JPH06197457A - Feeding circuit and receiving circuit - Google Patents

Feeding circuit and receiving circuit

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JPH06197457A
JPH06197457A JP4340351A JP34035192A JPH06197457A JP H06197457 A JPH06197457 A JP H06197457A JP 4340351 A JP4340351 A JP 4340351A JP 34035192 A JP34035192 A JP 34035192A JP H06197457 A JPH06197457 A JP H06197457A
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JP
Japan
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bus line
power supply
circuit
signal
receiving circuit
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JP4340351A
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Japanese (ja)
Inventor
Masaru Takeuchi
勝 竹内
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Mitsumi Electric Co Ltd
Original Assignee
Mitsumi Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide a small low-cost circuit without using a large coil with regard to a power-feeding circuit for superimposing a DC voltage in a signal- transmitting bus line or a power-receiving circuit for receiving the DC voltage superimposed in the bus line. CONSTITUTION:An AC input impedance (Zin1) in a feeding circuit 10 is set at a given impedance value based on a bus line 1 so that a signal (S) in the bus line 1 is not interfered with an external power supply unit 2 without using an inductance element of 500mum or above between the external power supply unit 2 and the bus line 1. Also, an AC input impedance (Zin2) in a receiving circuit 15 is adjusted at a given impedance value based on the bus line 1 so that the signal (S) in the bus line 1 is not interfered with an external power supply unit 2 without using an inductance element of 500mum or above between an outer load 3 and the bus line 1.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は給電回路及び受電回路に
係り、特に、信号が伝送されるバスラインに直流電源を
重畳して送出する給電回路、及び信号に直流電源を重畳
されたバスラインから直流電源を供給される受電回路に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply circuit and a power reception circuit, and more particularly to a power supply circuit for superimposing a DC power supply on a bus line for transmitting a signal and transmitting the same, and a bus line for superimposing a DC power supply on a signal. The present invention relates to a power receiving circuit to which a DC power is supplied from.

【0002】[0002]

【従来の技術】たとえばホームバスシステムにおいて、
各端末装置がそれぞれ独立の電源を持つことは、工事性
の面からも端末装置の小型化の面からも好ましくない、
このため、制御バスライン(以下、バスと記す)を介し
て電源装置から各端末装置に直流電源を給電することが
考えられている。アナログ信号、ディジタル信号などの
バス中の信号伝送に悪影響を与えないためには、バスか
らみた電源装置及び端末装置の交流入力インピーダンス
を充分高い値とする必要がある。
2. Description of the Related Art For example, in a home bus system,
It is not preferable that each terminal device has an independent power source from the viewpoint of workability and the downsizing of the terminal device.
Therefore, it has been considered to supply DC power from the power supply device to each terminal device via a control bus line (hereinafter referred to as a bus). In order not to adversely affect signal transmission in the bus such as analog signals and digital signals, it is necessary to make the AC input impedance of the power supply device and the terminal device as seen from the bus sufficiently high.

【0003】図3は、バスを利用した従来の給電方式の
一例を示す図であり、チョークコイルを用いた例を示
す。図において20は制御バスラインであり、その両側
には直流分阻止用のコンデンサを介してデータ送受信回
路21と22とが接続され、両回路間でデータ伝送が行
われる。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a conventional power feeding system using a bus, showing an example using a choke coil. In the figure, reference numeral 20 is a control bus line, and data transmission / reception circuits 21 and 22 are connected to both sides of the control bus line via capacitors for blocking a direct current component, and data transmission is performed between both circuits.

【0004】バス20のデータ送受信回路21側には、
電圧源Eが交流分阻止用のチョークコイルL1 と直列に
接続されている。一方、データ送受信回路22側には、
端末装置23が同様のチョークコイルL2 と直列に接続
されており、電圧源Eからの直流電源をバス20を介し
て供給される。このように、各チョークコイルとコンデ
ンサによって、バス20中の直流分と交流分とが分離さ
れている。
On the data transmission / reception circuit 21 side of the bus 20,
The voltage source E is connected in series with the choke coil L 1 for blocking the AC component. On the other hand, on the data transmission / reception circuit 22 side,
A terminal device 23 is connected in series with a similar choke coil L 2, and the DC power from the voltage source E is supplied via the bus 20. In this way, the choke coil and the capacitors separate the direct current component and the alternating current component in the bus 20.

