JP2003348747A

JP2003348747A - 電子機器の端子保護回路

Info

Publication number: JP2003348747A
Application number: JP2002155982A
Authority: JP
Inventors: Isao Hayashi; 勇生林
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-05-29
Filing date: 2002-05-29
Publication date: 2003-12-05

Abstract

(57)【要約】【目的】入力段のコンデンサの充電回路を設けること
により、接点端子の変更やコンデンサ容量の変更を行う
ことなく端子破壊を防止することができる電子機器の端
子保護回路を提供すること。【構成】バッテリー或はアダプターより電力を供給さ
れる電子機器であり、入力段にコンデンサを内蔵する電
子機器において、電力が供給された瞬間から一定時間の
間、供給電力を減少させ、一定時間後に定格電力の供給
を開始することを特徴とする。この場合、タイマー回路
により一定時間の遅延を持たせる。又、タイマー時間中
に抵抗により電流を制限させる。或は、タイマー時間終
了後に、電界効果トランジスタにより電流制限回路の短
絡を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリーパック
或はアダプターにより電力を供給されるプリンタ等の電
子機器の端子保護回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】バッテリーパック或はアダプター装着時
におけるスパークによる接点端子の摩耗、食い付き等の
破壊を防止するため、従来では、接点端子の大型化、端
子構造の変更等、端子側での対応を採用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、携帯用情報端末等の電子機器の小型化ニーズ
に合致せず、電子機器の入力段のコンデンサ容量を小さ
くすることによる対応を余儀なくされていた。このこと
により、ＤＣノイズレベルの上昇、周波数特性の悪化が
生じていた。

【０００４】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とする処は、入力段のコンデンサの充電回
路を設けることにより、接点端子の変更やコンデンサ容
量の変更を行うことなく端子破壊を防止することができ
る電子機器の端子保護回路を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、バッテリー或はアダプターより電力を供
給される電子機器であり、入力段にコンデンサを内蔵す
る電子機器において、電力が供給された瞬間から一定時
間の間、供給電力を減少させ、一定時間後に定格電力の
供給を開始することを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。

【０００７】＜実施の形態１＞図１は本発明の実施の形
態１の特徴を最も良く表わす図であり、同図において、
１は本発明の電子機器、２は電流制限回路、３はスイッ
チ、４は電源制御マイコン、５は入力検出、６はタイマ
ー、７はヒューズ、８は入力段のコンデンサ、９は電源
回路、１０は制御回路、１１は電子機器の＋端子、１２
は電子機器の−端子、１３はバッテリーパック、１４は
バッテリーパックの＋端子、１５はバッテリーパックの
−端子である。

【０００８】尚、本実施の形態では、電源の入力を検出
する手段として、電源制御マイコン４を想定している
が、ハイブリッドＩＣや専用ＩＣを開発する等、どのよ
うな形態であっても本発明を使用することは可能であ
る。又、バッテリーパック１３の代わりにアダプターが
装着される場合も同様のブロック図で説明が可能であ
る。

【０００９】電子機器１は、バッテリーパック１３の装
着によって電力が供給される。バッテリーパック１３の
＋端子１４から電子機器１の＋端子１１に電圧が加えら
れると、電源制御マイコン４が起動し、入力検出５によ
って入力電圧が検出され、タイマー６がスタートし、予
め設定されている期間だけスイッチ３がＯＦＦし、電流
制限回路２、ヒューズ７を介してコンデンサ８に電力が
供給される。この間において、コンデンサ８の電荷が蓄
積され、突入電流の値が制限される。そして、タイマー
期間が終了するとスイッチ３がＯＮし、電源回路９（Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ等）に電力が供給され、制御回路１
０に電力が供給される。

