JP2021061543A - Intercom system - Google Patents

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JP2021061543A JP2019185369A JP2019185369A JP2021061543A JP 2021061543 A JP2021061543 A JP 2021061543A JP 2019185369 A JP2019185369 A JP 2019185369A JP 2019185369 A JP2019185369 A JP 2019185369A JP 2021061543 A JP2021061543 A JP 2021061543A
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秀明 三好
Hideaki Miyoshi
秀明 三好
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Abstract

To provide an intercom system without a restriction on a direction of wireless power supply from an entrance slave unit for a device installed relatively far from the entrance slave unit.SOLUTION: An entrance slave unit 1 connected to a living room master unit 2 via a transmission line L1 includes a series resonant circuit equipped with a power transmission coil 30 and a capacitor 31 for transmitting power to external devices 3 and 4 in a housing 10, a high-frequency inverter circuit 32 that drives the series resonance circuit, and a relay coil 40 that relays magnetic field generated by the power transmission coil 30 and performs wireless power supply by electromagnetic induction to the external devices 3 and 4 arranged around the entrance slave unit 1, and the high-frequency inverter circuit 32 operates in class E with electric power supplied from the living room master unit 2 via the transmission line L1.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明はインターホンシステムに関し、特に玄関に設置された機器に対して電力をワイヤレスで供給する機能を玄関子機を備えたインターホンシステムに関する。 The present invention relates to an intercom system, and more particularly to an intercom system provided with an entrance slave unit having a function of wirelessly supplying electric power to a device installed at the entrance.

照明機器やセンサ等の玄関周辺に設置される機器は、屋内から電源線を配設して電源を確保したり、太陽電池により駆動されたりしている。
屋内から電源線を引き出す形態は、機器の動作は安定するが電線を配設する手間が発生するし、防水対策も必要となる。一方、太陽電池を使用するものは配線の手間が必要ないが、当然日照時間が短かったり太陽光が当たり難い場所では不安定であるため、確実な動作が望まれるセンサの電源としては相応しくない。 Equipment installed around the entrance, such as lighting equipment and sensors, is driven by solar cells or by arranging power lines from indoors to secure power.
In the form of pulling out the power line from indoors, the operation of the device is stable, but it takes time and effort to arrange the electric wire, and waterproof measures are also required. On the other hand, those using solar cells do not require the trouble of wiring, but of course they are unstable in places where the daylight hours are short or sunlight is hard to hit, so they are not suitable as a power source for sensors that require reliable operation.

このような従来の電源供給形態に対して、日照時間も電源線の配設も気にする必要の無い電源供給方式に、電磁誘導を用いたワイヤレス電力伝送方式がある。これは送信側と受信側の双方に共振コイルを配置して電力をワイヤレスで供給するものである（例えば、特許文献１参照）。 There is a wireless power transmission method using electromagnetic induction as a power supply method that does not need to worry about the sunshine duration and the arrangement of power lines as opposed to such a conventional power supply form. In this method, resonance coils are arranged on both the transmitting side and the receiving side to supply electric power wirelessly (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１８−１１７４５１号公報JP-A-2018-117451

上記電磁誘導を利用した特許文献１の技術は、ワイヤレス給電を可能とするものであるが、伝送方向及び伝送距離が限定されるため、この形態を玄関子機に適用して効率良く電力を伝送するには、玄関子機に対する外部機器の設置位置が制約された。 The technique of Patent Document 1 using the above electromagnetic induction enables wireless power supply, but since the transmission direction and transmission distance are limited, this form is applied to the entrance slave unit to efficiently transmit electric power. In order to do so, the installation position of external equipment with respect to the entrance slave unit was restricted.

そこで、本発明はこのような問題点に鑑み、玄関子機から比較的離れた場所に設置された機器に対して、また玄関子機から電力をワイヤレスで供給する方向の制約が無いインターホンシステムを提供することを目的としている。 Therefore, in view of these problems, the present invention provides an intercom system in which there is no restriction on the direction in which electric power is wirelessly supplied from the entrance slave unit to a device installed at a relatively distant place from the entrance slave unit. It is intended to be provided.