【0005】また、チョークコイルはインダクタンスが
50mH以上で磁気飽和を起こしにくい大型のものが必要
になるため、これを使用することなく、定電流トランジ
スタと比較的低インダクタンスのコイルとを組み合わせ
て使用して交流入力インピーダンスを高める方式が知ら
れている。
In addition, the choke coil has an inductance
A large one that is hard to cause magnetic saturation at 50 mH or more is required. Therefore, a method is known in which a constant current transistor and a coil with a relatively low inductance are used in combination to increase the AC input impedance without using this. ing.

【0006】この給電方式は、"National Technical Re
port(Vol.37 No.6 Dec.1991)" の 684頁に紹介されてお
り、1mH程度のコイルを使用して直流分と交流分とを分
離可能であるとされている。
This power supply system is based on "National Technical Re
port (Vol.37 No.6 Dec.1991) ", page 684, it is said that the DC and AC components can be separated by using a coil of about 1 mH.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記した
従来の各給電方式では、大型のチョークコイル乃至は比
較的小型のコイルが必要であるため、装置の小型化、低
コスト化が困難な問題があった。また、同相信号抑圧機
能を有していない欠点もあった。
However, in each of the above-described conventional power feeding systems, a large choke coil or a relatively small coil is required, and therefore there is a problem that it is difficult to reduce the size and cost of the device. It was In addition, there is a drawback that it does not have a common-mode signal suppression function.

【0008】本発明は、上記の問題を解決した給電回路
及び受電回路を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide a power feeding circuit and a power receiving circuit that solve the above problems.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに、本発明では以下のとおり構成した。
In order to solve the above problems, the present invention has the following configuration.

【0010】すなわち、請求項1記載の発明では、図1
(A)の原理図のとおり、信号Sが伝送されるバスライ
ン1に接続されてなり、外部電源装置2からの直流電源
DCをバスライン1中の信号Sに重畳してバスライン1へ
と送出する給電回路10において、外部電源装置2とバ
スライン1との間に 500μヘンリ以上のインダクタンス
素子を配設することなく、バスライン1からみた交流入
力インピーダンスZin1を、バスライン1中の信号Sが
外部電源装置2に干渉することのない所定インピーダン
スに設定した。
That is, according to the invention of claim 1, FIG.
As shown in the principle diagram of (A), it is connected to the bus line 1 through which the signal S is transmitted, and the DC power source from the external power source device 2
In the power supply circuit 10 that superimposes DC on the signal S in the bus line 1 and sends it to the bus line 1, without disposing an inductance element of 500 μHen or more between the external power supply device 2 and the bus line 1, The AC input impedance Zin1 viewed from the bus line 1 is set to a predetermined impedance so that the signal S in the bus line 1 does not interfere with the external power supply device 2.

【0011】また、請求項2記載の発明では、図1
(B)の原理図のとおり、信号Sに直流電源DCが重畳さ
れて伝送されるバスライン1と外部負荷3それぞれに接
続されてなり、バスライン1中の直流電源DCを取り出し
て外部負荷3へ供給する受電回路15において、外部負
荷3とバスライン1との間に 500μヘンリ以上のインダ
クタンス素子を配設することなく、バスライン1からみ
た交流入力インピーダンスZin2を、バスライン1中の
信号Sが外部負荷3に干渉することのない所定インピー
ダンスに設定した。
According to the second aspect of the invention, FIG.
As shown in the principle diagram of (B), the DC power supply DC is superimposed on the signal S and connected to the bus line 1 and the external load 3 respectively, which are transmitted. In the power receiving circuit 15 that supplies the AC input impedance Zin2 seen from the bus line 1 to the signal S in the bus line 1 without disposing an inductance element of 500 μHen or more between the external load 3 and the bus line 1. Is set to a predetermined impedance that does not interfere with the external load 3.

