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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-07-27
(45)【発行日】2022-08-04
(54)【発明の名称】電源回路、電源システム、及び電源回路の制御方法
(51)【国際特許分類】
H02J 1/00 20060101AFI20220728BHJP
H02J 13/00 20060101ALI20220728BHJP
H02M 3/155 20060101ALI20220728BHJP
H04B 3/54 20060101ALI20220728BHJP
【ＦＩ】
H02J1/00 309F
H02J1/00 304E
H02J1/00 306B
H02J13/00 B
H02M3/155 U
H02M3/155 H
H04B3/54
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2018212850
(22)【出願日】2018-11-13
(65)【公開番号】P2020080613
(43)【公開日】2020-05-28
【審査請求日】2021-03-09
(73)【特許権者】
【識別番号】302062931
【氏名又は名称】ルネサスエレクトロニクス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103894
【弁理士】
【氏名又は名称】家入 健
(72)【発明者】
【氏名】篠原 規将
(72)【発明者】
【氏名】桑野 聡
【審査官】早川 卓哉
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１１－１７２４８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－１１９２５７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－２５４６８５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１８－０６４３８２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０２Ｊ１３／００
Ｈ０２Ｊ１／００－１／１６
Ｈ０２Ｍ３／００－３／４４
Ｈ０４Ｂ１／７６－３／４４
Ｈ０４Ｂ３／５０－３／６０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
電力線から供給された電圧が入力され、入力された電圧を降圧して出力する降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータと、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された電圧又は前記電力線から供給された電圧が入力され、入力された電圧を昇圧又は降圧して電力線通信回路に出力する昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力又は前記電力線に接続するスイッチ回路と、
前記電力線から供給された電圧をモニタする電圧モニタ回路と、
前記電力線から供給された電圧の電圧値に基づいて、前記スイッチ回路の接続を制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、
前記電力線から供給された電圧の電圧値が切替電圧を超えていれば、前記スイッチ回路を制御して、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力に接続し、
前記電力線から供給された電圧の電圧値が前記切替電圧以下であれば、前記スイッチ回路を制御して、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、前記電力線に接続する、
電源回路。
【請求項2】
前記切替電圧は、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータが動作する下限電圧と、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータに間欠動作が発生する電圧と、の間に設定される、請求項１に記載の電源回路。
【請求項3】
前記制御回路は、前記電力線から供給された電圧が上昇しているときは、前記切替電圧に所定値を加算した電圧値を前記切替電圧とし、
前記電力線から供給された電圧が減少しているときは、前記切替電圧から所定値を減算した電圧値を前記切替電圧とする、
請求項１に記載の電源回路。
【請求項4】
前記制御回路に電源電圧を供給する制御回路用電源をさらに備え、前記制御回路用電源は、
前記電源回路の起動後は、まず、前記電力線から供給された電圧を、前記制御回路に電源電圧として供給し、その後、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された電圧を、前記制御回路に電源電圧として供給する、
請求項１に記載の電源回路。
【請求項5】
前記電源回路の起動前の初期状態では、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータは無効に設定され、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力が、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力に接続された状態であり、前記制御回路用電源は、前記電源回路の起動後は、まず、前記電力線から供給された電圧を、前記制御回路に電源電圧として供給し、
前記制御回路は、電源電圧の供給を受けて起動すると、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを有効に設定し、
前記制御回路用電源は、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータから電圧が出力されると、その後、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された電圧を、前記制御回路に電源電圧として供給する、
請求項４に記載の電源回路。
【請求項6】
前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記スイッチ回路の組を複数段備え、最終段の前記スイッチ回路は、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、自段の前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力又は前記電力線に接続し、
最終段以外の前記スイッチ回路は、次段の前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、自段の前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力又は前記電力線に接続する、
請求項１に記載の電源回路。
【請求項7】
前記制御回路は、前記電力線通信回路から、前記電力線上の通信信号の有無が通知され、
前記電力線上に通信信号が存在するときは、前記スイッチ回路の接続の切り替えを行わない、
請求項１に記載の電源回路。
【請求項8】
前記制御回路は、前記電力線上に通信信号が存在しないタイミングで、前記電力線から供給された電圧を、前記電圧モニタ回路にモニタさせる、
請求項７に記載の電源回路。
【請求項9】
前記電力線に電圧を供給する電圧供給源を備えると共に、前記電圧供給源に前記電力線を介して接続された、請求項１に記載の前記電源回路を複数備える、
電源システム。
【請求項10】
電源回路に、電力線から供給された電圧が入力され、入力された電圧を降圧して出力する降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された電圧又は前記電力線から供給された電圧が入力され、入力された電圧を昇圧又は降圧して電力線通信回路に出力する昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力又は前記電力線に接続するスイッチ回路と、
前記電力線から供給された電圧をモニタする電圧モニタ回路と、を設け、
前記電力線から供給された電圧の電圧値に基づいて、前記スイッチ回路の接続を制御することとし、
前記電力線から供給された電圧の電圧値が切替電圧を超えていれば、前記スイッチ回路を制御して、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力に接続し、
前記電力線から供給された電圧の電圧値が前記切替電圧以下であれば、前記スイッチ回路を制御して、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、前記電力線に接続する、
電源回路の制御方法。
【請求項11】
前記切替電圧は、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータが動作する下限電圧と、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータに間欠動作が発生する電圧と、の間に設定される、請求項１０に記載の電源回路の制御方法。
【請求項12】
前記電力線から供給された電圧が上昇しているときは、前記切替電圧に所定値を加算した電圧値を前記切替電圧とし、前記電力線から供給された電圧が減少しているときは、前記切替電圧から所定値を減算した電圧値を前記切替電圧とする、
請求項１０に記載の電源回路の制御方法。
【請求項13】
前記電源回路に、制御回路と、
前記制御回路に電源電圧を供給する制御回路用電源と、をさらに設け、
前記制御回路用電源は、
前記電源回路の起動後は、まず、前記電力線から供給された電圧を、前記制御回路に電源電圧として供給し、その後、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された電圧を、前記制御回路に電源電圧として供給する、
請求項１０に記載の電源回路の制御方法。
【請求項14】
前記電源回路の起動前の初期状態では、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータは無効に設定され、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力が、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力に接続された状態であり、前記制御回路用電源は、前記電源回路の起動後は、まず、前記電力線から供給された電圧を、前記制御回路に電源電圧として供給し、