上記課題を解決する為に、請求項１の発明は、居住者を呼び出して通話するための玄関子機と、呼び出しに応答するための居室親機とを有し、両者は伝送線を介して接続されおり、居室親機から伝送線を介して玄関子機に電源が供給されるインターホンシステムであって、玄関子機のハウジング内に、外部機器に対して電力を送電するための送電コイル及びコンデンサを備えた直列共振回路と、直列共振回路を駆動する高周波インバータ回路と、送電コイルが発生する磁界を中継して、玄関子機の周辺に配置された外部機器に対して電磁誘導によるワイヤレス給電を実施する中継コイルを備えた中継器を配置し、高周波インバータ回路は、伝送線を介して居室親機から供給される電力でＥ級動作することを特徴とする。
この構成によれば、玄関周辺に設置した外部機器に、受電のためのコイルを配置すれば、玄関に設置されている玄関子機から電力をワイヤレスで給電でき、屋内から電源線を引き出すような煩わしい作業が必要ない。然も、中継コイルを備えることで、玄関子機周囲の比較的広いエリアに対して電力の供給が可能であり、外部機器の設置場所の自由度を確保できる。 In order to solve the above problem, the invention of claim 1 has a front door slave unit for calling a resident and making a call, and a living room master unit for answering the call, both of which are via a transmission line. An interphone system that is connected and supplies power from the room master unit to the entrance slave unit via a transmission line, and is a transmission coil and a transmission coil for transmitting power to an external device in the housing of the entrance slave unit. A series resonance circuit equipped with a capacitor, a high-frequency inverter circuit that drives the series resonance circuit, and a magnetic field generated by a transmission coil are relayed to wirelessly supply power to external devices located around the entrance slave unit by electromagnetic induction. A repeater provided with a relay coil for carrying out the above is arranged, and the high-frequency inverter circuit is characterized in that it operates in class E with the electric power supplied from the living room master unit via the transmission line.
According to this configuration, if a coil for receiving power is placed in an external device installed around the entrance, power can be wirelessly supplied from the entrance slave unit installed at the entrance, and the power line can be pulled out from indoors. No need for troublesome work. However, by providing a relay coil, it is possible to supply electric power to a relatively large area around the entrance slave unit, and it is possible to secure a degree of freedom in the installation location of external equipment.

請求項２の発明は、請求項１に記載の構成において、中継器は、玄関子機のハウジング内の上部及び下部の双方に設けられ、且つ中継コイルの中心軸が玄関子機の前後方向を向いていることを特徴とする。
この構成によれば、中継コイルは上下に２つ配置されるため、玄関子機の上方及び下方の双方に設置した機器に対して良好に電力を供給できる。それでいて、コイル中継コイルの中心軸が前後方向を向いているため、ハウジングの背面に密着するように配置でき、設置スペースは僅かで済む。 According to the second aspect of the present invention, in the configuration according to the first aspect, the repeater is provided at both the upper part and the lower part in the housing of the entrance slave unit, and the central axis of the relay coil is in the front-rear direction of the entrance slave unit. It is characterized by being suitable.
According to this configuration, since two relay coils are arranged vertically, it is possible to supply electric power satisfactorily to the equipment installed both above and below the entrance slave unit. Nevertheless, since the central axis of the coil relay coil faces the front-rear direction, it can be arranged so as to be in close contact with the back surface of the housing, and the installation space is small.

請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の構成において、高周波インバータ回路はＦＥＴスイッチ素子を有する一方、ＦＥＴスイッチ素子の近傍には、ＦＥＴスイッチ素子のハードスイッチングに伴う高周波を検出するループアンテナ、及び所定の周波数の高周波を検出する高周波検出回路が配置され、更に、ループアンテナを介して高周波検出回路が検知した高周波が所定時間継続したら、ＦＥＴスイッチ素子の電源を遮断する遮断制御部を備えて成ることを特徴とする。
この構成によれば、高周波検出回路のＦＥＴスイッチ素子がハードスイッチング状態となったら、ＦＥＴスイッチ素子の動作が停止するため、ＦＥＴスイッチ素子を保護することができる。 According to the third aspect of the present invention, in the configuration according to the first or second aspect, the high frequency inverter circuit has the FET switch element, while the loop for detecting the high frequency due to the hard switching of the FET switch element is in the vicinity of the FET switch element. An antenna and a high frequency detection circuit that detects a high frequency of a predetermined frequency are arranged, and further, a cutoff control unit that shuts off the power supply of the FET switch element when the high frequency detected by the high frequency detection circuit via the loop antenna continues for a predetermined time. It is characterized by being prepared.
According to this configuration, when the FET switch element of the high frequency detection circuit is in the hard switching state, the operation of the FET switch element is stopped, so that the FET switch element can be protected.

