JP4392191B2 - Switching power supply - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スイッチング電源に係り、特に交流入力電圧をスイッチング素子によって所定の交流電圧に変換し、変換された交流電圧をトランスの一次巻線に印加し、トランスの二次巻線から取り出された電圧を、平滑化して直流電圧を出力端子に出力するスイッチング電源に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のスイッチング電源にあっては、例えば、交流電源の電力線に接続されたとき、電界効果トランジスタ(FET)などからなるスイッチング素子によって所定の交流電圧に変換され、変換された交流電圧がトランスの一次巻線に印加されることで、トランスの二次巻線に電圧が発生する。発生した電圧は、平滑化されることで直流電圧として出力端子に出力される。
【0003】
出力端子には種々の電気製品、例えば家庭内にあってはTV、冷蔵庫、パーソナルコンピュータ(以下、パソコンと略称す)等が接続されている。一方、企業等の職場にあっては、複数のパーソナルコンピュータが接続され、互いにLAN(Local Area Network)通信等を行おうとすると、双方のパソコンにLANカードやターミナルアダプタ等を設置すると共に、LANケーブルで接続する必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
従来のスイッチング電源は、上述したように、交流電源に接続されることで、外部機器に直流電源を供給できるようになっているものの、外部機器に対して単なる電源の供給だけであり、それ以上の機能を有するものではなかった。
スイッチング電源に接続された外部機器がパソコンの場合には、双方のコンピュータがLANケーブルなどの手段で接続されることで通信を行えるようにしているものの、LANケーブルで接続しないと通信データを送受信することができない等の問題があった。双方のコンピュータ間の通信が、無線LANのように無線による場合は、配線はもともと無いが、無線LANで必要なアクセスポイントなどの基地局設備あるいはリピータ等の設備がないと通信データを送受信することができない等の問題があった。
【0005】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点に鑑み、外部機器に対して電源を供給するのみならず、外部機器に対する信号の送受信を行う機能を付加したスイッチング電源を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、交流電源の電力線の交流入力電圧をスイッチング素子によって所定の交流電圧に変換し、変換された交流電圧をトランスの一次巻線に印加し、トランスの二次巻線から取り出された交流電圧を、平滑化して出力端子に接続された外部機器に出力するスイッチング電源において、前記トランスの一次巻線に前記スイッチング素子によって変換された交流電圧が印加されたとき、前記トランスの二次巻線の出力端子に接続された外部機器に対し、交流電源の電力線を通信回線として通信信号を送受信するように前記トランスの一次巻線とスイッチング素子間に接続される通信手段を備えることを特徴とする。
【0007】
請求項1に係るスイッチング電源によれば、交流電源の電力線にそれぞれスイッチング電源が接続されると共に、該それぞれのスイッチング電源に外部機器が接続されている場合、一方のスイッチング電源側の外部機器からの通信信号が、他方のスイッチング電源に送信されると、該スイッチング電源側の通信手段を介して外部機器に送信されるので、一方のスイッチング電源側の外部機器と他方のスイッチング電源側の外部機器と通信を行うことが可能となる。
【0008】
請求項2に係る発明は、請求項1記載のスイッチング電源において、前記通信手段は、前記トランスの一次巻線とスイッチング素子間に接続されるカップリング素子を有することを特長とする。
請求項2に係るスイッチング電源によれば、トランスによって外部機器としての電源を得ることができるばかりでなく、カップリング素子によって通信手段を得ることができ、またスイッチング素子がオン状態にあるとき、通信を確実に行うことができる。
【0009】
請求項3に係る発明は、請求項1又は2記載のスイッチング電源において、スイッチング電源のデューティサイクルに基づき、該デューティサイクルの逆数よりも少し大きい値にて圧縮した通信を送信する一方、圧縮された通信データを伸張して取り込む手段を有することを特長とする。