前記制御回路は、電源電圧の供給を受けて起動すると、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを有効に設定し、
前記制御回路用電源は、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータから電圧が出力されると、その後、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された電圧を、前記制御回路に電源電圧として供給する、
請求項１３に記載の電源回路の制御方法。
【請求項15】
前記電源回路に、前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ及び前記スイッチ回路の組を複数段設け、
最終段の前記スイッチ回路は、前記昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、自段の前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力又は前記電力線に接続し、
最終段以外の前記スイッチ回路は、次段の前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、自段の前記降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力又は前記電力線に接続する、
請求項１０に記載の電源回路の制御方法。
【請求項16】
前記電力線通信回路から、前記電力線上の通信信号の有無が通知され、前記電力線上に通信信号が存在するときは、前記スイッチ回路の接続の切り替えを行わない、
請求項１０に記載の電源回路の制御方法。
【請求項17】
前記電力線上に通信信号が存在しないタイミングで、前記電力線から供給された電圧を、前記電圧モニタ回路にモニタさせる、請求項１６に記載の電源回路の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電源回路に関し、例えば、電力線通信（ＰＬＣ：Power Line Communication）用の電源回路に好適に利用できるものである。
【背景技術】
【0002】
電力線通信（以下、ＰＬＣと適宜称す）とは、ＡＣ（交流）やＤＣ（直流）の電力線を使用して、ＰＬＣ通信を行うものである。例えば、特許文献１には、ＡＣ電力線を使用するＡＣ－ＰＬＣ用の電源回路が開示されている。特許文献１に開示された電源回路は、電圧供給源からＡＣ電力線を介して供給されたＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換し、変換したＤＣ電圧を通信機器に供給する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－１６８９５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述したように、特許文献１に開示された電源回路は、ＡＣ電力線を使用するＡＣ－ＰＬＣ用の電源回路である。しかし、最近は、ＤＣ電力線を使用するＤＣ－ＰＬＣの需要も高まっている。
ここで、ＤＣ－ＰＬＣを実現する場合には、ＤＣ－ＰＬＣ用の電源回路としては、電圧供給源との間の伝送距離を延ばすこと、通信性能の向上を図ることが必要になると考えられる。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
ここで、ＤＣ－ＰＬＣを実現する場合には、ＤＣ－ＰＬＣ用の電源回路としては、電圧供給源との間の伝送距離を延ばすこと、通信性能の向上を図ることが必要になると考えられる。
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0005】
一実施の形態によれば、電源回路は、電力線から供給された電圧を降圧して出力する降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータと、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータから出力された電圧又は電力線から供給された電圧を昇圧又は降圧して電力線通信回路に出力する昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータと、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの入力を、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータの出力又は電力線に接続するスイッチ回路と、を設ける。そして、電力線から供給された電圧の電圧値に基づいて、スイッチ回路の接続を制御する。
【発明の効果】
【0006】
前記一実施の形態によれば、上述した課題の解決に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】関連技術に係る電源システムの構成例を示す。
【図2】関連技術に係る電源システムにおいて、ＤＣ電力線にＰＬＣモデムが接続された場合の現象を表すための原理モデルの例を示す図である。
【図3】関連技術に係るＰＬＣモデム電源電圧の電圧降下現象の例を示す図である。
【図4】関連技術に係る電源回路の構成例を示す図である。
【図5】関連技術に係るＤＣ／ＤＣコンバータの出力段にあるスイッチングノードにおける電圧の例を示す図である。
【図6】関連技術に係る電源回路から出力される平滑出力電圧の波形の例を示す図である。
【図7】関連技術に係る電源回路において、ＤＣ／ＤＣコンバータとして降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを使用した場合に発生するスイッチング欠けという現象の例を示す図である。
【図8】関連技術に係る電源回路において、間欠動作が発生しないＰＬＣモデムの電源電圧範囲の例を示す図である。
【図9】実施の形態１に係るＰＬＣモデムの構成例を示す図である。
【図10】実施の形態１に係るＰＬＣモデムを含む電源システムの構成例を示す図である。
【図11】実施の形態１に係るＰＬＣモデムを含む電源システムの構成例を示す図である。
【図12】実施の形態１に係るスイッチ切替電圧の設定方法の例を示す図である。
【図13】実施の形態１に係る電源回路の起動後の動作フローの例を示す図である。
【図14】実施の形態１に係るＰＬＣモデムの構成例を示す図である。
【図15】実施の形態２に係るＰＬＣモデムの構成例を示す図である。
【図16】実施の形態２に係る制御回路用電源の構成例を示す図である。
【図17】実施の形態２に係るＰＬＣモデムの構成例を示す図である。
【図18】実施の形態２に係る電源回路の変形例の構成例を示す図である。
【図19】実施の形態３に係るＰＬＣモデムの構成例を示す図である。
【図20】ＤＣ－ＰＬＣ通信時のＤＣ電力線の電圧変動の例を示す図である。
【図21】実施の形態３に係るＰＬＣ通信回路における送信回路の構成例を示す図である。
【図23】実施の形態３に係るＰＬＣ通信回路２２における受信回路の構成例を示すである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下の記載及び図面は、説明の明確化のため、適宜、省略及び簡略化がなされている。また、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
【0009】
＜関連技術＞
各実施の形態の説明をする前に、まず、本発明者等が検討した関連技術について説明する。なお、以下で説明する実施の形態及び関連技術は、ＤＣ電力線を使用するＤＣ－ＰＬＣを前提とした技術である。
各実施の形態の説明をする前に、まず、本発明者等が検討した関連技術について説明する。なお、以下で説明する実施の形態及び関連技術は、ＤＣ電力線を使用するＤＣ－ＰＬＣを前提とした技術である。
【0010】
図１に、関連技術に係る電源システムの構成例を示す。
図１に示されるように、関連技術に係る電源システムは、電圧供給源１０と、ｎ（ｎは２以上の自然数）個のＰＬＣモデム９０－１～９０－ｎ（以下、ＰＬＣモデム９０－１～９０－ｎを特定しない場合は単に「ＰＬＣモデム９０」と称す）と、を備えている。なお、電圧供給源１０とｎ個のＰＬＣモデム９０－１～９０－ｎとはＤＣ電力線ＰＬを介して接続されている。
図１に示されるように、関連技術に係る電源システムは、電圧供給源１０と、ｎ（ｎは２以上の自然数）個のＰＬＣモデム９０－１～９０－ｎ（以下、ＰＬＣモデム９０－１～９０－ｎを特定しない場合は単に「ＰＬＣモデム９０」と称す）と、を備えている。なお、電圧供給源１０とｎ個のＰＬＣモデム９０－１～９０－ｎとはＤＣ電力線ＰＬを介して接続されている。
【0011】
電圧供給源１０は、ＤＣ電力線ＰＬにＤＣ電圧を供給する
ＰＬＣモデム９０－１～９０－ｎの各々は、電源回路９１と、ＰＬＣ通信回路２２と、を備えている。
電源回路９１は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＤＣ電圧を、ＰＬＣ通信回路２２に供給する回路である。
ＰＬＣ通信回路２２は、電源回路９１から供給された電圧を受けて動作し、ＤＣ電力線ＰＬを介して、ＰＬＣ通信を行う回路である。ＰＬＣ通信回路２２は、ＰＬＣモデムＬＳＩ（Large Scale Integration）、送信ＰＬＣ信号を変調する変調器、及び受信ＰＬＣ信号を復調する復調器等を備えている。
ＰＬＣモデム９０－１～９０－ｎの各々は、電源回路９１と、ＰＬＣ通信回路２２と、を備えている。
電源回路９１は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＤＣ電圧を、ＰＬＣ通信回路２２に供給する回路である。
ＰＬＣ通信回路２２は、電源回路９１から供給された電圧を受けて動作し、ＤＣ電力線ＰＬを介して、ＰＬＣ通信を行う回路である。ＰＬＣ通信回路２２は、ＰＬＣモデムＬＳＩ（Large Scale Integration）、送信ＰＬＣ信号を変調する変調器、及び受信ＰＬＣ信号を復調する復調器等を備えている。
【0012】
ここで、電圧供給源１０からの距離が最も短いＰＬＣモデム９０－１と、電圧供給源１０からの距離が最も長いＰＬＣモデム９０－ｎと、の間の伝送距離Ｌは、現状では、最大で約９ｋｍになっている。ＰＬＣモデム９０－ｎに供給される供給電圧（以下、ＰＬＣモデム電源電圧と称す）Ｖｐｌｃ＿ｎは、ＤＣ電力線ＰＬの配線抵抗とＤＣ電力線ＰＬに接続される他のＰＬＣモデム９０の消費電流により降下し、その降下量は、ＤＣ電力線ＰＬの伝送距離Ｌに比例して大きくなる。
