阻抗稳定化装置的制作方法

文档序号:7847148阅读:208来源:国知局
专利名称:阻抗稳定化装置的制作方法
技术领域
本发明涉及电力线通信中的阻抗稳定化装置。
背景技术
近年来,在配电线上叠加高频信号来进行通信的电力线通信正在被实用化。电力线通信利用原先配备的电力线来执行通信,所以无需新敷设专用的配线就能够构筑室内的通信网,因此今后期待进一步普及。但是,配电系统通常不是为了用于通信而设计的,所以在配电系统的端部(插座)处,有时会发生对线路(配线)的阻抗的不匹配。在发生阻抗不匹配的情况下,在发生不匹配的部位发生电力线通信所用的高频信号的反射。高频信号发生反射会导致发生频率选择性衰落,所以在电力线通信中发生传输特性恶化这一问题。一般,作为室内配电所用的配电线,采用具有100欧姆左右的量级的特性阻抗的配电线。在成为配电系统的端部的插座连接有对高频信号的阻抗为几欧姆左右的家电设备的情况下,该插座相对于传输线路的特性阻抗具有非常低的阻抗。相反,在该插座未连接有任何电子设备的情况下,该端部成为开放端,此时,该插座相对于传输线路的特性阻抗具有非常高的阻抗。因此,在插座成为开放端和未成为开放端的这两种情况下,在端部(插座)发生对高频信号的阻抗不匹配,因此发生高频信号的强反射,电力线通信的传输线路特性恶化。因此,为了防止该传输线路特性的恶化,公开了一种减轻插座等的阻抗不匹配的终端电路(参照专利文献1)。图25是专利文献1中记载的终端电路的结构图。如图25所示,终端电路采用下述结构电感2503相对于线路(配电线)而直接连接,串联连接有终端电阻2501和电容 2502的电路相对于线路而并联连接。这里,终端电阻2501采用具有与线路的阻抗特性大致相等的值的电阻值的电阻。此外,电容2502采用相对于电力线通信所用的高频信号的频率具有与线路的特性阻抗相比足够小的阻抗、而相对于电源频率(50Hz、60Hz、或直流)具有足够大的阻抗的电容。电感2503采用相对于高频信号的频率具有与线路的特性阻抗相比足够大的阻抗、而相对于电源频率具有足够小的阻抗的电感。从线路侧(配线侧)而来的高频信号被提供给串联连接有终端电阻2501和电容 2502的电路,从信号用输入输出端子2504输出。另一方面,线路侧(配线侧)和连接电子设备的插座侧,由于被对高频信号的特性阻抗大的电感2503分离,所以在与插座连接的电子设备的高频阻抗低的情况下,也可以忽略其影响。因此,专利文献1中记载的终端电路, 不论插座上是否连接着设备,对高频信号都具有与线路的特性阻抗大致相等的阻抗,所以端部的阻抗不匹配得到减轻,能够抑制高频信号的反射的发生。
现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2002-217797号公报发明概要发明要解决的课题然而,专利文献1中记载的终端电路如上所述,成为高频信号不到达插座侧的结构,所以存在不能在插座上连接电力线通信设备来使用的问题。因此,专利文献1中记载的终端电路需要设有接受电力的端部、和接受高频信号的端部(信号用输入输出端子2504) 这两个端部。S卩,根据专利文献1中记载的终端电路,不能将同一插座兼用于家电设备和电力线通信设备。因此,在专利文献1的情况下,需要利用未安装终端电路的其他插座,存在损害便利性的问题。此外,在误将电力线通信设备不是连接在信号用输入输出端子2504上、 而是连接在插座上的情况下,也存在电力线通信设备不能通信的问题。

发明内容
因此,本发明鉴于上述问题而提出,其目的在于提供一种阻抗稳定化装置,不论对插座的电子设备的连接状态如何,都能够减轻阻抗不匹配,并且在同一端子(插座)上连接家电设备或电力线通信设备中的哪一个都能够使用。用于解决课题的手段为了解决上述课题,本发明提供一种阻抗稳定化装置,用于对由至少2根线路组成的配电线叠加高频信号来进行通信的电力线通信,其特征在于,并联连接有第1阻抗构件和高频阻止构件的第1电路至少被插入上述2根线路的一个;串联连接有第2阻抗构件和低频阻止构件的第2电路以将上述2根线路连接的方式而配备;上述高频阻止构件对上述高频信号具有比上述第1阻抗构件大的阻抗,并且,对用上述配电线来传输电力的低频交流电源或直流电源具有小的阻抗;上述第2电路的低频阻止构件对上述高频信号具有比上述第2阻抗构件小的阻抗,并且,对上述低频交流电源或直流电源具有大的阻抗。发明效果通过如上所述的结构,阻抗稳定化装置能够设置用于使电源电流通过的路径、和用于使高频信号通过的路径来统一插座的输入输出端,而且,能够利用并联匹配阻抗构件来抑制在插座侧未连接任何设备、或连接着高频阻抗低的设备的情况下发生的阻抗不匹配。


图1是实施方式1的阻抗稳定化装置1的结构图。图2(a)是阻抗稳定化装置1对高频信号的等价结构图,图2(b)是阻抗稳定化装置1对电源电流的等价结构图。图3是阻抗稳定化装置1的各元件的阻抗的组合例的图。图4是阻抗稳定化装置1的具体结构例的电路图。
图5是实施方式1的阻抗稳定化装置50的结构图。图6是阻抗稳定化装置50的各元件的阻抗的组合例的图。图7 (a)是实施方式1变形例的阻抗稳定化装置70的结构图,图7 (b)是实施方式 1变形例的阻抗稳定化装置71的结构图。图8是实施方式1变形例的阻抗稳定化装置80的结构图。图9是示出阻抗稳定化装置的使用形态的配电系统的构造图。图10是雏菊链构造的配电系统的例子的图。图11是阻抗稳定化装置110的具体结构例的电路图。图12是阻抗提升电路160的具体结构例的电路图。图13是阻抗稳定化装置1300的具体结构例的电路图。图14是阻抗稳定化装置1400的具体结构例的电路图。图15是阻抗稳定化装置1500的具体结构例的电路图。图16是阻抗稳定化装置Ia的具体结构例的电路图。图17是阻抗稳定化装置Ia的从高频信号来看的等价电路图。图18是阻抗稳定化装置50a的具体结构例的电路图。图19是阻抗稳定化装置70a的具体结构例的电路图。图20是采用中间电位GND线的情况下的阻抗稳定化装置的结构例。图21是与图20的情况相比平衡度更高的阻抗稳定化装置的结构例。图22是适合三相交流的阻抗稳定化装置的结构例。图23是串联匹配阻抗构件采用有源元件的情况下的阻抗稳定化装置的结构例。图M是将阻抗稳定化装置作为分配器(distributor)来构成的情况下的系统结构例。图25是现有的终端装置的电路图。