【0012】[0012]

【作用】請求項1記載の上記構成によれば、バスライン
1からみた給電回路10の交流入力インピーダンスZin
1は、 500μヘンリ以上のインダクタンス素子を配設す
ることなくバスライン1中の信号Sが外部電源装置2に
干渉することのない所定インピーダンスとされるよう作
用する。
According to the above structure of the present invention, the AC input impedance Zin of the power supply circuit 10 as seen from the bus line 1
1 acts so that the signal S in the bus line 1 has a predetermined impedance that does not interfere with the external power supply device 2 without disposing an inductance element of 500 μHen or more.

【0013】また、請求項2記載の上記構成によれば、
バスライン1からみた受電回路15の交流入力インピー
ダンスZin2は、 500μヘンリ以上のインダクタンス素
子を配設することなくバスライン1中の信号Sが外部負
荷3に干渉することのない所定インピーダンスとされる
よう作用する。
According to the above configuration of claim 2,
The AC input impedance Zin2 of the power receiving circuit 15 viewed from the bus line 1 is set to a predetermined impedance that does not interfere with the external load 3 by the signal S in the bus line 1 without disposing an inductance element of 500 μHenry or more. To work.

【0014】[0014]

【実施例】図2は本発明の一実施例の回路図である。図
2中、図3と同一構成部分には同一符号を付してある。
また、10は給電回路を、15は受電回路を示してお
り、外部電源装置である電圧源Eは正及び負の直流電圧
を生成し、給電回路10及び受電回路15を介して外部
負荷である端末装置23に供給される。
FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention. 2, those parts that are the same as those corresponding parts in FIG. 3 are designated by the same reference numerals.
Further, 10 indicates a power feeding circuit, and 15 indicates a power receiving circuit. The voltage source E, which is an external power supply device, generates positive and negative DC voltages, and is an external load via the power feeding circuit 10 and the power receiving circuit 15. It is supplied to the terminal device 23.

【0015】給電回路10において、電圧源Eの両端電
圧は抵抗R1 ,R2 によって分圧され、分圧電圧はOP
アンプで構成されるボルテージフォロア11によりコン
デンサC1 とC2 の接続点に供給される。以上の構成
は、受電回路15においても同様である。
In the power supply circuit 10, the voltage across the voltage source E is divided by the resistors R 1 and R 2 , and the divided voltage is OP.
It is supplied to the connection point of the capacitors C 1 and C 2 by a voltage follower 11 composed of an amplifier. The above configuration is the same in the power receiving circuit 15.

【0016】コンデンサC1 及びC2 のそれぞれの他端
は、抵抗R5 及びR6 を介して定電流トランジスタQ5
及びQ6 のコレクタに接続され、各抵抗と各コレクタの
接続点が制御バスライン20に接続されている。バス2
0は、前述の如くアナログ信号、ディジタル信号などの
交流信号を伝送する。また、定電流トランジスタQ5
びQ6 のエミッタは、抵抗R4 及びR7 を介して電圧源
Eの両端に接続されている。
The other end of each of the capacitors C 1 and C 2 is connected to a constant current transistor Q 5 via resistors R 5 and R 6.
, And the collectors of Q 6 , and the connection point of each resistor and each collector is connected to the control bus line 20. Bus 2
0 transmits AC signals such as analog signals and digital signals as described above. The emitters of the constant current transistors Q 5 and Q 6 are connected to both ends of the voltage source E via resistors R 4 and R 7 .