【0013】
図２に、関連技術に係る電源システムにおいて、ＤＣ電力線ＰＬにＰＬＣモデム９０－ｎが接続された場合の現象を表すための原理モデルの例を示す。なお、図２においては、ＰＬＣモデム９０－ｎに供給されるＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃ＿ｎは、Ｖｐｌｃとして示されている。
図２において、ＤＣ電力線ＰＬの導体抵抗Ｒは、下記（１）式によって求められ、伝送距離Ｌに比例して、導体抵抗Ｒが大きくなる。導体抵抗Ｒが大きくなると、下記（２）式に示すように、ＤＣ電力線ＰＬに流れる消費電流ＩｐｌｃとＤＣ電力線ＰＬの導体抵抗ＲとによってＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが降下してしまう。
ここで、上記（１）式及び（２）式において、ρはＤＣ電力線ＰＬの抵抗率、ＳはＤＣ電力線ＰＬの断面積、Ｖｓｏｒｃｅは電圧供給源１０から供給される供給電圧である。
図２において、ＤＣ電力線ＰＬの導体抵抗Ｒは、下記（１）式によって求められ、伝送距離Ｌに比例して、導体抵抗Ｒが大きくなる。導体抵抗Ｒが大きくなると、下記（２）式に示すように、ＤＣ電力線ＰＬに流れる消費電流ＩｐｌｃとＤＣ電力線ＰＬの導体抵抗ＲとによってＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが降下してしまう。
【数1】
【数2】
【0014】
そのため、ＰＬＣモデム９０－ｎは、電圧供給源１０から遠距離になるほど、電圧供給源１０からＤＣ電力線ＰＬに供給される供給電圧Ｖｓｏｒｃｅに対して、ＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃの値が低くなる。
図３に、関連技術に係るＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃの電圧降下現象の例を示す。
従って、図３に示されるように、ＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが、最終的にＰＬＣモデム９０－ｎが動作しなくなる電圧（以下、ＰＬＣモデム動作電圧下限値と称す）を下回ると、ＰＬＣモデム９０－ｎが動作しなくなってしまう。
図３に、関連技術に係るＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃの電圧降下現象の例を示す。
従って、図３に示されるように、ＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが、最終的にＰＬＣモデム９０－ｎが動作しなくなる電圧（以下、ＰＬＣモデム動作電圧下限値と称す）を下回ると、ＰＬＣモデム９０－ｎが動作しなくなってしまう。
【0015】
図４に、関連技術に係る電源回路９１の構成例を示す。
図４に示されるように、関連技術に係る電源回路９１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１と、平滑回路９１２と、を備えている。
図５に、関連技術に係るＤＣ／ＤＣコンバータ９１１の出力段にあるスイッチングノードにおける電圧の例を示す。
ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１は、ＤＣ電力線ＰＬから供給された電圧を降圧して出力する。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１は、図５に示されるように、出力するパルス電圧のパルス幅を特定の周波数（以下、スイッチング周波数と称す）で制御する。
平滑回路９１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１から出力された電圧を平滑化することで平滑出力電圧を生成して出力する。この平滑出力電圧が、内部電圧Ｖ０（図１参照）として、ＰＬＣ通信回路２２に供給される。
図４に示されるように、関連技術に係る電源回路９１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１と、平滑回路９１２と、を備えている。
図５に、関連技術に係るＤＣ／ＤＣコンバータ９１１の出力段にあるスイッチングノードにおける電圧の例を示す。
ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１は、ＤＣ電力線ＰＬから供給された電圧を降圧して出力する。このとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１は、図５に示されるように、出力するパルス電圧のパルス幅を特定の周波数（以下、スイッチング周波数と称す）で制御する。
平滑回路９１２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１から出力された電圧を平滑化することで平滑出力電圧を生成して出力する。この平滑出力電圧が、内部電圧Ｖ０（図１参照）として、ＰＬＣ通信回路２２に供給される。
【0016】
図６に、関連技術に係る電源回路９１から出力される平滑出力電圧の波形の例を示す。
上述のように、関連技術に係る電源回路９１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１から出力されたパルス電圧のパルス幅をスイッチング周波数で制御し、その電圧を平滑回路９１２により平滑化することで平滑出力電圧を生成する。
そのため、図６に示されるように、平滑回路９１２の出力段ではスイッチングのタイミングでリップルが残留し、このリップルがノイズとなってしまう。このリップルによるノイズはスイッチング周波数と同じ周波数帯域に発生してしまう。
従って、ＤＣ－ＰＬＣ通信において、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１を使用する場合は、ＤＣ－ＰＬＣ通信で使用する周波数よりも高い周波数のスイッチング周波数で動作するＤＣ／ＤＣコンバータ９１１を使用する必要がある。
上述のように、関連技術に係る電源回路９１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１から出力されたパルス電圧のパルス幅をスイッチング周波数で制御し、その電圧を平滑回路９１２により平滑化することで平滑出力電圧を生成する。
そのため、図６に示されるように、平滑回路９１２の出力段ではスイッチングのタイミングでリップルが残留し、このリップルがノイズとなってしまう。このリップルによるノイズはスイッチング周波数と同じ周波数帯域に発生してしまう。
従って、ＤＣ－ＰＬＣ通信において、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１を使用する場合は、ＤＣ－ＰＬＣ通信で使用する周波数よりも高い周波数のスイッチング周波数で動作するＤＣ／ＤＣコンバータ９１１を使用する必要がある。
【0017】
図７に、関連技術に係る電源回路９１において、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１として降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを使用した場合に発生するスイッチング欠けという現象の例を示す。なお、図７は、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１の出力段にあるスイッチングノードにおける電圧を示している。
ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１は、スイッチングのタイミングで、不図示のコイルをＯＮ／ＯＦＦする。しかし、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１として降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを使用した場合、「ＤＣ／ＤＣコンバータの入出力の電位比が大きい」かつ「ＤＣ／ＤＣコンバータの消費電流が低い」という条件下では、コイルをＯＮ／ＯＦＦする際に、図５に示されるパルス幅が狭まることで、スイッチングが追い付かず、図７に示されるようなスイッチング欠け（以下、間欠動作と称す）という現象が発生してしまう。この現象は、スイッチングノードへの電荷の供給が不要になり、スイッチングノードの電荷が減ることで、パルス幅が細くなり、応答しなくなることに起因している。
ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１は、スイッチングのタイミングで、不図示のコイルをＯＮ／ＯＦＦする。しかし、ＤＣ／ＤＣコンバータ９１１として降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータを使用した場合、「ＤＣ／ＤＣコンバータの入出力の電位比が大きい」かつ「ＤＣ／ＤＣコンバータの消費電流が低い」という条件下では、コイルをＯＮ／ＯＦＦする際に、図５に示されるパルス幅が狭まることで、スイッチングが追い付かず、図７に示されるようなスイッチング欠け（以下、間欠動作と称す）という現象が発生してしまう。この現象は、スイッチングノードへの電荷の供給が不要になり、スイッチングノードの電荷が減ることで、パルス幅が細くなり、応答しなくなることに起因している。
【0018】
この間欠動作が発生すると、スイッチング周波数以下の周波数帯域にノイズが発生してしまう。この影響により、ＤＣ－ＰＬＣ通信で使用する周波数帯域にもノイズが発生してしまうため、ＤＣ－ＰＬＣ通信の通信性能を劣化させてしまう。
【0019】
図８に、間欠動作が発生しないＰＬＣモデム９０の電源電圧範囲の例を示す。なお、図８において、Ｖｍａｘは、Ｖｐｌｃの最大電圧を示す入力最大電圧、Ｖｔｈは、ＰＬＣモデム９０に間欠動作が発生するときのＶｐｌｃの電圧を示す間欠動作閾値電圧、Ｖｍｉｎは、Ｖｐｌｃの最小電圧であってＤＣ／ＤＣコンバータ９１１が動作する下限電圧を示すＤＣ／ＤＣ動作下限電圧である（以降の図１２において同じ）。
ＰＬＣモデム９０を使用する際には、ＰＬＣモデム９０への入力（すなわち、Ｖｐｌｃ）の電位差が大きく変動するパターンが多々存在するが、ＤＣ電力線ＰＬに流れる消費電流の変動は既知である。そのため、ＰＬＣモデム９０に間欠動作が発生するか否かは、ＰＬＣモデム９０への入力の電位差変動が支配的になる。そこで、ＰＬＣモデム９０では、図８に示されるように、間欠動作が発生しない電位差でＤＣ／ＤＣコンバータ９１１を使用する必要がある。