具体实施例方式本发明一实施方式的第1阻抗稳定化装置,用于对由至少2根线路组成的配电线叠加高频信号来进行通信的电力线通信,其特征在于,并联连接有第1阻抗构件和高频阻止构件的第1电路至少被插入上述2根线路的一个;串联连接有第2阻抗构件和低频阻止构件的第2电路以将上述2根线路连接的方式而配备;上述高频阻止构件对上述高频信号具有比上述第1阻抗构件大的阻抗,并且,对用上述配电线来传输电力的低频交流电源或直流电源具有小的阻抗;上述第2电路的低频阻止构件对上述高频信号具有比上述第2阻抗构件小的阻抗,并且,对上述低频交流电源或直流电源具有大的阻抗。通过第1阻抗稳定化装置,能够设置用于使电源电流通过的路径和用于使高频信号通过的路径来统一插座的输入输出端,而且,能够通过并联匹配阻抗构件来抑制在插座侧未连接任何设备、或连接着高频阻抗低的设备的情况下发生的阻抗不匹配。本发明一实施方式的第2阻抗稳定化装置的特征在于,在上述第1阻抗稳定化装置中,上述第1阻抗构件由串联连接的2个元件组成,上述第2电路的一端与上述2个元件的连接点连接。此外,本发明一实施方式的第3阻抗稳定化装置的特征在于,在上述第2阻抗稳定化装置中,上述第1电路被插入上述2根线路的双方,在两根线路上配备的第1电路各自的元件采用相同的元件,具有对地平衡的结构。另外,在电路领域中,地有时也称为接地面或大地面等。并且,本发明一实施方式的第4阻抗稳定化装置的特征在于,在上述第3阻抗稳定化装置中,上述第2电路的一端被连接在构成在上述2根线路中的一个线路上配备的第1 电路的第1阻抗构件的2个元件的连接点上,上述第2电路的另一端被连接在构成在上述 2根线路中的另一个线路上配备的第1电路的第1阻抗构件的2个元件的连接点上。根据这些结构,在形成配电线的2根线路中,阻抗稳定化装置能够提高对地的平衡度,抑制来自插座上连接的设备侧的电波泄漏。本发明一实施方式的第5阻抗稳定化装置的特征在于,在上述第1阻抗稳定化装置中,上述第1阻抗构件的阻抗总计是线路的特性阻抗的0. 3倍至1. 2倍的范围的值。此外,本发明一实施方式的第6阻抗稳定化装置的特征在于,在上述第1阻抗稳定化装置中,上述第2阻抗构件的阻抗是线路的特性阻抗的0. 6倍至3倍的范围的值。通过将串联匹配阻抗构件、并联匹配阻抗构件设置为上述值,能够提供一种抑制阻抗不匹配来极力抑制高频信号的反射并且信号的信号衰减量少的阻抗稳定化装置。本发明一实施方式的第7阻抗稳定化装置的特征在于,在上述第1阻抗稳定化装置中,上述阻抗稳定化装置被设置在具有源侧端子和送电端子的配电器具中;上述第2电路还具备与上述第2阻抗构件或上述低频阻止构件串联连接的开关;上述开关,当上述送电端子未连接有配线时闭合,当上述送电端子连接有配线时断开。由此,能够将该阻抗稳定化装置适用于雏菊链构造的配电系统。本发明一实施方式的第7阻抗稳定化装置的特征在于,在上述第1阻抗稳定化装置中,上述阻抗稳定化装置被设置在具有源侧端子和送电端子的配电器具中;上述第2电路还具备与上述第2阻抗构件或上述低频阻止构件串联连接的开关;上述开关,当上述送电端子或上述源侧端子中的至少一方未连接有配线时闭合,当上述配电器具的上述送电端子及上述源侧端子双方都连接有配线时断开。由此,能够将该阻抗稳定化装置适用于雏菊链构造的配电系统,而且,由于不必关心其连接方向,所以能够提供容易设置的阻抗稳定化装置。此外,本发明一实施方式的第9阻抗稳定化装置,在对由至少2根线路组成的配电线叠加高频信号来进行通信的电力线通信中,被设置在具有送电端子的配电器具中,其特征在于,串联连接有阻抗构件、低频阻止构件以及开关的第1电路将上述2根线路连接;在上述2根线路和设备连接端子之间插入阻抗提升电路;上述第1电路的低频阻止构件对上述高频信号具有比上述阻抗构件小的阻抗,并且,对用上述配电线来传输电力的低频交流电源或直流电源具有大的阻抗;上述阻抗提升电路对上述高频信号具有上述线路的特性阻抗以上的阻抗,并且,对上述低频交流电源或直流电源具有小的阻抗;上述开关,当上述送电端子未连接有配线时闭合,当上述送电端子连接有配线时断开。由此,能够提供一种阻抗稳定化装置,它利用阻抗提升电路而能够适用于雏菊链构造的配电系统,而且能够抑制阻抗不匹配。此外,本发明一实施方式的第10阻抗稳定化装置,在对由至少2根线路组成的配电线叠加高频信号来进行通信的电力线通信中,被设置在具有源侧端子和送电端子的配电器具中,其特征在于,串联连接有阻抗构件、低频阻止构件以及开关的第1电路将上述2根线路连接;在上述2根线路和设备连接端子之间插入阻抗提升电路;上述第1电路的低频阻止构件对上述高频信号具有比上述阻抗构件小的阻抗,并且,对用上述配电线来传输电力的低频交流电源或直流电源具有大的阻抗;上述阻抗提升电路对通信所用的高频信号具有上述线路的特性阻抗以上的阻抗,并且,对上述低频交流电源或直流电源具有小的阻抗; 上述开关,当上述送电端子或上述源侧端子中的至少一方未连接有配线时闭合,当上述配电器具的上述送电端子及上述源侧端子双方都连接有配线时断开。由此,能够提供一种阻抗稳定化装置,它能够利用阻抗提升电路来抑制阻抗不匹配,能够适用于雏菊链构造的配电系统,而且不必关心其连接方向。此外,本发明一实施方式的第11阻抗稳定化装置的特征在于,在上述第7或第8 阻抗稳定化装置中,上述阻抗提升电路的至少一部分兼有上述阻抗构件的功能。由此,不用设置另外的元件作为匹配阻抗构件也可以,能够减少阻抗稳定化装置所需的元件数。此外,本发明一实施方式的第12阻抗稳定化装置,用于对由至少2根线路组成的配电线叠加高频信号来进行通信的电力线通信,其特征在于,第1阻抗构件至少被插入上述2根线路的一个,并且第2阻抗构件以将上述2根线路连接的方式而配备;第3线路被连接在插入了上述第1阻抗构件的线路的上述第1阻抗构件的两端,且与该线路并联地配备; 第4线路与上述2根线路中的未并联连接有上述第3线路的线路并联配备,以使得跨过上述第2阻抗构件的连接点;高频阻止构件被插入上述第3线路和上述第4线路中的至少一个,并且低频阻止构件以将上述第3线路和上述第4线路连接的方式而配备;上述高频阻止构件对上述高频信号具有比上述第1阻抗构件大的阻抗,并且,对用上述配电线来传输电力的低频交流电源或直流电源具有小的阻抗;上述第2电路的低频阻止构件对上述高频信号具有比上述第2阻抗构件小的阻抗,并且,对上述低频交流电源或直流电源具有大的阻抗。通过第12阻抗稳定化装置,能够设置用于使电源电流通过的路径、和用于使高频信号通过的路径来统一插座的输入输出端,而且,能够通过并联匹配阻抗构件来抑制在插座端未连接任何设备、或连接着高频阻抗低的设备的情况下发生的阻抗不匹配。<实施方式1>以下,使用附图来说明本发明一实施方式的阻抗稳定化装置。图1是表示阻抗稳定化装置1的结构的框图。阻抗稳定化装置1如图1所示,被插入到线路侧(电源侧)和设备侧(通信装置、 家电设备侧)之间。在配电系统中,配电线基本上由2根线路组成,阻抗稳定化装置1被配备在该线路上的插座附近。