【0017】一方、定電流駆動される差動対トランジス
タQ1 及びQ2 (Q3 及びQ4 )は、定電流駆動される
ツェナーダイオードD1 (D2 )の生成する所定電圧を
トランジスタQ1 (Q3 )のベースに供給され、トラン
ジスタQ2 (Q4 )のベースはコンデンサC1 (C2
と抵抗R5 (R8 )の接続点に接続されている。また、
トランジスタQ2 (Q4 )のコレクタは直接電圧源E
に、トランジスタQ1 (Q3 )のコレクタは抵抗R
3 (R6 )を介して電圧源Eに接続されている。
On the other hand, the constant-current driven differential pair transistors Q 1 and Q 2 (Q 3 and Q 4 ) generate a predetermined voltage generated by the constant-current driven Zener diode D 1 (D 2 ) into the transistor Q 1. It is supplied to the base of (Q 3 ) and the base of the transistor Q 2 (Q 4 ) is the capacitor C 1 (C 2 ).
And resistor R 5 (R 8 ) are connected. Also,
The collector of the transistor Q 2 (Q 4 ) is a direct voltage source E
In addition, the collector of the transistor Q 1 (Q 3 ) is a resistor R
It is connected to the voltage source E via 3 (R 6 ).

【0018】OPアンプ12(13)の正入力はトラン
ジスタQ1 (Q3 )のコレクタに、負入力は抵抗R
4 (R7 )とトランジスタQ5 のエミッタの接続点に接
続されており、定電流トランジスタQ5 (Q6 )のコレ
クタ出力の変動に応じて差動対トランジスタQ1 及びQ
2 (Q3 及びQ4 )の各ベース電圧が不平衡となると、
正負両入力の差の電圧に基づいて定電流トランジスタQ
5 (Q6 )のベースを駆動し、定電流トランジスタQ5
(Q6 )を定電流駆動する。
The positive input of the OP amplifier 12 (13) is the collector of the transistor Q 1 (Q 3 ) and the negative input is the resistor R.
4 (R 7 ) and the emitter of the transistor Q 5 are connected to each other, and the differential pair transistors Q 1 and Q 1 are connected according to the fluctuation of the collector output of the constant current transistor Q 5 (Q 6 ).
When each base voltage of 2 (Q 3 and Q 4 ) becomes unbalanced,
A constant current transistor Q based on the voltage difference between the positive and negative inputs
5 (Q 6 ) drive the constant current transistor Q 5
(Q 6 ) is driven with a constant current.

【0019】このように構成された給電回路10は、バ
ス20に定電流トランジスタQ5 (Q6 )のコレクタが
接続されており、バス20側からみた交流入力インピー
ダンスをハイインピーダンスとされている。なお、コン
デンサC1 とC2 の接続点はボルテージフォロア11の
出力端であって低インピーダンスであるため、バス20
側からみると抵抗R5 (R8 )とコンデンサC
1 (C2 )とで高域が遮断される構成となっている。
In the power feeding circuit 10 thus constructed, the collector of the constant current transistor Q 5 (Q 6 ) is connected to the bus 20, and the AC input impedance as viewed from the bus 20 side is high impedance. The connection point between the capacitors C 1 and C 2 is the output end of the voltage follower 11 and has a low impedance.
Seen from the side, resistor R 5 (R 8 ) and capacitor C
With 1 (C 2 ), the high range is cut off.

【0020】したがって、従来の給電回路のように大型
のチョークコイルを必要とせず、また、定電流トランジ
スタとコイルを使用した従来のものに比してOPアンプ
12(13)の利得により交流入力インピーダンスを可
変できるとともに、小型のコイルをも必要としないので
装置の小型化、低コスト化に有利な利点がある。
Therefore, unlike the conventional feeder circuit, a large choke coil is not required, and the AC input impedance is increased by the gain of the OP amplifier 12 (13) as compared with the conventional one using a constant current transistor and a coil. Can be varied, and a small coil is not required, which is advantageous in downsizing and cost reduction of the device.

【0021】また、コンデンサC1,C2 の共通接続点と
ボルテージフォロア11の出力端との間に抵抗を接続し
て、この抵抗の値と各抵抗R5,R8 の値の比を適当な値
に設定することにより、同相成分を抑圧することもでき
る。
Further, a resistor is connected between the common connection point of the capacitors C 1 and C 2 and the output end of the voltage follower 11, and the ratio between the value of this resistor and the value of each resistor R 5 and R 8 is appropriate. It is also possible to suppress the in-phase component by setting it to such a value.