なお、図８は、ＶｍｉｎとＶｔｈとの電位差が、間欠動作が発生しない所定範囲となるように、Ｖｔｈが設定されているが、これには限定されない。ＶｍａｘとＶｔｈとの電位差が所定範囲となるように、Ｖｔｈが設定されても良い。
ＰＬＣモデム９０を使用する際には、ＰＬＣモデム９０への入力（すなわち、Ｖｐｌｃ）の電位差が大きく変動するパターンが多々存在するが、ＤＣ電力線ＰＬに流れる消費電流の変動は既知である。そのため、ＰＬＣモデム９０に間欠動作が発生するか否かは、ＰＬＣモデム９０への入力の電位差変動が支配的になる。そこで、ＰＬＣモデム９０では、図８に示されるように、間欠動作が発生しない電位差でＤＣ／ＤＣコンバータ９１１を使用する必要がある。
なお、図８は、ＶｍｉｎとＶｔｈとの電位差が、間欠動作が発生しない所定範囲となるように、Ｖｔｈが設定されているが、これには限定されない。ＶｍａｘとＶｔｈとの電位差が所定範囲となるように、Ｖｔｈが設定されても良い。
【0020】
以上の通り、関連技術に係る電源回路９１は、ＤＣ電力線ＰＬの伝送距離Ｌに比例して、ＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが降下してしまうため、電圧供給源１０との間の伝送距離を延ばすことができないという課題がある。
さらに、関連技術に係る電源回路９１は、間欠動作の影響により、ＤＣ－ＰＬＣ通信で使用する周波数にノイズが発生してしまうため、ＤＣ－ＰＬＣ通信の通信性能が劣化してしまうという課題がある。
以下で説明する各実施の形態は、上記の課題のうち少なくとも１つを解決するものである。
さらに、関連技術に係る電源回路９１は、間欠動作の影響により、ＤＣ－ＰＬＣ通信で使用する周波数にノイズが発生してしまうため、ＤＣ－ＰＬＣ通信の通信性能が劣化してしまうという課題がある。
以下で説明する各実施の形態は、上記の課題のうち少なくとも１つを解決するものである。
【0021】
＜実施の形態１＞
図９に、本実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａの構成例を示す。
図９に示されるように、本実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａは、図１に示される関連技術に係るＰＬＣモデム９０と比較して、電源回路９１を電源回路２１Ａに置き換えた点が異なる。
なお、図９において、ＰＬＣモデム２０Ａには、ＤＣ電力線ＰＬからＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが供給されるものとする。また、点線は、ＤＣ電力線ＰＬ、実線は、ＰＬＣモデム２０Ａ内部の構成要素に供給する電源電圧を伝送する電源供給線、破線は、制御信号を伝送する制御線を、それぞれ示しているものとする（以降の図１０、図１１、図１４-図１９において同じ）。
図９に、本実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａの構成例を示す。
図９に示されるように、本実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａは、図１に示される関連技術に係るＰＬＣモデム９０と比較して、電源回路９１を電源回路２１Ａに置き換えた点が異なる。
なお、図９において、ＰＬＣモデム２０Ａには、ＤＣ電力線ＰＬからＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが供給されるものとする。また、点線は、ＤＣ電力線ＰＬ、実線は、ＰＬＣモデム２０Ａ内部の構成要素に供給する電源電圧を伝送する電源供給線、破線は、制御信号を伝送する制御線を、それぞれ示しているものとする（以降の図１０、図１１、図１４-図１９において同じ）。
【0022】
電源回路２１Ａは、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１と、スイッチ回路２１２と、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３と、電圧モニタ回路２１４と、制御回路２１５と、を備えている。
降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが入力され、入力されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃを降圧して、出力電圧Ｖｏ１として出力する。
昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３は、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１から出力された出力電圧Ｖｏ１又はＤＣ電力線ＰＬから供給されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが入力され、入力されたＶｏ１又はＶｐｌｃを昇圧又は降圧して、出力電圧Ｖｏ２として出力する。この出力電圧Ｖｏ２は、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の後段に設けられた不図示の平滑回路（図４に示される平滑回路９１２に相当）により平滑化された上で、制御回路２１５及びＰＬＣ通信回路２２に電源電圧として供給される。
降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが入力され、入力されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃを降圧して、出力電圧Ｖｏ１として出力する。
昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３は、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１から出力された出力電圧Ｖｏ１又はＤＣ電力線ＰＬから供給されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが入力され、入力されたＶｏ１又はＶｐｌｃを昇圧又は降圧して、出力電圧Ｖｏ２として出力する。この出力電圧Ｖｏ２は、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の後段に設けられた不図示の平滑回路（図４に示される平滑回路９１２に相当）により平滑化された上で、制御回路２１５及びＰＬＣ通信回路２２に電源電圧として供給される。
【0023】
スイッチ回路２１２は、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力を、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力又はＤＣ電力線ＰＬに接続する。
電圧モニタ回路２１４は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃをモニタする。
制御回路２１５は、電圧モニタ回路２１４によりモニタされたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃの電圧値に基づいて、スイッチ回路２１２の接続及び降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の有効／無効を制御する。
電圧モニタ回路２１４は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃをモニタする。
制御回路２１５は、電圧モニタ回路２１４によりモニタされたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃの電圧値に基づいて、スイッチ回路２１２の接続及び降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の有効／無効を制御する。
【0024】
図１０及び図１１に、本実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａを含む電源システムの構成例を示す。
図１０及び図１１に示されるように、本実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａは、電源システムを構成する複数のＰＬＣモデム２０Ａの１つである。複数のＰＬＣモデム２０Ａは、ＤＣ電力線ＰＬを介して、電圧供給源１０に接続される。複数のＰＬＣモデム２０Ａと電圧供給源１０との接続態様は、図１０に示される例ではスター接続、図１１に示される例ではライン接続となっている。ただし、複数のＰＬＣモデム２０Ａと電圧供給源１０との接続態様は、図１０及び図１１に示される接続態様には限定されない。
なお、後述する実施の形態２，３に係るＰＬＣモデム２０Ｂ，２０Ｃを含む電源システムも、本実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａを含む電源システムの構成と同様の構成である。
図１０及び図１１に示されるように、本実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａは、電源システムを構成する複数のＰＬＣモデム２０Ａの１つである。複数のＰＬＣモデム２０Ａは、ＤＣ電力線ＰＬを介して、電圧供給源１０に接続される。複数のＰＬＣモデム２０Ａと電圧供給源１０との接続態様は、図１０に示される例ではスター接続、図１１に示される例ではライン接続となっている。ただし、複数のＰＬＣモデム２０Ａと電圧供給源１０との接続態様は、図１０及び図１１に示される接続態様には限定されない。
なお、後述する実施の形態２，３に係るＰＬＣモデム２０Ｂ，２０Ｃを含む電源システムも、本実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａを含む電源システムの構成と同様の構成である。
【0025】
図１２に、本実施の形態１に係るスイッチ切替電圧の設定方法の例を示す。スイッチ切替電圧は、スイッチ回路２１２の接続を切り替えるときのＶｐｌｃの電圧である。なお、図１２において、Ｖｌｉｍは、スイッチ切替電圧を示している。
図８を用いて説明したように、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ（関連技術に係るＤＣ／ＤＣコンバータ９１１）を単体で使用した場合に間欠動作が発生する電圧では、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３を使用することができない。また、ＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃは、ＤＣ／ＤＣ動作下限電圧Ｖｍｉｎから入力最大電圧Ｖｍａｘの範囲で、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１及び昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に供給される。そのため、ＰＬＣモデム電源電圧ＶｐｌｃがＶｔｈ以上の電圧になったときは間欠動作が発生してしまう。
