on the power line L 130.

도 3은 본 발명에 따른 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치의 송신단의 실제 회로예의 도면이다. 도 3을 참조하면, AC 상용 전원으로부터 포토 커플러를 포함한 제로 크로스 기준 발생회로(210)에 의해 제로 크로스 신호가 만들어져 마이크로 컨트롤러(220)에 전달되면 마이크로 컨트롤러(220)는 제로 크로스 신호를 기준으로 하여 상용 전원라인에 실을 신호를 발생하여 D out 단자를 통해 트랜지스터 Q13을 제어한다. 트랜지스터 Q13에 의해 발진회로부(230)를 포함하는 U20의 발진기 가 제어되어 파워 소자인 M2를 스위칭하여 전력 전달 소자인 트랜스포머 T1을 구동하게 되고, 이 T1에 의해 AC 상용 전원 라인에 싣고자 하는 신호가 실리게 되는 것이다. 트랜스포머 T1은 액티브 소자(트라이악, SCR, MOSFET, BJT)로 등가 대치하여 신호를 실을 수 있다. 이러한 파워 소자 M2와 트랜스포머 T1이 구동회로부(240)를 이루게 된다.3 is a diagram of an actual circuit example of a transmitting end of a data communication apparatus using an AC power line according to the present invention. Referring to FIG. 3, when a zero cross signal is generated by the zero cross reference generation circuit 210 including a photo coupler from an AC commercial power supply and transmitted to the micro controller 220, the micro controller 220 may be configured based on the zero cross signal. Transistor Q13 is controlled through the D out terminal by generating a signal on the commercial power line. The oscillator of the U20 including the oscillator circuit 230 is controlled by the transistor Q13 to switch the power element M2 to drive the transformer T1, which is the power transmission element, and the signal to be loaded on the AC commercial power line is transmitted by the T1. Will be loaded. Transformer T1 can carry a signal equivalent to an active element (triac, SCR, MOSFET, BJT). The power device M2 and the transformer T1 form the driving circuit unit 240.

도 4는 본 발명에 따른 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치에서 송신되는 송신 데이터 신호를 생성하는 예들을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에서는 AC 상용 전원 라인에 "110110"의 6비트의 데이터 신호를 인가하는 예를 나타낸 것으로서, <c>, <d>, <e>와 같은 방법으로 데이터를 실어서 전송할 수 있음을 알 수 있다. 즉, 도 4에서 <a>는 AC 상용전원의 전압 파형을 나타낸 것이고, <b>는 제로 크로싱(zero crossing)을 검출한 신호로서 제로 크로스 기준점을 나타내는 펄스파형이다.4 is a view for explaining examples of generating a transmission data signal transmitted in a data communication apparatus using an AC power line according to the present invention. Figure 4 shows an example of applying a 6-bit data signal of "110110" to the AC commercial power line, it can be seen that the data can be loaded and transmitted in the same manner as <c>, <d>, <e> have. That is, in FIG. 4, <a> is a voltage waveform of an AC commercial power supply, and <b> is a pulse waveform indicating a zero crossing reference point as a signal for detecting zero crossing.

도 4의 <c>에서는, 기준점을 기준으로 하여 일정한 위치에 신호를 실으면 "1"이고, 신호를 실지 않으면 "0"으로 하는 방법을 나타낸다. 도 4의 <c> 내지 <e>에서 빗금으로 표시된 부분은 신호가 실리는 부분을 나타내며, 빗금친 부분의 수평길이는 실리는 신호의 길이를 나타낸다.In Fig. 4C, a method of setting a signal at a predetermined position with reference to a reference point is &quot; 1 &quot;, and a " 0 " In Figures <c> to <e> of FIG. 4, portions indicated by hatched lines indicate portions on which signals are carried, and horizontal lengths of portions indicated by hatched portions indicate lengths of signals to be loaded.

도 4의 <d>에서는 기준점을 기준으로 하여 일정한 위치에 신호를 실을 때 신호를 싣는 기간이 짧으면 "1"이고, 신호를 싣는 기간이 길면 "0"으로 하는 방법을 나타낸다.In FIG. 4D, a method of setting a signal when the signal is loaded at a predetermined position on the basis of the reference point is short, and "0" when the signal loading period is long.

도 4의 <e>에서는 기준점을 기준으로 하여 일정한 위치에 신호를 싣는데 있 어서 서로 다른 2개의 위치를 정하고 위치1에 신호를 실으면 "1"이고, 위치2에 신호를 실으면 "0"으로 하는 방법을 나타낸다.In <e> of FIG. 4, two different positions are determined based on a reference point, and when a signal is placed in position 1, the signal is "1". It shows the method to make it.