【0010】
請求項3に係るスイッチング電源によれば、通信手段が、スイッチング電源のデューティサイクルに基づき、デューティサイクルの逆数よりも少し大きい値にて圧縮した通信データを送信したり、圧縮されたデータを伸張して取り込むように構成したので、圧縮された通信信号が入力されると、受信側ではいわゆるシームレスな信号を受信することができ、安定した通信を行うことができ、これにより、外部電源がオンのときだけ同期して通信しても、通信データが漏れるおそれを解消することができる。
【0011】
請求項4に係る発明は、請求項1〜3の何れか一項に記載のスイッチング電源において、前記通信手段は、前記外部機器に対して投入電源をオン/オフすることと、外部機器に対する投入電圧を可変することとを、前記電力線を通して得られた外部からの通信信号により選択的に実行する制御回路を備えていることを特長とする。
請求項4に係るスイッチング電源によれば、選択された外部機器に対し、電源をオン/オフさせることができるばかりでなく、投入電圧を可変させることができるので、例えば外部機器が照明器具の場合には、照明器具をオン/オフさせることができると共に照明器具の調光を行うこともできる。
【0012】
請求項5に係る発明は、請求項1〜4の何れか一項に記載のスイッチング電源において、前記通信手段は、高周波送受信回路、暗号/復号回路、スクランブル回路、変復調回路、信号処理回路とを有することを特長とする。
請求項5に係るスイッチング電源によれば、交流電源に接続されたスイッチング電源を介して接続された外部機器がパソコン同士の場合には、互いの通信を確実に行うことができ、しかも暗号/復号回路によって対象とする通信相手だけと安全且つ確実に通信を行うことができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の具体例を図面に基づいて説明する。図1は本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源を示す概略図、図2はスイッチング電源に設けられた通信手段を示す回路図である。
本実施形態のスイッチング電源は、図2に示す交流電源の電力線10と接続されることで外部機器に電力を供給するためのものであって、図1に示すように、トランス12の一次側の前段に、平滑用コンデンサ11と整流ダイオード16とによる平滑回路を有し、その一次側の後段に交流電源をスイッチングして所定の交流電圧に変換するスイッチング素子としての電界効果トランジスタ(以下、FETと称す)13を有している。
【0014】
トランス12の二次側には、ダイオード14と、平滑用のコンデンサ15とが設けられ、トランス12の一次側においてFET13が周期的にオン/オフ制御されると、それに応じて一次側に交流電圧が印加される結果、トランス2の二次側に二次電圧が誘起され、その二次電圧がダイオード14によって半波整流された後、コンデンサ15で平滑化され、図示しない出力端子に接続された外部機器に直流電圧が供給されるようになっている。
外部機器としては、図2に示すように例えばパソコンPC1、PC2…PCNからなっており、各々PC1、PC2…PCNが交流電源の電力線10と接続されたスイッチング電源の出力端子に接続されている。なお、図2において、符号1、2…Nはそれぞれのスイッチング電源を表している。
【0015】
そして、このスイッチング電源は、トランス12の一次側において、その一次巻線とFET13との間にカップリング素子17が直列に接続され、FET13がオン状態にあるとき、外部機器が交流電源の電力線10を通信時のインターフェースとして利用できるよう、互いに通信データを送受信させるための通信手段20が設けられている。
【0016】
上記通信手段20は、電力線10に図2に示すようにパソコンPC1、PC2…PCNがそれぞれ接続されてかつオン状態にある場合、例えば一方のPC1から他方のPC2に向けて通信データが出力されると、そのPC1からの通信データが電力線10を介し、PC2〜PCNと接続されているスイッチング電源2〜Nの一次側に流れる。他方のスイッチング電源2はPC1からの通信データを選択的に受信し、他方のスイッチング電源2に設けられている通信手段20が、パソコンPC1からの通信データを他方のパソコンPC2に出力し、これによってパソコンPC1からの通信データがパソコンPC2に送信できるようになっている。
【0017】