そこで、図１２に示されるように、スイッチ回路２１２のスイッチ切替電圧Ｖｌｉｍは、ＰＬＣモデム電源電圧ＶｐｌｃのＤＣ／ＤＣ動作下限電圧Ｖｍｉｎから間欠動作が発生するＶｔｈの間に設定する。
図８を用いて説明したように、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ（関連技術に係るＤＣ／ＤＣコンバータ９１１）を単体で使用した場合に間欠動作が発生する電圧では、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３を使用することができない。また、ＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃは、ＤＣ／ＤＣ動作下限電圧Ｖｍｉｎから入力最大電圧Ｖｍａｘの範囲で、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１及び昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に供給される。そのため、ＰＬＣモデム電源電圧ＶｐｌｃがＶｔｈ以上の電圧になったときは間欠動作が発生してしまう。
そこで、図１２に示されるように、スイッチ回路２１２のスイッチ切替電圧Ｖｌｉｍは、ＰＬＣモデム電源電圧ＶｐｌｃのＤＣ／ＤＣ動作下限電圧Ｖｍｉｎから間欠動作が発生するＶｔｈの間に設定する。
【0026】
例えば、ＶｐｌｃがＶｌｉｍ以下である場合、ＶｍｉｎとＶｐｌｃとの電位差は、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に間欠動作が発生しない電位差となる。そのため、Ｖｐｌｃを昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に直接供給しても、間欠動作は発生しない。そこで、Ｖｐｌｃを昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に直接供給するため、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力をＤＣ電力線ＰＬに接続する。
一方、ＶｐｌｃがＶｌｉｍを超えている場合、Ｖｐｌｃがさらに上昇してＶｔｈ以上の電圧になったときは、ＶｍｉｎとＶｐｌｃとの電位差は、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に間欠動作が発生する電位差となる。そのため、Ｖｐｌｃを昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に直接供給すると、間欠動作が発生してしまう。そこで、Ｖｐｌｃを降圧してから昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に供給するため、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力を降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力に接続する。
なお、図１２は、ＶｍｉｎとＶｔｈとの電位差が、間欠動作が発生しない所定範囲となるように、Ｖｔｈが設定されているが、これには限定されない。ＶｍａｘとＶｔｈとの電位差が所定範囲となるように、Ｖｔｈが設定されても良い。この場合、Ｖｌｉｍは、ＶｔｈからＶｍａｘの間に設定する。
一方、ＶｐｌｃがＶｌｉｍを超えている場合、Ｖｐｌｃがさらに上昇してＶｔｈ以上の電圧になったときは、ＶｍｉｎとＶｐｌｃとの電位差は、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に間欠動作が発生する電位差となる。そのため、Ｖｐｌｃを昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に直接供給すると、間欠動作が発生してしまう。そこで、Ｖｐｌｃを降圧してから昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に供給するため、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力を降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力に接続する。
なお、図１２は、ＶｍｉｎとＶｔｈとの電位差が、間欠動作が発生しない所定範囲となるように、Ｖｔｈが設定されているが、これには限定されない。ＶｍａｘとＶｔｈとの電位差が所定範囲となるように、Ｖｔｈが設定されても良い。この場合、Ｖｌｉｍは、ＶｔｈからＶｍａｘの間に設定する。
【0027】
図１２に示されるように、スイッチ回路２１２のスイッチ切替電圧Ｖｌｉｍは、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３が間欠動作をしない電圧に設定される。
しかし、ＶｐｌｃがＶｌｉｍ近傍の電圧になっている場合、ＤＣ電力線ＰＬの状態によっては、スイッチ回路２１２の接続が頻繁に切り替わってしまい、ＤＣ－ＰＬＣ通信の通信特性に悪影響を及ぼしてしまう。
そこで、Ｖｌｉｍにヒステリシス特性を持たせることで頻繁にスイッチ回路２１２の接続が切り替わることを防ぐ。すなわち、Ｖｐｌｃが上昇しているときは、Ｖｌｉｍにαを加算したＶｌｉｍ＋αをスイッチ切替電圧とし、Ｖｐｌｃ電圧が減少しているときは、Ｖｌｉｍからαを減算したＶｌｉｍ－αをスイッチ切替電圧とする。αは、Ｖｌｉｍ＋αがＶｔｈを超えない値で、かつ、Ｖｌｉｍ－αがＶｍｉｎ未満にならない値に設定する。
しかし、ＶｐｌｃがＶｌｉｍ近傍の電圧になっている場合、ＤＣ電力線ＰＬの状態によっては、スイッチ回路２１２の接続が頻繁に切り替わってしまい、ＤＣ－ＰＬＣ通信の通信特性に悪影響を及ぼしてしまう。
そこで、Ｖｌｉｍにヒステリシス特性を持たせることで頻繁にスイッチ回路２１２の接続が切り替わることを防ぐ。すなわち、Ｖｐｌｃが上昇しているときは、Ｖｌｉｍにαを加算したＶｌｉｍ＋αをスイッチ切替電圧とし、Ｖｐｌｃ電圧が減少しているときは、Ｖｌｉｍからαを減算したＶｌｉｍ－αをスイッチ切替電圧とする。αは、Ｖｌｉｍ＋αがＶｔｈを超えない値で、かつ、Ｖｌｉｍ－αがＶｍｉｎ未満にならない値に設定する。
【0028】
以下、本実施の形態１に係る電源回路２１Ａの動作について説明する。
本実施の形態１に係る電源回路２１Ａは、電源回路２１Ａの起動前の初期状態では、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力は、図１に示されるように、ＤＣ電力線ＰＬに接続され、また、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１が無効に設定された状態となっている。なお、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の無効とは、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１をディープスタンバイ状態（動作せずに停止させている状態）にすることを示す。一方、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の有効とは、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１をアクティブ状態（動作させている状態）にすることを示す。
また、本実施の形態１に係る電源回路２１Ａは、電源回路２１Ａの起動後は、図１３に示される動作フローに従って動作を行う。
本実施の形態１に係る電源回路２１Ａは、電源回路２１Ａの起動前の初期状態では、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力は、図１に示されるように、ＤＣ電力線ＰＬに接続され、また、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１が無効に設定された状態となっている。なお、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の無効とは、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１をディープスタンバイ状態（動作せずに停止させている状態）にすることを示す。一方、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の有効とは、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１をアクティブ状態（動作させている状態）にすることを示す。
また、本実施の形態１に係る電源回路２１Ａは、電源回路２１Ａの起動後は、図１３に示される動作フローに従って動作を行う。
【0029】
図１３に、本実施の形態１に係る電源回路２１Ａの起動後の動作フローの例を示す。
図１３に示されるように、電圧モニタ回路２１４は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃをモニタする（ステップＳ１）。電圧モニタ回路２１４は、モニタしたＶｐｌｃを制御回路２１５で読み取れる情報へ変換し、変換した情報を制御回路２１５に渡す。以降、制御回路２１５は、ＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃの変動があった時点で処理を開始する。
制御回路２１５は、電圧モニタ回路２１４によりモニタされたＶｐｌｃが、スイッチ切替電圧Ｖｌｉｍを超えているか否かを判定する（ステップＳ２）。
図１３に示されるように、電圧モニタ回路２１４は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃをモニタする（ステップＳ１）。電圧モニタ回路２１４は、モニタしたＶｐｌｃを制御回路２１５で読み取れる情報へ変換し、変換した情報を制御回路２１５に渡す。以降、制御回路２１５は、ＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃの変動があった時点で処理を開始する。
制御回路２１５は、電圧モニタ回路２１４によりモニタされたＶｐｌｃが、スイッチ切替電圧Ｖｌｉｍを超えているか否かを判定する（ステップＳ２）。
【0030】