이와 같이 생성한 신호는 추후에 설명될 수신단에서 복조할 경우, "110110"의 6비트의 데이터 신호를 재생할 수 있다.The signal generated in this manner can reproduce a 6-bit data signal of " 110110 " when demodulating at a receiver to be described later.

이상에서 신호를 생성하는 몇 가지 예에 대해서 설명하였으나 반드시 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 방법으로 신호를 생성할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 도 4의 <c> 내지 <e>에 설명된 방법에서 "1"과 "0"을 지정하는 것과 반대로 하여 "1"과 "0"을 지정하여도 상관없다.Although some examples of generating signals have been described above, the present disclosure is not limited thereto, and the signals may be generated in various ways. For example, in the methods described in <c> to <e> in FIG. 4, "1" and "0" may be specified in the reverse manner of specifying "1" and "0".

도 4는 AC 전원 라인에 흐르는 AC 전류(310)에 송신 데이터 신호(320)를 실은 모양을 확대한 것이다. AC 전류(310)에 실린 송신 데이터 신호(320)의 주파수는 전원 라인의 AC 전류(310)의 상용주파수인 50~60㎐보다는 매우 높은 수십 ㎑ 대역에서 결정한다. 그러나 이 주파수를 너무 높이게 되면 타기기에 전자파 간섭을 줄 우려가 있으므로 10㎑ ~ 100㎑ 정도가 적당하다.4 is an enlarged view of the transmission data signal 320 loaded on the AC current 310 flowing through the AC power line. The frequency of the transmission data signal 320 carried on the AC current 310 is determined in a few tens of GHz band which is much higher than the commercial frequency of the AC current 310 of the power line 50 to 60 kHz. However, if you increase this frequency too much, it may cause electromagnetic interference to other devices.

이제 송신단에서 전송된 데이터 신호를 복구하는 수신단에 대해 살펴보자. 수신단은 도 1에 도시된 바와 같이 송신단(140)과 더불어 폐회로를 이루는 수신단들(150-1, …, 150-N)의 각각에 해당되는데, 참조번호 150-1로 표시된 하나의 수신단을 참조하면, 이 수신단은, 전원 라인 L에 실려온 신호를 감지하는 수신부(156-1)와 감지된 수신신호를 복원하여 부하를 제어할 수 있는 수신제어부(152-1) 그리고 부하(154-1)로 구성된다. 이러한 수신단은 여러 개가 병렬연결 될 수 있는데, 송신 신호의 크기에 따라 부하의 수가 결정된다.Now let's look at the receiving end to recover the data signal transmitted from the transmitting end. As shown in FIG. 1, the receiver corresponds to each of the receivers 150-1,..., 150 -N that form a closed circuit together with the transmitter 140, referring to one receiver denoted by reference numeral 150-1. The receiving end includes a receiving unit 156-1 for detecting a signal loaded on the power line L, a receiving control unit 152-1 for restoring the detected received signal, and a load 154-1. do. Multiple receivers can be connected in parallel. The number of loads depends on the size of the transmitted signal.

도 6은 본 발명에 따른 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치의 수신단의 실제 회로예의 도면이다. 도 6에서, AC 전원 라인의 신호 중에서 전원 주파수 성분인 50~60㎐ 성분을 제외한 데이터에 해당하는 수십 ㎑의 데이터 신호 성분만이, 수신부(156-1)에 포함된 L1A2의 트랜스포머를 거쳐 교류성분의 신호(도 5의 구형파 성분)만이 검출된다. 이렇게 검출된 신호는 저항 R과 커패시터 C에 의하여 적분이 되며 송신단에서 보낸 "1"과 "0"에 해당하는 폭을 만들어 낸다. 이 신호는 컴퍼레이터(comparator)에 의하여 깨끗한 구형파로 복원이 되며 송신단에서 송신한 비트 신호를 수신제어부(152-1)에 포함된 마이크로 컨트롤러로 보낸다. 마이크로 컨트롤러는 수신된 비트 신호를 분석함으로써 송신단에서 보낸 신호의 의미를 분석하게 된다. 분석된 송신단의 데이터 신호의 예를 도 7에 나타내었다. 이렇게 분석된 신호에 따라, 마이크로 컨트롤러는 부하(154-1)의 상태를 제어함으로서, 최종적인 수신제어과정이 완료된다. 이러한 송수신과정을 거침으로써 추가적인 제어선 혹은 신호선이 없이, 전원선만으로 제어가 가능하게 된다.6 is a diagram of an actual circuit example of a receiving end of a data communication apparatus using an AC power line according to the present invention. In Fig. 6, only a few tens of data signal components corresponding to data except for 50-60 Hz components, which are power frequency components, of the AC power line signal are alternating current components through the transformer of L1A2 included in the receiver 156-1. Only the signal (square wave component of Fig. 5) is detected. The detected signal is integrated by the resistor R and the capacitor C and produces a width corresponding to "1" and "0" sent from the transmitter. The signal is restored to a clean square wave by a comparator, and the bit signal transmitted by the transmitter is sent to the microcontroller included in the reception controller 152-1. The microcontroller analyzes the meaning of the signal sent from the transmitter by analyzing the received bit signal. An example of the analyzed data signal of the transmitting end is shown in FIG. 7. According to the signal thus analyzed, the microcontroller controls the state of the load 154-1, thereby completing the final reception control process. Through this transmission and reception process, it is possible to control only the power line without additional control line or signal line.

