電源装置
【課題】電力に関連する情報をコスト等が削減された態様で生成可能な電源装置を提供する。
【解決手段】電源装置６は電源回路１０と電力情報生成手段３１０を含む。電源回路１０は、電圧入力端部２０に印加された入力電圧Ｖｉｎを所定電圧値の電圧Ｖｏｕｔに変換する電圧変換を行い、電圧変換後の電圧Ｖｏｕｔを電圧出力端部８０に出力する。電源回路１０は、スイッチング動作によって電圧入力端部２０の側の電圧に対するチョッピングを行うスイッチング手段３１と、スイッチング手段３１のスイッチング動作を制御する制御回路３２とを含む。電力情報生成手段３１０は、電圧出力端部８０から出力される電力に関連した電力情報ＰＩを、スイッチング動作の内容に基づいて生成する。
【解決手段】電源装置６は電源回路１０と電力情報生成手段３１０を含む。電源回路１０は、電圧入力端部２０に印加された入力電圧Ｖｉｎを所定電圧値の電圧Ｖｏｕｔに変換する電圧変換を行い、電圧変換後の電圧Ｖｏｕｔを電圧出力端部８０に出力する。電源回路１０は、スイッチング動作によって電圧入力端部２０の側の電圧に対するチョッピングを行うスイッチング手段３１と、スイッチング手段３１のスイッチング動作を制御する制御回路３２とを含む。電力情報生成手段３１０は、電圧出力端部８０から出力される電力に関連した電力情報ＰＩを、スイッチング動作の内容に基づいて生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力に関する情報を生成する機能を有した電源装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
電力測定は、一般に、電圧測定回路によって測定された電圧値と、電流測定回路によって測定された電流値とを演算することによって行われる。すなわち、電圧測定回路と電流測定回路が必要になる。
【０００３】
なお、特許文献１には、ＡＣ／ＤＣアダプタの整流ブリッジ・ダイオードに供給される交流電圧および交流電流を電流センス抵抗および電圧センス抵抗で検出し、これらのセンス抵抗による検出値を乗算して電力値を求める手法が紹介されている。
【０００４】
また、特許文献２には、スイッチング電源回路において、ＯＮ状態のスイッチングトランジスタにおける電圧降下を測定して電流を求める手法が紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２９０１０号公報
【特許文献２】特開平７−１９８７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に電力測定には電圧測定回路と電流測定回路を対象回路に追加する必要がある。このため、コスト等の増大を招くことになる。
【０００７】
本発明は、電力に関連する情報をコスト等が削減された態様で生成可能な電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る電源装置は、電圧入力端部に印加された入力電圧を所定電圧値の電圧に変換する電圧変換を行い、前記電圧変換後の電圧を電圧出力端部に出力する電源回路と、前記電圧出力端部から出力される電力に関連した電力情報を生成する電力情報生成手段とを備え、前記電源回路は、スイッチング動作によって前記電圧入力端部の側の電圧に対するチョッピングを行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段の前記スイッチング動作を制御する制御回路とを含み、前記電力情報生成手段は、前記スイッチング動作の内容に基づいて前記電力情報を生成する。
【０００９】
また、第２の態様に係る電源装置は、上記の第１の態様に係る電源装置であって、前記制御回路は、スイッチング制御信号を前記スイッチング手段に与えることによって前記スイッチング動作を制御し、前記電力情報生成手段は、前記スイッチング動作の内容を少なくとも含む所定情報と前記電力情報との関係が規定された導出手段を有し、前記スイッチング制御信号を取得し、前記スイッチング制御信号から得られる前記スイッチング動作の内容を前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する。
【００１０】
また、第３の態様に係る電源装置は、上記の第２の態様に係る電源装置であって、前記チョッピングが施される前の電圧を検出するように設けられた電圧検出器をさらに備え、前記所定情報は、前記電圧検出器による検出箇所の電圧値をさらに含み、前記電力情報生成手段は、前記電圧検出器によって検出された電圧値と、前記スイッチング動作の内容とを前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する。
【００１１】
また、第４の態様に係る電源装置は、上記の第２の態様に係る電源装置であって、前記チョッピングが施された後の電圧を検出するように設けられた電圧検出器をさらに備え、前記所定情報は、前記電圧検出器による検出箇所の電圧値をさらに含み、前記電力情報生成手段は、前記電圧検出器によって検出された電圧値と、前記スイッチング動作の内容とを前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する。
【００１２】
また、第５の態様に係る電源装置は、上記の第４の態様に係る電源装置であって、前記電圧検出器は前記電圧出力端部の電圧を検出するように設けられている。
【００１３】
また、第６の態様に係る電源装置は、上記の第４または第５の態様に係る電源装置であって、前記制御回路は、前記電圧検出器によって検出された前記電圧値に基づいて前記スイッチング動作をフィードバック制御する。
【００１４】
また、第７の態様に係る電源装置は、上記の第２の態様に係る電源装置であって、前記電源回路は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、前記所定情報は、前記スイッチング動作の内容のみを含み、前記電力情報生成手段は、前記導出手段を用いて、前記スイッチング制御信号から得られる前記スイッチング動作の内容のみから前記電力情報を生成する。
【００１５】
また、第８の態様に係る電源装置は、上記の第１ないし第７の態様のうちのいずれか１つに係る電源装置であって、前記電圧入力端部に通じる電力線を利用して電力線通信（ＰＬＣ）を行う。
【００１６】
また、第９の態様に係る電源装置は、上記の第３ないし第６の態様を引用する第８の態様に係る電源装置であって、前記電圧検出器によって検出された前記電圧値から、他の装置によって前記電力線へ送信されたデータを抽出する受信データ抽出処理を行うＰＬＣ処理回路をさらに備える。
【００１７】
また、第１０の態様に係る電源装置は、上記の第８または第９の態様に係る電源装置であって、前記制御回路は前記ＰＬＣによる送信データに応じて前記スイッチング動作を変調する。
【発明の効果】
【００１８】
上記の第１の態様によれば、電源回路は電圧入力端部の側の電圧に対するチョッピングを利用して電圧変換を行う。当該チョッピング、換言すればスイッチング手段のスイッチング動作によって、電圧変換に供される電荷量が決まり、当該電荷量は電圧出力端部からの出力電流量に相関する。かかる点に着目した第１の態様では、電力情報（電圧出力端部からの出力電力に関連する情報）の生成にスイッチング動作の内容を利用することによって、電流検出器を不要にしている。これにより、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００１９】
上記の第２の態様によれば、電力情報生成手段はスイッチング動作の内容をスイッチング制御信号から得る。このため、スイッチング手段の動作状況を実測するための構成を設ける必要がなく、簡易な構成によって電力情報を生成できる。したがって、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００２０】
上記の第３の態様によれば、電力情報の生成に、チョッピング前の電圧値、換言すれば入力側の電圧値をさらに利用する。このため、電源回路の実動状況が反映されて、電力情報の確度を向上させることができる。
【００２１】
上記の第４の態様によれば、電力情報の生成に、チョッピング後の電圧値、換言すれば出力側の電圧値をさらに利用する。このため、電源回路の実動状況が反映されて、電力情報の確度を向上させることができる。
【００２２】
上記の第５の態様によれば、電源回路によって生成された安定的な電圧を利用して、電力情報が生成される。このため、電力情報の確度を向上させることができる。
【００２３】
上記の第６の態様によれば、制御回路と電力情報生成手段で電圧検出器を共用することができる。したがって、別々に電圧検出器を設けた構成に比べて、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００２４】
上記の第７の態様によれば、電力情報の生成に電圧値を利用しない。したがって、電力情報生成のためだけに電圧検出器を設ける必要がないので、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００２５】
上記の第８の態様によれば、電源装置自身または電源装置に接続される回路がＰＬＣを行うことができる。
【００２６】
上記の第９の態様によれば、ＰＬＣ処理回路と電力情報生成手段で電圧検出器を共用することができる。したがって、別々に電圧検出器を設けた構成に比べて、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００２７】
上記の第１０の態様によれば、スイッチング手段のスイッチング動作を利用してＰＬＣによるデータ送信を行うことが可能である。すなわち、スイッチング手段と制御回路を電源機能とＰＬＣ送信機能で共用している。このため、ＰＬＣ送信用のラインドライバが不要である。したがって、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施の形態について、電源装置の利用形態を例示するブロック図である。
【図２】第１の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図３】第１の実施の形態について、スイッチング制御信号を例示する波形図である。
【図４】第２の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図５】第３の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図６】第４の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図７】第５の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図８】第５の実施の形態について、電源装置の動作を例示する波形図である。
【図９】第６の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図１０】第７の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜第１の実施の形態＞
＜電源装置の利用形態＞
実施の形態１に係る電源装置６の構成例を説明する前に、図１のブロック図を参照して、その利用形態を例示する。
【００３０】
図１の例によれば、電源装置６は、電力線５と本体回路２とに接続されて使用される。かかる利用形態において、電源装置６は、電力線５からの供給電圧を所定の電圧値に変換し変換後の電圧を本体回路２へ供給する電源機能と、電源装置６から本体回路２へ供給する電力、換言すれば本体回路２の消費電力に関連した情報である電力情報を生成する電力情報生成機能とを実現する。本体回路２は例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、各種家電機器、各種電池等に相当する。なお、電源装置６と本体回路２とを接続する配線の本数は図示の例に限定されるものではない。
【００３１】
図１の例では、電源装置６と本体回路２とを含んで電源機能付き装置７が構成され、複数の電源機能付き装置７が電力線５に接続されている。電源機能付き装置７によれば、電源装置６が奏する後述の各種効果を享受することができる。
【００３２】
ここで、電源装置６は、本体回路２と同じ筐体に収容されてもよいし、あるいは、本体回路２とは別個の筐体に収容されてもよい。
【００３３】
また、電源装置６は、特定の本体回路２と組み合わされた形態で以て（すなわち電源機能付き装置７の態様で以て）提供されてもよいし、あるいは、電源装置６単体で以て（すなわち種々の本体回路２と後発的に組み合わせ可能な態様で以て）提供されてもよい。
【００３４】
＜電源機能＞
図２は電源装置６の構成を例示するブロック図である。図２に示すように、電源装置６は上記電源機能を実現する電源回路１０を含んでいる。図２に例示の電源回路１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、非絶縁型、スイッチング型および降圧型に分類される。電源回路１０は、図２の例によれば、電圧入力端部２０と、スイッチング回路３０と、ダイオード４０と、インダクタ５０と、コンデンサ６０と、電圧検出器７０と、電圧出力端部８０とを含んでいる。
【００３５】
電圧入力端部２０は、電力線５（図１参照）から電圧、換言すれば電力が供給される側の部分であり、図１の例に従えば電源装置６の外部に在る電力線５に接続される外部接続端部にあたる。図２には、電圧入力端部２０が入力端子２１，２２を含み、端子２１が接地電位ＧＮＤに設定され、端子２１，２２間に電圧Ｖｉｎ（ここではＤＣ電圧）が印加される場合を例示している。
【００３６】
電圧入力端部２０に印加された入力電圧Ｖｉｎが、電源回路１０による電圧変換によって、所定の電圧値を有する電圧Ｖｏｕｔに変換される。
【００３７】
スイッチング回路３０は、図２の例では、スイッチング手段３１と、制御回路３２とを含んでいる。
【００３８】
スイッチング手段３１は、そのスイッチング動作によって、電圧入力端部２０の側の電圧（図２の構成例では電圧入力端部２０に印加される入力電圧Ｖｉｎ）に対してチョッピングを行うための手段である。図２の例ではスイッチング手段３１はバイポーラトランジスタによって具現化されている。このため、スイッチング手段３１を、バイポーラトランジスタ３１またはトランジスタ３１とも称することにする。トランジスタ３１は、コレクタが入力端子２２に接続され、エミッタがダイオード４０およびインダクタ５０に接続され、ベースが制御回路３２に接続されている。
【００３９】
ここで、スイッチング手段３１としてＭＯＳＦＥＴ等の各種スイッチング素子や、スイッチング動作を実現可能な各種回路を用いることも可能である。スイッチング手段３１は、一般化すれば、一端（トランジスタ３１ではコレクタが対応する）と、他端（トランジスタ３１ではエミッタが対応する）と、上記の一端と他端との間の導通／非導通状態、換言すればＯＮ／ＯＦＦ状態を制御するための制御信号が入力される制御端（トランジスタ３１ではベースが対応する）と有している。制御端への入力信号で以て上記の一端と他端との間の導通／非導通状態が切り替えられることにより、上記一端に印加された電圧がチョッピングされて、上記他端に現れる。