この場合、パソコンPC2からの送信情報が上記と逆形態となってパソコンPC1に出力して通信できるようになっており、従って、パソコンPC1とPC2とが互いにスイッチング電源1、2及び電力線10をインターフェースとして通信可能に構成されている。そのため、パソコンPC1、PC2…PCNは詳細に図示していないが、スイッチング電源の出力端子に接続されると、通信データを送受信できるように構成されている。
【0018】
さらに詳しく述べると、上記通信手段20は、図1に示すように、高周波送受信回路(RF)21、スクランブル回路25、変復調回路(MODEM)23、信号処理回路24を有し、外部端子に接続されたパソコンPC1、PC2…PCNが通信データを送信したとき、その送信データを変調かつスクランブル化させて高周波として交流電圧に重畳させることで出力する一方、交流電圧に重畳された通信データが入力されると、その通信データに基づいて復号かつ復調化させて、外部端子に接続されたPC1、PC2…PCNに入力させるようになっている。
【0019】
その場合、パソコン間での通信内容は、通常実施されているインターネット通信の場合と同様のプロトコルを利用することで行われるようになっている。従って、通信手段20は、パソコンPC1、PC2…PCNに設けられる一般的な通信用のLANカードやターミナルアダプタ等と同等の機能を有することで、電力線10を介して通信時の送受信データを対象パソコンで送受信するようになっている。
【0020】
また、より、安全且つ確実に通信データを送受させるため、例えばスクランブル回路25と変復調回路23との間に、対応するパソコン同士のみの通信を的確に行えるようにするため、暗号/復号回路22を接続することが好ましい。更には図示していないが、電力線通信が狭帯域通信の場合においては、搬送波(キャリア)周波数の使用状況又はその周波数での送信可否を判定するためキャリアセンス機能をもつ回路、また、受信信号のビットエラーレート(BER)、若しくはフレームエラーレート(FER)の監視機能を持たせるようにし、その状況により送信可否を判定する回路を、また、電力線通信が広帯域通信の場合においては、受信信号のビットエラーレート(BER)、若しくはフレームエラーレート(FER)の監視機能を持たせるようにし、その状況により送信可否を判定する回路を付加すれば、より良好な通信ができることは勿論である。このような通信手段20は、図1に示すように、高周波回路21は、トランス12の二次巻線とFET13のゲート間に接続された制御回路26の指令により、所定周波数の高周波を発振させるシンセサイザー27に基づいて作動する。
【0021】
このような通信手段20は、制御回路26によりFETのオンに連動してオンするが、通信時には通信信号を確実に同期させることができるよう、通信時には、電源のスイッチング時、即ちターンオン/ターンオフ時には送受信しないようにすることが好ましい。
【0022】
本実施形態のスイッチング電源は、上記のように構成されているので、いま、交流電源の電力線10に図2に示すように、スイッチング電源1、2…Nがそれぞれ接続され、それらにパソコンPC1、PC2…PCNが各々接続されて、オン状態にあるものとする。
【0023】
このとき、一方のパソコンPC1から他方のパソコンPC2に通信データを送信する場合には、パソコンPC1側のスイッチング電源1においてトランス12の一次側のFET13がオン状態にあるとき、パソコンPC1から出力された通信データが、該パソコンPC1を接続しているスイッチング電源1に内蔵された通信手段20及びカップリング素子17を介して通信データに変換されると共に、電力線10を介して送信されると、通信相手側のスイッチング電源2に内蔵されている通信手段20が通信データを復号化すると共に、パソコン上で使用される通常の信号帯域として処理することで、スイッチング電源2に接続されたパソコンPC2に出力することとなる。
【0024】
これにより、パソコンPC1からの通信データがスイッチング電源1、2及び電力線10を介してパソコンPC2に送信され、このようなことは各パソコンPC1〜PCN間で互いに同様に行われるので、パソコン間をLANケーブルで接続することが不要になる。そのため、パソコンが通信のためのLANカードやモデム等のアダプタを設置することが不要になると共に、それだけパソコンの内部構成を簡素化できるので、パソコンの小型化かつコスト低減化を図ることもできる。このようなことは、有線LANのみならず、無線LANの場合も同様で、配線の代わりに無線LANで必要なアクセスポイントなどの基地局設備あるいはリピータ等の設備が不要になると共に、パソコンに無線通信設備を付加することが不要になり、それだけパソコンの内部構成を簡素化できるので、パソコンの小型化かつコスト低減化を図ることもできる。各種センサと各種アクチュエータの通信を実現するLON(Local Operating Network)システム等の場合も同様である。