請求項４の発明は、請求項１乃至３の何れかに記載の構成において、中継器は、Ｅ級整流回路、ＰＷＭコンバータ回路、抵抗負荷を備えると共に、別途ＰＷＭコンバータのデューティ比を制御するコンバータ制御部を有し、外部機器への送電電力を一定にすることが可能であることを特徴とする。
この構成によれば、外部機器に供給する電力が所定値を超えないよう制御することが可能であり、供給電力の能力オーバーにより、素子が劣化する事態を防止できる。 According to the invention of claim 4, in the configuration according to any one of claims 1 to 3, the repeater includes a class E rectifier circuit, a PWM converter circuit, and a resistance load, and a converter that separately controls the duty ratio of the PWM converter. It is characterized by having a control unit and being able to keep the power transmitted to an external device constant.
According to this configuration, it is possible to control the power supplied to the external device so as not to exceed a predetermined value, and it is possible to prevent the element from being deteriorated due to the capacity of the supplied power being exceeded.

本発明によれば、玄関周辺に設置したＬＥＤ照明や無線センサ等の外部機器に、受電のためのコイルを配置すれば、玄関に設置されている玄関子機から電力をワイヤレスで給電でき、屋内から電源線を引き出すような煩わしい作業が必要ない。然も、中継コイルを備えることで、玄関子機周囲の比較的広いエリアに対して電力を供給でき、外部機器の設置場所の自由度を確保できる。 According to the present invention, if a coil for receiving power is arranged in an external device such as an LED lighting or a wireless sensor installed around the entrance, power can be wirelessly supplied from the entrance slave unit installed in the entrance, and the power can be supplied indoors. There is no need for troublesome work such as pulling out the power line from. However, by providing a relay coil, it is possible to supply electric power to a relatively large area around the entrance slave unit, and it is possible to secure a degree of freedom in the installation location of external equipment.

本発明に係るインターホンシステムの概略構成図である。It is a schematic block diagram of the intercom system which concerns on this invention. 玄関子機の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the entrance slave unit. 中継コイルを備えた中継器の説明図である。It is explanatory drawing of the repeater provided with the relay coil. 送電コイルと中継コイルの収容状態を示すハウジングの説明図である。It is explanatory drawing of the housing which shows the accommodation state of a power transmission coil and a relay coil.

以下、本発明を具体化した実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係るインターホンシステムの概略構成図であり、居住者を呼び出して通話するための玄関子機１と、呼び出しに応答するための居室親機２とを有し、両者は平行２線から成る伝送線Ｌ１で接続されている。
尚、３，４は玄関子機１から電源が供給される照明機器や人感センサ等の外部機器を示している。 Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an intercom system according to the present invention, which has an entrance slave unit 1 for calling a resident and making a call, and a living room master unit 2 for answering the call, both of which are parallel 2 It is connected by a transmission line L1 composed of lines.
Reference numerals 3 and 4 indicate external devices such as lighting devices and motion sensors to which power is supplied from the entrance slave unit 1.

玄関子機１は、呼出ボタン１１、来訪者を撮像するカメラ１２、通話するためのマイク１３ａ及びスピーカ１３ｂ等を備えている。
また図２は玄関子機１の回路ブロック図を示している。図２に示すように、玄関子機１の各部を制御する玄関子機ＣＰＵ１４、伝送線Ｌ１を介して居室親機２と通信するための変復調部１５等のインターホン回路を備え、伝送線Ｌ１を介して居室親機２から供給される電力を受けて、玄関子機１の各部に電力を供給する電源部１６を有している。
そして、外部機器３，４に電力を供給するための送電コイル３０、及び中継コイル４０を備えた２組の中継器６０等を備えている。
尚、通話部１３はマイク１３ａ及びスピーカ１３ｂを含めた通話のための回路を示している。 The entrance slave unit 1 includes a call button 11, a camera 12 for capturing a visitor, a microphone 13a for making a call, a speaker 13b, and the like.
Further, FIG. 2 shows a circuit block diagram of the entrance slave unit 1. As shown in FIG. 2, the transmission line L1 is provided with an intercom circuit such as an entrance slave unit CPU 14 that controls each part of the entrance slave unit 1 and a modulation / demodulation unit 15 for communicating with the living room master unit 2 via the transmission line L1. It has a power supply unit 16 that receives electric power supplied from the living room master unit 2 and supplies electric power to each unit of the entrance slave unit 1.
It also includes a power transmission coil 30 for supplying electric power to the external devices 3 and 4, and two sets of repeaters 60 and the like provided with the relay coil 40.
The call unit 13 shows a circuit for a call including the microphone 13a and the speaker 13b.