【００４０】
制御回路３２は、トランジスタ３１のスイッチング動作を制御する。制御回路３２は、トランジスタ３１のベースに接続されており、パルス状のスイッチング制御信号Ｓ３１をベースへ印加することによってトランジスタ３１のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。これにより、トランジスタ３１による電圧Ｖｉｎのチョッピングが実行される。
【００４１】
なお、説明を簡単にするために、スイッチング制御信号Ｓ３１のＨｉｇｈレベル（Ｈレベル）によって、トランジスタ３１が導通状態になり、当該導通状態をトランジスタ３１のＯＮ状態と称することにする。すなわち、スイッチング制御信号Ｓ３１のＨレベルと、トランジスタ３１の導通状態と、トランジスタ３１のＯＮ状態とが互いに対応するものとする。この場合、スイッチング制御信号Ｓ３１のＬｏｗレベル（Ｌレベル）と、トランジスタ３１の非導通状態と、トランジスタ３１のＯＦＦ状態とが互いに対応する。
【００４２】
制御回路３２は例えばスイッチング制御信号Ｓ３１のＨレベルの周期、期間幅等を調整可能に構成されており、これによりトランジスタ３１のスイッチング周期（換言すればスイッチング周波数）、ＯＮ期間幅（すなわちＯＮ状態が持続する期間の時間長さ）等が制御される。これにより、トランジスタ３１のスイッチング動作、換言すればトランジスタ３１によるチョッピングの具体的形態が制御される。
【００４３】
ダイオード４０は、カソードがトランジスタ３１のエミッタに接続され、アノードが入力端子２１に接続されている。ダイオード４０は、いわゆる環流ダイオードである。インダクタ５０は、一端がダイオード４０のカソードに接続され、他端がコンデンサ６０の一端に接続されている。コンデンサ６０の他端は、ダイオード４０のアノードに接続されている。コンデンサ６０の上記両端間の電圧が、電圧変換された所望の電圧Ｖｏｕｔになる。
【００４４】
電圧検出器７０は、ここでは、電圧変換後の電圧Ｖｏｕｔ（したがってチョッピング後の電圧）の検出・測定に利用される。電圧検出器７０として例えばＡ／Ｄ（Analog／Digital）コンバータを採用可能であり、このため電圧検出器７０をＡ／Ｄコンバータ７０とも称することにする。
【００４５】
Ａ／Ｄコンバータ７０は、図２の例では、一方の入力端がコンデンサ６０の上記一端に接続され、他方の入力端がコンデンサ６０の上記他端に接続され、出力端が制御回路３２に接続されている。これにより、コンデンサ６０の両端間の電圧（すなわち電圧変換後の電圧）Ｖｏｕｔが検出され、その検出電圧値（換言すれば測定電圧値）がＡ／Ｄ変換されて制御回路３２へ与えられる。
【００４６】
電圧出力端部８０は、入力電圧Ｖｉｎから生成された変換電圧Ｖｏｕｔを取り出すための部分である。図２には、電圧出力端部８０が出力端子８１，８２を含み、端子８１がＡ／Ｄコンバータ７０の上記他方の入力端に接続され、端子８２がＡ／Ｄコンバータ７０の上記一方の入力端に接続されている場合を例示している。これによれば、端子８１が接地電位ＧＮＤに設定され、端子８１，８２間に電圧Ｖｏｕｔが現れる。電圧出力端８０は、図１の例では、電源装置６の外部に在る本体回路２に接続される外部接続端部にあたる。
【００４７】
電源回路１０は概略、次のように動作する。すなわち、入力電圧Ｖｉｎが、トランジスタ３１によってチョッピングされ、インダクタ５０とコンデンサ６０とによるＬＣフィルタによって平滑化され、これにより出力電圧Ｖｏｕｔになる。これから分かるように、出力電圧Ｖｏｕｔは、入力電圧Ｖｉｎを起源とし、入力電圧Ｖｉｎに対応する電圧である。なお、一般にスイッチング型の電源回路では、いわゆるリニア型の電源回路とは異なり、電力線５から取り込む電力量（換言すればエネルギー）と、当該電源回路から出力する電力量とが原理的には等しい。
【００４８】
出力電圧Ｖｏｕｔの電圧値は入力電圧Ｖｉｎのチョッピングの設定によって、換言すればスイッチング制御信号Ｓ３１の周期、パルス幅等によって制御可能である。
【００４９】
そこで、制御回路３２は、Ａ／Ｄコンバータ７０による出力電圧Ｖｏｕｔの検出値と、出力電圧Ｖｏｕｔについて予め与えられた設定値との誤差が小さくなるように、スイッチング制御信号Ｓ３１のパルス形状を制御する（フィードバック制御）。ここでは、パルス周期を一定にしてパルスのＯＮ期間幅（換言すればパルスのデューティ比（＝ＯＮ期間幅／パルス周期））を制御する、いわゆるパルス幅変調（Pulse Width Modulation；ＰＷＭ）が採用される場合を例示する。
【００５０】
このように制御回路３２は、トランジスタ３１による入力電圧Ｖｉｎのチョッピングを制御して、所望電圧値を得るための電圧変換を行う。
【００５１】
なお、上記フィードバック制御に関し、電圧検出器７０としてコンパレータを利用することも可能である。具体的には、コンパレータが、変換後電圧Ｖｏｕｔを検出し、当該検出電圧値と電圧Ｖｏｕｔの設定値とを比較し、その比較結果に関する信号を制御回路３２へ送信するようにしてもよい。つまり、出力電圧Ｖｏｕｔの検出値と設定値との比較を制御回路３２ではなくコンパレータに行わせてもよい。
【００５２】
ここで、図３にスイッチング制御信号Ｓ３１の波形を例示する。図３から分かるように、負荷が大きいほど（換言すれば本体回路２（図１参照）での消費電力が大きいほど）、スイッチング制御信号Ｓ３１のＯＮ期間のパルス幅が長くなる（換言すればパルスのデューティ比（＝ＯＮ期間幅／パルス周期）が大きくなる）。
【００５３】
＜電力情報生成機能＞
図２に示すように、電源装置６はさらに、電圧検出器１００と、電力情報生成手段３１０と、電力情報出力端部３２０とを含んでおり、これらは電力情報生成機能に関連する。なお、図面では「電力情報生成手段」を「電力情報生成」と略記しており、かかる表記方法は他の要素についても用いる場合がある。
【００５４】
電圧検出器１００は、ここでは、電圧入力端部２０に印加された入力電圧Ｖｉｎ（したがってチョッピング前の電圧）の検出・測定に利用される。電圧検出器１００として例えばＡ／Ｄコンバータを採用可能であり、このため電圧検出器１００をＡ／Ｄコンバータ１００とも称することにする。
【００５５】
Ａ／Ｄコンバータ１００は、図２の例では、一方の入力端が入力端子２２に接続され、他方の入力端が入力端子２１に接続され、出力端は電力情報生成手段３１０に接続されている。これにより、（トランジスタ３１によってチョッピングされる前の）入力電圧Ｖｉｎの電圧値が検出され、その検出電圧値（換言すれば測定電圧値）がＡ／Ｄ変換されて電力情報生成手段３１０へ入力される。
【００５６】
電力情報生成手段３１０は、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力端と、制御回路３２の出力端（スイッチング制御信号Ｓ３１を出力する端部）と、電力情報出力端部３２０とに接続されている。これにより、電力情報生成手段３１０は、Ａ／Ｄコンバータ１００から入力電圧Ｖｉｎの検出値を取得するとともに、制御回路３２からスイッチング制御信号Ｓ３１を取得し、取得した入力電圧Ｖｉｎの検出値とスイッチング制御信号Ｓ３１とに基づいて電力情報ＰＩを生成する。電力情報生成手段３１０の各種の処理・機能はソフトウェア（換言すればプログラム実行）、ハードウェア回路構成、またはこれらの組み合わせによって具現化可能である。
【００５７】
電力情報ＰＩは、上記のように、電源装置６から本体回路２へ出力される電力に関連した情報であり、換言すれば本体回路２の消費電力に関連した情報である。電力情報ＰＩは、例えば、電源装置６からの出力電力の瞬時値、積算値等であってもよいし、あるいは、これらの値に相関するレベル値であってもよい。また、電力情報ＰＩは、数値だけでなく、例えば上記値と予め設定された値との比較結果を示す情報であってもよい。なお、比較結果情報は例えば、電力が既定上限値を超えている、あるいは規定下限値を下回っている等の通知に利用可能である。
【００５８】
生成された電力情報ＰＩは、ここでは、電力情報出力端部３２０へ出力される。すなわち、電力情報ＰＩは、電力情報出力端部３２０を介して取り出し可能であり、例えば、本体回路２おける消費電力の管理や、電源装置６での表示に供される。また、電力情報ＰＩを電源機能付き装置７（図１参照）の外部へ出力して利用しても構わない。
【００５９】
なお、図２には電力情報出力端部３２０が１つの端子で構成される場合を例示しているが、複数の端子によって当該端部３２０を構成することも可能である。
【００６０】
電力情報生成手段３１０は次の観点に基づいて構成されている。すなわち、上記のように、電源回路１０は電圧入力端部２０の側の電圧（ここでは入力電圧Ｖｉｎ）に対するチョッピングを利用して電圧変換を行う。当該チョッピング、換言すればトランジスタ３１のスイッチング動作によって、電圧変換に供される電荷量（換言すればエネルギー）が決まり、当該電荷量は電圧出力端部８０からの出力電流値に相関する。したがって、トランジスタ３１のスイッチング動作の状況を把握すれば、電流検出器を用いなくても、電源回路１０からの出力電流に相関した情報を得ることが可能である。かかる観点に鑑み、電力情報生成手段３１０は、トランジスタ３１のスイッチング動作の状況に基づいて電力情報ＰＩを生成する。電力情報生成手段３１０の具体例を以下に説明する。
【００６１】
電力情報生成手段３１０は導出手段３１１を有しており、導出手段３１１には所定の情報と電力情報ＰＩとの関係が予め規定されている。上記所定情報は、電源装置６の場合、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容と、Ａ／Ｄコンバータ１００が電圧検出の対象としている箇所の電圧値である。スイッチング動作の内容に関する情報として、ここでは、トランジスタ３１のＯＮ状態の時間長さを例示する。この場合、導出手段３１１には、トランジスタ３１のＯＮ状態の時間長さと、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出箇所の電圧値と、電力情報ＰＩとの関係が規定されている。これら３つの情報の関係は例えば実験や回路解析等によって求めることが可能であり、予め求めた関係が導出手段３１１に与えられている。導出手段３１１は例えば、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、プログラム、演算式、演算回路等の態様で以て具現化可能である。
【００６２】
なお、スイッチング動作の内容に関するは上記例示に限定されるものではない。例えば、スイッチング動作の周期とデューティ比とを採用することも可能である。
【００６３】
電力情報生成手段３１０は、導出手段３１１を利用して電力情報ＰＩを生成する。より具体的には、電力情報生成手段３１０は、制御回路３２からスイッチング制御信号Ｓ３１を取得するので、当該スイッチング制御信号Ｓ３１からトランジスタ３１の動作内容（ここではＯＮ状態の時間長さが例示される）を取得可能である。電力情報生成手段３１０は、このようにして得られたトランジスタ３１のＯＮ状態の時間長さを、導出手段３１１における「トランジスタ３１のＯＮ状態の時間長さ」に当てはめ、Ａ／Ｄコンバータ１００から取得した入力電圧Ｖｉｎの検出値を、導出手段３１１における「Ａ／Ｄコンバータ１００による検出箇所の電圧値」に当てはめる。このように対応する項目を当てはめることによって導出手段３１１から電力情報ＰＩが導出される。
【００６４】
ここで、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容は電力線５（図１参照）から取り込む電荷量に相関し、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧は電力線５からの供給電圧に相関する。このため、導出手段３１１は電力線５からの供給電力に基づいて電力情報ＰＩを導出する手段と捉えることが可能である。
【００６５】
＜効果等＞
電源装置６によれば、電力情報ＰＩの生成にトランジスタ３１のスイッチング動作の内容を利用することによって、電流検出器を不要にしている。これにより、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００６６】
また、電力情報生成手段３１０はトランジスタ３１のスイッチング動作の内容をスイッチング制御信号Ｓ３１から取得する。これに対し、例えば、トランジスタ３１の動作状況を実測する構成を設けることによって、スイッチング動作の内容を取得することも可能である。しかし、スイッチング制御信号Ｓ３１を利用した方が簡易な構成によって電力情報ＰＩを生成でき、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００６７】
また、電力情報ＰＩの生成に、トランジスタ３１の動作内容だけでなく、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧値（より具体的にはチョッピング前の電圧値、換言すれば入力側の電圧値）も利用する。このため、電源回路１０の実動状況が反映されて、電力情報ＰＩの確度を向上させることができる。
【００６８】
＜第２の実施の形態＞
図４は第２の実施の形態に係る電源装置６Ｂの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｂも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。
【００６９】
電源装置６Ｂは上記電源装置６（図２参照）と類似の構成を有しているが、Ａ／Ｄコンバータ１００（図２参照）が設けられていない。また、電力情報生成手段３１０はＡ／Ｄコンバータ７０の出力を取得するように構成されている。また、導出手段３１１（図２参照）に代えて、導出手段３１１Ｂが設けられている。電源装置６Ｂのその他の構成は基本的に上記電源装置６と同じである。
【００７０】
電源装置６Ｂの電力情報生成手段３１０は、制御回路３２からスイッチング制御信号Ｓ３１を取得するとともに、Ａ／Ｄコンバータ７０から出力電圧Ｖｏｕｔ（したがってチョッピング後の電圧）の検出値を取得し、取得したスイッチング制御信号Ｓ３１と出力電圧Ｖｏｕｔの検出値とに基づいて電力情報ＰＩを生成する。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ１００（図２参照）の検出電圧値に代えて、電源回路１０に既存のＡ／Ｄコンバータ７０の検出電圧値を利用する。
【００７１】
かかる態様に対応して、導出手段３１１Ｂには、Ａ／Ｄコンバータ１００（図２参照）が電圧検出の対象としている箇所の電圧値Ｖｉｎの代わりに、Ａ／Ｄコンバータ７０が電圧検出の対象としている箇所の電圧値Ｖｏｕｔが採用されている。つまり、導出手段３１１Ｂにおいて電力情報ＰＩと関連付けられる所定情報は、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容と、Ａ／Ｄコンバータ７０が電圧検出の対象としている箇所の電圧値Ｖｏｕｔである。