【0025】
また、カップリング素子17がトランス12の一次巻線とFET13間に接続されいるが、通信手段20は、通信相手に対し同期させて信号を確実に送信することができるように構成されているので、これにより、通信を良好に行うことができる。
【0026】
図3は、本発明の第2の実施形態に係るスイッチング電源を示している。この実施形態において、前述した実施形態と異なるのは、通信手段20のモデム23と信号処理回路24間にデータを圧縮又は伸張させる圧縮/伸張回路28が設けられた点にある。
【0027】
通信手段20は、FET13のオンのときだけで、且つ相手と同期して通信するので、断続的にしか通信ができない。
【0028】
そこで、圧縮/伸張回路28は、図4(b)に示すように、例えば通信データの送信時、その送信データDを一周期分遅らせて圧縮させると共に、その圧縮データD1を送信するようにする。制御回路26は、スイッチング電源のデューティサイクルを監視し、一次側の電力通電タイム時間にてスイッチング電源の一周期を除した値より少し大きな値にて、圧縮/伸張回路28に対し通信データの圧縮を行わせるようになっている。また受信時には同図(c)に示すように、受信された圧縮データを、受信信号の中に情報として折りこまれている送信側の圧縮率をもとに伸張して伸張データD2(=D)を生成させ、かつその伸張データD2を得るようにしている。
従って、この通信手段20は、送信時には、送信データが一周期遅れの圧縮データとして送信される一方、圧縮された送信データが入力されると、そのデータが圧縮/伸張回路によって伸張されて読み出されるようになっている。
スイッチング電源の場合、FET13のターンオン(Tオン)とターンオフ(Tオフ)とに大きな且つ広帯域のノイズが含まれており、ターンオンとターンオフとの間は通信を避ける。圧縮の比率が、一次側の電力通電タイム時間にてスイッチング電源の一周期を除した値より少し大きな値にしてあるのは、このターンオン、ターンオフ時の送信を避けるためである。
【0029】
この実施形態によれば、スイッチング電源のデューティサイクルに基づき、デューティサイクルの一周期を除した値より少し大きな値にて圧縮した通信データを送信したり、圧縮されたデータを受信した場合は、受信信号に内蔵されている送信側圧縮率にて伸張するように構成したので、圧縮された通信信号が入力されると、受信側ではいわゆるシームレスな信号を受信することができ、安定した通信を行うことができる。
【0030】
図5及び図6は、本発明の他の実施の形態に係るスイッチング電源を示している。前述した実施形態においては、一台のスイッチング電源にそれぞれパソコンPC1、PC2…PCNのみが接続された例を示したが、この実施形態では、図6に示すように、電力線10にスイッチング電源1を介してパソコンPC1が接続され、またスイッチング電源2を介してパソコンPC2、照明器具30及び冷蔵庫40が接続されるのに適用したものである。つまり、このスイッチング電源には、外部機器としてパソコン(PC1、PC2)、照明器具30、冷蔵庫40など複数の電気製品が接続され、それぞれに電力を供給できるようになっている。本例ではこの場合の照明器具30として、光量を変更できる調光機能を有している。
【0031】
そして、スイッチング電源1、2に内蔵されている通信手段20は、パソコンPC1からの指令により外部機器に対するオン/オフ信号を出力させる信号のみならず、オン状態にあるときの光量を変更させる信号をも電力線10によって送信できるようになっている一方、その電力線10によって送信された信号を取り込むことで、外部機器に対する電源のオン/オフを実現できると共に、オン状態で光量の変更を実現できるようになっている。
【0032】
そのため、スイッチング電源2の通信手段20は、図5に示すように、制御回路26によって外部機器に対する電力をオン/オフさせたり、電圧を変更させるためにFET19が設けられ、一方のパソコンPC1から送信された信号に基づき、パソコンPC2側の信号処理回路24が処理することで、それに応じて制御回路26がFET19を選択的に制御、つまり、照明器具30や冷蔵庫40に対して電源をオンやオフさせたり、照明器具30に対する投入電圧を変えて調光させたりすることができるようになっている。
