通信装置的制作方法

本发明涉及一种将频带不同的多个信号叠加于共用的电线而进行收发的通信装置。

背景技术：

近年来，插电式混合动力汽车以及电动汽车正在普及。因此，认为需要设置具备对车辆的蓄电池进行充电的商用的供电装置的充电站。在商用的供电装置中，除了蓄电池的充电功能之外，还需要具备车辆的认证功能或者用于根据电力的供给量而进行计费的计费信息的收发功能等。

在如上所述的供电装置中，具有对充电控制信号例如CPLT(控制导频)信号和认证或者计费管理等所需要的通信信号进行收发的供电装置。在车辆中搭载有通信装置。在车辆中，按照充电控制信号对蓄电池进行充电，并且，通信装置与供电装置收发通信信号。在专利文献1中，公开了一种经由两根电线而对频带不同的多个信号进行收发的通信装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2012-227820号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

在使用两根电线的通信中，存在如下的可能性，即，由于从外部混入到在两根电线上传输的信号中并在两根电线上以共模传导的共模噪声的影响，信号的波形发生畸变，收发错误的信号。因此，专利文献1的通信装置具备由共模扼流线圈构成的共模噪声去除部。共模噪声去除部去除在两根电线上以共模传导的共模噪声。但是，在两根电线的阻抗彼此不同的情况下，共模噪声的一部分转换为常模噪声，转换后的常模噪声通过共模噪声去除部。在这样的通信装置中，为了有效地去除噪声，需要将与共模噪声去除部连接并传输混入有共模噪声的叠加信号的两根电线的平衡度保持得较高，而减小由共模噪声转换的常模噪声的量。

本发明是鉴于这样的情况而完成的，其目的在于，提供一种能够提高传输信号的两根电线的平衡度的通信装置。

用于解决课题的技术方案

本发明所涉及的通信装置对由第一信号和第二信号叠加而成的叠加信号进行收发，所述第二信号的频带与所述第一信号不同且包含直流分量，所述通信装置的特征在于，包括：共模噪声去除部，从所述叠加信号中去除共模噪声；以及低通滤波器，从由所述共模噪声去除部去除了共模噪声而得的信号中提取所述第二信号。

在本发明所涉及的通信装置中，对第一信号和频带与第一信号不同且其频带包含直流分量的第二信号叠加而成的叠加信号进行收发。共模噪声去除部例如由共模扼流线圈构成，从叠加信号中去除共模噪声。低通滤波器从由共模噪声去除部去除了共模噪声而得的信号中提取第二信号。

在上述的结构中，也从去除共模噪声后的信号中提取第一信号，不需要在连接装置间的两根电线设置分支，因此能够提高该两根电线的平衡度。因此，能够减小通过共模噪声去除部的常模噪声的影响。

本发明所涉及的通信装置的特征在于，所述低通滤波器具有并联连接的线圈以及电阻器。

在本发明所涉及的通信装置中，低通滤波器具备并联连接的线圈以及电阻器。线圈通过使所输入的叠加信号的高频分量衰减而从叠加信号中提取第二信号。电阻器使信号波形的上升或者下降所引起的振动噪声衰减。因此，能够更准确地接收第二信号。

发明效果

根据本发明，能够提高传输信号的两根电线的平衡度。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式所涉及的供电系统的结构的框图。

图2是示出本发明的实施方式所涉及的通信装置的结构的框图。

具体实施方式

在下文中，基于示出本发明的实施方式的附图来详细描述本发明。

图1是示出本发明的实施方式所涉及的供电系统1的结构的框图。该供电系统1具备供电装置2、与供电装置2连接的充电线缆3以及车辆4。充电线缆3在端部具有以能够装卸的方式与车辆4连接的充电连接器30。车辆4是插电式混合动力汽车或者电动汽车等，具有以能够装卸的方式与充电线缆3的充电连接器30连接的接入口40和蓄电池41。