【００７２】
なお、Ａ／Ｄコンバータ７０，１００による検出対象電圧値Ｖｏｕｔ，Ｖｉｎが相関を有することは、実験や回路解析等を通じて把握可能である。このため、上記のように導出手段３１１Ｂを電圧値Ｖｉｎの代わりに電圧値Ｖｏｕｔを採用した構成とすることができる。かかる点に鑑みれば、電圧入力端部２０および電圧出力端部８０以外の箇所の電圧を利用して電力情報ＰＩを生成することも可能である。
【００７３】
電力情報生成手段３１０は、導出手段３１１Ｂを上記導出手段３１１と同様に利用して、電力情報ＰＩを生成する。
【００７４】
電源装置６Ｂによれば、上記電源装置６（図２参照）と同様に、電流検出器が不要であるので、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００７５】
また、電力情報生成手段３１０は、上記電源装置６の場合と同様に、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容をスイッチング制御信号Ｓ３１から取得する。したがって、構成の簡易化、コスト、サイズ、消費電力等の削減を図ることができる。
【００７６】
また、電力情報ＰＩの生成に、トランジスタ３１の動作内容だけでなく、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧値（より具体的にはチョッピング後の電圧値、換言すれば出力側の電圧値）も利用する。このため、電源回路１０の実動状況が反映されて、電力情報ＰＩの確度を向上させることができる。
【００７７】
また、電圧出力端部８０の出力電圧Ｖｏｕｔを利用して電力情報ＰＩが生成される。入力電圧Ｖｉｎは例えばトランジスタ３１や電力電５に接続された他の装置の動作によるノイズを含む場合があるのに対し、出力電圧Ｖｏｕｔは電源回路１０によって生成された安定的な電圧である。かかる安定的な電圧Ｖｏｕｔを利用して電力情報ＰＩを生成することにより、電力情報ＰＩの確度を向上させることができる。
【００７８】
また、制御回路３２と電力情報生成手段３１０でＡ／Ｄコンバータ７０を共用しているので、別々に電圧検出器を設けた構成に比べてコスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００７９】
＜第３の実施の形態＞
図５は第３の実施の形態に係る電源装置６Ｃの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｃも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。
【００８０】
電源装置６Ｃは上記電源装置６（図２参照）と類似の構成を有しているが、Ａ／Ｄコンバータ１００（図２参照）が設けられていない。また、導出手段３１１（図２参照）に代えて、導出手段３１１Ｃが設けられている。電源装置６Ｃのその他の構成は基本的に上記電源装置６と同じである。
【００８１】
電源装置６Ｃの電力情報生成手段３１０は、制御回路３２からスイッチング制御信号Ｓ３１を取得するが、上記電源装置６，６Ｂ（図２および図４参照）とは異なりＡ／Ｄコンバータ１００，７０による検出電圧値を取得しない。このため、電力情報生成手段３１０は、取得したスイッチング制御信号Ｓ３１のみに基づいて電力情報ＰＩを生成する。
【００８２】
かかる態様に対応して、導出手段３１１Ｃは、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容と電力情報ＰＩとの関係を規定している。つまり、導出手段３１１Ｃにおいて電力情報ＰＩと関連付けられる所定情報は、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容のみである。
【００８３】
電力情報生成手段３１０は、導出手段３１１Ｃを上記導出手段３１１と同様に利用して、電力情報ＰＩを生成する。
【００８４】
電源装置６Ｃによれば、上記電源装置６（図２参照）と同様に、電流検出器が不要であるので、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００８５】
また、電力情報生成手段３１０は、上記電源装置６の場合と同様に、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容をスイッチング制御信号Ｓ３１から取得する。したがって、構成の簡易化、コスト、サイズ、消費電力等の削減を図ることができる。
【００８６】
また、電力情報ＰＩの生成に電圧値を利用しないので、電力情報生成のためだけに電圧検出器を設ける必要がない。よって、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００８７】
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータである電源回路１０によれば、入力電圧Ｖｉｎは設計上既知のＤＣ電圧であるので、電力線５から取り込む電力量はトランジスタ３１の動作内容のみから把握可能である。かかる点に鑑み、電源装置６Ｃでは、電力情報ＰＩの生成に電圧値を利用しなくても、電力情報ＰＩを生成できるのである。
【００８８】
＜第４の実施の形態＞
図６は第４の実施の形態に係る電源装置６Ｄの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｄも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。電源装置６Ｄは、上記の電源機能および電力情報生成機能に加え、電力線５を利用したＰＬＣを行う通信機能を有している。
【００８９】
電源装置６Ｄは、上記電源装置６（図２参照）に、データ入力端部９１と、データ出力端部９２と、ＰＬＣ処理回路１１０と、ラインドライバ３５０とを追加した構成を有している。
【００９０】
データ入力端部９１は電力線５（図１参照）へ送信するデータＤｔが入力される部分である。例えば本体回路２（図１参照）が電源装置６Ｄを利用してＰＬＣを行う場合、データ入力端部９１は本体回路２に接続される外部接続端部にあたり、本体回路２からデータ入力端部９１へ送信データＤｔが与えられる。
【００９１】
データ出力端部９２は電力線５（図１参照）から受信したデータＤｔを取り出すための部分である。例えば本体回路２（図１参照）が電源装置６Ｄを利用してＰＬＣを行う場合、データ出力端部９２は本体回路２に接続される外部接続端部にあたり、データ出力端部９２を介して本体回路２へ受信データＤｔが与えられる。
【００９２】
なお、図６にはデータ入力端部９１が１つの端子で構成される場合を例示しているが、複数の端子によってデータ入力端部９１を構成することも可能である。データ出力端部９２についても同様である。
【００９３】
ＰＬＣ処理回路１１０は、データ入力端部９１と、データ出力端部９２と、ラインドライバ３５０の入力端と、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力端とに接続されている。
【００９４】
ＰＬＣ処理回路１１０は、ＰＬＣに関する各種処理（送信処理と受信処理に大別される）を行う。
【００９５】
送信処理においてＰＬＣ処理回路１１０は、例えば、データ入力端部９１へ入力された送信データＤｔに対して所定の送信ベースバンド処理を施すことによってベースバンド信号を生成する。
【００９６】
上記送信ベースバンド処理として例えば、制御に関する情報（例えば誤り制御の情報）を付加する処理、データを所定サイズに分割する処理等が挙げられる。送信処理の内容は、予め採用されたプロトコルに応じて規定される。
【００９７】
ＰＬＣ処理回路１１０は生成したベースバンド信号を、必要に応じてＤ／Ａ（Digital／Analog）変換した後、ラインドライバ３５０へ出力する。
【００９８】
ラインドライバ３５０の出力端は図６の例では電圧入力端子２２に接続されている。ラインドライバ３５０が、ＰＬＣ処理回路１１０から取得したベースバンド信号に応じて（従って送信データＤｔに応じて）自身の出力電圧値を制御することにより、送信データＤｔが電力線５（図１参照）へ送信される。
【００９９】
なお、ＰＬＣ処理回路１１０を経由せずに送信データＤｔをそのままベースバンド信号にすることも可能であるが、ＰＬＣ処理回路１１０において各種データ加工を施すことによって、通信の信頼性が向上する。
【０１００】
他方、受信処理においてＰＬＣ処理回路１１０は、例えば、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力信号（すなわち入力電圧Ｖｉｎの検出電圧）に対して所定の受信ベースバンド処理を施すことによって、他の装置によって電力線５（図１参照）へ送信されたデータを抽出する（受信データ抽出処理）。
【０１０１】
上記受信ベースバンド処理として例えば、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力信号からベースバンド信号を抽出する処理、ベースバンド信号に付加されている制御に関する情報（例えば誤り制御の情報）に応じた処理、分割送信されたデータの復元処理、受信したデータが当該電源装置６Ｄ宛のデータであるかの判断処理等が挙げられる。受信処理の内容は、予め採用されたプロトコルに応じて規定される。
【０１０２】
電源装置６Ｄによれば、上記電源装置６（図２参照）と同様の効果を得ることができるとともに、電源装置６Ｄ自身または電源装置６Ｄに接続される本体回路２等がＰＬＣを行うことができる。
【０１０３】
また、ＰＬＣ処理回路１１０と電力情報生成手段３１０でＡ／Ｄコンバータ１００を共用しているので、別々に電圧検出器を設けた構成に比べてコスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【０１０４】
なお、上記各種構成を応用して、上記電源装置６Ｂ，６Ｃ（図４および図５参照）等にＰＬＣ機能を付加することも可能である。
【０１０５】
また、ＰＬＣ処理回路１１０がＡ／Ｄコンバータ７０の検出電圧に対して受信データ抽出処理を行うように構成することも可能である。
【０１０６】
この場合、Ａ／Ｄコンバータ７０は、トランジスタ３１の接続位置から見て電圧出力端部８０の側に接続されており、Ａ／Ｄコンバータ１００（図６参照）とは異なり、回路上、電圧入力端部２０から離れた位置に接続されている。このため、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧によれば、上記電源装置６Ｄと同様の精度で受信データ抽出処理を行うは難しい場合がある。
【０１０７】
そのような場合、ＰＬＣ処理回路１１０が、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧（入力電圧Ｖｉｎを起源とし、入力電圧Ｖｉｎに対応する）から入力電圧Ｖｉｎを推定し、当該推定電圧に対して受信データ抽出処理を行えばよい。かかる入力電圧Ｖｉｎの推定は、電圧入力端部２０とＡ／Ｄコンバータ７０との間の回路構成の情報に基づいて行うことが可能である。回路構成の情報は例えば、当該回路構成を数式化することによって、あるいは、当該回路構成について入出力値の対応関係を求めてデータベース化することによって、ＰＬＣ処理回路１１０に与えることが可能である。なお、回路構成の情報に係る数式、データベース等は、ハードウェア（例えばデジタルフィルタ）によって提供してもよいし、ソフトウェア（換言すればプログラム処理）によって提供されてもよい。
【０１０８】
入力電圧推定処理を利用することにより、電圧入力端部２０とＡ／Ｄコンバータ７０との間に回路が介在する場合であっても、受信データ抽出処理の精度、すなわちデータ受信の信頼性を確保することができる。換言すれば、データ受信に利用するＡ／Ｄコンバータの接続位置の自由度を高くすることができる。
【０１０９】
これに鑑みると上記電源装置６Ｂ（図４参照）にＰＬＣ機能を付加する場合、Ａ／Ｄコンバータ７０を電源回路１０と電力情報生成手段３１０とＰＬＣ処理回路１１０とで共用することができる。よって、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【０１１０】
ここで、Ａ／Ｄコンバータ７０の出力に対して受信データ抽出処理を行う場合、ＰＬＣ処理回路１１０は、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧のうちでトランジスタ３１のＯＮ期間の部分に対して受信データ抽出処理を行うのが好適である。かかる受信動作は、ＰＬＣ処理回路１１０がスイッチング制御信号Ｓ３１を取得し、当該制御信号Ｓ３１に同期して受信データ抽出処理を行うことにより可能である。
【０１１１】
これは、Ａ／Ｄコンバータ７０がトランジスタ３１の接続位置から見て電圧出力端部８０の側に接続されているので、トランジスタ３１がＯＦＦ状態の場合、Ａ／Ｄコンバータ７０が電力線５に通じていないからである。つまり、トランジスタ３１のＯＦＦ期間に検出された電圧を用いて受信データ抽出処理を行っても、無効なデータしか得られないからである。このため、上記のようにトランジスタ３１のＯＮ期間に検出された電圧に対して受信データ抽出処理を行うことにより、電力線５からのデータ受信をより確実に行うことができる。
【０１１２】
＜第５の実施の形態＞
図７は第５の実施の形態に係る電源装置６Ｅの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｅも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。
【０１１３】
電源装置６Ｅは上記電源装置６Ｄ（図６参照）と類似の構成を有しているが、ラインドライバ３５０（図６参照）が設けられていない。また、ＰＬＣ処理回路１１０が制御回路３２に接続されており、ＰＬＣ処理回路１１０が生成したベースバンド信号は制御回路３２へ供給される。電源装置６Ｅのその他の構成は基本的に上記電源装置６Ｄと同じである。
【０１１４】
電源装置６Ｅでは、制御回路３２がベースバンド信号に応じて（従って送信データＤｔに応じて）トランジスタ３１を制御することにより、送信データＤｔが電力線５（図１参照）へ送信される。
【０１１５】
より具体的には、トランジスタ３１のスイッチングに呼応して電力線５の電圧Ｖｉｎにノイズが発生する現象を利用する（図８参照）。すなわち、制御回路３２が、ＰＬＣ処理回路１１０から供給される上記の送信ベースバンド信号に応じてトランジスタ３１のスイッチング動作を変調することによって、送信ベースバンド信号に応じた（従って送信データＤｔに応じた）意図的なノイズを電力線５上に発生させる。このような意図的なノイズによって、電力線５上に送信データＤｔが送出すること可能である。
【０１１６】