【0033】
従って、この実施形態の通信手段20としては、前述した実施形態のように信号処理回路24がパソコンからの通信信号を送受信するばかりでなく、スイッチング電源に接続されている照明器具30、冷蔵庫40のような外部機器に対する投入電源をオン/オフしたり、また投入電圧を変化させたりすることができる。このようなことは、照明器具30や冷蔵庫40のみに限らず、TV等他の電気製品が接続された場合にも同様に適用させることができる。
【0034】
また、通信手段20のカップリング素子17として、トランス12の一次巻線側に設けられた巻線によって誘起される二次巻線とからなるトランスで構成された例を示したが、これに限らず、電力変換トランス12の2次巻線でも可能であるし、例えばフォトカプラのトランジスタ及びダイオード等で代用することもでき、要は、スイッチング素子としてのFET13のオンと共にオンすることで通信手段20が通信可能となるものであればよい。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、電力線に接続されている一方のスイッチング電源側の外部機器からの通信信号が、電力線に接続されている他方のスイッチング電源に送信されると、該スイッチング電源側の通信手段を介して外部機器に受信できるように構成したので、一方のスイッチング電源側の外部機器と他方のスイッチング電源側の外部機器と通信を行うことができ、従って、外部機器としての電源を得ることができるばかりでなく、スイッチング素子がオン状態にあるとき、通信を確実に行うことができる効果がある。
また、電力線を通信回線として使用することから、今まで電力線とは別に必要であった通信用回線が不要となる。
本発明の外部機器に対する信号の送受信を行う機能を付加したスイッチング電源は、電力線を使った単独の通信機器を別途使う場合よりも,通常電源内に搭載される避雷保護回路や安全装置を兼用できることや、電力変換トランスをカップリング素子として用いることもでき、且つ本発明の第2の実施例で示したように、電源出力のON/OFFあるいは電圧調整機能を簡単に折り込める等の利点を有する。
【0036】
また、送信時、圧縮された通信信号が入力されると、受信側ではいわゆる連続的に信号を受信することができ、安定した通信を行うことができ、これにより、電源がオンのときだけ同期して通信しても、通信データが漏れるおそれを解消することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るスイッチング電源を示す回路図である。
【図2】図1のスイッチング電源の使用例を示す回路図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るスイッチング電源を示す回路図である。
【図4】通信手段に設けられた圧縮/伸張回路の作用を示す図であって、(a)は通信データを示す説明図、(b)は送信信号を示す説明図、(c)は受信データを示す説明図である。
【図5】本発明の他の実施の形態に係るスイッチング電源を示す回路図である。
【図6】図5のスイッチング電源の使用例を示す回路図である。
【符号の説明】
1、2〜N…スイッチング電源
10…交流電源の電力線
12…トランス
13…スイッチング素子(FET)
17…カップリング素子
20…通信手段
21…高周波回路回路
22…暗号/復号回路
23…変復調回路
24…信号処理回路
25…スクランブル回路
26…制御回路
28…圧縮/伸張回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a switching power supply, and in particular, converts an AC input voltage into a predetermined AC voltage by a switching element, applies the converted AC voltage to a primary winding of the transformer, and is taken out from the secondary winding of the transformer. The present invention relates to a switching power supply that smoothes a voltage and outputs a DC voltage to an output terminal.