ＶｐｌｃがＶｌｉｍを超えている場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、制御回路２１５は、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１を有効に設定し（ステップＳ３）、また、スイッチ回路２１２を制御して、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力を降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力に接続する（ステップＳ４）。図１４に、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力を降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力に接続した状態を示す。
以降、ステップＳ１に戻って、ステップＳ１以降の処理が行われる。
以降、ステップＳ１に戻って、ステップＳ１以降の処理が行われる。
【0031】
一方、ＶｐｌｃがＶｌｉｍ以下である場合（ステップＳ２のＮｏ）、制御回路２１５は、スイッチ回路２１２を制御して、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力をＤＣ電力線ＰＬに接続し（ステップＳ５）、また、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１を無効に設定する（ステップＳ６）。昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力をＤＣ電力線ＰＬに接続した状態は、図１に示した通りである。
以降、ステップＳ１に戻って、ステップＳ１以降の処理が行われる。
以降、ステップＳ１に戻って、ステップＳ１以降の処理が行われる。
【0032】
上述したように本実施の形態１によれば、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃが入力され、入力されたＶｐｌｃを降圧して、出力電圧Ｖｏ１として出力する。昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３は、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１から出力されたＶｏ１又はＤＣ電力線ＰＬから供給されたＶｐｌｃが入力され、入力されたＶｏ１又はＶｐｌｃを昇圧又は降圧して、ＰＬＣ通信回路２２に出力する。スイッチ回路２１２は、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力を、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力又はＤＣ電力線ＰＬに接続する。電圧モニタ回路２１４は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＶｐｌｃをモニタする。制御回路２１５は、電圧モニタ回路２１４によりモニタされたＶｐｌｃの電圧値に基づいて、スイッチ回路２１２の接続を制御する。
【0033】
従って、本実施の形態１によれば、電圧供給源１０からの距離が遠距離になって、Ｖｐｌｃの電圧値が低い場合には、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３によりＶｐｌｃを昇圧することができる。これにより、ＰＬＣモデム２０ＡのＰＬＣモデム動作電圧下限値の範囲を広げることができるため、電圧供給源１０との間の伝送距離を延ばすことができる。
また、本実施の形態１によれば、Ｖｐｌｃの電圧値が高い場合には、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１によりＶｐｌｃを降圧し、降圧した電圧を昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に供給することができる。そのため、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力の電位差が、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に間欠動作が発生する電位差になることが抑制される。これにより、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の間欠動作の影響により、ＤＣ－ＰＬＣ通信で使用する周波数帯域にノイズが発生してしまうことが抑制されるため、ＤＣ－ＰＬＣ通信の通信性能の向上を図ることができる。
また、本実施の形態１によれば、Ｖｐｌｃの電圧値が高い場合には、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１によりＶｐｌｃを降圧し、降圧した電圧を昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に供給することができる。そのため、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力の電位差が、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に間欠動作が発生する電位差になることが抑制される。これにより、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の間欠動作の影響により、ＤＣ－ＰＬＣ通信で使用する周波数帯域にノイズが発生してしまうことが抑制されるため、ＤＣ－ＰＬＣ通信の通信性能の向上を図ることができる。
【0034】
＜実施の形態２＞
図１５に、本実施の形態２に係るＰＬＣモデム２０Ｂの構成例を示す。
図１５に示されるように、本実施の形態２に係るＰＬＣモデム２０Ｂは、図９に示される実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａと比較して、電源回路２１Ａを電源回路２１Ｂに置き換えた点が異なる。また、電源回路２１Ｂは、電源回路２１Ａと比較して、制御回路用電源２１６を追加した点と、制御回路２１５へ電源電圧を供給するための電源供給線の経路を変更した点と、制御回路２１５と昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３とを制御線で接続した点と、が異なる。
図１５に、本実施の形態２に係るＰＬＣモデム２０Ｂの構成例を示す。
図１５に示されるように、本実施の形態２に係るＰＬＣモデム２０Ｂは、図９に示される実施の形態１に係るＰＬＣモデム２０Ａと比較して、電源回路２１Ａを電源回路２１Ｂに置き換えた点が異なる。また、電源回路２１Ｂは、電源回路２１Ａと比較して、制御回路用電源２１６を追加した点と、制御回路２１５へ電源電圧を供給するための電源供給線の経路を変更した点と、制御回路２１５と昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３とを制御線で接続した点と、が異なる。
【0035】
制御回路用電源２１６は、制御回路２１５用の電源である。制御回路用電源２１６は、電源回路２１Ｂの起動後は、まず、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃを、制御回路２１５に電源電圧として供給し、その後、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３から出力された出力電圧Ｖｏ２を、制御回路２１５に電源電圧として供給する。
【0036】
図１６に、本実施の形態２に係る制御回路用電源２１６の構成例を示す。
図１６に示されるように、本実施の形態２に係る制御回路用電源２１６は、抵抗素子Ｒ１と、ツェナーダイオードＺＤと、２つのダイオードＤ１，Ｄ２と、を備えている。抵抗素子Ｒ１は、一端がＤＣ電力線ＰＬに接続され、他端がツェナーダイオードＺＤのカソードに接続される。ダイオードＤ１のアノードは、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の出力に接続され、ダイオードＤ２のアノードは、抵抗素子Ｒ１とツェナーダイオードＺＤとの接続点に接続される。ダイオードＤ１，Ｄ２のカソードは、制御回路２１５に接続される。
図１６に示されるように、本実施の形態２に係る制御回路用電源２１６は、抵抗素子Ｒ１と、ツェナーダイオードＺＤと、２つのダイオードＤ１，Ｄ２と、を備えている。抵抗素子Ｒ１は、一端がＤＣ電力線ＰＬに接続され、他端がツェナーダイオードＺＤのカソードに接続される。ダイオードＤ１のアノードは、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の出力に接続され、ダイオードＤ２のアノードは、抵抗素子Ｒ１とツェナーダイオードＺＤとの接続点に接続される。ダイオードＤ１，Ｄ２のカソードは、制御回路２１５に接続される。
【0037】
本実施の形態２に係る電源回路２１Ｂは、電源回路２１Ｂの起動前の初期状態では、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力は、図１５に示されるように、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力に接続され、また、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１及び昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３が無効に設定された状態となっている。
そのため、電源回路２１Ｂの起動前の初期状態では、制御回路２１５には、電源電圧が供給されていない。そこで、電源回路２１Ｂの起動後に、制御回路用電源２１６は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＶｐｌｃから制御回路２１５用の電源電圧を生成し、生成した電源電圧を制御回路２１５に供給する。制御回路２１５は、電源電圧の供給を受けて起動し、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１及び昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３を有効に設定する。従って、Ｖｐｌｃが降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の動作電圧以上であると、以降、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３から出力電圧Ｖｏ２が出力される。すると、制御回路用電源２１６は、制御回路２１５に供給する電源電圧を、Ｖｏ２に切り替える。