ここでは、スイッチング変調は、データ送信を行わない状態（「通常モード」と称することにする。これに対し、データ送信を行うモードを「送信モード」と称することにする）とは異なるスイッチング周期を用い、かつ、データ“０”とデータ“１”で異なるスイッチング周期を用いることによって行う場合を例示する。例えば、図８に示すように、通常モードでのスイッチング周期に比べてデータ“０”に対応するスイッチング周期の方が短く設定され、データ“０”に対応するスイッチング周期に比べてデータ“１”に対応するスイッチング周期の方が短く設定される。スイッチング周期に同期して電力線５上にノイズが発生するので、データ“０”，“１”を電力線５上へ送出可能である。これにより送信ベースバンド信号を電力線５上へ送出可能である。
【０１１７】
なお、受信動作は通常モードで行われるため、通常モードを受信モード、受信待機モード等と称してもよい。
【０１１８】
電源装置６Ｅによれば、上記電源装置６Ｄ（図６参照）と同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
また、電源装置６Ｅによれば、電源回路１０のトランジスタ３１のスイッチング動作を利用してＰＬＣによるデータ送信を行うことが可能である。すなわち、スイッチング回路３０を電源機能とＰＬＣ送信機能で共用している。このため、ラインドライバ３５０（図６参照）が不要である。したがって、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【０１２０】
ここで上記のように送信モードでは、電力線５上に、送信データに応じたノイズを発生させることを目的として、トランジスタ３１をスイッチングする。しかし、かかるスイッチングによっても、入力電圧Ｖｉｎはチョッピングされて後段へ送られる。このため、単にデータ送信のためだけにトランジスタ３１をスイッチングすることも可能であるが、送信モードでのスイッチングを適切に制御すれば、送信モードにおいても出力電圧Ｖｏｕｔについて通常モードでの所定電圧値を確保することが可能である。
【０１２１】
つまり、制御回路３２が、送信モードにおけるトランジスタ３１のスイッチングを、送信データに応じた変調を行いつつも通常モードで生成すべき所定電圧値が得られる条件で行うことにより、動作モードに関係なく安定した電圧Ｖｏｕｔを生成することができる。その結果、高い信頼性に貢献する。
【０１２２】
具体的には、トランジスタ３１のＯＮ期間幅を、スイッチング周期が短いほどＯＮ期間幅を短くするという関係に従って設定することにより、上記条件を満たすことが可能である。
【０１２３】
なお、スイッチング周期に関して、図８の例とは逆に、データ“０”に対応するスイッチング周期を、データ“１”に対応するスイッチング周期に比べて短く設定してもよい。
【０１２４】
また、通常モードでのスイッチング周期を、送信モードでのスイッチング周期（すなわちデータ“０”および“１”に対応するスイッチング周期）に比べて短く設定してもよい。スイッチング周期が短いほど（すなわちスイッチング周波数が高いほど）、ノイズの発生間隔が短くなるので、電力線５の電圧変動（換言すればノイズ）が却って均質化する場合がある。この場合、均質化された電圧に送信データに対応したノイズが重畳することにより、送信データの検出容易化に繋がる。
【０１２５】
また、送信動作に関し、トランジスタ３１の制御信号Ｓ３１に、いわゆるチャープ波形が採用しても構わない。
【０１２６】
チャープ波形は、周波数（換言すれば周期）が時間経過とともに一次関数的に変化する波形である。なお、周波数変化における時間係数はチャープ率と称される。利用するチャープ波形は、周波数が時間経過とともに増加するアップチャープ波形でもよいし、周波数が時間経過とともに減少するダウンチャープ波形でもよい。なお、データ“０”とデータ“１”で異なる周波数変化率が割り当てられる。
【０１２７】
一般にチャープ信号によれば耐雑音性に優れた通信を行うことが可能であるので、電源装置６Ｅにおいてもそのような効果を得ることができる。
【０１２８】
なお、上記各種構成を応用して、上記電源装置６Ｂ，６Ｃ（図４および図５参照）等にＰＬＣ機能を付加することも可能である。
【０１２９】
＜第６の実施の形態＞
図９は第６の実施の形態に係る電源装置６Ｆの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｆも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。
【０１３０】
図９に示すように、電源装置６Ｆは電源回路１０Ｆを含んでいる。図９に例示の電源回路１０Ｆは、ＡＣ／ＤＣコンバータであり、絶縁型、スイッチング型および降圧型に分類される。電源回路１０Ｆは、図９の例によれば、上記電源回路１０（図２参照）に対して、整流回路１５０と、トランス１６０と、ダイオード１７０とを追加した構成を有している。なお、上記のように電源回路１０ＦはＡＣ／ＤＣコンバータであるため、電圧入力端部２０にＡＣ電圧Ｖｉｎが印加され、電圧出力端部８０にＤＣ電圧Ｖｏｕｔが提供される。
【０１３１】
整流回路１５０は、図９の例では、ブリッジ型の全波整流回路である。但し、整流回路１５０の構成はこの例に限定されるものではない。図９の例によれば、整流回路１５０は、一方の入力端が電圧入力端子２１に接続され、他方の入力端が電圧入力端子２２に接続され、一方の出力端がトランス１６０の一次側巻線の一方端に接続され、他方の出力端がトランジスタ３１のエミッタに接続されている。
【０１３２】
トランス１６０は、一次側巻線の一方端が上記のように整流回路１５０の一方の出力端に接続され、一次側巻線の他方端がトランジスタ３１のコレクタに接続されている。また、トランス１６０は、二次側巻線の一方端がダイオード１７０のアノードに接続され、二次側巻線の他方端がダイオード４０のアノードに接続されている。
【０１３３】
ダイオード１７０は、アノードが上記のようにトランス１６０の二次側巻線の一方端に接続され、カソードがダイオード４０のカソードに接続されている。
【０１３４】
ダイオード４０から電圧出力端部８０までの構成は上記電源回路１０（図２参照）と同様である。
【０１３５】
なお、電源装置６Ｆにおいてもトランジスタ３１は電圧入力端部２０の側の電圧に対してチョッピングを行うが、電圧入力端部２０に印加され整流回路１５０を経た電圧に対してチョッピングが行われる。
【０１３６】
さらに、図９に例示の電源装置６Ｆは、上記電源装置６（図２参照）と同様にＡ／Ｄコンバータ１００および電力情報生成手段３１０を含んでいるとともに、結合トランス１８０を含んでいる。
【０１３７】
結合トランス１８０は、電圧入力端部２０とＡ／Ｄコンバータ１００の入力端とに接続されており、いわゆる絶縁トランスとして働く。
【０１３８】
ここで、電源装置６ＦではＡ／Ｄコンバータ１００は結合トランス１８０の二次側電圧（電圧入力端部２０に接続される側を一次側とする）を検出することになるが、かかる態様においても、上記電源装置６（図２参照）と同様に、Ａ／Ｄコンバータ１００はトランジスタ３１によるチョッピング前の電圧を検出する。
【０１３９】
このように電源装置６Ｆは、上記電源装置６（図２参照）の構成をＡＣ／ＤＣコンバータ（すなわち電源回路１０Ｆ）に応用した例にあたる。電源装置６Ｆの電力情報生成手段３１０が上記電源装置６のそれと同様に動作することにより、上記電源装置６と同様の効果が得られる。
【０１４０】
ところで、Ａ／Ｄコンバータ１００をトランス１６０の二次側に通じるように設けることも可能である。より具体的には、Ａ／Ｄコンバータ１００の一方の入力端をトランス１６０の二次側巻線の一方端に接続し、Ａ／Ｄコンバータ１００の他方の入力端がトランス１６０の二次側巻線の他方端に接続しても構わない。なお、この場合、Ａ／Ｄコンバータ１００はチョッピング後の電圧を検出することになる。
【０１４１】
これによれば電源回路用トランス１６０が結合トランス１８０を兼ねることになり、よって結合トランス１８０を設ける必要がなくなる。したがって、その分、コスト、サイズ等を削減することができる。
【０１４２】
また、トランス１６０の二次側に接続されたＡ／Ｄコンバータ１００の出力を制御回路３２へ供給し、制御回路３２がＡ／Ｄコンバータ１００の出力に基づいてトランジスタ３１をフィードバック制御することも可能である。この場合、電圧出力端部８０に接続されたＡ／Ｄコンバータ７０を削除することが可能であり、これによりコスト、サイズ、消費電力等の削減効果が得られる。
【０１４３】
トランス１６０の二次側に接続されたＡ／Ｄコンバータ１００は、電圧出力端部８０から離れた位置に接続されている。このため、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧を用いてトランジスタ３１をフィードバック制御すると、電圧出力端部８０に接続されたＡ／Ｄコンバータ７０を利用する態様と同様の精度が得られない場合がある。
【０１４４】
そのような場合、制御回路３２が、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧（入力電圧Ｖｉｎを起源とし、入力電圧Ｖｉｎに対応する）から出力電圧Ｖｏｕｔを推定し、当該推定電圧に基づいてトランジスタ３１をフィードバック制御すればよい。かかる出力電圧Ｖｏｕｔの推定は、Ａ／Ｄコンバータ１００と電圧出力端部８０との間の回路構成の情報に基づいて行うことが可能である。
【０１４５】
出力電圧推定処理を利用することにより、Ａ／Ｄコンバータ１００と電圧出力端部８０との間に回路が介在する場合であっても、トランジスタ３１のフィードバック制御の精度、すなわち電圧変換の信頼性を確保することができる。換言すれば、トランジスタ３１のフィードバック制御に利用するＡ／Ｄコンバータの接続位置の自由度を高くすることができる。
【０１４６】
なお、上記各種構成を応用して、上記電源装置６Ｂ，６Ｃ（図４および図５参照）等に電源回路１０Ｆを採用することも可能である。
【０１４７】
＜第７の実施の形態＞
図１０は第７の実施の形態に係る電源装置６Ｇの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｇも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。
【０１４８】
電源装置６Ｇは、上記電源装置６Ｆ（図９参照）にＰＬＣ機能を追加した例、換言すれば上記電源装置６Ｄ（図６参照）の構成をＡＣ／ＤＣコンバータ（すなわち電源回路１０Ｆ）に応用した例にあたる。
【０１４９】
具体的には、電源装置６Ｇは、上記電源装置６Ｆ（図９参照）に、データ入力端部９１と、データ出力端部９２と、ＰＬＣ処理回路１１０と、ラインドライバ３５０とを追加した構成を有している。これらの要素９１，９２，１１０，３５０は、ラインドライバ３５０の出力端が結合トランス１８０の二次側に接続されている点を除いて、電源装置６Ｄ（図６参照）における態様と同様に設けられている。
【０１５０】
電源装置６Ｇによれば、上記電源装置６Ｆ（図９参照）と同様の効果を得ることができるとともに、電源装置６Ｇ自身または電源装置６Ｇに接続される本体回路２等がＰＬＣを行うことができる。
【０１５１】
なお、上記各種構成を応用して、上記電源装置６Ｂ，６Ｃ（図４および図５参照）等に電源回路１０ＦおよびＰＬＣ機能を採用することも可能である。
【０１５２】
＜変形例＞
なお、上記では電源回路１０（図２参照）等が降圧型である場合を例示したが、昇圧型または昇降圧型の電源回路を採用することも可能である。
【符号の説明】
【０１５３】
５ 電力線
６，６Ｂ〜６Ｇ 電源装置
１０，１０Ｆ 電源回路
２０ 電圧入力端部
３１ スイッチング手段
３２ 制御回路
７０，１００ 電圧検出器
８０ 電圧出力端部
１１０ ＰＬＣ処理回路
３１０ 電力情報生成手段
３１１，３１１Ｂ，３１１Ｃ 導出手段
Ｓ３１ スイッチング制御信号
ＰＩ 電力情報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力に関する情報を生成する機能を有した電源装置に係る。
【背景技術】
【０００２】
電力測定は、一般に、電圧測定回路によって測定された電圧値と、電流測定回路によって測定された電流値とを演算することによって行われる。すなわち、電圧測定回路と電流測定回路が必要になる。
【０００３】
なお、特許文献１には、ＡＣ／ＤＣアダプタの整流ブリッジ・ダイオードに供給される交流電圧および交流電流を電流センス抵抗および電圧センス抵抗で検出し、これらのセンス抵抗による検出値を乗算して電力値を求める手法が紹介されている。
【０００４】
また、特許文献２には、スイッチング電源回路において、ＯＮ状態のスイッチングトランジスタにおける電圧降下を測定して電流を求める手法が紹介されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２９０１０号公報
【特許文献２】特開平７−１９８７５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般的に電力測定には電圧測定回路と電流測定回路を対象回路に追加する必要がある。このため、コスト等の増大を招くことになる。
【０００７】
本発明は、電力に関連する情報をコスト等が削減された態様で生成可能な電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る電源装置は、電圧入力端部に印加された入力電圧を所定電圧値の電圧に変換する電圧変換を行い、前記電圧変換後の電圧を電圧出力端部に出力する電源回路と、前記電圧出力端部から出力される電力に関連した電力情報を生成する電力情報生成手段とを備え、前記電源回路は、スイッチング動作によって前記電圧入力端部の側の電圧に対するチョッピングを行うスイッチング手段と、前記スイッチング手段の前記スイッチング動作を制御する制御回路とを含み、前記電力情報生成手段は、前記スイッチング動作の内容に基づいて前記電力情報を生成する。
【０００９】
また、第２の態様に係る電源装置は、上記の第１の態様に係る電源装置であって、前記制御回路は、スイッチング制御信号を前記スイッチング手段に与えることによって前記スイッチング動作を制御し、前記電力情報生成手段は、前記スイッチング動作の内容を少なくとも含む所定情報と前記電力情報との関係が規定された導出手段を有し、前記スイッチング制御信号を取得し、前記スイッチング制御信号から得られる前記スイッチング動作の内容を前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する。
【００１０】
また、第３の態様に係る電源装置は、上記の第２の態様に係る電源装置であって、前記チョッピングが施される前の電圧を検出するように設けられた電圧検出器をさらに備え、前記所定情報は、前記電圧検出器による検出箇所の電圧値をさらに含み、前記電力情報生成手段は、前記電圧検出器によって検出された電圧値と、前記スイッチング動作の内容とを前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する。
【００１１】