また居室親機２は、玄関子機１からの呼び出しを受けて応答操作する通話ボタン２１、カメラ１２の撮像映像を表示するモニタ２２、通話するためのマイク２３ａ及びスピーカ２３ｂ、各種操作を行う操作部２４等を備えている。 Further, the living room master unit 2 includes a call button 21 that receives a call from the entrance slave unit 1 and performs an answer operation, a monitor 22 that displays an image captured by the camera 12, a microphone 23a and a speaker 23b for making a call, and an operation for performing various operations. It is provided with a unit 24 and the like.

以下、玄関子機１の送電コイル３０、中継コイル４０による電力のワイヤレス伝送を具体的に説明する。送電コイル３０はコンデンサ３１が接続されて直列共振回路を形成し、この直列共振回路を駆動する高周波インバータ回路３２が接続されている。
高周波インバータ回路３２は、高周波インバータ制御部３３、ゲートドライブ回路３４、ＦＥＴスイッチ素子により形成されるＦＥＴスイッチ回路３５を有して、６．７８ＭＨｚの周波数でＥ級動作を実施する。
尚、ＦＥＴスイッチ回路３５には、電源部１６から電源スイッチ回路１７、チョークコイル１８を経て電源が供給されている。 Hereinafter, wireless transmission of electric power by the power transmission coil 30 and the relay coil 40 of the entrance slave unit 1 will be specifically described. A capacitor 31 is connected to the power transmission coil 30 to form a series resonance circuit, and a high frequency inverter circuit 32 for driving the series resonance circuit is connected to the power transmission coil 30.
The high-frequency inverter circuit 32 has a high-frequency inverter control unit 33, a gate drive circuit 34, and an FET switch circuit 35 formed by FET switch elements, and performs class E operation at a frequency of 6.78 MHz.
Power is supplied to the FET switch circuit 35 from the power supply unit 16 via the power supply switch circuit 17 and the choke coil 18.

また、ＦＥＴスイッチ回路３５を保護するための高周波検出回路５０を備えている。高周波検出回路５０は、直径５ｍｍ程度のループアンテナ５１、高域通過フィルタ（ＨＰＦ）５２、検波部５３、コンパレータ５４を備えており、検波部５３がＦＥＴスイッチ素子にストレスが加わるハードスイッチング状態になったら、発生する高周波ノイズからそれを検出する。 Further, a high frequency detection circuit 50 for protecting the FET switch circuit 35 is provided. The high-frequency detection circuit 50 includes a loop antenna 51 having a diameter of about 5 mm, a high-pass filter (HPF) 52, a detection unit 53, and a comparator 54, and the detection unit 53 is in a hard switching state in which stress is applied to the FET switch element. Then, detect it from the generated high-frequency noise.

図３は中継コイル４０を備えた中継器６０の説明図である。中継器６０は、中継コイル４０にコンデンサ４１が直列接続された直列共振回路、Ｅ級整流回路４２、ＰＷＭコンバータ回路４３、抵抗負荷４４が接続されて構成されている。これらの回路は、中継コイル４０が送電コイル３０から受電した電力を電源としている。
尚、中継コイル４０のゲインは、ＰＷＭコンバータ回路４３により直流側で制御され、玄関子機ＣＰＵ１４により中継コイル４０から出力される電力が一定になるようデューティ比が制御される。 FIG. 3 is an explanatory diagram of the repeater 60 provided with the relay coil 40. The repeater 60 is configured by connecting a series resonance circuit in which a capacitor 41 is connected in series to a relay coil 40, a class E rectifier circuit 42, a PWM converter circuit 43, and a resistance load 44. These circuits use the electric power received from the power transmission coil 30 by the relay coil 40 as a power source.
The gain of the relay coil 40 is controlled on the DC side by the PWM converter circuit 43, and the duty ratio is controlled by the entrance slave unit CPU 14 so that the power output from the relay coil 40 becomes constant.