そのため、電源回路２１Ｂの起動前の初期状態では、制御回路２１５には、電源電圧が供給されていない。そこで、電源回路２１Ｂの起動後に、制御回路用電源２１６は、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＶｐｌｃから制御回路２１５用の電源電圧を生成し、生成した電源電圧を制御回路２１５に供給する。制御回路２１５は、電源電圧の供給を受けて起動し、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１及び昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３を有効に設定する。従って、Ｖｐｌｃが降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の動作電圧以上であると、以降、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３から出力電圧Ｖｏ２が出力される。すると、制御回路用電源２１６は、制御回路２１５に供給する電源電圧を、Ｖｏ２に切り替える。
【0038】
なお、本実施の形態２に係る電源回路２１Ｂは、電源回路２１Ｂの起動後、制御回路２１５に供給する電源電圧がＶｏ２に切り替えられた以降は、実施の形態１と同様に、図１３に示される動作フローに従って動作を行う。
すなわち、図１３に示されるように、電圧モニタ回路２１４は、Ｖｐｌｃをモニタし（ステップＳ１）、制御回路２１５は、ＶｐｌｃがＶｌｉｍを超えているか否かを判定する（ステップＳ２）。なお、本実施の形態２に係るスイッチ切替電圧Ｖｌｉｍは、実施の形態１と同様に、ＰＬＣモデム電源電圧ＶｐｌｃのＤＣ／ＤＣ動作下限電圧Ｖｍｉｎから間欠動作が発生するＶｔｈの間に設定する。
すなわち、図１３に示されるように、電圧モニタ回路２１４は、Ｖｐｌｃをモニタし（ステップＳ１）、制御回路２１５は、ＶｐｌｃがＶｌｉｍを超えているか否かを判定する（ステップＳ２）。なお、本実施の形態２に係るスイッチ切替電圧Ｖｌｉｍは、実施の形態１と同様に、ＰＬＣモデム電源電圧ＶｐｌｃのＤＣ／ＤＣ動作下限電圧Ｖｍｉｎから間欠動作が発生するＶｔｈの間に設定する。
【0039】
ＶｐｌｃがＶｌｉｍを超えている場合（ステップＳ２のＹｅｓ）、制御回路２１５は、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１を有効に設定し（ステップＳ３）、また、スイッチ回路２１２を制御して、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力を降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力に接続する（ステップＳ４）。昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力を降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力に接続した状態は、図１５に示した通りである。
【0040】
一方、ＶｐｌｃがＶｌｉｍ以下である場合（ステップＳ２のＮｏ）、制御回路２１５は、スイッチ回路２１２を制御して、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力をＤＣ電力線ＰＬに接続し（ステップＳ５）、また、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１を無効に設定する（ステップＳ６）。図１７に、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力をＤＣ電力線ＰＬに接続した状態を示す。
【0041】
上述した実施の形態１においては、起動前の初期状態では、スイッチ回路２１２の入力は、ＤＣ電力線ＰＬに接続される必要がある。これは、スイッチ回路２１２の入力を降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力に接続すると、ＤＣ電力線ＰＬから供給されるＶｐｌｃが降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の動作電圧未満だった場合には、制御回路２１５へ電源電圧を供給できなくなってしまうためである。そのため、実施の形態１においては、ＤＣ電力線ＰＬから電源回路２１Ａに入力されるＶｐｌｃの最大電圧は、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の動作上限電圧に制約されてしまう。
【0042】
これに対して本実施の形態２においては、起動後は、まず、ＤＣ電力線ＰＬから供給されたＶｐｌｃを、制御回路２１５に電源電圧として供給し、その後、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３から出力されたＶｏ２を、制御回路２１５に電源電圧として供給する。これにより、本実施の形態２においては、ＤＣ電力線ＰＬから電源回路２１Ａに入力されるＶｐｌｃの最大電圧は、実施の形態１のように、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の動作上限電圧に制約されず、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の入力最大電圧まで使用することができる。
【0043】
＜実施の形態２の変形例＞
図１８に、本実施の形態２に係る電源回路２１Ｂの変形例の構成例を示す。なお、図１８においては、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３よりも後段の構成は、図示を省略している。
図１４に示される構成は、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１及びスイッチ回路２１２の組を１段のみ設けた構成であった。
これに対して、図１８に示される構成は、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１及びスイッチ回路２１２の組を複数段（図１８は２段の例）設けた構成としている。この場合、最終段のスイッチ回路２１２は、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力を、自段の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力又はＤＣ電力線ＰＬに接続し、最終段以外のスイッチ回路２１２は、次段の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の入力を、自段の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力又はＤＣ電力線ＰＬに接続する。
そのため、Ｖｐｌｃの電圧値が非常に高い場合でも、複数の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１によりＶｐｌｃを十分に降圧した上で、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に供給することができる。よって、図９に示される実施の形態１及び図１４に示される実施の形態２の構成と比較して、Ｖｐｌｃの電圧値が非常に高い場合にも対応することができるようになる。
図１８に、本実施の形態２に係る電源回路２１Ｂの変形例の構成例を示す。なお、図１８においては、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３よりも後段の構成は、図示を省略している。
図１４に示される構成は、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１及びスイッチ回路２１２の組を１段のみ設けた構成であった。
これに対して、図１８に示される構成は、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１及びスイッチ回路２１２の組を複数段（図１８は２段の例）設けた構成としている。この場合、最終段のスイッチ回路２１２は、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３の入力を、自段の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力又はＤＣ電力線ＰＬに接続し、最終段以外のスイッチ回路２１２は、次段の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の入力を、自段の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１の出力又はＤＣ電力線ＰＬに接続する。
そのため、Ｖｐｌｃの電圧値が非常に高い場合でも、複数の降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１１によりＶｐｌｃを十分に降圧した上で、昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ２１３に供給することができる。よって、図９に示される実施の形態１及び図１４に示される実施の形態２の構成と比較して、Ｖｐｌｃの電圧値が非常に高い場合にも対応することができるようになる。
【0044】
＜実施の形態３＞
図１９に、本実施の形態３に係るＰＬＣモデム２０Ｃの構成例を示す。
図１９に示されるように、本実施の形態３に係るＰＬＣモデム２０Ｃは、図１５に示される実施の形態２に係るＰＬＣモデム２０Ｂと比較して、電源回路２１Ｂを電源回路２１Ｃに置き換えた点が異なる。また、電源回路２１Ｃは、電源回路２１Ｂと比較して、制御回路２１５とＰＬＣ通信回路２２とを通信状態通知線で接続した点と、が異なる。通信状態通知線は、ＤＣ電力線ＰＬ上のＰＬＣ信号の有無を通知するための制御線である。
なお、図１９において、一点鎖線は、通信状態通知線を示しているものとする。
図１９に、本実施の形態３に係るＰＬＣモデム２０Ｃの構成例を示す。
図１９に示されるように、本実施の形態３に係るＰＬＣモデム２０Ｃは、図１５に示される実施の形態２に係るＰＬＣモデム２０Ｂと比較して、電源回路２１Ｂを電源回路２１Ｃに置き換えた点が異なる。また、電源回路２１Ｃは、電源回路２１Ｂと比較して、制御回路２１５とＰＬＣ通信回路２２とを通信状態通知線で接続した点と、が異なる。通信状態通知線は、ＤＣ電力線ＰＬ上のＰＬＣ信号の有無を通知するための制御線である。