また、第４の態様に係る電源装置は、上記の第２の態様に係る電源装置であって、前記チョッピングが施された後の電圧を検出するように設けられた電圧検出器をさらに備え、前記所定情報は、前記電圧検出器による検出箇所の電圧値をさらに含み、前記電力情報生成手段は、前記電圧検出器によって検出された電圧値と、前記スイッチング動作の内容とを前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する。
【００１２】
また、第５の態様に係る電源装置は、上記の第４の態様に係る電源装置であって、前記電圧検出器は前記電圧出力端部の電圧を検出するように設けられている。
【００１３】
また、第６の態様に係る電源装置は、上記の第４または第５の態様に係る電源装置であって、前記制御回路は、前記電圧検出器によって検出された前記電圧値に基づいて前記スイッチング動作をフィードバック制御する。
【００１４】
また、第７の態様に係る電源装置は、上記の第２の態様に係る電源装置であって、前記電源回路は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、前記所定情報は、前記スイッチング動作の内容のみを含み、前記電力情報生成手段は、前記導出手段を用いて、前記スイッチング制御信号から得られる前記スイッチング動作の内容のみから前記電力情報を生成する。
【００１５】
また、第８の態様に係る電源装置は、上記の第１ないし第７の態様のうちのいずれか１つに係る電源装置であって、前記電圧入力端部に通じる電力線を利用して電力線通信（ＰＬＣ）を行う。
【００１６】
また、第９の態様に係る電源装置は、上記の第３ないし第６の態様を引用する第８の態様に係る電源装置であって、前記電圧検出器によって検出された前記電圧値から、他の装置によって前記電力線へ送信されたデータを抽出する受信データ抽出処理を行うＰＬＣ処理回路をさらに備える。
【００１７】
また、第１０の態様に係る電源装置は、上記の第８または第９の態様に係る電源装置であって、前記制御回路は前記ＰＬＣによる送信データに応じて前記スイッチング動作を変調する。
【発明の効果】
【００１８】
上記の第１の態様によれば、電源回路は電圧入力端部の側の電圧に対するチョッピングを利用して電圧変換を行う。当該チョッピング、換言すればスイッチング手段のスイッチング動作によって、電圧変換に供される電荷量が決まり、当該電荷量は電圧出力端部からの出力電流量に相関する。かかる点に着目した第１の態様では、電力情報（電圧出力端部からの出力電力に関連する情報）の生成にスイッチング動作の内容を利用することによって、電流検出器を不要にしている。これにより、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００１９】
上記の第２の態様によれば、電力情報生成手段はスイッチング動作の内容をスイッチング制御信号から得る。このため、スイッチング手段の動作状況を実測するための構成を設ける必要がなく、簡易な構成によって電力情報を生成できる。したがって、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００２０】
上記の第３の態様によれば、電力情報の生成に、チョッピング前の電圧値、換言すれば入力側の電圧値をさらに利用する。このため、電源回路の実動状況が反映されて、電力情報の確度を向上させることができる。
【００２１】
上記の第４の態様によれば、電力情報の生成に、チョッピング後の電圧値、換言すれば出力側の電圧値をさらに利用する。このため、電源回路の実動状況が反映されて、電力情報の確度を向上させることができる。
【００２２】
上記の第５の態様によれば、電源回路によって生成された安定的な電圧を利用して、電力情報が生成される。このため、電力情報の確度を向上させることができる。
【００２３】
上記の第６の態様によれば、制御回路と電力情報生成手段で電圧検出器を共用することができる。したがって、別々に電圧検出器を設けた構成に比べて、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００２４】
上記の第７の態様によれば、電力情報の生成に電圧値を利用しない。したがって、電力情報生成のためだけに電圧検出器を設ける必要がないので、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００２５】
上記の第８の態様によれば、電源装置自身または電源装置に接続される回路がＰＬＣを行うことができる。
【００２６】
上記の第９の態様によれば、ＰＬＣ処理回路と電力情報生成手段で電圧検出器を共用することができる。したがって、別々に電圧検出器を設けた構成に比べて、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００２７】
上記の第１０の態様によれば、スイッチング手段のスイッチング動作を利用してＰＬＣによるデータ送信を行うことが可能である。すなわち、スイッチング手段と制御回路を電源機能とＰＬＣ送信機能で共用している。このため、ＰＬＣ送信用のラインドライバが不要である。したがって、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１の実施の形態について、電源装置の利用形態を例示するブロック図である。
【図２】第１の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図３】第１の実施の形態について、スイッチング制御信号を例示する波形図である。
【図４】第２の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図５】第３の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図６】第４の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図７】第５の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図８】第５の実施の形態について、電源装置の動作を例示する波形図である。
【図９】第６の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【図１０】第７の実施の形態について、電源装置の構成を例示するブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
＜第１の実施の形態＞
＜電源装置の利用形態＞
実施の形態１に係る電源装置６の構成例を説明する前に、図１のブロック図を参照して、その利用形態を例示する。
【００３０】
図１の例によれば、電源装置６は、電力線５と本体回路２とに接続されて使用される。かかる利用形態において、電源装置６は、電力線５からの供給電圧を所定の電圧値に変換し変換後の電圧を本体回路２へ供給する電源機能と、電源装置６から本体回路２へ供給する電力、換言すれば本体回路２の消費電力に関連した情報である電力情報を生成する電力情報生成機能とを実現する。本体回路２は例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、各種家電機器、各種電池等に相当する。なお、電源装置６と本体回路２とを接続する配線の本数は図示の例に限定されるものではない。
【００３１】
図１の例では、電源装置６と本体回路２とを含んで電源機能付き装置７が構成され、複数の電源機能付き装置７が電力線５に接続されている。電源機能付き装置７によれば、電源装置６が奏する後述の各種効果を享受することができる。
【００３２】
ここで、電源装置６は、本体回路２と同じ筐体に収容されてもよいし、あるいは、本体回路２とは別個の筐体に収容されてもよい。
【００３３】
また、電源装置６は、特定の本体回路２と組み合わされた形態で以て（すなわち電源機能付き装置７の態様で以て）提供されてもよいし、あるいは、電源装置６単体で以て（すなわち種々の本体回路２と後発的に組み合わせ可能な態様で以て）提供されてもよい。
【００３４】
＜電源機能＞
図２は電源装置６の構成を例示するブロック図である。図２に示すように、電源装置６は上記電源機能を実現する電源回路１０を含んでいる。図２に例示の電源回路１０は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、非絶縁型、スイッチング型および降圧型に分類される。電源回路１０は、図２の例によれば、電圧入力端部２０と、スイッチング回路３０と、ダイオード４０と、インダクタ５０と、コンデンサ６０と、電圧検出器７０と、電圧出力端部８０とを含んでいる。
【００３５】
電圧入力端部２０は、電力線５（図１参照）から電圧、換言すれば電力が供給される側の部分であり、図１の例に従えば電源装置６の外部に在る電力線５に接続される外部接続端部にあたる。図２には、電圧入力端部２０が入力端子２１，２２を含み、端子２１が接地電位ＧＮＤに設定され、端子２１，２２間に電圧Ｖｉｎ（ここではＤＣ電圧）が印加される場合を例示している。
【００３６】
電圧入力端部２０に印加された入力電圧Ｖｉｎが、電源回路１０による電圧変換によって、所定の電圧値を有する電圧Ｖｏｕｔに変換される。
【００３７】
スイッチング回路３０は、図２の例では、スイッチング手段３１と、制御回路３２とを含んでいる。
【００３８】
スイッチング手段３１は、そのスイッチング動作によって、電圧入力端部２０の側の電圧（図２の構成例では電圧入力端部２０に印加される入力電圧Ｖｉｎ）に対してチョッピングを行うための手段である。図２の例ではスイッチング手段３１はバイポーラトランジスタによって具現化されている。このため、スイッチング手段３１を、バイポーラトランジスタ３１またはトランジスタ３１とも称することにする。トランジスタ３１は、コレクタが入力端子２２に接続され、エミッタがダイオード４０およびインダクタ５０に接続され、ベースが制御回路３２に接続されている。
【００３９】
ここで、スイッチング手段３１としてＭＯＳＦＥＴ等の各種スイッチング素子や、スイッチング動作を実現可能な各種回路を用いることも可能である。スイッチング手段３１は、一般化すれば、一端（トランジスタ３１ではコレクタが対応する）と、他端（トランジスタ３１ではエミッタが対応する）と、上記の一端と他端との間の導通／非導通状態、換言すればＯＮ／ＯＦＦ状態を制御するための制御信号が入力される制御端（トランジスタ３１ではベースが対応する）と有している。制御端への入力信号で以て上記の一端と他端との間の導通／非導通状態が切り替えられることにより、上記一端に印加された電圧がチョッピングされて、上記他端に現れる。
【００４０】
制御回路３２は、トランジスタ３１のスイッチング動作を制御する。制御回路３２は、トランジスタ３１のベースに接続されており、パルス状のスイッチング制御信号Ｓ３１をベースへ印加することによってトランジスタ３１のＯＮ／ＯＦＦ状態を制御する。これにより、トランジスタ３１による電圧Ｖｉｎのチョッピングが実行される。
【００４１】
なお、説明を簡単にするために、スイッチング制御信号Ｓ３１のＨｉｇｈレベル（Ｈレベル）によって、トランジスタ３１が導通状態になり、当該導通状態をトランジスタ３１のＯＮ状態と称することにする。すなわち、スイッチング制御信号Ｓ３１のＨレベルと、トランジスタ３１の導通状態と、トランジスタ３１のＯＮ状態とが互いに対応するものとする。この場合、スイッチング制御信号Ｓ３１のＬｏｗレベル（Ｌレベル）と、トランジスタ３１の非導通状態と、トランジスタ３１のＯＦＦ状態とが互いに対応する。
【００４２】
制御回路３２は例えばスイッチング制御信号Ｓ３１のＨレベルの周期、期間幅等を調整可能に構成されており、これによりトランジスタ３１のスイッチング周期（換言すればスイッチング周波数）、ＯＮ期間幅（すなわちＯＮ状態が持続する期間の時間長さ）等が制御される。これにより、トランジスタ３１のスイッチング動作、換言すればトランジスタ３１によるチョッピングの具体的形態が制御される。
【００４３】
ダイオード４０は、カソードがトランジスタ３１のエミッタに接続され、アノードが入力端子２１に接続されている。ダイオード４０は、いわゆる環流ダイオードである。インダクタ５０は、一端がダイオード４０のカソードに接続され、他端がコンデンサ６０の一端に接続されている。コンデンサ６０の他端は、ダイオード４０のアノードに接続されている。コンデンサ６０の上記両端間の電圧が、電圧変換された所望の電圧Ｖｏｕｔになる。
【００４４】
電圧検出器７０は、ここでは、電圧変換後の電圧Ｖｏｕｔ（したがってチョッピング後の電圧）の検出・測定に利用される。電圧検出器７０として例えばＡ／Ｄ（Analog／Digital）コンバータを採用可能であり、このため電圧検出器７０をＡ／Ｄコンバータ７０とも称することにする。
【００４５】
Ａ／Ｄコンバータ７０は、図２の例では、一方の入力端がコンデンサ６０の上記一端に接続され、他方の入力端がコンデンサ６０の上記他端に接続され、出力端が制御回路３２に接続されている。これにより、コンデンサ６０の両端間の電圧（すなわち電圧変換後の電圧）Ｖｏｕｔが検出され、その検出電圧値（換言すれば測定電圧値）がＡ／Ｄ変換されて制御回路３２へ与えられる。
【００４６】
電圧出力端部８０は、入力電圧Ｖｉｎから生成された変換電圧Ｖｏｕｔを取り出すための部分である。図２には、電圧出力端部８０が出力端子８１，８２を含み、端子８１がＡ／Ｄコンバータ７０の上記他方の入力端に接続され、端子８２がＡ／Ｄコンバータ７０の上記一方の入力端に接続されている場合を例示している。これによれば、端子８１が接地電位ＧＮＤに設定され、端子８１，８２間に電圧Ｖｏｕｔが現れる。電圧出力端８０は、図１の例では、電源装置６の外部に在る本体回路２に接続される外部接続端部にあたる。
【００４７】
電源回路１０は概略、次のように動作する。すなわち、入力電圧Ｖｉｎが、トランジスタ３１によってチョッピングされ、インダクタ５０とコンデンサ６０とによるＬＣフィルタによって平滑化され、これにより出力電圧Ｖｏｕｔになる。これから分かるように、出力電圧Ｖｏｕｔは、入力電圧Ｖｉｎを起源とし、入力電圧Ｖｉｎに対応する電圧である。なお、一般にスイッチング型の電源回路では、いわゆるリニア型の電源回路とは異なり、電力線５から取り込む電力量（換言すればエネルギー）と、当該電源回路から出力する電力量とが原理的には等しい。
【００４８】
出力電圧Ｖｏｕｔの電圧値は入力電圧Ｖｉｎのチョッピングの設定によって、換言すればスイッチング制御信号Ｓ３１の周期、パルス幅等によって制御可能である。
【００４９】
そこで、制御回路３２は、Ａ／Ｄコンバータ７０による出力電圧Ｖｏｕｔの検出値と、出力電圧Ｖｏｕｔについて予め与えられた設定値との誤差が小さくなるように、スイッチング制御信号Ｓ３１のパルス形状を制御する（フィードバック制御）。ここでは、パルス周期を一定にしてパルスのＯＮ期間幅（換言すればパルスのデューティ比（＝ＯＮ期間幅／パルス周期））を制御する、いわゆるパルス幅変調（Pulse Width Modulation；ＰＷＭ）が採用される場合を例示する。
【００５０】