도 7을 참조하면, <c>는 기준점을 기준으로 해서 신호가 있으면 "1"이고, 없으면 "0"이 된다. <d>는 기준점을 기준으로 해서 신호가 존재하는 시간이 짧으면 "1"이고, 길면 "0"이 된다. <e>는 기준점을 기준으로 해서 신호가 위치1에 존재하면 "1"이 되고, 위치2에 존재하면 "0"이 된다. 이 때, 송신단에서와 마찬가지로 "1"과 "0"을 반대로 하여도 무방하다.Referring to Fig. 7, &quot; c &quot; becomes " 1 " if there is a signal based on the reference point, and " 0 " <d> is " 1 " for a short time that a signal is present with respect to a reference point, and " 0 " for a long time. <e> becomes " 1 " when the signal is present in position 1 with respect to the reference point, and becomes " 0 " At this time, as in the transmitting end, "1" and "0" may be reversed.

또한, <c>와 <d>의 경우에는 <b>의 기준점이 없어도 신호를 복원하는 데 문제가 되지 않는다. 즉, <c>의 경우 첫 비트 신호 "1" 수신 후 일정 시간 후에 신호 가 수신된다면 비트 신호 "1"이 존재하는 경우가 되고, 일정 시간 후에 신호가 수신되지 않는다면 비트 신호 "0"이 수신되는 것이다. <d>의 경우 일정한 시간 간격을 두고 신호가 수신되므로 수신신호의 펄스 길이만을 체크하면 "0"과 "1"의 송신신호를 복원할 수 있다.In addition, in the case of <c> and <d>, even if there is no reference point of <b>, there is no problem in restoring a signal. That is, in the case of <c>, if a signal is received after a certain time after receiving the first bit signal "1", a bit signal "1" exists. If a signal is not received after a certain time, the bit signal "0" is received. will be. In the case of <d>, since a signal is received at a predetermined time interval, only the pulse length of the received signal may be checked to restore the transmission signals of "0" and "1".

도 1은 본 발명에 따른 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치의 송수신 개념도;1 is a conceptual diagram of transmission and reception of a data communication apparatus using an AC power line according to the present invention;

도 2는 본 발명에 따른 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치의 송신단의 개략적 구성도;2 is a schematic structural diagram of a transmitting end of a data communication apparatus using an AC power line according to the present invention;

도 3은 본 발명에 따른 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치의 송신단의 실제 회로예의 도면;3 is a diagram of an actual circuit example of a transmitting end of a data communication apparatus using an AC power line according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치에서 송신되는 송신 데이터 신호를 생성하는 예들을 설명하기 위한 도면;4 is a view for explaining examples of generating a transmission data signal transmitted in a data communication apparatus using an AC power line according to the present invention;

도 5는 AC 전원 라인에 흐르는 AC 전류에 송신 데이터 신호를 실은 모양을 확대한 것;5 is an enlarged view of a transmission data signal loaded on an AC current flowing through an AC power line;

도 6은 본 발명에 따른 AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치의 수신단의 실제 회로예의 도면; 및6 is a diagram of an actual circuit example of a receiving end of a data communication apparatus using an AC power line according to the present invention; And

도 7은 수신단에서 분석된 송신단의 데이터 신호의 예를 나타낸 도면이다.7 is a diagram illustrating an example of a data signal of a transmitter analyzed at a receiver.

* 도면 중의 주요 부분에 대한 참조부호의 설명 *Explanation of reference numerals for main parts of the drawings

110: AC 상용전원 120: N(Neutral) 라인110: AC commercial power 120: N (Neutral) line

130: L(Live) 라인 140: 송신단130: L (Live) line 140: transmitting end

150-1, …, 150-N: 수신단들 152-1, …, 152-N: 수신제어부들150-1,... , 150-N: receivers 152-1,... , 152-N: reception controllers

154-1, …, 154-N: 부하들 156-1, …, 156-N: 수신부들154-1,... 154-N: loads 156-1,... , 156-N: receivers

210: 제로 크로스(zero cross) 기준 발생회로210: zero cross reference generation circuit

220: 마이크로 컨트롤러 230: 발진회로부220: microcontroller 230: oscillation circuit portion

240: 구동회로240: driving circuit

Claims (6)