なお、図１９において、一点鎖線は、通信状態通知線を示しているものとする。
【0045】
図２０に、ＤＣ－ＰＬＣ通信時のＤＣ電力線ＰＬの電圧変動の例を示す。
図２０に示されるように、ＤＣ－ＰＬＣ通信では、振れ幅が最大±１２ＶであるＰＬＣ信号をＤＣ電力線ＰＬに重畳して通信を行う。そのため、ＰＬＣ信号が送受信されている最中に、スイッチ回路２１２の接続の切り替えが発生すると、その切り替え時にＰＬＣ通信回路２２に供給される電源電圧Ｖｏ２が変動することで、ＰＬＣ信号が正常に送受信できなくなってしまう。
図２０に示されるように、ＤＣ－ＰＬＣ通信では、振れ幅が最大±１２ＶであるＰＬＣ信号をＤＣ電力線ＰＬに重畳して通信を行う。そのため、ＰＬＣ信号が送受信されている最中に、スイッチ回路２１２の接続の切り替えが発生すると、その切り替え時にＰＬＣ通信回路２２に供給される電源電圧Ｖｏ２が変動することで、ＰＬＣ信号が正常に送受信できなくなってしまう。
【0046】
そこで、制御回路２１５において、ＤＣ電力線ＰＬ上のＰＬＣ信号の有無を確認するため、制御回路２１５とＰＬＣ通信回路２２との間に通信状態通知線を追加する。そして、制御回路２１５は、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在しないタイミングで、電圧モニタ回路２１４にＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃをモニタさせる。これにより、Ｖｐｌｃの値を正確にモニタできるようになる。また、制御回路２１５は、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するときには、スイッチ回路２１２の接続の切り替えを行わない。これにより、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するときには、スイッチ回路２１２の接続の切り替えが発生しないため、スイッチ回路２１２の切り替えがＰＬＣ信号の送受信に影響を与えてしまうことが抑制される。
【0047】
図２１に、本実施の形態３に係るＰＬＣ通信回路２２における送信回路の構成例を示す。また、図２２に、図２１に示した送信回路における増幅器制御信号と送信ＰＬＣ信号との関係の例を示す。
図２１に示されるように、ＰＬＣ通信回路２２における送信回路は、ＰＬＣモデムＬＳＩ２２１と、送信用増幅回路２２２と、を備える。
ＰＬＣ信号をＤＣ電力線ＰＬに送出するときは、ＰＬＣ信号を送信用増幅回路２２２で増幅するため、ＰＬＣモデムＬＳＩ２２１は、送信用増幅回路２２２を制御する必要がある。そのため、ＰＬＣモデムＬＳＩ２２１は、送信用増幅回路２２２をＯＮ／ＯＦＦする増幅回路制御信号を出力している。
そのため、ＰＬＣ通信回路２２は、増幅回路制御信号をモニタすることで、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するか否かを判定することができる。
図２１に示されるように、ＰＬＣ通信回路２２における送信回路は、ＰＬＣモデムＬＳＩ２２１と、送信用増幅回路２２２と、を備える。
ＰＬＣ信号をＤＣ電力線ＰＬに送出するときは、ＰＬＣ信号を送信用増幅回路２２２で増幅するため、ＰＬＣモデムＬＳＩ２２１は、送信用増幅回路２２２を制御する必要がある。そのため、ＰＬＣモデムＬＳＩ２２１は、送信用増幅回路２２２をＯＮ／ＯＦＦする増幅回路制御信号を出力している。
そのため、ＰＬＣ通信回路２２は、増幅回路制御信号をモニタすることで、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するか否かを判定することができる。
【0048】
図２３に、本実施の形態３に係るＰＬＣ通信回路２２における受信回路の構成例を示す。また、図２４に、図２３に示した受信回路における受信通知信号と受信ＰＬＣ信号との関係の例を示す。
図２３に示されるように、ＰＬＣ通信回路２２における受信回路は、上述したＰＬＣモデムＬＳＩ２２１を備える。
ＰＬＣモデムＬＳＩ２２１は、ＤＣ電力線ＰＬ上を伝送されているＰＬＣ信号をチェックしており、ＰＬＣ信号中の同期信号を検出すると、受信動作を開始する。ＰＬＣモデムＬＳＩ２２１は、受信動作を開始すると、受信通知信号を外部に出力している。
そのため、ＰＬＣ通信回路２２は、受信通知信号をモニタすることで、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するか否かを判定することができる。
なお、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するか否かの判定は、制御回路２１５自身が行っても良い。この場合、制御回路２１５は、通信状態通知線を介して、増幅回路制御信号や受信通知信号をモニタし、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するか否かを判定すれば良い。
図２３に示されるように、ＰＬＣ通信回路２２における受信回路は、上述したＰＬＣモデムＬＳＩ２２１を備える。
ＰＬＣモデムＬＳＩ２２１は、ＤＣ電力線ＰＬ上を伝送されているＰＬＣ信号をチェックしており、ＰＬＣ信号中の同期信号を検出すると、受信動作を開始する。ＰＬＣモデムＬＳＩ２２１は、受信動作を開始すると、受信通知信号を外部に出力している。
そのため、ＰＬＣ通信回路２２は、受信通知信号をモニタすることで、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するか否かを判定することができる。
なお、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するか否かの判定は、制御回路２１５自身が行っても良い。この場合、制御回路２１５は、通信状態通知線を介して、増幅回路制御信号や受信通知信号をモニタし、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するか否かを判定すれば良い。
【0049】
なお、本実施の形態３に係る電源回路２１Ｃは、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在しないタイミングでＶｐｌｃをモニタする点と、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するときには、スイッチ回路２１２の接続の切り替えを行わない点と、を除いて、実施の形態２と動作が同様である。そのため、本実施の形態３に係る電源回路２１Ｃの動作の説明は省略する。
【0050】
上述したように本実施の形態３によれば、ＰＬＣ通信回路２２から、ＤＣ電力線ＰＬ上のＰＬＣ信号の有無が通知される。そして、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在しないタイミングで、ＰＬＣモデム電源電圧Ｖｐｌｃをモニタする。これにより、本実施の形態３においては、Ｖｐｌｃの値を正確にモニタできるようになる。また、本実施の形態３によれば、ＤＣ電力線ＰＬ上にＰＬＣ信号が存在するときには、スイッチ回路２１２の接続の切り替えを行わない。これにより、本実施の形態３においては、スイッチ回路２１２の接続の切り替えがＰＬＣ信号の送受信に影響を与えてしまうことが抑制される。
【0051】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
【0052】
例えば、上述した実施の形態３では、実施の形態２の構成をベースとしていたが、実施の形態１の構成をベースとするものでも良い。
【0053】
また、上述した実施の形態では、電源回路の機能ブロックをハードウェア的に実現していたが、電源回路の機能ブロックの全部又は一部を、メモリから読み出されたプログラム等によってソフトウェア的に実現しても良い。その場合、電源回路は、演算処理や制御処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサ、プロセッサにより読み出されて実行されるプログラムや各種のデータを記憶するメモリ等を含むコンピュータで構成することができる。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによって色々な形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。
【0054】
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（compact disc read only memory）、ＣＤ－Ｒ（compact disc recordable）、ＣＤ－Ｒ／Ｗ（compact disc rewritable）、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【0055】
１０ 電圧供給源
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ ＰＬＣモデム
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ 電源回路
２１１ 降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１２ スイッチ回路
２１３ 昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１４ 電圧モニタ回路
２１５ 制御回路
２１６ 制御回路用電源
２２ ＰＬＣ通信回路
２２１ ＰＬＣモデムＬＳＩ
２２２ 送信用増幅回路
ＰＬ ＤＣ電力線
Ｒ１ 抵抗素子
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
ＺＤ ツェナーダイオード
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ ＰＬＣモデム
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ 電源回路
２１１ 降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１２ スイッチ回路
２１３ 昇降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ
２１４ 電圧モニタ回路
２１５ 制御回路
２１６ 制御回路用電源
２２ ＰＬＣ通信回路
２２１ ＰＬＣモデムＬＳＩ
２２２ 送信用増幅回路
ＰＬ ＤＣ電力線
Ｒ１ 抵抗素子
Ｄ１，Ｄ２ ダイオード
ＺＤ ツェナーダイオード
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】