供电装置2例如设置于充电站。供电装置2在充电线缆3的充电连接器30与车辆4的接入口40连接的状态下经由充电线缆3向车辆4的蓄电池41供电。

充电线缆3包含两根供电线31、32、对搭载于车辆4的蓄电池41的充电控制中使用的充电控制信号例如CPLT信号进行传输的控制线33以及作为接地用的导线的接地线34。供电线31、32、控制线33以及接地线34各自的一端与充电连接器30连接。供电线31、32、控制线33以及接地线34各自是电线。

供电装置2具有连接在两根供电线31、32各自的另一端之间的交流电源20、发送充电控制信号的充电控制部21以及进行通信信号的收发的通信机22。通信机22与控制线33以及接地线34各自的另一端连接，充电控制部21经由通信机22与控制线33连接。进而，接地线34在供电装置2内与接地电位连接，充电控制部21以及通信机22也与接地电位连接。

除了接入口40以及蓄电池41之外，车辆4还具有进行向蓄电池41的充电的充电装置42、接收充电控制信号的充电控制装置43以及进行通信信号的收发的通信装置44。接入口40与两根供电线45、46、传输充电控制信号的控制线47以及作为接地用的导线的接地线48各自的一端连接。

充电装置42与两根供电线45、46各自的另一端和蓄电池41的正极端子分开进行连接。充电控制装置43与通信装置44连接，并经由通信装置44与控制线47连接。通信装置44与控制线47以及接地线48各自的另一端连接。蓄电池41的负极端子、充电装置42、充电控制装置43、通信装置44以及接地线48各自进行车身接地。供电线45、46、控制线47以及接地线48是电线。

在充电线缆3的充电连接器30与车辆4的接入口40连接的情况下，两根供电线31、32各自的一端与两根供电线45、46的一端分别连接，进而，控制线33的一端与控制线47的一端连接，接地线34的一端与接地线48的一端连接。

在充电线缆3的充电连接器30与车辆4的接入口40连接的情况下，供电装置2的交流电源20经由供电线45、46而将交流电压施加于充电装置42。充电装置42将由交流电源20施加的交流电压整流为直流电压，并将整流后的直流电压施加于蓄电池41。由此，蓄电池41蓄积电力。蓄电池41将所蓄积的电力例如供给至搭载于车辆4的未图示的负载。

供电装置2的充电控制部21例如是遵照与充电控制相关的国际标准的供电侧的电路。充电控制部21通过向车辆4的充电控制装置43发送充电控制信号以及监视由充电控制装置43改变的充电控制信号的振幅，从而进行连接确认以及通信开始等充电控制。充电控制部21通过将以接地线34的电位为基准的电压施加于控制线33而发送包含直流分量的低频带的充电控制信号。

车辆4的充电控制装置43例如是遵照与充电控制相关的国际标准的车辆侧的电路。充电控制装置43在能够与供电装置2的充电控制部21通信的情况下，基于从充电控制部21接收到的充电控制信号而控制充电装置42向蓄电池41的充电。与充电控制部21同样地，充电控制装置43通过检测以接地线48的电位为基准的控制线47的电压而接收充电控制信号。并且，充电控制装置43通过使控制线47以及接地线48间的阻抗变化而改变充电控制信号的振幅。

并且，充电控制装置43将与蓄电池41的充电控制相关的充电控制信息例如示出充电装置42向蓄电池41充电的充电量的信息输出至通信装置44。

在充电线缆3的充电连接器30与车辆4的接入口40连接的情况下，供电装置2的通信机22将控制线33以及接地线34作为传输介质，与车辆4的通信装置44进行频带不同于充电控制信号的通信信号的收发，从而执行带内通信。通信信号的频带是例如2MHz～30MHz。通信机22通过将以接地线34上的电位为基准的电压施加于控制线33而发送通信信号，通过检测以接地线34上的电位为基准的控制线33的电压而接收通信信号。