このように制御回路３２は、トランジスタ３１による入力電圧Ｖｉｎのチョッピングを制御して、所望電圧値を得るための電圧変換を行う。
【００５１】
なお、上記フィードバック制御に関し、電圧検出器７０としてコンパレータを利用することも可能である。具体的には、コンパレータが、変換後電圧Ｖｏｕｔを検出し、当該検出電圧値と電圧Ｖｏｕｔの設定値とを比較し、その比較結果に関する信号を制御回路３２へ送信するようにしてもよい。つまり、出力電圧Ｖｏｕｔの検出値と設定値との比較を制御回路３２ではなくコンパレータに行わせてもよい。
【００５２】
ここで、図３にスイッチング制御信号Ｓ３１の波形を例示する。図３から分かるように、負荷が大きいほど（換言すれば本体回路２（図１参照）での消費電力が大きいほど）、スイッチング制御信号Ｓ３１のＯＮ期間のパルス幅が長くなる（換言すればパルスのデューティ比（＝ＯＮ期間幅／パルス周期）が大きくなる）。
【００５３】
＜電力情報生成機能＞
図２に示すように、電源装置６はさらに、電圧検出器１００と、電力情報生成手段３１０と、電力情報出力端部３２０とを含んでおり、これらは電力情報生成機能に関連する。なお、図面では「電力情報生成手段」を「電力情報生成」と略記しており、かかる表記方法は他の要素についても用いる場合がある。
【００５４】
電圧検出器１００は、ここでは、電圧入力端部２０に印加された入力電圧Ｖｉｎ（したがってチョッピング前の電圧）の検出・測定に利用される。電圧検出器１００として例えばＡ／Ｄコンバータを採用可能であり、このため電圧検出器１００をＡ／Ｄコンバータ１００とも称することにする。
【００５５】
Ａ／Ｄコンバータ１００は、図２の例では、一方の入力端が入力端子２２に接続され、他方の入力端が入力端子２１に接続され、出力端は電力情報生成手段３１０に接続されている。これにより、（トランジスタ３１によってチョッピングされる前の）入力電圧Ｖｉｎの電圧値が検出され、その検出電圧値（換言すれば測定電圧値）がＡ／Ｄ変換されて電力情報生成手段３１０へ入力される。
【００５６】
電力情報生成手段３１０は、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力端と、制御回路３２の出力端（スイッチング制御信号Ｓ３１を出力する端部）と、電力情報出力端部３２０とに接続されている。これにより、電力情報生成手段３１０は、Ａ／Ｄコンバータ１００から入力電圧Ｖｉｎの検出値を取得するとともに、制御回路３２からスイッチング制御信号Ｓ３１を取得し、取得した入力電圧Ｖｉｎの検出値とスイッチング制御信号Ｓ３１とに基づいて電力情報ＰＩを生成する。電力情報生成手段３１０の各種の処理・機能はソフトウェア（換言すればプログラム実行）、ハードウェア回路構成、またはこれらの組み合わせによって具現化可能である。
【００５７】
電力情報ＰＩは、上記のように、電源装置６から本体回路２へ出力される電力に関連した情報であり、換言すれば本体回路２の消費電力に関連した情報である。電力情報ＰＩは、例えば、電源装置６からの出力電力の瞬時値、積算値等であってもよいし、あるいは、これらの値に相関するレベル値であってもよい。また、電力情報ＰＩは、数値だけでなく、例えば上記値と予め設定された値との比較結果を示す情報であってもよい。なお、比較結果情報は例えば、電力が既定上限値を超えている、あるいは規定下限値を下回っている等の通知に利用可能である。
【００５８】
生成された電力情報ＰＩは、ここでは、電力情報出力端部３２０へ出力される。すなわち、電力情報ＰＩは、電力情報出力端部３２０を介して取り出し可能であり、例えば、本体回路２おける消費電力の管理や、電源装置６での表示に供される。また、電力情報ＰＩを電源機能付き装置７（図１参照）の外部へ出力して利用しても構わない。
【００５９】
なお、図２には電力情報出力端部３２０が１つの端子で構成される場合を例示しているが、複数の端子によって当該端部３２０を構成することも可能である。
【００６０】
電力情報生成手段３１０は次の観点に基づいて構成されている。すなわち、上記のように、電源回路１０は電圧入力端部２０の側の電圧（ここでは入力電圧Ｖｉｎ）に対するチョッピングを利用して電圧変換を行う。当該チョッピング、換言すればトランジスタ３１のスイッチング動作によって、電圧変換に供される電荷量（換言すればエネルギー）が決まり、当該電荷量は電圧出力端部８０からの出力電流値に相関する。したがって、トランジスタ３１のスイッチング動作の状況を把握すれば、電流検出器を用いなくても、電源回路１０からの出力電流に相関した情報を得ることが可能である。かかる観点に鑑み、電力情報生成手段３１０は、トランジスタ３１のスイッチング動作の状況に基づいて電力情報ＰＩを生成する。電力情報生成手段３１０の具体例を以下に説明する。
【００６１】
電力情報生成手段３１０は導出手段３１１を有しており、導出手段３１１には所定の情報と電力情報ＰＩとの関係が予め規定されている。上記所定情報は、電源装置６の場合、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容と、Ａ／Ｄコンバータ１００が電圧検出の対象としている箇所の電圧値である。スイッチング動作の内容に関する情報として、ここでは、トランジスタ３１のＯＮ状態の時間長さを例示する。この場合、導出手段３１１には、トランジスタ３１のＯＮ状態の時間長さと、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出箇所の電圧値と、電力情報ＰＩとの関係が規定されている。これら３つの情報の関係は例えば実験や回路解析等によって求めることが可能であり、予め求めた関係が導出手段３１１に与えられている。導出手段３１１は例えば、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）、プログラム、演算式、演算回路等の態様で以て具現化可能である。
【００６２】
なお、スイッチング動作の内容に関するは上記例示に限定されるものではない。例えば、スイッチング動作の周期とデューティ比とを採用することも可能である。
【００６３】
電力情報生成手段３１０は、導出手段３１１を利用して電力情報ＰＩを生成する。より具体的には、電力情報生成手段３１０は、制御回路３２からスイッチング制御信号Ｓ３１を取得するので、当該スイッチング制御信号Ｓ３１からトランジスタ３１の動作内容（ここではＯＮ状態の時間長さが例示される）を取得可能である。電力情報生成手段３１０は、このようにして得られたトランジスタ３１のＯＮ状態の時間長さを、導出手段３１１における「トランジスタ３１のＯＮ状態の時間長さ」に当てはめ、Ａ／Ｄコンバータ１００から取得した入力電圧Ｖｉｎの検出値を、導出手段３１１における「Ａ／Ｄコンバータ１００による検出箇所の電圧値」に当てはめる。このように対応する項目を当てはめることによって導出手段３１１から電力情報ＰＩが導出される。
【００６４】
ここで、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容は電力線５（図１参照）から取り込む電荷量に相関し、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧は電力線５からの供給電圧に相関する。このため、導出手段３１１は電力線５からの供給電力に基づいて電力情報ＰＩを導出する手段と捉えることが可能である。
【００６５】
＜効果等＞
電源装置６によれば、電力情報ＰＩの生成にトランジスタ３１のスイッチング動作の内容を利用することによって、電流検出器を不要にしている。これにより、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００６６】
また、電力情報生成手段３１０はトランジスタ３１のスイッチング動作の内容をスイッチング制御信号Ｓ３１から取得する。これに対し、例えば、トランジスタ３１の動作状況を実測する構成を設けることによって、スイッチング動作の内容を取得することも可能である。しかし、スイッチング制御信号Ｓ３１を利用した方が簡易な構成によって電力情報ＰＩを生成でき、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００６７】
また、電力情報ＰＩの生成に、トランジスタ３１の動作内容だけでなく、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧値（より具体的にはチョッピング前の電圧値、換言すれば入力側の電圧値）も利用する。このため、電源回路１０の実動状況が反映されて、電力情報ＰＩの確度を向上させることができる。
【００６８】
＜第２の実施の形態＞
図４は第２の実施の形態に係る電源装置６Ｂの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｂも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。
【００６９】
電源装置６Ｂは上記電源装置６（図２参照）と類似の構成を有しているが、Ａ／Ｄコンバータ１００（図２参照）が設けられていない。また、電力情報生成手段３１０はＡ／Ｄコンバータ７０の出力を取得するように構成されている。また、導出手段３１１（図２参照）に代えて、導出手段３１１Ｂが設けられている。電源装置６Ｂのその他の構成は基本的に上記電源装置６と同じである。
【００７０】
電源装置６Ｂの電力情報生成手段３１０は、制御回路３２からスイッチング制御信号Ｓ３１を取得するとともに、Ａ／Ｄコンバータ７０から出力電圧Ｖｏｕｔ（したがってチョッピング後の電圧）の検出値を取得し、取得したスイッチング制御信号Ｓ３１と出力電圧Ｖｏｕｔの検出値とに基づいて電力情報ＰＩを生成する。すなわち、Ａ／Ｄコンバータ１００（図２参照）の検出電圧値に代えて、電源回路１０に既存のＡ／Ｄコンバータ７０の検出電圧値を利用する。
【００７１】
かかる態様に対応して、導出手段３１１Ｂには、Ａ／Ｄコンバータ１００（図２参照）が電圧検出の対象としている箇所の電圧値Ｖｉｎの代わりに、Ａ／Ｄコンバータ７０が電圧検出の対象としている箇所の電圧値Ｖｏｕｔが採用されている。つまり、導出手段３１１Ｂにおいて電力情報ＰＩと関連付けられる所定情報は、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容と、Ａ／Ｄコンバータ７０が電圧検出の対象としている箇所の電圧値Ｖｏｕｔである。
【００７２】
なお、Ａ／Ｄコンバータ７０，１００による検出対象電圧値Ｖｏｕｔ，Ｖｉｎが相関を有することは、実験や回路解析等を通じて把握可能である。このため、上記のように導出手段３１１Ｂを電圧値Ｖｉｎの代わりに電圧値Ｖｏｕｔを採用した構成とすることができる。かかる点に鑑みれば、電圧入力端部２０および電圧出力端部８０以外の箇所の電圧を利用して電力情報ＰＩを生成することも可能である。
【００７３】
電力情報生成手段３１０は、導出手段３１１Ｂを上記導出手段３１１と同様に利用して、電力情報ＰＩを生成する。
【００７４】
電源装置６Ｂによれば、上記電源装置６（図２参照）と同様に、電流検出器が不要であるので、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００７５】
また、電力情報生成手段３１０は、上記電源装置６の場合と同様に、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容をスイッチング制御信号Ｓ３１から取得する。したがって、構成の簡易化、コスト、サイズ、消費電力等の削減を図ることができる。
【００７６】
また、電力情報ＰＩの生成に、トランジスタ３１の動作内容だけでなく、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧値（より具体的にはチョッピング後の電圧値、換言すれば出力側の電圧値）も利用する。このため、電源回路１０の実動状況が反映されて、電力情報ＰＩの確度を向上させることができる。
【００７７】
また、電圧出力端部８０の出力電圧Ｖｏｕｔを利用して電力情報ＰＩが生成される。入力電圧Ｖｉｎは例えばトランジスタ３１や電力電５に接続された他の装置の動作によるノイズを含む場合があるのに対し、出力電圧Ｖｏｕｔは電源回路１０によって生成された安定的な電圧である。かかる安定的な電圧Ｖｏｕｔを利用して電力情報ＰＩを生成することにより、電力情報ＰＩの確度を向上させることができる。
【００７８】
また、制御回路３２と電力情報生成手段３１０でＡ／Ｄコンバータ７０を共用しているので、別々に電圧検出器を設けた構成に比べてコスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００７９】
＜第３の実施の形態＞
図５は第３の実施の形態に係る電源装置６Ｃの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｃも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。
【００８０】
電源装置６Ｃは上記電源装置６（図２参照）と類似の構成を有しているが、Ａ／Ｄコンバータ１００（図２参照）が設けられていない。また、導出手段３１１（図２参照）に代えて、導出手段３１１Ｃが設けられている。電源装置６Ｃのその他の構成は基本的に上記電源装置６と同じである。
【００８１】
電源装置６Ｃの電力情報生成手段３１０は、制御回路３２からスイッチング制御信号Ｓ３１を取得するが、上記電源装置６，６Ｂ（図２および図４参照）とは異なりＡ／Ｄコンバータ１００，７０による検出電圧値を取得しない。このため、電力情報生成手段３１０は、取得したスイッチング制御信号Ｓ３１のみに基づいて電力情報ＰＩを生成する。
【００８２】
かかる態様に対応して、導出手段３１１Ｃは、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容と電力情報ＰＩとの関係を規定している。つまり、導出手段３１１Ｃにおいて電力情報ＰＩと関連付けられる所定情報は、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容のみである。
【００８３】
電力情報生成手段３１０は、導出手段３１１Ｃを上記導出手段３１１と同様に利用して、電力情報ＰＩを生成する。
【００８４】
電源装置６Ｃによれば、上記電源装置６（図２参照）と同様に、電流検出器が不要であるので、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００８５】
また、電力情報生成手段３１０は、上記電源装置６の場合と同様に、トランジスタ３１のスイッチング動作の内容をスイッチング制御信号Ｓ３１から取得する。したがって、構成の簡易化、コスト、サイズ、消費電力等の削減を図ることができる。
【００８６】
また、電力情報ＰＩの生成に電圧値を利用しないので、電力情報生成のためだけに電圧検出器を設ける必要がない。よって、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【００８７】