【0022】さらに、抵抗R4 (R5 )とトランジスタ
2 (Q4 )のコレクタの間に直列に微小インダクタン
ス(50μH 程度でよい) のコイルを接続することで、直
流・交流分離能力を従来のものよりも著しく向上させる
ことができる。
Further, by connecting a coil having a small inductance (about 50 μH is required) in series between the resistor R 4 (R 5 ) and the collector of the transistor Q 2 (Q 4 ), the DC / AC separation ability can be improved. Can be significantly improved over that of.

【0023】次に、受電回路15について説明する。受
電回路15は、図示の如く、大略すれば給電回路10と
類似した回路構成であるが、以下の点で給電回路10と
異なっている。
Next, the power receiving circuit 15 will be described. The power receiving circuit 15 has a circuit configuration similar to that of the power feeding circuit 10 as shown in the figure, but differs from the power feeding circuit 10 in the following points.

【0024】すなわち、トランジスタQ11とQ13の各ベ
ース間にコンデンサC5 が接続されており、これらのベ
ースには、ツェナーダイオードD3 又はD5 から抵抗R
15又はR18を介して所定電圧が供給される。また、トラ
ンジスタQ12及びQ14の各ベースと、ボルテージフォロ
ア16に接続されないコンデンサC3 及びC4 の各一端
は、定電流トランジスタQ15及びQ16の各コレクタに接
続されている。
That is, a capacitor C 5 is connected between the bases of the transistors Q 11 and Q 13 , and a Zener diode D 3 or D 5 to a resistor R 5 is connected to these bases.
A predetermined voltage is supplied via 15 or R 18 . The bases of the transistors Q 12 and Q 14 and the respective ends of the capacitors C 3 and C 4 not connected to the voltage follower 16 are connected to the collectors of the constant current transistors Q 15 and Q 16 .

【0025】バス20を介して前記給電回路10から供
給される直流電源は抵抗R11の上端及び抵抗R12の下端
に入来し、定電流トランジスタQ15及びQ16の各コレク
タから端末装置23へと送出される。
The DC power supplied from the power supply circuit 10 via the bus 20 comes into the upper end of the resistor R 11 and the lower end of the resistor R 12 , and from the collectors of the constant current transistors Q 15 and Q 16 to the terminal device 23. Is sent to.

【0026】このように構成された受電回路15では、
バス20に各素子を介してOPアンプ17,18(1
6)又はトランジスタQ11, Q15が接続されており、バ
ス20側からみた交流入力インピーダンスを高インピー
ダンスに構成されている。
In the power receiving circuit 15 thus constructed,
Op amps 17, 18 (1
6) or transistors Q 11 and Q 15 are connected, and the AC input impedance viewed from the bus 20 side is configured to be high impedance.

【0027】したがって、大型のチョークコイルを必要
とせず、また小型のコイルをも必要とすることなく、給
電回路10について前述したのと同様の効果がある。
Therefore, there is no need for a large choke coil, and no need for a small coil.

【0028】なお、上記実施例では外部電源装置を正負
の電圧源とし、給電回路及び受電回路はPNPトランジ
スタとNPNトランジスタを電源電圧に対して対称に用
いた構成としているが、正の電圧源又は負の電圧源に対
しては、図2において各回路の概ね上側半分又は下側半
分により構成して上記と同様の効果を得ることができ
る。
In the above embodiment, the external power supply device is a positive and negative voltage source, and the power feeding circuit and the power receiving circuit are constructed by using the PNP transistor and the NPN transistor symmetrically with respect to the power source voltage. For a negative voltage source, the same effect as described above can be obtained by constructing the circuit in FIG. 2 by the upper half or the lower half of each circuit.