図４は、玄関子機１のハウジング１０の内部に配置された送電コイル３０と中継コイル４０の位置関係を示している。送電コイル３０はハウジング１０の中央付近に設置され、中継コイル４０はハウジング１０の背面側上部及び下部に配置されている。何れのコイル３０、４０も、ハウジング１０の内壁に密着するよう配置され、別途専用の空間を必要としないよう配置されている。 FIG. 4 shows the positional relationship between the power transmission coil 30 and the relay coil 40 arranged inside the housing 10 of the entrance slave unit 1. The power transmission coil 30 is installed near the center of the housing 10, and the relay coil 40 is arranged at the upper and lower parts on the back side of the housing 10. Each of the coils 30 and 40 is arranged so as to be in close contact with the inner wall of the housing 10, and is arranged so as not to require a separate dedicated space.

このように構成された玄関子機１を玄関に設置することで、中継コイル４０と６．７８ＭＨｚで直列共振するコイルを備えた外部機器３，４を、玄関子機１の周辺に配置すれば、電磁誘導により電力を受信して外部機器３，４が起動する。 By installing the entrance slave unit 1 configured in this way at the entrance, external devices 3 and 4 having a coil that resonates in series with the relay coil 40 at 6.78 MHz can be arranged around the entrance slave unit 1. , External devices 3 and 4 are activated by receiving electric power by electromagnetic induction.

ここで、高周波検出回路５０の動作を説明する。電力供給が過負荷となり、ＦＥＴスイッチ回路３５にストレスが加わるハードスイッチング状態となりスイッチング損失が大きくなると、高周波検出回路５０が動作する。
具体的に、スイッチング損失が大きくなると、温度上昇に加えて高周波ノイズが大きくなり、この高周波ノイズをループアンテナ５１が検出する。スイッチング周波数６．７８ＭＨｚである場合、ノイズ周波数が１００ＭＨｚ〜５００ＭＨｚ程度で発生するため、ＨＰＦ５２に１００ＭＨｚのカットオフ周波数を設けることで、検波部５３がループアンテナ５１を介してＦＥＴスイッチ回路３５が発する高周波ノイズ（１００ＭＨｚ〜５００ＭＨｚ）を検出する。 Here, the operation of the high frequency detection circuit 50 will be described. When the power supply becomes overloaded, the FET switch circuit 35 is in a hard switching state in which stress is applied, and the switching loss becomes large, the high frequency detection circuit 50 operates.
Specifically, when the switching loss becomes large, the high frequency noise becomes large in addition to the temperature rise, and the loop antenna 51 detects this high frequency noise. When the switching frequency is 6.78 MHz, the noise frequency is generated at about 100 MHz to 500 MHz. Therefore, by providing the HPF 52 with a cutoff frequency of 100 MHz, the detection unit 53 emits a high frequency generated by the FET switch circuit 35 via the loop antenna 51. Detects noise (100 MHz to 500 MHz).

この検波部５３の検波動作を受けて、コンパレータ５４が１マイクロ秒等の一定時間の継続時間をみて過負荷状態を判断する。コンパレータ５４が過負荷状態と判定したら、コンパレータ５４が電源スイッチ回路１７をオフ操作して電源スイッチ回路１７がオフする。この結果、ＦＥＴスイッチ回路３５が停止し、送電コイル３０からの送電が停止する。こうして、ＦＥＴスイッチ回路３５が保護される。 In response to the detection operation of the detection unit 53, the comparator 54 determines the overload state by observing the duration of a fixed time such as 1 microsecond. When the comparator 54 determines that the overload state is determined, the comparator 54 turns off the power switch circuit 17 to turn off the power switch circuit 17. As a result, the FET switch circuit 35 is stopped, and the power transmission from the power transmission coil 30 is stopped. In this way, the FET switch circuit 35 is protected.