전원라인 L과 N을 이용하여 송신단에서 데이터를 송신하고 송신단과 폐회로를 이루는 수신단에서 데이터를 수신하는, AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치에 있어서,In the data communication apparatus using the AC power line for transmitting data at the transmitting end using the power lines L and N and receiving data at the receiving end forming the closed circuit with the transmitting end, 상기 송신단이:The transmitting end: 상기 전원라인 L과 N 사이의 AC 전압을 입력받아 제로 크로스(zero cross) 기준신호를 발생시키는 제로 크로스 기준 발생회로와;A zero cross reference generation circuit configured to receive an AC voltage between the power lines L and N and generate a zero cross reference signal; 상기 제로 크로스 기준 발생회로에서 발생된 제로 크로스 기준신호를 기준으로 하여 상기 전원라인 L에 실을 신호 패턴을 저장하고 있으며, 상기 저장된 신호패턴에 따른 발진 제어신호를 발생시키는 마이크로 컨트롤러와;A micro controller configured to store a signal pattern to be mounted on the power line L based on the zero cross reference signal generated by the zero cross reference generation circuit, and generate an oscillation control signal according to the stored signal pattern; 상기 마이크로 컨트롤러에서 나오는 발진 제어신호를 받아 제어되어, "0" 또는 "1"에 해당하는 발진신호의 길이를 출력하는 발진회로부와;An oscillation circuit unit which is controlled by receiving an oscillation control signal from the microcontroller and outputs a length of an oscillation signal corresponding to "0" or "1"; 상기 발진회로부에서 나오는 발진신호의 길이를 입력받아 이에 따른 전류 가감량을 상기 전원라인 L에 실어 줌으로써 송신 데이터 신호를 결정하는 구동회로부;A driving circuit unit which receives the length of the oscillation signal from the oscillation circuit unit and determines the transmission data signal by loading the current ramp amount on the power line L; 를 구비하는 것을 특징으로 하는, AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치.Characterized in that the data communication apparatus using the AC power line. 제1항에 있어서, 상기 수신단이:The method of claim 1, wherein the receiving end: 상기 전원라인에 실려온 신호를 감지하는 수신부와;A receiving unit detecting a signal loaded on the power line; 상기 수신부에서 감지된 신호를 복원하여 부하를 제어할 수 있는 수신제어부와;A reception control unit configured to control a load by restoring a signal sensed by the reception unit; 상기 수신제어부에 의해 제어되는 부하;A load controlled by the reception controller; 를 구비하는 것을 특징으로 하는, AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치.Characterized in that the data communication apparatus using the AC power line. 제1항에 있어서, 상기 송신 데이터 신호의 주파수가 10㎑~100㎑ 범위에 있는 것을 특징으로 하는, AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치.The data communication apparatus according to claim 1, wherein the frequency of said transmission data signal is in the range of 10 Hz to 100 Hz. 제1항에 있어서, 상기 전원라인 L에 실을 신호 패턴이:The method of claim 1, wherein the signal pattern to be mounted on the power line L is: 상기 기준신호를 기준으로 하여 일정한 위치에 신호를 실으면 "1"이고, 신호를 실지 않으면 "0"으로 판단하도록 만들어진 신호패턴인 것을 특징으로 하는, AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치. And a signal pattern designed to determine "1" when a signal is loaded at a predetermined position based on the reference signal, and "0" when no signal is loaded. 제1항에 있어서, 상기 전원라인 L에 실을 신호 패턴이:The method of claim 1, wherein the signal pattern to be mounted on the power line L is: 상기 기준신호를 기준으로 하여 일정한 위치에 신호를 실을 때 신호를 싣는 기간이 짧으면 "1"이고, 신호를 싣는 기간이 길면 "0"으로 판단하도록 만들어진 신호패턴인 것을 특징으로 하는, AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치.AC power line, characterized in that the signal pattern is made to be determined to be "1" if the period of loading the signal is short when the signal is loaded at a certain position on the basis of the reference signal; Data communication device using. 제1항에 있어서, 상기 전원라인 L에 실을 신호 패턴이:The method of claim 1, wherein the signal pattern to be mounted on the power line L is: 상기 기준신호를 기준으로 하여 일정한 위치에 신호를 싣는데 있어서 서로 다른 2개의 위치를 정하고 위치1에 신호를 실으면 "1"이고, 위치2에 신호를 실으면 "0"으로 판단하도록 만들어진 신호패턴인 것을 특징으로 하는, AC 전원라인을 이용한 데이터 통신장치.A signal pattern designed to determine two different positions in order to load a signal at a predetermined position based on the reference signal and to determine "1" when a signal is loaded in position 1 and "0" when a signal is loaded in position 2 A data communication device using an AC power line, characterized in that the.
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