【0029】[0029]

【発明の効果】上述の如く請求項1記載の発明によれ
ば、バスラインからみた給電回路の交流入力インピーダ
ンスは 500μヘンリ以上のインダクタンス素子を配設す
ることなくバスライン中の信号が外部電源装置に干渉す
ることのない所定インピーダンスとされるので、バスラ
イン中の信号が外部電源装置に悪影響を及ぼすことなく
直流電源をバスラインに送出することができて、装置を
小型化、低コスト化することができる特長がある。
As described above, according to the first aspect of the invention, the signal in the bus line is an external power supply device without an inductance element having an AC input impedance of 500 μhenry or more as seen from the bus line. Since it has a predetermined impedance that does not interfere with the power supply, the DC power can be sent to the bus line without the signal in the bus line adversely affecting the external power supply device, and the size and cost of the device can be reduced. There is a feature that can be.

【0030】また、請求項2記載の発明によれば、バス
ラインからみた受電回路の交流入力インピーダンス 500
μヘンリ以上のインダクタンス素子を配設することなく
バスライン1中の信号が外部負荷に干渉することのない
所定インピーダンスとされるので、バスライン中の信号
が外部負荷に悪影響を及ぼすことなく直流電源を外部負
荷に供給することができて、装置を小型化、低コスト化
することができる特長がある。
According to the second aspect of the invention, the AC input impedance of the power receiving circuit seen from the bus line is 500.
Since a signal in the bus line 1 has a predetermined impedance that does not interfere with an external load without disposing an inductance element of μ-henry or more, the DC power source does not adversely affect the external load by the signal in the bus line. Can be supplied to an external load, and the device can be downsized and the cost can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理図である。FIG. 1 is a principle diagram of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of an embodiment of the present invention.

【図3】従来の給電方式の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a conventional power feeding system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,20 バスライン 2 外部電源装置 3 外部負荷 10 給電回路 15 受電回路 23 端末装置(外部負荷) E 電圧源(外部電源装置) 1, 20 bus line 2 external power supply device 3 external load 10 power supply circuit 15 power receiving circuit 23 terminal device (external load) E voltage source (external power supply device)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 信号が伝送されるバスラインに接続され
てなり、外部電源装置からの直流電源を該バスライン中
の信号に重畳して該バスラインへと送出する給電回路に
おいて、 該外部電源装置と該バスラインとの間に 500μヘンリ以
上のインダクタンス素子を配設することなく、該バスラ
インからみた交流入力インピーダンスを、該バスライン
中の信号が該外部電源装置に干渉することのない所定イ
ンピーダンスに設定したことを特徴とする給電回路。
1. A power supply circuit, which is connected to a bus line for transmitting a signal, superimposes a DC power supply from an external power supply device on a signal in the bus line and sends the signal to the bus line. Without arranging an inductance element of 500 μHenry or more between the device and the bus line, the AC input impedance viewed from the bus line is determined to be a predetermined value in which the signal in the bus line does not interfere with the external power supply device. A power supply circuit characterized by being set to impedance.
【請求項2】 信号に直流電源が重畳されて伝送される
バスラインと外部負荷それぞれに接続されてなり、該バ
スライン中の直流電源を取り出して該外部負荷へ供給す
る受電回路において、 該外部負荷と該バスラインとの間に 500μヘンリ以上の
インダクタンス素子を配設することなく、該バスライン
からみた交流入力インピーダンスを、該バスライン中の
信号が該外部負荷に干渉することのない所定インピーダ
ンスに設定したことを特徴とする受電回路。
2. A power receiving circuit, which is connected to a bus line for transmitting a DC power supply superimposed on a signal and is transmitted to an external load, and which extracts the DC power supply from the bus line and supplies the external load to the external load. Without arranging an inductance element of 500 μHen or more between the load and the bus line, the AC input impedance seen from the bus line is a predetermined impedance at which the signal in the bus line does not interfere with the external load. A power receiving circuit characterized by being set to.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5783110A (en) * 1997-04-17 1998-07-21 R-Tect, Inc. Composition for the detection of electrophilic gases and methods of use thereof

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