阻抗稳定化装置1由串联匹配阻抗构件11a、lib、12a、12b、并联匹配阻抗构件13、 低频阻止构件14、以及高频阻止构件15a、15b组成。如图1所示,串联匹配阻抗构件Ila和12a串联连接、且高频阻止构件1 与相连接的串联匹配阻抗构件Ila和1 并联连接而得到的第1电路被插入线路10a。另外,在本说明书中,所谓串联匹配阻抗构件的“串联”,是指表示串联插入到线路中的“串联”。此外, 所谓“匹配”,通常表示使线路侧和设备侧的阻抗一致,但是在本说明书中,“匹配”以使线路侧和设备侧的阻抗尽量一致为目的,只要在能够实现本发明的目的的范围内,不完全一致也是可以的。并且,串联匹配阻抗构件lib和12b串联连接、且高频阻止构件1 与相连接的串联匹配阻抗构件lib和12b并联连接而得到的第1电路被插入线路10b。此外,将串联连接有并联匹配阻抗构件13和低频阻止构件14的第2电路插入,以使得将2根线路IOa和IOb连接。另外,在本说明书中,所谓并联匹配阻抗构件的“并联”, 表示在设备侧连接着某设备的情况下,与该设备并联。串联匹配阻抗构件lla、llb、12a、12b及并联匹配阻抗构件13典型地采用电阻元件。此外,低频阻止构件14典型地采用电容,高频信号阻止构件15a、15b典型地采用电感。构成高频阻止构件15a、15b,使得对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,具有与串联匹配阻抗构件lla、llb、Ua、12b相比足够小的阻抗。此外,构成低频阻止构件14,使得对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,具有与串联匹配阻抗构件 lla、llb、12a、12b相比足够大的阻抗。这里,所谓“高频阻止构件15a、Mb对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,具有与串联匹配阻抗构件lla、llb、12a、12b相比足够小的阻抗”中的“足够”,表示足以使电源电流几乎不流过串联匹配阻抗构件lla、llb、12a、12b,其大半流到高频阻止构件 15a、15b。换言之,表示对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,从串联匹配阻抗构件11a、lib、1加、12b来看,高频阻止构件15a、1 只具有可以忽略的程度的阻抗。此外, 所谓“低频阻止构件14对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,具有与串联匹配阻抗构件lla、llb、lh、12b相比足够大的阻抗”中的“足够”,表示足以使电源电流几乎不流过低频阻止构件14。换言之,表示对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,从低频阻止构件14来看,串联匹配阻抗构件lla、llb、12a、12b只具有可以忽略的程度的阻抗。因此,如果这样构成,则电源电流通过高频阻止构件15被提供到设备侧,几乎不流到串联匹配阻抗构件lla、llb、lh、Ub及并联匹配阻抗构件13。因此,在阻抗稳定化装置1中,几乎不发生对电源(50Hz、60Hz、或直流等)的损耗。另一方面,构成高频阻止构件15a、15b,使得对于高频信号,具有与串联匹配阻抗构件lla、llb、lh、12b相比足够大的阻抗。此外,低频阻止构件14对于高频信号,具有与并联匹配阻抗构件13相比足够小的阻抗。这里,所谓“高频阻止构件15a、15b对于高频信号,具有与串联匹配阻抗构件11a、 1 lb、1加、12b相比足够大的阻抗”中的“足够”,表示足以使高频信号几乎不流过高频阻止构件15a、15b,其大半流到串联匹配阻抗构件11a、lib、12a、12b。换言之,表示对于高频信号, 从高频阻止构件lfe、1 来看,串联匹配阻抗构件11a、lib、12a、12b只具有可以忽略的程度的阻抗。此外,所谓“低频阻止构件14对于高频信号,具有与并联匹配阻抗构件13相比足够小的阻抗”中的“足够”,表示足以使高频信号流过低频阻止构件14。换言之,表示对于高频信号,从并联匹配阻抗构件13来看,低频阻止构件14只具有可以忽略的程度的阻抗。因此,对于高频信号,阻抗稳定化装置1可以近似地如图2(a)所示用只由串联匹配阻抗构件lla、llb、lh、12b和并联匹配阻抗13组成的结构来等价地表示。此外,对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,阻抗稳定化装置1可以近似地如图2(b)所示用只由高频阻止构件15a、1 组成的结构来等价地表示。S卩,阻抗稳定化装置1成为如下结构通过并联设有高频信号通过的路径(通过串联匹配阻抗构件lla、llb、12a、12b的路径)、和低频信号即电源电流通过的路径(通过高频阻止构件15a、15b的路径),能够将两个信号传递到同一输出端即插座。另外,在本实施方式1所示的阻抗稳定化装置1中,采用了在两根线路IOa和IOb 双方上都串联连接串联匹配阻抗构件的结构,但是也可以采用一个线路的串联匹配阻抗构件不存在的结构。然而,如果成为2根线路IOa和IOb对地不平衡的结构,则容易发生共模 (common mode)电流,成为电波泄漏的原因。因此,在本实施方式的阻抗稳定化装置1中,如图1所示,在线路IOa上设有串联匹配阻抗构件Ila和12a,在线路IOb上设有串联匹配阻抗构件lib和12b,以使得相互对地平衡。通过该结构,能够将阻抗稳定化装置1的平衡度维持得很高,抑制电波泄漏。以下,说明在配电系统中、端部即阻抗稳定化装置1中,为了不发生线路上的不匹配,各阻抗构件等可取的理想值。在该说明时,为了简单,利用阻抗稳定化装置1对高频信号的等价电路即图2(a)的结构来进行说明。首先,在设备侧的端子上什么也未连接的情况下,即在插座上什么也未连接、插座部分成为开放端的情况下,从线路侧来看的阻抗稳定化装置1的阻抗可以如以下的式(1) 来表不。[式1]Zopen = RS1+RP · · · (1)在设备侧成为开放端的情况下,高频信号流过通过串联匹配阻抗构件11a、并联匹配阻抗构件13、串联匹配阻抗构件lib的路径。在式(1)中,表示该情况下的线路IOa及线路IOb上配备的构件(串联匹配阻抗构件Ila和串联匹配阻抗构件lib)的阻抗总计。由于设备端为开放端,串联匹配阻抗构件1 及12b不成为信号的传输线路,所以可以忽略。此外,在上述式(1)中,&表示将线路IOa和线路IOb连接起来的第2电路中包含的构件(并联匹配阻抗构件13)的阻抗总计。另外,以图1的情况而言,Rp表示并联匹配阻抗构件13和低频阻止构件14的阻抗总计,但是对于高频信号,低频阻止构件14的阻抗可以忽略