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータである電源回路１０によれば、入力電圧Ｖｉｎは設計上既知のＤＣ電圧であるので、電力線５から取り込む電力量はトランジスタ３１の動作内容のみから把握可能である。かかる点に鑑み、電源装置６Ｃでは、電力情報ＰＩの生成に電圧値を利用しなくても、電力情報ＰＩを生成できるのである。
【００８８】
＜第４の実施の形態＞
図６は第４の実施の形態に係る電源装置６Ｄの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｄも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。電源装置６Ｄは、上記の電源機能および電力情報生成機能に加え、電力線５を利用したＰＬＣを行う通信機能を有している。
【００８９】
電源装置６Ｄは、上記電源装置６（図２参照）に、データ入力端部９１と、データ出力端部９２と、ＰＬＣ処理回路１１０と、ラインドライバ３５０とを追加した構成を有している。
【００９０】
データ入力端部９１は電力線５（図１参照）へ送信するデータＤｔが入力される部分である。例えば本体回路２（図１参照）が電源装置６Ｄを利用してＰＬＣを行う場合、データ入力端部９１は本体回路２に接続される外部接続端部にあたり、本体回路２からデータ入力端部９１へ送信データＤｔが与えられる。
【００９１】
データ出力端部９２は電力線５（図１参照）から受信したデータＤｔを取り出すための部分である。例えば本体回路２（図１参照）が電源装置６Ｄを利用してＰＬＣを行う場合、データ出力端部９２は本体回路２に接続される外部接続端部にあたり、データ出力端部９２を介して本体回路２へ受信データＤｔが与えられる。
【００９２】
なお、図６にはデータ入力端部９１が１つの端子で構成される場合を例示しているが、複数の端子によってデータ入力端部９１を構成することも可能である。データ出力端部９２についても同様である。
【００９３】
ＰＬＣ処理回路１１０は、データ入力端部９１と、データ出力端部９２と、ラインドライバ３５０の入力端と、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力端とに接続されている。
【００９４】
ＰＬＣ処理回路１１０は、ＰＬＣに関する各種処理（送信処理と受信処理に大別される）を行う。
【００９５】
送信処理においてＰＬＣ処理回路１１０は、例えば、データ入力端部９１へ入力された送信データＤｔに対して所定の送信ベースバンド処理を施すことによってベースバンド信号を生成する。
【００９６】
上記送信ベースバンド処理として例えば、制御に関する情報（例えば誤り制御の情報）を付加する処理、データを所定サイズに分割する処理等が挙げられる。送信処理の内容は、予め採用されたプロトコルに応じて規定される。
【００９７】
ＰＬＣ処理回路１１０は生成したベースバンド信号を、必要に応じてＤ／Ａ（Digital／Analog）変換した後、ラインドライバ３５０へ出力する。
【００９８】
ラインドライバ３５０の出力端は図６の例では電圧入力端子２２に接続されている。ラインドライバ３５０が、ＰＬＣ処理回路１１０から取得したベースバンド信号に応じて（従って送信データＤｔに応じて）自身の出力電圧値を制御することにより、送信データＤｔが電力線５（図１参照）へ送信される。
【００９９】
なお、ＰＬＣ処理回路１１０を経由せずに送信データＤｔをそのままベースバンド信号にすることも可能であるが、ＰＬＣ処理回路１１０において各種データ加工を施すことによって、通信の信頼性が向上する。
【０１００】
他方、受信処理においてＰＬＣ処理回路１１０は、例えば、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力信号（すなわち入力電圧Ｖｉｎの検出電圧）に対して所定の受信ベースバンド処理を施すことによって、他の装置によって電力線５（図１参照）へ送信されたデータを抽出する（受信データ抽出処理）。
【０１０１】
上記受信ベースバンド処理として例えば、Ａ／Ｄコンバータ１００の出力信号からベースバンド信号を抽出する処理、ベースバンド信号に付加されている制御に関する情報（例えば誤り制御の情報）に応じた処理、分割送信されたデータの復元処理、受信したデータが当該電源装置６Ｄ宛のデータであるかの判断処理等が挙げられる。受信処理の内容は、予め採用されたプロトコルに応じて規定される。
【０１０２】
電源装置６Ｄによれば、上記電源装置６（図２参照）と同様の効果を得ることができるとともに、電源装置６Ｄ自身または電源装置６Ｄに接続される本体回路２等がＰＬＣを行うことができる。
【０１０３】
また、ＰＬＣ処理回路１１０と電力情報生成手段３１０でＡ／Ｄコンバータ１００を共用しているので、別々に電圧検出器を設けた構成に比べてコスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【０１０４】
なお、上記各種構成を応用して、上記電源装置６Ｂ，６Ｃ（図４および図５参照）等にＰＬＣ機能を付加することも可能である。
【０１０５】
また、ＰＬＣ処理回路１１０がＡ／Ｄコンバータ７０の検出電圧に対して受信データ抽出処理を行うように構成することも可能である。
【０１０６】
この場合、Ａ／Ｄコンバータ７０は、トランジスタ３１の接続位置から見て電圧出力端部８０の側に接続されており、Ａ／Ｄコンバータ１００（図６参照）とは異なり、回路上、電圧入力端部２０から離れた位置に接続されている。このため、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧によれば、上記電源装置６Ｄと同様の精度で受信データ抽出処理を行うは難しい場合がある。
【０１０７】
そのような場合、ＰＬＣ処理回路１１０が、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧（入力電圧Ｖｉｎを起源とし、入力電圧Ｖｉｎに対応する）から入力電圧Ｖｉｎを推定し、当該推定電圧に対して受信データ抽出処理を行えばよい。かかる入力電圧Ｖｉｎの推定は、電圧入力端部２０とＡ／Ｄコンバータ７０との間の回路構成の情報に基づいて行うことが可能である。回路構成の情報は例えば、当該回路構成を数式化することによって、あるいは、当該回路構成について入出力値の対応関係を求めてデータベース化することによって、ＰＬＣ処理回路１１０に与えることが可能である。なお、回路構成の情報に係る数式、データベース等は、ハードウェア（例えばデジタルフィルタ）によって提供してもよいし、ソフトウェア（換言すればプログラム処理）によって提供されてもよい。
【０１０８】
入力電圧推定処理を利用することにより、電圧入力端部２０とＡ／Ｄコンバータ７０との間に回路が介在する場合であっても、受信データ抽出処理の精度、すなわちデータ受信の信頼性を確保することができる。換言すれば、データ受信に利用するＡ／Ｄコンバータの接続位置の自由度を高くすることができる。
【０１０９】
これに鑑みると上記電源装置６Ｂ（図４参照）にＰＬＣ機能を付加する場合、Ａ／Ｄコンバータ７０を電源回路１０と電力情報生成手段３１０とＰＬＣ処理回路１１０とで共用することができる。よって、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【０１１０】
ここで、Ａ／Ｄコンバータ７０の出力に対して受信データ抽出処理を行う場合、ＰＬＣ処理回路１１０は、Ａ／Ｄコンバータ７０による検出電圧のうちでトランジスタ３１のＯＮ期間の部分に対して受信データ抽出処理を行うのが好適である。かかる受信動作は、ＰＬＣ処理回路１１０がスイッチング制御信号Ｓ３１を取得し、当該制御信号Ｓ３１に同期して受信データ抽出処理を行うことにより可能である。
【０１１１】
これは、Ａ／Ｄコンバータ７０がトランジスタ３１の接続位置から見て電圧出力端部８０の側に接続されているので、トランジスタ３１がＯＦＦ状態の場合、Ａ／Ｄコンバータ７０が電力線５に通じていないからである。つまり、トランジスタ３１のＯＦＦ期間に検出された電圧を用いて受信データ抽出処理を行っても、無効なデータしか得られないからである。このため、上記のようにトランジスタ３１のＯＮ期間に検出された電圧に対して受信データ抽出処理を行うことにより、電力線５からのデータ受信をより確実に行うことができる。
【０１１２】
＜第５の実施の形態＞
図７は第５の実施の形態に係る電源装置６Ｅの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｅも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。
【０１１３】
電源装置６Ｅは上記電源装置６Ｄ（図６参照）と類似の構成を有しているが、ラインドライバ３５０（図６参照）が設けられていない。また、ＰＬＣ処理回路１１０が制御回路３２に接続されており、ＰＬＣ処理回路１１０が生成したベースバンド信号は制御回路３２へ供給される。電源装置６Ｅのその他の構成は基本的に上記電源装置６Ｄと同じである。
【０１１４】
電源装置６Ｅでは、制御回路３２がベースバンド信号に応じて（従って送信データＤｔに応じて）トランジスタ３１を制御することにより、送信データＤｔが電力線５（図１参照）へ送信される。
【０１１５】
より具体的には、トランジスタ３１のスイッチングに呼応して電力線５の電圧Ｖｉｎにノイズが発生する現象を利用する（図８参照）。すなわち、制御回路３２が、ＰＬＣ処理回路１１０から供給される上記の送信ベースバンド信号に応じてトランジスタ３１のスイッチング動作を変調することによって、送信ベースバンド信号に応じた（従って送信データＤｔに応じた）意図的なノイズを電力線５上に発生させる。このような意図的なノイズによって、電力線５上に送信データＤｔが送出すること可能である。
【０１１６】
ここでは、スイッチング変調は、データ送信を行わない状態（「通常モード」と称することにする。これに対し、データ送信を行うモードを「送信モード」と称することにする）とは異なるスイッチング周期を用い、かつ、データ“０”とデータ“１”で異なるスイッチング周期を用いることによって行う場合を例示する。例えば、図８に示すように、通常モードでのスイッチング周期に比べてデータ“０”に対応するスイッチング周期の方が短く設定され、データ“０”に対応するスイッチング周期に比べてデータ“１”に対応するスイッチング周期の方が短く設定される。スイッチング周期に同期して電力線５上にノイズが発生するので、データ“０”，“１”を電力線５上へ送出可能である。これにより送信ベースバンド信号を電力線５上へ送出可能である。
【０１１７】
なお、受信動作は通常モードで行われるため、通常モードを受信モード、受信待機モード等と称してもよい。
【０１１８】
電源装置６Ｅによれば、上記電源装置６Ｄ（図６参照）と同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
また、電源装置６Ｅによれば、電源回路１０のトランジスタ３１のスイッチング動作を利用してＰＬＣによるデータ送信を行うことが可能である。すなわち、スイッチング回路３０を電源機能とＰＬＣ送信機能で共用している。このため、ラインドライバ３５０（図６参照）が不要である。したがって、その分、コスト、サイズ、消費電力等を削減することができる。
【０１２０】
ここで上記のように送信モードでは、電力線５上に、送信データに応じたノイズを発生させることを目的として、トランジスタ３１をスイッチングする。しかし、かかるスイッチングによっても、入力電圧Ｖｉｎはチョッピングされて後段へ送られる。このため、単にデータ送信のためだけにトランジスタ３１をスイッチングすることも可能であるが、送信モードでのスイッチングを適切に制御すれば、送信モードにおいても出力電圧Ｖｏｕｔについて通常モードでの所定電圧値を確保することが可能である。
【０１２１】
つまり、制御回路３２が、送信モードにおけるトランジスタ３１のスイッチングを、送信データに応じた変調を行いつつも通常モードで生成すべき所定電圧値が得られる条件で行うことにより、動作モードに関係なく安定した電圧Ｖｏｕｔを生成することができる。その結果、高い信頼性に貢献する。
【０１２２】
具体的には、トランジスタ３１のＯＮ期間幅を、スイッチング周期が短いほどＯＮ期間幅を短くするという関係に従って設定することにより、上記条件を満たすことが可能である。
【０１２３】
なお、スイッチング周期に関して、図８の例とは逆に、データ“０”に対応するスイッチング周期を、データ“１”に対応するスイッチング周期に比べて短く設定してもよい。
【０１２４】
また、通常モードでのスイッチング周期を、送信モードでのスイッチング周期（すなわちデータ“０”および“１”に対応するスイッチング周期）に比べて短く設定してもよい。スイッチング周期が短いほど（すなわちスイッチング周波数が高いほど）、ノイズの発生間隔が短くなるので、電力線５の電圧変動（換言すればノイズ）が却って均質化する場合がある。この場合、均質化された電圧に送信データに対応したノイズが重畳することにより、送信データの検出容易化に繋がる。
【０１２５】
また、送信動作に関し、トランジスタ３１の制御信号Ｓ３１に、いわゆるチャープ波形が採用しても構わない。
【０１２６】
チャープ波形は、周波数（換言すれば周期）が時間経過とともに一次関数的に変化する波形である。なお、周波数変化における時間係数はチャープ率と称される。利用するチャープ波形は、周波数が時間経過とともに増加するアップチャープ波形でもよいし、周波数が時間経過とともに減少するダウンチャープ波形でもよい。なお、データ“０”とデータ“１”で異なる周波数変化率が割り当てられる。
【０１２７】
一般にチャープ信号によれば耐雑音性に優れた通信を行うことが可能であるので、電源装置６Ｅにおいてもそのような効果を得ることができる。
【０１２８】
なお、上記各種構成を応用して、上記電源装置６Ｂ，６Ｃ（図４および図５参照）等にＰＬＣ機能を付加することも可能である。
【０１２９】
＜第６の実施の形態＞
図９は第６の実施の形態に係る電源装置６Ｆの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｆも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。
【０１３０】
図９に示すように、電源装置６Ｆは電源回路１０Ｆを含んでいる。図９に例示の電源回路１０Ｆは、ＡＣ／ＤＣコンバータであり、絶縁型、スイッチング型および降圧型に分類される。電源回路１０Ｆは、図９の例によれば、上記電源回路１０（図２参照）に対して、整流回路１５０と、トランス１６０と、ダイオード１７０とを追加した構成を有している。なお、上記のように電源回路１０ＦはＡＣ／ＤＣコンバータであるため、電圧入力端部２０にＡＣ電圧Ｖｉｎが印加され、電圧出力端部８０にＤＣ電圧Ｖｏｕｔが提供される。
【０１３１】