充电控制部21使叠加信号通过未图示的LPF(Low Pass Filter：低通滤波器)，从而提取充电控制信号并接收所提取的充电控制信号。通信机22使叠加信号通过所透过的信号的频带例如是2MHz～30MHz的未图示的BPF(Band Pass Filter：带通滤波器)从而提取通信信号并接收所提取的通信信号。

通信机22通过收发通信信号而与车辆4的通信装置44进行用于进行车辆认证、充电管理或者计费管理等的信息的交接。

车辆4的通信装置44将控制线47以及接地线48作为传输介质而与供电装置2的通信机22进行通信信号的收发。与通信机22同样地，通信装置44通过将以接地线48上的电位为基准的电压施加于控制线47而发送通信信号，并通过检测以接地线48上的电位为基准的控制线47的电压而接收通信信号。

如上所述，通信装置44将控制线47以及接地线48作为传输介质而进行频带不同于充电控制信号的通信信号的收发，从而执行带内通信。充电控制部21向充电控制装置43发送充电控制信号，通信机22与通信装置44收发通信信号，从而充电控制信号和通信信号叠加而成的叠加信号经由控制线33以及接地线34而传输。在此，通信信号相当于技术方案所述的第一信号，充电控制信号相当于技术方案所述的第二信号。

通信装置44基于从充电控制装置43输入的充电控制信息所示的内容而收发通信信号，从而与供电装置2的通信机22进行用于进行车辆认证、充电管理或者计费管理等的信息的交接。

图2是示出本发明的实施方式所涉及的通信装置44的结构的框图。

通信装置44具有LPF50、共模噪声滤波器60、隔离变压器61、BPF62、保护电路63、64、转换电路65以及通信部66。充电控制装置43具有电容器C3。

通信装置44的共模噪声滤波器60具有两个线圈，其中一方的线圈的一端与控制线47的另一端连接，另一方的线圈的一端与接地线48的另一端连接。连接在接入口40和共模噪声滤波器60之间的控制线47以及接地线48以大致平行或者平行的方式配置。

共模噪声滤波器60所具有的两个线圈各自的另一端与电容器C1、C2各自的一端连接。在电容器C1、C2各自的另一端间连接有隔离变压器61的一方的线圈。隔离变压器61的另一方的线圈的两端与BPF62连接并且也与保护电路63连接。BPF62还与保护电路64连接。保护电路63、64分别与转换电路65连接，转换电路65还与通信部66连接。通信部66还与充电控制装置43连接。

共模噪声滤波器60的一方的线圈的另一端与LPF50的一端连接，更详细地说，共模噪声滤波器60和电容器C1之间的连接节点与LPF50的一端连接。并且，LPF50的另一端与充电控制装置43连接，更详细地说是与充电控制装置43的电容器C3的一端连接。电容器C3的另一端接地。

共模噪声滤波器60所具有的两个线圈是所谓的共模扼流线圈，彼此沿相反方向卷绕。在共模噪声分别经由控制线47以及接地线48而传导至共模噪声滤波器60的情况下，因共模电流而在线圈内产生的磁通量彼此相加，从而线圈成为高阻抗，去除共模噪声。另一方面，在共模噪声滤波器60中流过常模电流的情况下，由于在线圈内产生的磁通量彼此抵消，因此线圈成为低阻抗。共模噪声滤波器60相当于技术方案所述的共模噪声去除部。

充电控制信息从充电控制装置43输入通信部66。通信部66基于所输入的充电控制信息所示的内容而收发通信信号，从而与供电装置2的通信机22进行用于进行车辆认证、充电管理或者计费管理等的信息的交接。

共模噪声滤波器60从在控制线47以及接地线48上传输的叠加信号中去除共模噪声，并将去除了共模噪声的信号输出至电容器C1、C2各自的一端。电容器C1、C2将由共模噪声滤波器60去除了共模噪声而得的信号的直流分量去除，并将去除了直流分量的信号输出至隔离变压器61中的一方的线圈的两端。隔离变压器61将输入至一方的线圈的两端的信号转换为差动信号，并将转换后的差动信号输出至BPF62。