此外,在设备侧的端子、即插座上连接着高频阻抗非常低的设备、在高频时短路的情况下(短路时),从线路侧来看的阻抗稳定化装置1的阻抗可以如以下的式(2)来表示。[式2]
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/R -. ,、'.'.「" . R、+ /、>..* ‘ · L在上述式O)中,表示串联匹配阻抗构件IlaUlb的阻抗总计。此外,表示串联匹配阻抗构件12a、12b的阻抗总计。&表示并联匹配阻抗构件的阻抗。此外,表示反射波的大小的驻波比一般称为VSWR(Voltage Standing Wave Ratio,电压驻波比),VSWR为1时表示无反射,所以VSWR可以用作阻抗的匹配度的指标。
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在设备侧成为开放端的情况下,从设备侧来看的阻抗稳定化装置1的VSWR可以用由上述式⑴算出的三_、和线路的特性阻抗A表示SZoteiZZci (以下,称为VSWRwen)。另一方面,在设备侧连接着高频阻抗非常低的家电设备、成为短路状态的情况下,从线路侧来看的阻抗稳定化装置1的VSWR可以用由上述式⑵算出的^mkt、和线路的特性阻抗4表示为 以下,称为 VSWRshqkt)。VSWRopen和VSWRskm中,在各构件的阻抗值相同的情况下,若将值更高的一方称为 VSWRmax,则该VSWRmax如上所述,能够用作表示阻抗稳定化装置1的阻抗匹配度的指标。艮口, VSWRmax越接近1,则连接着负载的情况下的阻抗的稳定度越高,匹配的混乱越少,所以能够将反射抑制得很小。因此,为了使VSWRmax尽量接近1,优选为,确定各匹配阻抗构件(lla、llb、12a、 12b、13)的阻抗值,以使得VSWRwen和VSWRshott双方都尽量接近1。此外,如上所述,也有用于使高频信号和电源电流都到达设备侧的条件。确定各匹配阻抗构件的阻抗值,使得这双方的条件成立,将此时的VSWRmax和信号衰减量建立了对应的一例示于图3。根据图3所示的表可知,在VSWRmax小的情况下,信号衰减量(损耗)会变高。艮口, VSWR和信号衰减量可以说处于折衷(trade off)的关系。一般,可知若VSWR的值在2以下则特性恶化足够小,可知即使在3左右,与设备侧开放时或短路时相比,特性也大大改善。因此,在本实施方式中,决定各阻抗构件的阻抗值, 以使得VSWRmax为3以下。另一方面,为了不使通信性能大大恶化,优选使信号衰减量在3dB左右以下,但是只要能够在接收机的动态范围的范围内满足所需S/N,就能够通信。例如,在信号衰减量为 30dB左右的一般住宅中的电力线通信的情况下,发送输出为SOdBy V/lOkHz的通信信号在接收点成为50dBy V/lOkHz。由于家电产品等而在电力线上产生的噪声电平平均为20 30dB μ V左右,所以接收S/N为20 30dB。在为了进行通信而需要的所需S/N为IOdB的情况下,设置各阻抗构件的阻抗值,以使得阻抗稳定化装置1中的信号衰减量大致为IOdB 以下。因此,根据以上的内容,参考图3所示的表,则可以如下确定阻抗稳定化装置1的各阻抗构件的阻抗值。即,作为阻抗值的条件,优选为,·使串联匹配阻抗构件的阻抗值的总计(串联匹配阻抗构件lla、llb、12a、12b的阻抗总计)成为线路的特性阻抗的0.3(0. 17+0. 17)倍至1.2(0. 54+0. 54)倍的范围。 使并联匹配阻抗构件的阻抗值成为线路的特性阻抗的0. 6倍至3倍左右的范围。此外,图3所示的表,示出了使得和I S2等价而构成的阻抗稳定化装置1的情况下的VSWRmax及信号衰减量,但是这如上所述,是为了提高阻抗稳定化装置的稳定度而使对地的平衡度在线路侧和设备侧尽量相等的措施。但是,只要在能够实现本发明的目的、即统一电源电流的输出口和高频信号的输出口、且抑制阻抗稳定化装置1的阻抗不匹配这一目的的范围内,则Rsi和I S2不等价也是可以的。S卩,也可以将的阻抗设置得比I S2的阻抗大或相反。或者,也可以使和I S2中的某一个的阻抗为“0”。图5示出将I S2的阻抗设置为“0”的情况下的阻抗稳定化装置50的电路结构例。
如图5所示,阻抗稳定化装置50由串联匹配阻抗构件lla、llb、并联匹配阻抗构件 13、低频阻止构件14、以及高频阻止构件15a、15b构成。图5所示的阻抗稳定化装置50采用从阻抗稳定化装置1中排除了串联匹配阻抗构件12a、12b的结构。在阻抗稳定化装置50中,确保了用于使高频信号通过的路径(通过串联匹配阻抗构件IlaUlb的路径)、和用于使电源电流通过的路径(通过高频阻止构件15a、15b的路径),实现了统一插座上的输出端的结构。并且,通过将并联匹配阻抗构件13与线路10a、 IOb连接,能够实现抑制阻抗不匹配的结构。并且,在阻抗稳定化装置50中,采用如下构成,以使得(i)高频阻止构件15a、15b 对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,具有与串联匹配阻抗构件IlaUlb相比足够小的阻抗,对于高频信号,具有与串联匹配阻抗构件IlaUlb相比足够小的阻抗;并且,(ii)低频阻止构件14对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,具有与并联匹配阻抗构件13相比足够大的阻抗,对于高频信号,具有与串联匹配阻抗构件IlaUlb相比足够小的阻抗。这与阻抗稳定化装置1是同样的。此外,在图5所示的结构的阻抗稳定化装置50中,必须决定对阻抗不匹配进行抑制、且信号衰减量减少的阻抗值。图6示出了如图6所示地确定了串联匹配阻抗构件IlaUlb和并联匹配阻抗构件 13各自的阻抗值的情况下的VSWRmax和信号衰减量。如前所述,优选为VSWRmax接近1,而且信号衰减量小。在阻抗稳定化装置50中,也与阻抗稳定化装置1同样,优选VSWRmax为3以下、信号衰减量为IOdB以下,据此,阻抗稳定化装置50的情况下的各匹配阻抗构件的阻抗值应满足的要件如下。·使串联匹配阻抗构件的阻抗值的总计成为线路的特性阻抗的0. 3倍至0. 9倍的范围。·使并联匹配阻抗构件的阻抗值成为线路的特性阻抗的0. 3倍至3倍的范围。结果,根据阻抗稳定化装置1和阻抗稳定化装置50各自的阻抗的条件,串联匹配阻抗构件及并联匹配阻抗构件各自的阻抗值优选满足下述2个条件·使串联匹配阻抗构件的阻抗值的总计成为线路的特性阻抗的0. 