尚、ＦＥＴスイッチ素子にＧａＮトランジスタを使用した場合、ゲート電圧が０ボルトにおいてもオンしているので、異常時においてもゲート電圧は供給したまま（ゲートドライブ回路３４はオン）が好ましいため、ここではＦＥＴスイッチ回路３５の電源を遮断してＦＥＴスイッチ素子をオフ操作する。 When a GaN transistor is used for the FET switch element, the gate voltage is on even at 0 volt, so that it is preferable that the gate voltage remains supplied (the gate drive circuit 34 is on) even in the event of an abnormality. The power supply of the FET switch circuit 35 is cut off to turn off the FET switch element.

このように、玄関周辺に設置したＬＥＤ照明や無線センサ等の外部機器３，４に、受電のためのコイルを配置すれば、玄関に設置されている玄関子機１が内蔵する送電コイル３０との間で電磁誘導によるワイヤレス供給を実施でき、屋内から電源線を引き出すような煩わしい作業が必要ない。然も、玄関子機１の内部に中継コイル４０を備えることで、玄関子機１周囲の比較的広いエリアに対して電力を供給でき、外部機器３，４の設置場所の自由度を確保できる。
また、高周波検出回路５０のＦＥＴスイッチ素子がハードスイッチング状態になったら、ＦＥＴスイッチ回路３５の動作が停止するため、ＦＥＴスイッチ回路３５を保護することができる。
更に、中継コイル４０は上下に２つ配置されるため、玄関子機１の上方及び下方の双方に設置した機器に対して良好に電力を供給できる。それでいて、中継コイル４０の中心軸が前後方向を向いているため、ハウジングの背面に密着するように配置でき、設置スペースは僅かで済む。
加えて、外部機器３，４に供給する電力が所定値を超えないよう、中継コイル４０の電力が制御されるため、供給電力の能力オーバーにより素子が劣化する事態を防止できる。 In this way, if the coil for receiving power is arranged in the external devices 3 and 4 such as the LED lighting and the wireless sensor installed around the entrance, the power transmission coil 30 built in the entrance slave unit 1 installed in the entrance can be used. Wireless supply by electromagnetic induction can be performed between the two, and there is no need for troublesome work such as pulling out the power line from indoors. However, by providing the relay coil 40 inside the entrance slave unit 1, power can be supplied to a relatively wide area around the entrance slave unit 1, and the degree of freedom in the installation location of the external devices 3 and 4 can be secured. ..
Further, when the FET switch element of the high frequency detection circuit 50 is in the hard switching state, the operation of the FET switch circuit 35 is stopped, so that the FET switch circuit 35 can be protected.
Further, since two relay coils 40 are arranged vertically, it is possible to supply electric power satisfactorily to the equipment installed both above and below the entrance slave unit 1. Nevertheless, since the central axis of the relay coil 40 faces in the front-rear direction, it can be arranged so as to be in close contact with the back surface of the housing, and the installation space is small.
In addition, since the power of the relay coil 40 is controlled so that the power supplied to the external devices 3 and 4 does not exceed a predetermined value, it is possible to prevent the element from deteriorating due to the capacity of the supplied power being exceeded.

尚、上記実施形態では、中継コイル４０を玄関子機１を取り付ける壁面に対して平行に配置しているが、壁面に直交するよう配置しても良い。
また、ハウジング１０の底部、上部の双方に中継コイル４０を配置しているが、何れか一方のみでも良い。 In the above embodiment, the relay coil 40 is arranged parallel to the wall surface on which the entrance slave unit 1 is attached, but it may be arranged so as to be orthogonal to the wall surface.
Further, although the relay coils 40 are arranged on both the bottom and the top of the housing 10, only one of them may be used.

１・・玄関子機、２・・居室親機、３，４・・外部機器、１０・・ハウジング、１４・・玄関子機ＣＰＵ（コンバータ制御部）、１７・・電源スイッチ、３０・・送電コイル、３１・・コンデンサ、３２・・高周波インバータ回路、３３・・高周波インバータ制御部、３４・・ゲートドライブ回路、３５・・ＦＥＴスイッチ回路、４０・・中継コイル、４３・・Ｅ級整流回路、４３・・ＰＷＭコンバータ回路、４４・・負荷抵抗、５０・・高周波検出回路、５１・・ループアンテナ、５４・・コンパレータ（遮断制御部）、６０・・中継器、Ｌ１・・伝送線。 1 ... Entrance slave unit, 2 ... Living room master unit, 3, 4 ... External equipment, 10 ... Housing, 14 ... Entrance slave unit CPU (converter control unit), 17 ... Power switch, 30 ... Transmission Coil, 31 ... Capacitor, 32 ... High frequency inverter circuit, 33 ... High frequency inverter control unit, 34 ... Gate drive circuit, 35 ... FET switch circuit, 40 ... Relay coil, 43 ... Class E rectifier circuit, 43 ... PWM converter circuit, 44 ... load resistance, 50 ... high frequency detection circuit, 51 ... loop antenna, 54 ... comparator (cutoff control unit), 60 ... repeater, L1 ... transmission line.