[0002]
[Prior art]
In a conventional switching power supply, for example, when connected to a power line of an AC power supply, it is converted into a predetermined AC voltage by a switching element such as a field effect transistor (FET), and the converted AC voltage is the primary voltage of the transformer. A voltage is generated in the secondary winding of the transformer by being applied to the winding. The generated voltage is output to the output terminal as a DC voltage by being smoothed.
[0003]
Various electrical products, for example, a TV, a refrigerator, a personal computer (hereinafter abbreviated as a personal computer), etc. are connected to the output terminal. On the other hand, in a workplace such as a company, when a plurality of personal computers are connected to communicate with each other via LAN (Local Area Network) communication, a LAN card and a terminal adapter are installed on both personal computers and a LAN cable is connected. It is necessary to connect with.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the conventional switching power supply is connected to the AC power supply so that the DC power supply can be supplied to the external device. However, the power supply is merely a power supply to the external device. It did not have the function of.
When the external device connected to the switching power supply is a personal computer, both computers can communicate with each other by means of a LAN cable or the like, but communication data is transmitted / received if the LAN cable is not connected. There were problems such as being unable to do so. If the communication between both computers is wireless, such as a wireless LAN, there will be no wiring, but communication data will be sent and received if there is no base station equipment such as an access point or repeater required for the wireless LAN. There were problems such as being unable to.
[0005]
An object of the present invention is to provide a switching power supply to which not only power is supplied to an external device but also a function of transmitting / receiving a signal to / from the external device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problem, the AC input voltage of the power line of the AC power source is converted into a predetermined AC voltage by the switching element, the converted AC voltage is applied to the primary winding of the transformer, and is taken out from the secondary winding of the transformer. In a switching power supply that smoothes the output AC voltage to an external device connected to the output terminal, when the AC voltage converted by the switching element is applied to the primary winding of the transformer, Communication means connected between the primary winding of the transformer and the switching element so as to transmit / receive a communication signal to / from an external device connected to the output terminal of the secondary winding using the power line of the AC power supply as a communication line. Features.
[0007]
According to the switching power supply according to
[0008]
The invention according to
According to the switching power supply according to
[0009]
According to a third aspect of the present invention, in the switching power supply according to the first or second aspect, based on the duty cycle of the switching power supply, the compressed communication is transmitted while being compressed with a value slightly larger than the reciprocal of the duty cycle. It is characterized by having means for decompressing and capturing communication data.
[0010]
According to the switching power supply according to claim 3, the communication means transmits the communication data compressed with a value slightly larger than the reciprocal of the duty cycle based on the duty cycle of the switching power supply, or decompresses the compressed data. Therefore, when a compressed communication signal is input, a so-called seamless signal can be received on the receiving side, and stable communication can be performed. Even if communication is performed synchronously only at times, the risk of communication data leaking can be eliminated.
[0011]
According to a fourth aspect of the present invention, in the switching power supply according to any one of the first to third aspects, the communication means turns on / off a power source for the external device and a power source for the external device. It is characterized by comprising a control circuit that selectively executes the variable voltage by an external communication signal obtained through the power line.
According to the switching power supply of the fourth aspect, not only can the power supply be turned on / off with respect to the selected external device, but also the input voltage can be varied. For example, when the external device is a lighting fixture In addition, the lighting fixture can be turned on / off and the lighting fixture can be dimmed.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the switching power supply according to any one of the first to fourth aspects, the communication means includes a high frequency transmission / reception circuit, an encryption / decryption circuit, a scramble circuit, a modulation / demodulation circuit, and a signal processing circuit. It is characterized by having.