整流回路１５０は、図９の例では、ブリッジ型の全波整流回路である。但し、整流回路１５０の構成はこの例に限定されるものではない。図９の例によれば、整流回路１５０は、一方の入力端が電圧入力端子２１に接続され、他方の入力端が電圧入力端子２２に接続され、一方の出力端がトランス１６０の一次側巻線の一方端に接続され、他方の出力端がトランジスタ３１のエミッタに接続されている。
【０１３２】
トランス１６０は、一次側巻線の一方端が上記のように整流回路１５０の一方の出力端に接続され、一次側巻線の他方端がトランジスタ３１のコレクタに接続されている。また、トランス１６０は、二次側巻線の一方端がダイオード１７０のアノードに接続され、二次側巻線の他方端がダイオード４０のアノードに接続されている。
【０１３３】
ダイオード１７０は、アノードが上記のようにトランス１６０の二次側巻線の一方端に接続され、カソードがダイオード４０のカソードに接続されている。
【０１３４】
ダイオード４０から電圧出力端部８０までの構成は上記電源回路１０（図２参照）と同様である。
【０１３５】
なお、電源装置６Ｆにおいてもトランジスタ３１は電圧入力端部２０の側の電圧に対してチョッピングを行うが、電圧入力端部２０に印加され整流回路１５０を経た電圧に対してチョッピングが行われる。
【０１３６】
さらに、図９に例示の電源装置６Ｆは、上記電源装置６（図２参照）と同様にＡ／Ｄコンバータ１００および電力情報生成手段３１０を含んでいるとともに、結合トランス１８０を含んでいる。
【０１３７】
結合トランス１８０は、電圧入力端部２０とＡ／Ｄコンバータ１００の入力端とに接続されており、いわゆる絶縁トランスとして働く。
【０１３８】
ここで、電源装置６ＦではＡ／Ｄコンバータ１００は結合トランス１８０の二次側電圧（電圧入力端部２０に接続される側を一次側とする）を検出することになるが、かかる態様においても、上記電源装置６（図２参照）と同様に、Ａ／Ｄコンバータ１００はトランジスタ３１によるチョッピング前の電圧を検出する。
【０１３９】
このように電源装置６Ｆは、上記電源装置６（図２参照）の構成をＡＣ／ＤＣコンバータ（すなわち電源回路１０Ｆ）に応用した例にあたる。電源装置６Ｆの電力情報生成手段３１０が上記電源装置６のそれと同様に動作することにより、上記電源装置６と同様の効果が得られる。
【０１４０】
ところで、Ａ／Ｄコンバータ１００をトランス１６０の二次側に通じるように設けることも可能である。より具体的には、Ａ／Ｄコンバータ１００の一方の入力端をトランス１６０の二次側巻線の一方端に接続し、Ａ／Ｄコンバータ１００の他方の入力端がトランス１６０の二次側巻線の他方端に接続しても構わない。なお、この場合、Ａ／Ｄコンバータ１００はチョッピング後の電圧を検出することになる。
【０１４１】
これによれば電源回路用トランス１６０が結合トランス１８０を兼ねることになり、よって結合トランス１８０を設ける必要がなくなる。したがって、その分、コスト、サイズ等を削減することができる。
【０１４２】
また、トランス１６０の二次側に接続されたＡ／Ｄコンバータ１００の出力を制御回路３２へ供給し、制御回路３２がＡ／Ｄコンバータ１００の出力に基づいてトランジスタ３１をフィードバック制御することも可能である。この場合、電圧出力端部８０に接続されたＡ／Ｄコンバータ７０を削除することが可能であり、これによりコスト、サイズ、消費電力等の削減効果が得られる。
【０１４３】
トランス１６０の二次側に接続されたＡ／Ｄコンバータ１００は、電圧出力端部８０から離れた位置に接続されている。このため、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧を用いてトランジスタ３１をフィードバック制御すると、電圧出力端部８０に接続されたＡ／Ｄコンバータ７０を利用する態様と同様の精度が得られない場合がある。
【０１４４】
そのような場合、制御回路３２が、Ａ／Ｄコンバータ１００による検出電圧（入力電圧Ｖｉｎを起源とし、入力電圧Ｖｉｎに対応する）から出力電圧Ｖｏｕｔを推定し、当該推定電圧に基づいてトランジスタ３１をフィードバック制御すればよい。かかる出力電圧Ｖｏｕｔの推定は、Ａ／Ｄコンバータ１００と電圧出力端部８０との間の回路構成の情報に基づいて行うことが可能である。
【０１４５】
出力電圧推定処理を利用することにより、Ａ／Ｄコンバータ１００と電圧出力端部８０との間に回路が介在する場合であっても、トランジスタ３１のフィードバック制御の精度、すなわち電圧変換の信頼性を確保することができる。換言すれば、トランジスタ３１のフィードバック制御に利用するＡ／Ｄコンバータの接続位置の自由度を高くすることができる。
【０１４６】
なお、上記各種構成を応用して、上記電源装置６Ｂ，６Ｃ（図４および図５参照）等に電源回路１０Ｆを採用することも可能である。
【０１４７】
＜第７の実施の形態＞
図１０は第７の実施の形態に係る電源装置６Ｇの構成を例示するブロック図である。なお、電源装置６Ｇも本体回路２（図１参照）と組み合わせ可能である。
【０１４８】
電源装置６Ｇは、上記電源装置６Ｆ（図９参照）にＰＬＣ機能を追加した例、換言すれば上記電源装置６Ｄ（図６参照）の構成をＡＣ／ＤＣコンバータ（すなわち電源回路１０Ｆ）に応用した例にあたる。
【０１４９】
具体的には、電源装置６Ｇは、上記電源装置６Ｆ（図９参照）に、データ入力端部９１と、データ出力端部９２と、ＰＬＣ処理回路１１０と、ラインドライバ３５０とを追加した構成を有している。これらの要素９１，９２，１１０，３５０は、ラインドライバ３５０の出力端が結合トランス１８０の二次側に接続されている点を除いて、電源装置６Ｄ（図６参照）における態様と同様に設けられている。
【０１５０】
電源装置６Ｇによれば、上記電源装置６Ｆ（図９参照）と同様の効果を得ることができるとともに、電源装置６Ｇ自身または電源装置６Ｇに接続される本体回路２等がＰＬＣを行うことができる。
【０１５１】
なお、上記各種構成を応用して、上記電源装置６Ｂ，６Ｃ（図４および図５参照）等に電源回路１０ＦおよびＰＬＣ機能を採用することも可能である。
【０１５２】
＜変形例＞
なお、上記では電源回路１０（図２参照）等が降圧型である場合を例示したが、昇圧型または昇降圧型の電源回路を採用することも可能である。
【符号の説明】
【０１５３】
５ 電力線
６，６Ｂ〜６Ｇ 電源装置
１０，１０Ｆ 電源回路
２０ 電圧入力端部
３１ スイッチング手段
３２ 制御回路
７０，１００ 電圧検出器
８０ 電圧出力端部
１１０ ＰＬＣ処理回路
３１０ 電力情報生成手段
３１１，３１１Ｂ，３１１Ｃ 導出手段
Ｓ３１ スイッチング制御信号
ＰＩ 電力情報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧入力端部に印加された入力電圧を所定電圧値の電圧に変換する電圧変換を行い、前記電圧変換後の電圧を電圧出力端部に出力する電源回路と、
前記電圧出力端部から出力される電力に関連した電力情報を生成する電力情報生成手段と
を備え、
前記電源回路は、
スイッチング動作によって前記電圧入力端部の側の電圧に対するチョッピングを行うスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の前記スイッチング動作を制御する制御回路と
を含み、
前記電力情報生成手段は、前記スイッチング動作の内容に基づいて前記電力情報を生成する、
電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記制御回路は、スイッチング制御信号を前記スイッチング手段に与えることによって前記スイッチング動作を制御し、
前記電力情報生成手段は、
前記スイッチング動作の内容を少なくとも含む所定情報と前記電力情報との関係が規定された導出手段を有し、
前記スイッチング制御信号を取得し、前記スイッチング制御信号から得られる前記スイッチング動作の内容を前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する、
電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電源装置であって、
前記チョッピングが施される前の電圧を検出するように設けられた電圧検出器
をさらに備え、
前記所定情報は、前記電圧検出器による検出箇所の電圧値をさらに含み、
前記電力情報生成手段は、前記電圧検出器によって検出された電圧値と、前記スイッチング動作の内容とを前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する、
電源装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電源装置であって、
前記チョッピングが施された後の電圧を検出するように設けられた電圧検出器
をさらに備え、
前記所定情報は、前記電圧検出器による検出箇所の電圧値をさらに含み、
前記電力情報生成手段は、前記電圧検出器によって検出された電圧値と、前記スイッチング動作の内容とを前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する、
電源装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電源装置であって、
前記電圧検出器は前記電圧出力端部の電圧を検出するように設けられている、
電源装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の電源装置であって、
前記制御回路は、前記電圧検出器によって検出された前記電圧値に基づいて前記スイッチング動作をフィードバック制御する、
電源装置。
【請求項７】
請求項２に記載の電源装置であって、
前記電源回路は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、
前記所定情報は、前記スイッチング動作の内容のみを含み、
前記電力情報生成手段は、前記導出手段を用いて、前記スイッチング制御信号から得られる前記スイッチング動作の内容のみから前記電力情報を生成する、
電源装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の電源装置であって、
前記電圧入力端部に通じる電力線を利用して電力線通信（ＰＬＣ）を行う、
電源装置。
【請求項９】
請求項３ないし請求項６を引用する請求項８に記載の電源装置であって、
前記電圧検出器によって検出された前記電圧値から、他の装置によって前記電力線へ送信されたデータを抽出する受信データ抽出処理を行うＰＬＣ処理回路
をさらに備える、電源装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の電源装置であって、
前記制御回路は前記ＰＬＣによる送信データに応じて前記スイッチング動作を変調する、
電源装置。
【請求項１】
電圧入力端部に印加された入力電圧を所定電圧値の電圧に変換する電圧変換を行い、前記電圧変換後の電圧を電圧出力端部に出力する電源回路と、
前記電圧出力端部から出力される電力に関連した電力情報を生成する電力情報生成手段と
を備え、
前記電源回路は、
スイッチング動作によって前記電圧入力端部の側の電圧に対するチョッピングを行うスイッチング手段と、
前記スイッチング手段の前記スイッチング動作を制御する制御回路と
を含み、
前記電力情報生成手段は、前記スイッチング動作の内容に基づいて前記電力情報を生成する、
電源装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電源装置であって、
前記制御回路は、スイッチング制御信号を前記スイッチング手段に与えることによって前記スイッチング動作を制御し、
前記電力情報生成手段は、
前記スイッチング動作の内容を少なくとも含む所定情報と前記電力情報との関係が規定された導出手段を有し、
前記スイッチング制御信号を取得し、前記スイッチング制御信号から得られる前記スイッチング動作の内容を前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する、
電源装置。
【請求項３】
請求項２に記載の電源装置であって、
前記チョッピングが施される前の電圧を検出するように設けられた電圧検出器
をさらに備え、
前記所定情報は、前記電圧検出器による検出箇所の電圧値をさらに含み、
前記電力情報生成手段は、前記電圧検出器によって検出された電圧値と、前記スイッチング動作の内容とを前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する、
電源装置。
【請求項４】
請求項２に記載の電源装置であって、
前記チョッピングが施された後の電圧を検出するように設けられた電圧検出器
をさらに備え、
前記所定情報は、前記電圧検出器による検出箇所の電圧値をさらに含み、
前記電力情報生成手段は、前記電圧検出器によって検出された電圧値と、前記スイッチング動作の内容とを前記導出手段に当てはめることによって前記電力情報を導出する、
電源装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電源装置であって、
前記電圧検出器は前記電圧出力端部の電圧を検出するように設けられている、
電源装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の電源装置であって、
前記制御回路は、前記電圧検出器によって検出された前記電圧値に基づいて前記スイッチング動作をフィードバック制御する、
電源装置。
【請求項７】
請求項２に記載の電源装置であって、
前記電源回路は、ＤＣ／ＤＣコンバータであり、
前記所定情報は、前記スイッチング動作の内容のみを含み、
前記電力情報生成手段は、前記導出手段を用いて、前記スイッチング制御信号から得られる前記スイッチング動作の内容のみから前記電力情報を生成する、
電源装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載の電源装置であって、
前記電圧入力端部に通じる電力線を利用して電力線通信（ＰＬＣ）を行う、
電源装置。
【請求項９】
請求項３ないし請求項６を引用する請求項８に記載の電源装置であって、
前記電圧検出器によって検出された前記電圧値から、他の装置によって前記電力線へ送信されたデータを抽出する受信データ抽出処理を行うＰＬＣ処理回路
をさらに備える、電源装置。
【請求項１０】
請求項８または請求項９に記載の電源装置であって、
前記制御回路は前記ＰＬＣによる送信データに応じて前記スイッチング動作を変調する、
電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−１０８０７１（Ｐ２０１２−１０８０７１Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５８７１６（Ｐ２０１０−２５８７１６）
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１９日（２０１０．１１．１９）
【出願人】（５９１１２８４５３）株式会社メガチップス (322)
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