Claims (4)

居住者を呼び出して通話するための玄関子機と、呼び出しに応答するための居室親機とを有し、両者は伝送線を介して接続されており、前記居室親機から前記伝送線を介して前記玄関子機に電源が供給されるインターホンシステムであって、
前記玄関子機のハウジング内に、外部機器に対して電力を送電するための送電コイル及びコンデンサを備えた直列共振回路と、
前記直列共振回路を駆動する高周波インバータ回路と、
前記送電コイルが発生する磁界を中継して、前記玄関子機の周辺に配置された外部機器に対して電磁誘導によるワイヤレス給電を実施する中継コイルを備えた中継器を配置し、
前記高周波インバータ回路は、前記伝送線を介して前記居室親機から供給される電力でＥ級動作することを特徴とするインターホンシステム。 It has an entrance slave unit for calling a resident and making a call, and a living room master unit for answering the call. Both are connected via a transmission line, and the living room master unit is connected to the living room master unit via the transmission line. This is an intercom system in which power is supplied to the entrance slave unit.
A series resonance circuit provided with a power transmission coil and a capacitor for transmitting power to an external device in the housing of the entrance slave unit.
A high-frequency inverter circuit that drives the series resonance circuit and
A repeater equipped with a relay coil that relays the magnetic field generated by the power transmission coil and performs wireless power supply by electromagnetic induction to an external device arranged around the entrance slave unit is arranged.
The high-frequency inverter circuit is an intercom system characterized in that it operates in class E with electric power supplied from the living room master unit via the transmission line. 前記中継器は、前記玄関子機のハウジング内の上部及び下部の双方に設けられ、且つ前記中継コイルの中心軸が前記玄関子機の前後方向を向いていることを特徴とする請求項１記載のインターホンシステム。 The first aspect of claim 1, wherein the repeater is provided at both the upper part and the lower part in the housing of the entrance slave unit, and the central axis of the relay coil faces the front-rear direction of the entrance slave unit. Intercom system. 前記高周波インバータ回路はＦＥＴスイッチ素子を有する一方、前記ＦＥＴスイッチ素子の近傍には、前記ＦＥＴスイッチ素子のハードスイッチングに伴う高周波を検出するループアンテナ、及び所定の周波数の高周波を検出する高周波検出回路が配置され、
更に、前記ループアンテナを介して前記高周波検出回路が検知した高周波が所定時間継続したら、前記ＦＥＴスイッチ素子の電源を遮断する遮断制御部を備えて成ることを特徴とする請求項１又は２記載のインターホンシステム。 While the high-frequency inverter circuit has a FET switch element, a loop antenna for detecting a high frequency associated with hard switching of the FET switch element and a high-frequency detection circuit for detecting a high frequency of a predetermined frequency are located in the vicinity of the FET switch element. Placed,
The invention according to claim 1 or 2, further comprising a cutoff control unit that shuts off the power supply of the FET switch element when the high frequency detected by the high frequency detection circuit via the loop antenna continues for a predetermined time. Intercom system. 前記中継器は、Ｅ級整流回路、ＰＷＭコンバータ回路、抵抗負荷を備えると共に、別途前記ＰＷＭコンバータのデューティ比を制御するコンバータ制御部を有し、外部機器への送電電力を一定にすることが可能であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のインターホンシステム。 The repeater includes a class E rectifier circuit, a PWM converter circuit, and a resistive load, and also has a converter control unit that separately controls the duty ratio of the PWM converter, so that the power transmitted to an external device can be made constant. The interphone system according to any one of claims 1 to 3, wherein the interphone system is characterized by the above.
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