According to the switching power supply according to the fifth aspect, when the external devices connected via the switching power supply connected to the AC power supply are personal computers, mutual communication can be performed reliably, and encryption / decryption can be performed. It is possible to communicate safely and reliably only with the target communication partner by the circuit.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing a switching power supply according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram showing communication means provided in the switching power supply.
The switching power supply according to the present embodiment is for supplying power to an external device by being connected to the
[0014]
A
As shown in FIG. 2, the external device is composed of, for example, personal computers PC1, PC2,... PCN, and each of PC1, PC2,... PCN is connected to an output terminal of a switching power source connected to a
[0015]
In the switching power source, on the primary side of the
[0016]
When the personal computer PC1, PC2,... PCN are connected to the
[0017]
In this case, the transmission information from the personal computer PC2 is output in the reverse form to the personal computer PC1 so as to be able to communicate, so that the personal computers PC1 and PC2 interface the switching
[0018]
More specifically, as shown in FIG. 1, the communication means 20 includes a high frequency transmission / reception circuit (RF) 21, a
[0019]
In this case, the communication contents between the personal computers are performed by using the same protocol as that in the case of Internet communication that is normally performed. Therefore, the communication means 20 has the same function as a general communication LAN card or terminal adapter provided in the personal computers PC1, PC2,... PCN, and transmits / receives data transmitted and received through the
[0020]
Further, in order to transmit and receive communication data more safely and reliably, for example, an encryption / decryption circuit 22 is provided between the
[0021]
Such communication means 20 is turned on in conjunction with the turning on of the FET by the
[0022]
Since the switching power supply of the present embodiment is configured as described above, switching
[0023]
At this time, when transmitting communication data from one personal computer PC1 to the other personal computer PC2, when the
[0024]
As a result, communication data from the personal computer PC1 is transmitted to the personal computer PC2 via the switching
[0025]
Further, although the coupling element 17 is connected between the primary winding of the
[0026]
FIG. 3 shows a switching power supply according to the second embodiment of the present invention. This embodiment is different from the above-described embodiment in that a compression /
[0027]
The communication means 20 can communicate only intermittently because it communicates only when the
[0028]
Therefore, as shown in FIG. 4B, for example, when transmitting communication data, the compression /
Therefore, when transmitting, the communication means 20 transmits the transmission data as compressed data delayed by one cycle. On the other hand, when the compressed transmission data is input, the data is expanded and read by the compression / decompression circuit. It is like that.
In the case of the switching power supply, the
[0029]
According to this embodiment, based on the duty cycle of the switching power supply, when communication data compressed by a value slightly larger than a value obtained by dividing one cycle of the duty cycle is transmitted or received when compressed data is received, Since it is configured to expand at the transmission side compression rate built in the signal, when a compressed communication signal is input, the receiving side can receive a so-called seamless signal and perform stable communication. be able to.
[0030]
5 and 6 show a switching power supply according to another embodiment of the present invention. In the embodiment described above, an example is shown in which only the personal computers PC1, PC2,..., PCN are connected to one switching power supply. However, in this embodiment, the switching
[0031]
The communication means 20 built in the switching
[0032]
Therefore, as shown in FIG. 5, the communication means 20 of the switching
[0033]
Therefore, as the communication means 20 of this embodiment, the
[0034]
Moreover, although the example comprised with the transformer which consists of the secondary winding induced by the coil | winding provided in the primary winding side of the
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when a communication signal from an external device on one side of the switching power supply connected to the power line is transmitted to the other switching power supply connected to the power line, the switching is performed. Since it is configured so that it can be received by the external device via the communication means on the power supply side, it can communicate with the external device on the one switching power supply side and the external device on the other switching power supply side. In addition to being able to obtain a power source, there is an effect that communication can be reliably performed when the switching element is in an ON state.
Further, since the power line is used as a communication line, a communication line that has been necessary separately from the power line until now becomes unnecessary.