3倍至1. 2倍的范围。·使并联匹配阻抗构件的阻抗值成为线路的特性阻抗的0. 3倍至3倍的范围。〈实施方式1总结〉本实施方式1的阻抗稳定化装置如图1和图5所示,构成为在构成配电线的线路(IOa(IOb))中,插入并联连接有串联匹配阻抗构件(lla、Ua(llb、12b))和高频阻止构件(Ife(Mb))的第1电路,串联连接有并联匹配阻抗构件(13)和低频阻止构件(14)的第 2电路将构成配电线的两根线路(IOa和IOb)连接。也可以说,采用以下结构在配电系统的线路上,在插座上连接着设备的情况下,串联连接有并联匹配阻抗构件(13)和低频阻止构件(14)的第2电路与该设备并联连接。此时,构成为高频阻止构件(Ife(Mb))对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,具有与串联匹配阻抗构件(lla、llb、12a、12b)相比足够小的阻抗,而对于高频信号,具有与串联匹配阻抗构件(lla、llb、12a、12b)相比足够小的阻抗。此外,构成为低频阻止构件(14)对于低频(50Hz、60Hz等)的交流电流或直流电流,具有与串联匹配阻抗构件(lla、llb、12a、12b)相比足够大的阻抗,而对于高频信号,具有与并联匹配阻抗构件 (13)相比足够小的阻抗。这样,能够设置用于使电源电流和高频信号分别通过的路径,并且能够向与插座连接的设备侧可靠地传递电源电流和高频信号。此外,通过使串联匹配阻抗构件(lla、llb、12a、12b)的阻抗值的总计成为线路的特性阻抗的0. 3倍至1. 2倍的范围,使并联匹配阻抗构件(13)的阻抗值成为线路的特性阻抗的0. 3倍至3倍的范围,从而在配电系统上,能够极力抑制在配备阻抗稳定化装置的位置上的阻抗不匹配。因此,能够极力抑制高频信号的反射,所以能够抑制通信的恶化。〈实施方式1变形例〉这里,说明在实施方式1所示的结构(参照图1及图5)以外、阻抗稳定化装置可采用的结构。这里,对各阻抗稳定化装置,主要说明与阻抗稳定化装置1的不同点。图7及图8示出阻抗稳定化装置可采用的结构例。首先,说明图7(a)所示的阻抗稳定化装置70。阻抗稳定化装置70如图7(a)所示,由串联匹配阻抗构件11a、lib、12a、12b、并联匹配阻抗构件13、低频阻止构件14、以及高频阻止构件15a 15d构成。阻抗稳定化装置70与阻抗稳定化装置1的不同点在于分别对应于各串联匹配阻抗构件,并联地设有高频阻止构件15a 15d。在图7 (a)所示的阻抗稳定化装置70的情况下,单纯来看,与阻抗稳定化装置1相比,构成元件数增加了。但是,如果采用高频阻止构件和串联匹配阻抗构件一体化了的器件,则能够使构成元件数比图1所示的阻抗稳定化装置1少。另外,也可以像图7(b)所示的阻抗稳定化装置71那样,采用在阻抗稳定化装置70 中并联配置各匹配阻抗构件、和低频阻止构件及高频阻止构件的结构。这样构成的阻抗稳定化装置71能够得到与阻抗稳定化装置70同样的效果。再者,虽然省略了图示,但通过在串联匹配阻抗构件IlaUlb的线路侧及串联匹配阻抗构件12a、12b的设备侧串联插入电容等低频阻止构件,也能够进一步抑制流过各串联匹配阻抗构件的低频电流。此外,图5所示的电路也与图7(b)所示的同样,采用将由各匹配阻抗构件和并联匹配阻抗构件组成的电路、与由各高频阻止构件和低频阻止构件组成的电路并联连接的电路结构,也能够得到与图5所示的电路同样的效果。此外,阻抗稳定化装置也可以如图8所示来构成。图8所示的阻抗稳定化装置80 由串联匹配阻抗构件lla、12a、并联匹配阻抗构件13、低频阻止构件14、以及高频阻止构件 15构成。阻抗稳定化装置80与图1所示的阻抗稳定化装置1不同,不同点在于在构成配电线的单侧的线路IOb侧,并联连接有串联匹配阻抗构件llb、12b和高频阻止构件15b的电路未被串联插入到线路IOb中。即使是这种结构,只要满足上述实施方式1所示的条件,也能够采用可用同一端子来输出电源电流和高频信号双方的结构,并且极力抑制高频信号的反射。通过采用该结构,阻抗稳定化装置80能够比阻抗稳定化装置1减少构成的元件数。然而,另一方面,阻抗稳定化装置80成为只在线路IOa和线路IOb中的单侧设置串联匹配阻抗构件的结构,所以发生平衡度恶化这一问题。
为了解决该问题,如图8所示,在配电系统上(或者阻抗稳定化装置80内部)设置CMC(Common Mode Choke,共模扼流圈)18即可。CMC 18具有阻止流过配电线的线路侧的同相电流的功能,所以能够高度抑制电波泄漏。另外,在该结构中,也可以使I^si或!^为 0而进一步削减元件数。<阻抗稳定化装置的使用形态>这里,将实施方式1和实施方式1变形例所示的阻抗稳定化装置的使用形态示于图9。图9是采用阻抗稳定化装置的配电系统的一结构例的图。如图9所示,配电系统从配电盘5经由线路4,将电源电流供给到插座器具3a、3b 各自的插座端子h、2b。阻抗稳定化装置la、lb分别被配备在比插座端子2a、2b更靠线路的位置上。图9所示的阻抗稳定化装置la、lb采用图1、图5、图7、图8所示的某个结构。如图9所示,通过在配电系统中与各插座相对应地设置阻抗稳定化装置,从而在各插座中,其输出口是一个但却能够接受电源电流和高频信号双方,而且,在配电系统中, 能够在插座的部分上抑制阻抗不匹配。另外,此处示出的具备插座端子的插座器具以及相对应地设置的阻抗稳定化装置的个数并不限于图9。阻抗稳定化装置由于如图9所示被配备在配电系统的终端部分,所以有时也称为终端装置。〈实施方式2>在上述实施方式1中,阻抗稳定化装置成为假设安装在配电系统的终端的情况的结构。但是,实施方式1所示的阻抗稳定化装置的结构中,在将设置阻抗稳定化装置的插座设置在配电线的途中的情况下,即,不是在终端的情况下,有时会发生问题。更具体地说,插座器具如图10所示、以所谓雏菊链(daisy chain)方式通过线路进行连接的情况下,实施方式1所示的阻抗稳定化装置不适合。以下,简单说明其理由。在图10所示的结构的配电系统中,假设对各插座(3c 3e)配有实施方式1所示的阻抗稳定化装置。此时,例如,若在插座3e上连接了某种设备, 则该设备与配线并联连接,所以在插座3c或插座3d上发生阻抗不匹配。该阻抗不匹配引起高频信号的反射,成为使通信特性恶化的原因,这与之前所述是同样的。因此,在本实施方式2中,公开一种阻抗稳定化装置,作为实施方式1所示的将电源电流和高频信号取出的端子,只使用插座,并且,即使用于图10所示的雏菊链结构的系统也能够抑制阻抗不匹配。图11是实施方式2的配电系统中的具备阻抗稳定化装置的配线器具的结构例的图,配线器具相当于图10所示的配电系统中的插座3c 3e0如图11所示,作为配线器具的插座器具3具备用于连接来自配电侧的2根配线 IOa和IOb的源侧端子100a、100b、用于连接通往与配电盘相反一侧的其他插座器具的2根配线的送电端子100c、100d、以及用于连接设备并向该设备供给电力的插座端子(也称为设备连接端子)2。此外,插座器具3具备阻抗稳定化装置110。源侧端子100a、100b和送电端子100c、IOOd优选采用若插入配线所用的电线则能