BPF62从隔离变压器61所输出的差动信号中提取预定的频带例如2MHz～30MHz的频带的通信信号，并将所提取的通信信号经由保护电路64输出至转换电路65。保护电路64是保护转换电路65免受浪涌电压、过电流以及过电压等损害的电路。

转换电路65将从BPF62经由保护电路64输入的通信信号转换为由“1”以及“0”构成的位串的通信信号，并将转换后的位串的通信信号输出至通信部66。由此，通信部66接收用于进行车辆认证、充电管理或者计费管理等的信息。

充电控制信息从充电控制装置43输入通信部66。由于通信部66基于所输入的充电控制信息而将用于进行车辆认证、充电管理或者计费管理等的信息移交至供电装置2的通信机22，因此将由“1”以及“0”构成的位串的通信信号输出至转换电路65。转换电路65将从通信部66输入的位串的通信信号转换为差动信号，并将转换为差动信号的通信信号经由保护电路63输出至隔离变压器61的另一方的线圈的两端。保护电路63是与保护电路64同样地保护转换电路65免受浪涌电压、过电流以及过电压等损害的电路。

隔离变压器61将由转换电路65转换为差动信号的通信信号转换为以一方的线圈的电容器C2侧的电位为基准的通信信号，并经由电容器C1、C2以及共模噪声滤波器60而输出至接入口40。这时，从通信装置44输出的通信信号是由以接地线48的电位为基准的电压示出的通信信号。通信装置44所输出的通信信号和充电控制装置43所输出的充电控制信号叠加而成的叠加信号从接入口40向供电装置2发送。

LPF50具有并联连接的线圈L1以及电阻器R1。线圈L1能够通过使所输入的叠加信号的高频分量衰减而从叠加信号中提取低频分量的充电控制信号。进而，线圈L1通过与充电控制装置43的电容器C3一起形成电路而作为高阶滤波器来发挥功能。并且，电阻器R1作为使信号波形的上升或者下降所引起的振动噪声衰减的阻尼电阻来发挥功能。LPF50将所提取的充电控制信号向充电控制装置43输出。充电控制装置43通过检测电容器C3的两端的电压而接收充电控制信号。

如上所述，在构成通信装置44的情况下，由于控制线47以及接地线48以彼此平行或者彼此大致平行的方式设置，因此在噪声从外部混入的情况下，控制线47以及接地线48上的电位同样地变动。由控制线47以及接地线48构成的传输路径的平衡度较高。并且，由于不需要在控制线47设置分支，因此能够将控制线47和接地线48的阻抗形成为大致相同，能够进一步提高控制线47和接地线48的平衡度。由此，通过共模噪声滤波器60有效地去除从外部混入到在控制线47以及接地线48上传输的叠加信号中的噪声。

另外，也可以将供电装置2的通信机22形成为与本发明的通信装置44同样的结构。在该情况下，由于不需要在控制线33设置分支，因此，与控制线47和控制线48的情况同样地，也能够提高控制线33和接地线34的平衡度。

本次公开的实施方式在所有的方面仅是例示，应该被认为不是限制性的。本发明的范围不由上述描述示出而通过技术方案示出，并且意味着包括与技术方案等同的含义以及技术方案的范围内的所有变更。

标号说明

1 供电系统

2 供电装置

20 交流电源

21 充电控制部

22 通信机

3 充电线缆

30 充电连接器

31、32 供电线

33 控制线

34 接地线

4 车辆

40 接入口

41 蓄电池

42 充电装置

43 充电控制装置

44 通信装置

45、46 供电线

47 控制线

48 接地线

50 LPF

60 共模噪声滤波器

61 隔离变压器

62 BPF

63、64 保护电路

65 转换电路

66 通信部

C1、C2、C3 电容器

L1 线圈

R1 电阻器。