Switching power obtained by adding a function of transmitting and receiving signals to an external device of the present invention, than when using separately a single communication device using power line, also serves as a lightning protection circuit and safety equipment to be mounted to a normal internal power supply The power conversion transformer can be used as a coupling element, and as shown in the second embodiment of the present invention, the power output ON / OFF or the voltage adjustment function can be easily folded. Have.
[0036]
In addition, when a compressed communication signal is input at the time of transmission, the receiving side can receive the signal continuously, so that stable communication can be performed, so that only when the power is on is synchronized Even if it communicates, there exists an effect which can eliminate the possibility that communication data may leak.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a switching power supply according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of use of the switching power supply of FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a switching power supply according to a second embodiment of the present invention.
4A and 4B are diagrams illustrating the operation of a compression / decompression circuit provided in a communication unit, where FIG. 4A is an explanatory diagram illustrating communication data, FIG. 4B is an explanatory diagram illustrating a transmission signal, and FIG. It is explanatory drawing which shows data.
FIG. 5 is a circuit diagram showing a switching power supply according to another embodiment of the present invention.
6 is a circuit diagram showing an example of use of the switching power supply of FIG. 5;
[Explanation of symbols]
1, 2 to N ... switching
DESCRIPTION OF SYMBOLS 17 ... Coupling
Claims (5)
前記トランスの一次巻線に前記スイッチング素子によって変換された交流電圧が印加されたとき、前記トランスの二次巻線の出力端子に接続された外部機器に対し、交流電源の電力線を通信回線として通信信号を送受信するように前記トランスの一次巻線と前記スイッチング素子間に接続される通信手段を備えることを特徴とするスイッチング電源。 The AC input voltage of the power line of the AC power supply is converted into a predetermined AC voltage by the switching element, the converted AC voltage is applied to the primary winding of the transformer, and the AC voltage taken out from the secondary winding of the transformer is smoothed. In switching power supplies that output to external devices connected to the output terminal,
When an AC voltage converted by the switching element is applied to the primary winding of the transformer, communication is performed using an AC power line as a communication line to an external device connected to the output terminal of the secondary winding of the transformer. A switching power supply comprising communication means connected between a primary winding of the transformer and the switching element so as to transmit and receive signals.
前記通信手段は、前記トランスの一次巻線とスイッチング素子間に接続されるカップリング素子を有することを特長とするスイッチング電源。The switching power supply according to claim 1,
The switching power supply, wherein the communication means includes a coupling element connected between a primary winding of the transformer and a switching element.
前記通信手段は、スイッチング電源のデューティサイクルに基づき、該デューティサイクルの逆数よりも少し大きい値にて圧縮した通信を送信する一方、圧縮された通信データを伸張して取り込む手段を有することを特長とするスイッチング電源。The switching power supply according to claim 1 or 2,
The communication means has means for transmitting communication compressed at a value slightly larger than the reciprocal of the duty cycle based on the duty cycle of the switching power supply, and having means for expanding and taking in the compressed communication data Switching power supply.
前記通信手段は、前記外部機器に対して投入電源をオン/オフすることと、外部機器に対する投入電圧を可変することとを、前記電力線を通して得られた外部からの通信信号に基づき選択的に実行する制御回路を備えていることを特長とするスイッチング電源。In the switching power supply according to any one of claims 1 to 3,
The communication means selectively executes turning on / off the input power to the external device and varying the input voltage to the external device based on an external communication signal obtained through the power line. A switching power supply characterized by having a control circuit.
前記通信手段は、高周波送受信回路、暗号/復号回路、スクランブル回路、変復調回路、信号処理回路とを有することを特長とするスイッチング電源。In the switching power supply according to any one of claims 1 to 4,
A switching power supply characterized in that the communication means includes a high frequency transmission / reception circuit, an encryption / decryption circuit, a scramble circuit, a modulation / demodulation circuit, and a signal processing circuit.
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