够夹持配线而得到电连接的即接端子(也称为速接端子)。源侧端子100a利用线路IOa与送电端子100c连结,源侧端子100b利用线路IOb 与送电端子IOOd连结。另外,在图11中,为了表示是与图10所示的线路IOa及IOb相同的路径而附以同一标号。此外,如图11所示,线路IOa被延线到插座端子2的一个端子,线路IOb被延线到插座端子2的另一个端子。阻抗稳定化装置110被配备在从线路IOa及线路IOb延线到端子的路径上。如图11所示,阻抗稳定化装置110由开关120、匹配阻抗构件130、低频阻止构件 140、以及阻抗提升电路(impedance upper circuit) 160 构成。如图11所示,并联连接有将开关130、匹配阻抗构件130、以及低频阻止构件140 串联连接的电路与阻抗提升电路160的电路,其一端与线路IOa连接,另一端与线路IOb连接。作为匹配阻抗构件130,典型地采用具有与配线(线路10a、10b)的特性阻抗大致相等的电阻值的构件。此外,作为低频阻止构件140,典型地采用对电力线通信所用的高频信号具有小的阻抗、而且对低频(50Hz、60Hz、或直流等)的电源电流具有足够大的阻抗的电容。匹配阻抗构件130相当于实施方式1所示的并联匹配阻抗构件13,低频阻止构件 140相当于实施方式1所示的低频阻止构件14。此外,阻抗提升电路160具有实施方式1 所示的串联匹配阻抗构件11、12的功能。阻抗提升电路160典型地通过扼流线圈(choke coil)来实现。图12是阻抗提升电路160的电路结构的一例的图。如图12所示,阻抗提升电路160包含扼流线圈161a、161b和电阻元件16h、162b。 如图12所示,阻抗提升电路160采用下述结构扼流线圈161a和电阻元件16 并联连接的电路被串联连接到线路10a,扼流线圈161b和电阻元件162b并联连接的电路被串联连接到线路10b。通过使电阻元件162a、162b成为线路10a、10b的特性阻抗左右至数倍左右的值,从而得到以下结构,即能够减轻在插座端子2上连接着低阻抗设备的情况下的影响, 并且在插座端子2上连接着电力线通信设备的情况下通过使高频信号以某种程度通过来实现电力线通信。扼流线圈161a、161b相当于实施方式1的高频阻止构件,电阻元件16加、 162b相当于串联匹配阻抗构件。返回到图11,阻抗稳定化装置110的开关120具有如下功能在送电端子10c、10d 的前方连接着配线(线路10a、10b)的情况下断开,在送电端子10c、10d的前方未连接配线的情况下闭合。开关120具有检测送电端子10c、10d的电压值的功能,根据该电压值的变化,来检测在送电端子10c、10d的前方是否连接着配线。预先存储在送电端子10c、10d上连接着配线的情况下的电压值的范围,根据检测出的电压值是否处于存储着的范围内来进行该检测。然后,按照该检测结果来执行自身的开闭。在送电端子10c、10d上连接着配线的情况下,插座器具不成为配电系统的终端, 所以无需使匹配阻抗构件130起终端电阻的作用,因此断开开关120。在送电端子10c、10d 上未连接配线的情况下,插座器具需要成为配电系统的终端,所以为了使匹配阻抗构件130 具有终端电阻的功能而闭合开关120。通过这种结构,能够提供一种阻抗稳定化装置,能够用同一插座端子2来充当电源电流的输出口和高频信号的输出口,并且,不论插座器具是否是配电系统的终端,都能够抑制阻抗不匹配,能够适用于雏菊链构造的配电系统。〈实施方式2总结〉在插座器具上通过阻抗稳定化装置110的阻抗提升电路160在插座端子2上连接着设备的情况下,能够减轻该设备的阻抗对配线侧的影响。因此,图10的右端的插座器具 :3e作为匹配的终端来工作,右端以外的插座器具3c、3d像什么也未连接的配线的一部分那样来工作。通过以上结构,能够用图10的配线来实现一种配电系统,在任何插座器具上都不会发生大的反射,能够实现可得到良好的传输特性的电力线通信。〈实施方式2变形例〉下面说明实施方式2所示的阻抗稳定化装置110的各种变形例。这里,主要说明与阻抗稳定化装置110的不同点。〈实施方式2变形例1>图13所示的阻抗稳定化装置1300在下述两点上不同从图11所示的阻抗稳定化装置110中除去了匹配阻抗构件130 ;从开关120来看将阻抗提升电路160从插座端子2侧插入到了线路侧。阻抗提升电路160采用图12的结构。阻抗提升电路160的内部的2个电阻元件16h、162b的阻抗总计被设定为与配线的特性阻抗大致相等的值。2个电阻元件 162aU62b兼有图11的阻抗稳定化装置110中的匹配阻抗构件130的作用,从而省略了匹配阻抗构件130,实现了简化电路的结构。〈实施方式2变形例2>图14所示的阻抗稳定化装置1400与图11所示的阻抗稳定化装置110不同,从开关120来看,在插座端子2侧和线路侧双方,设有阻抗提升电路160a和160b。在阻抗稳定化装置1400中,阻抗提升电路160a与图13所示的阻抗稳定化装置 1400的阻抗提升电路160同样地工作。即,阻抗提升电路160a的电阻元件16h、162b的阻抗总计被设定为与配线的特定阻抗大致相等的值。2个电阻元件16加、162b兼有图11所示的匹配阻抗构件130的作用。另一方面,阻抗提升电路160b也采用图12所示的结构,但是阻抗提升电路160b 的电阻元件16h、162b的阻抗与阻抗提升电路160a的电阻元件162a、16 不必一定相同。 例如,在重视减轻与插座端子2连接的设备的影响的情况下,也可以使阻抗提升电路160b 的电阻元件的电阻值成为比阻抗提升电路160a的电阻元件的电阻值大的值。或者,在希望减小与插座端子2连接有电力线通信设备时的高频信号的衰减的情况下,也可以使阻抗提升电路160b的电阻元件的电阻值成为比阻抗提升电路160a的电阻元件的电阻值小的值。这样,阻抗稳定化装置1400能够用阻抗提升电路160a来调整阻抗的匹配度,用阻抗提升电路160b来调整插座侧的高频信号的衰减量,所以能够实现可独立设定阻抗的匹配度和高频信号的衰减量的结构。〈实施方式2变形例3>图15所示的阻抗稳定化装置1500是在图11所示的阻抗稳定化装置1100中添加了开关120a而成的结构。阻抗稳定化装置1500的开关120b与阻抗稳定化装置1100的开关120是同等的开关。开关120a构成为,若在插座器具3的源侧端子IOOa和IOOb上连接配线则断开, 在未连接配线时则闭合。检测是否连接着配线的手法与开关120同样。
开关120b构成为,与开关120同样地若在插座器具3的送电端子IOOc和IOOd上连接配线则断开,在未连接配线时则闭合。在阻抗稳定化装置1500中,在源侧端子和送电端子的至少某一方上未连接配线的情况下,开关120a和120b中的某一方或双方闭合,串联连接有匹配阻抗构件130和低频阻止构件140的第2电路成为将2根线路IOa和IOb连接的状态。另一方面,由于若在源侧端子和送电端子双方上连接配线则两个开关120a、120b 断开,因此,由于两个开关并联连接,所以匹配阻抗构件130和低频阻止构件140成为不使用的状态。根据图15的结构,无需区分使用源侧端子和送电端子,不论将哪个端子连接在源侧,端部的插座器具都作为匹配终端来工作,中间的插座器具像什么也未连接的配线的一部分那样来工作。因此,阻抗稳定化装置1500与图11的结构相比虽然有开关的电路数量增加这一缺点,但是有更容易设置到配电系统中这一优点。另外,在图15中将开关120a和开关120b设为分别的开关,但不限于此,也可以将 1个开关与源侧端子和送电端子双方机械结合来实现同样的功能。〈实施方式3>在本实施方式3中,说明将实施方式1所示的阻抗稳定化装置配备到实施方式2 所示的雏菊链构造的配电系统中的情况。实施方式2所示的与阻抗稳定化装置110等同等的结构,可以作为在实施方式1 所示的阻抗稳定化装置1中添加了开关120而成的阻抗稳定化装置la,用图16所示的结构来实现。如图16所示,开关120与串联连接有并联匹配阻抗构件13和低频阻止构件14的第2电路串联连接。图17是表示闭合了图16所示的阻抗稳定化装置Ia的开关120的状态下从高频信号来看的情况下的等价电路的电路结构。同样,通过在图5所示的阻抗稳定化装置50的图18所示的位置上插入开关120, 能够提供实现与阻抗稳定化装置110同等的结构的阻抗稳定化装置50a。并且,通过在图7所示的阻抗稳定化装置70的图19所示的位置上插入开关120, 能够提供实现与阻抗稳定化装置110同等的结构的阻抗稳定化装置70a。另外,虽然在图16 图19中未图示,但是与实施方式2同样,各开关120按照在插座器具的送电端子100c、IOOd上是否连接着配线,来进行0N/0FF的切换。此外,也可以是,在图16 图19所示的结构中,如上述实施方式2变形例3所示, 与开关120并联地设置按照在源侧端子上是否连接着配线来执行开闭的开关。另外,该情况下的串联匹配阻抗构件和并联匹配阻抗构件应满足的条件与实施方式1同样。〈实施方式3总结〉如上所述,实施方式1所示的阻抗稳定化装置也能够通过与第2电路串联地设置开关120,而适用于雏菊链构造的配电系统。〈补充〉在上述实施方式中说明了本发明,但本发明当然不限于上述实施方式。下面说明在上述实施方式以外作为本发明的思想而包含的进一步变形例。
(1)在上述实施方式中,将阻抗稳定化装置配备在插座上。但是,具备阻抗稳定化装置的配电器具并不限于插座器具,也可以内置到其他配电器具中。例如,也可以采用内置到使配线进行分支时所用的接线箱(joint box)、或对设置于天花板的照明器具进行安装的连接器具中的结构。或者,也可以内置到与现有的插座连接来使用的插线板(f一夂^ 夕W )中、或作为插入到插座和连接设备之间的适配器的形态来使用。(2)在上述实施方式2中,开关120检测送电端子10c、10d的电压值,但只要是能够检测在送电端子10c、10d上是否连接着配线的手法,则可以采用任何手法。例如,也可以不是开关120,而是在阻抗稳定化装置中另外设置用于检测送电端子10c、10d的电压值的检测电路,开关120按照来自该检测电路的指示来执行开闭。或者,也可以做成下述结构 设置当送电端子10c、10d上连接配线时开(ON)的开关,若该开关开(0N),则将该情况通知给开关120,开关120打开。(3)在上述实施方式中,示出了用于由2根线路组成的配电系统的阻抗稳定化装置。但是,阻抗稳定化装置不限于只用于由2根线路组成的配电系统。如图20至图22所示,也可以适用于采用多根线路的配电系统。图20、图21所示的结构示出了在采用2根输电线路和地线这3根线路的配电系统中适用阻抗稳定化装置的情况下的结构例。图21示出了与图20所示的结构相比提高了平衡度的例子。通过这些结构,能够提供适用于需要地线的高压配电系统、或向一般家庭提供的单相三线的配电系统等的阻抗稳定化装置。此外,也可以如图22所示进一步增加线路。如图22所示,阻抗稳定化装置也能够适用于三相交流配电系统。再者,也可以构成为,将图22所示的中性线(Neutral line)作为公共地线 (Common GND Iine)、将各相(φ 1 φ 3)的线路分别作为流过互不相同的电压的线路。在这种情况下,也可以按照流过的电压的种类来进一步增加线路。如上所示,阻抗稳定化装置也能够适用于与提供的电源的种类相应的线路的根数为3根以上的配电系统。(4)在上述实施方式中,作为阻抗稳定化装置的串联匹配阻抗构件,采用了电阻元件这样的无源元件,但是只要满足上述实施方式1所示的要件,则也可以采用有源元件。图23示出串联匹配阻抗构件采用有源元件的阻抗稳定化装置的一例。图23所示的阻抗稳定化装置的串联匹配阻抗构件采用双向缓冲放大器。该双向缓冲放大器按照通信的方向(从配线侧到设备侧的通信、或从设备侧到配线侧的通信)来切换要使用的缓冲放大器。阻抗稳定化装置也可以这样构成。另外。图23所示的阻抗稳定化装置是图5所示的阻抗稳定化装置50的变形例, 但各实施方式所示的任一个串联匹配阻抗构件都可以采用有源元件。(5)上述实施方式所示的阻抗稳定化装置作为用于配电系统之外的使用形态,例如可以以图M所示的结构来实现配备了阻抗稳定化装置的分支配线,或者也可以提供将图M所示的结构作为一体的装置而构成的分支装置。另外,分支的个数不限于图M所示的2个,也可以是3个或4个等更多分支的结构。(6)也可以将上述实施方式1 3及〈补充〉所示的各种结构在能够实现消除阻抗不匹配和可共享信号的输入输出端子的结构的范围内组合。工业实用性本发明的阻抗稳定化装置以可在插座等的端子上对电力线通信设备及家电设备双方进行装拆的方式而构成,能够防止电力线通信中传输特性的恶化,所以在利用电力线通信的家庭网络等中很有用。标号说明l、la、50、50a、70、70a、80、110、1300、1400、1500 阻抗稳定化装置2,2a,2b 插座端子3、3a、3b、3C、3d、3e插座器具(插座、配电器具)5 配电盘IOaUOb 线路ll、lla、llb、12、12a、12b 串联匹配阻抗构件(第1阻抗构件)13并联匹配阻抗构件(第2阻抗构件)14、140低频阻止构件15、15a、15b、15c、15d 高频阻止构件18 CMC (共模扼流圈)IOOaUOOb 源侧端子IOOcUOOd 送电端子120、120a、120b 开关130 匹配阻抗构件160、160a、160b 阻抗提升电路161a、161b 扼流线圈162a、162b 电阻元件2501 终端电阻2502 电容2503 电感2504信号用输入输出端子
权利要求
1.一种阻抗稳定化装置,用于对由至少2根线路组成的配电线叠加高频信号来进行通信的电力线通信,其特征在于,并联连接有第1阻抗构件和高频阻止构件的第1电路至少被插入上述2根线路的一个;串联连接有第2阻抗构件和低频阻止构件的第2电路以将上述2根线路连接的方式而配备;上述高频阻止构件对上述高频信号具有比上述第1阻抗构件大的阻抗,并且,对用上述配电线来传输电力的低频交流电源或直流电源具有小的阻抗;上述第2电路的低频阻止构件对上述高频信号具有比上述第2阻抗构件小的阻抗,并且,对上述低频交流电源或直流电源具有大的阻抗。
2.如权利要求1所述的阻抗稳定化装置,其特征在于,上述第1阻抗构件由串联连接的2个元件组成,上述第2电路的一端与上述2个元件的连接点连接。
3.如权利要求2所述的阻抗稳定化装置,其特征在于,上述第1电路被插入上述2根线路的双方,在两根线路上配备的第1电路各自的元件采用相同的元件,具有对地平衡的结构。
4.如权利要求3所述的阻抗稳定化装置,其特征在于,上述第2电路的一端被连接在构成在上述2根线路中的一个线路上配备的第1电路的第1阻抗构件的2个元件的连接点上,上述第2电路的另一端被连接在构成在上述2根线路中的另一个线路上配备的第1电路的第1阻抗构件的2个元件的连接点上。
5.如权利要求1所述的阻抗稳定化装置,其特征在于,上述第1阻抗构件的阻抗总计是线路的特性阻抗的0. 3倍至1. 2倍的范围的值。
6.如权利要求1所述的阻抗稳定化装置,其特征在于,上述第2阻抗构件的阻抗是线路的特性阻抗的0. 6倍至3倍的范围的值。
7.如权利要求1所述的阻抗稳定化装置,其特征在于,上述阻抗稳定化装置被设置在具有源侧端子和送电端子的配电器具中;上述第2电路还具备与上述第2阻抗构件或上述低频阻止构件串联连接的开关;上述开关,当上述送电端子未连接有配线时闭合,当上述送电端子连接有配线时断开。
8.如权利要求1所述的阻抗稳定化装置,其特征在于,上述阻抗稳定化装置被设置在具有源侧端子和送电端子的配电器具中; 上述第2电路还具备与上述第2阻抗构件或上述低频阻止构件串联连接的开关; 上述开关,当上述送电端子或上述源侧端子中的至少一方未连接有配线时闭合,当上述配电器具的上述送电端子及上述源侧端子双方都连接有配线时断开。
9.一种阻抗稳定化装置,在对由至少2根线路组成的配电线叠加高频信号来进行通信的电力线通信中,被设置在具有送电端子的配电器具中,其特征在于,串联连接有阻抗构件、低频阻止构件以及开关的第1电路将上述2根线路连接; 在上述2根线路和设备连接端子之间插入阻抗提升电路;上述第1电路的低频阻止构件对上述高频信号具有比上述阻抗构件小的阻抗,并且, 对用上述配电线来传输电力的低频交流电源或直流电源具有大的阻抗;上述阻抗提升电路对上述高频信号具有上述线路的特性阻抗以上的阻抗,并且,对上述低频交流电源或直流电源具有小的阻抗;上述开关,当上述送电端子未连接有配线时闭合,当上述送电端子连接有配线时断开。
10.如权利要求9所述的阻抗稳定化装置,其特征在于, 上述阻抗提升电路的至少一部分兼有上述阻抗构件的功能。
11.一种阻抗稳定化装置,在对由至少2根线路组成的配电线叠加高频信号来进行通信的电力线通信中,被设置在具有源侧端子和送电端子的配电器具中,其特征在于,串联连接有阻抗构件、低频阻止构件以及开关的第1电路将上述2根线路连接; 在上述2根线路和设备连接端子之间插入阻抗提升电路;上述第1电路的低频阻止构件对上述高频信号具有比上述阻抗构件小的阻抗,并且, 对用上述配电线来传输电力的低频交流电源或直流电源具有大的阻抗;上述阻抗提升电路对通信所用的高频信号具有上述线路的特性阻抗以上的阻抗,并且,对上述低频交流电源或直流电源具有小的阻抗;上述开关,当上述送电端子或上述源侧端子中的至少一方未连接有配线时闭合,当上述配电器具的上述送电端子及上述源侧端子双方都连接有配线时断开。
12.如权利要求11所述的阻抗稳定化装置,其特征在于, 上述阻抗提升电路的至少一部分兼有上述阻抗构件的功能。
13.—种阻抗稳定化装置,用于对由至少2根线路组成的配电线叠加高频信号来进行通信的电力线通信,其特征在于,第1阻抗构件至少被插入上述2根线路的一个,并且第2阻抗构件以将上述2根线路连接的方式而配备;第3线路被连接在插入了上述第1阻抗构件的线路的上述第1阻抗构件的两端,且与该线路并联地配备;第4线路与上述2根线路中的未并联连接有上述第3线路的线路并联配备,以使得跨过上述第2阻抗构件的连接点;高频阻止构件被插入上述第3线路和上述第 4线路中的至少一个,并且低频阻止构件以将上述第3线路和上述第4线路连接的方式而配备;上述高频阻止构件对上述高频信号具有比上述第1阻抗构件大的阻抗,并且,对用上述配电线来传输电力的低频交流电源或直流电源具有小的阻抗;上述第2电路的低频阻止构件对上述高频信号具有比上述第2阻抗构件小的阻抗,并且,对上述低频交流电源或直流电源具有大的阻抗。
全文摘要
阻抗稳定化装置组成为在构成配电线的线路(10a(10b))中,串联插入串联匹配阻抗构件(11a、12a(11b、12b))和高频阻止构件(15a(15b))并联连接而成的电路,并联匹配阻抗构件(13)和低频阻止构件(14)串联连接而成的电路连接构成配电线的两根线路(10a和10b)。高频信号通过串联匹配阻抗构件,电源电流通过高频阻止构件,在设备侧为开放端的情况下并联匹配阻抗构件具有终端电阻的功能。
文档编号H04B3/54GK102474307SQ20118000239
公开日2012年5月23日 申请日期2011年4月12日 优先权日2010年4月12日
发明者浦部嘉夫 申请人:松下电器产业株式会社
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