【００１０】電流制限回路２が無い状態においては、例
えば、バッテリーパック１３の電圧が２４Ｖであり、コ
ンデンサ８の値が３３０μＦである場合、突入電流は約
３０Ａ程度となり、バッテリーパック１３及び電子機器
１の接点は加熱してスパークが起こり、表面は削れ、接
点構造によっては溶着して離れなくなる。本実施の形態
に係る構成を採ることにより、バッテリーパック１３装
着時の突入電流をコントロールすることが可能になり、
端子破壊、バッテリーパック１３の破壊、ヒューズ７の
溶断問題が解決する。尚、図示しない一般的なブロック
については割愛してある。

【００１１】図２は本発明の実施の形態１のフローチャ
ートである。

【００１２】Ｓ（ステップ）１はスタートである。Ｓ２
はバッテリーパックの装着、Ｓ３は入力検出、Ｓ４はタ
イマースタート、Ｓ５はタイマー期間の終了分岐、Ｓ６
はスイッチ３のＯＦＦ、Ｓ７はスイッチ３のＯＮ、Ｓ８
はＥＮＤである。

【００１３】Ｓ２でバッテリーパック１３が装着される
と、Ｓ３で電源制御マイコン４が起動すると共に電力の
入力が検出され、Ｓ４で予め設定された時間のタイマー
がスタートする。

【００１４】このタイマー期間の間、Ｓ６で待機すると
共に、電流制限回路２により制限された電流がコンデン
サ８に電荷を供給する。タイマー期間が終了すると電源
制御マイコン４はスイッチ３をＯＮして電流制限回路２
を短絡することにより電力のロスを無くし、電源回路９
に定格電力を供給する。

【００１５】＜実施の形態２＞図３は本発明の実施の形
態２の特徴を最も良く表わす図であり、図３において、
１〜１５は実施の形態１の図１と共通である。図３では
図１に加え、１６のタイマー回路、１７の抵抗器、１８
のダイオード、１９のコンデンサ、２０のトランジスタ
が追加されている。

【００１６】バッテリーパック１３が装着されると、先
ず抵抗器１７とコンデンサ１９の値によって決定される
遅延量により、トランジスタ２０がＯＮする時間が遅
れ、その間、スイッチ３がＯＦＦしている。この状態に
おいては電流制限回路２が有効であり、制限された電流
しか流れない。この制限された電流はコンデンサ８に電
荷を蓄積する。

【００１７】抵抗器１７とコンデンサ１９により設定さ
れた時間が経過すると、トランジスタ２０がＯＮし、ス
イッチ３がＯＮすることにより電流制限回路２が短絡さ
れ、電源回路９に電圧の低下なく電力を供給することが
可能になる。電源回路９は制御回路１０にレギュレート
した電圧を供給する。尚、ダイオード１８は、バッテリ
ーパック１３が脱却された場合に、コンデンサ１９に蓄
積された電荷を瞬時に放電するために挿入されている。

【００１８】図４は本発明の実施の形態２の動作を示す
簡易的なフローチャートの例である。

【００１９】Ｓ１０１はスタート、Ｓ１０２はバッテリ
ーパックの装着、Ｓ１０３は電源の入力、Ｓ１０４はタ
イマースタート、Ｓ１０５はトランジスタのベース電圧
の上昇、Ｓ１０６はベース電圧の閾値分岐、Ｓ１０７は
スイッチ３のＯＦＦ、Ｓ１０８はスイッチ３のＯＮ、Ｓ
１０９はＥＮＤである。

【００２０】Ｓ１０２でバッテリーパック１３が装着さ
れると、Ｓ１０３で電源の入力があり、Ｓ１０４でタイ
マーがスタートする。Ｓ１０５で、抵抗器１７によって
制限された電流によりコンデンサ１９の電荷が蓄積さ
れ、トランジスタ２０のベース電圧の上昇が始まる。Ｓ
１０６ではトランジスタ２０のベース電圧がＯＮする電
圧以上に達しているかどうかの分岐であり、ベース電圧
が閾値より低い場合、Ｓ１０７でスイッチ３がＯＦＦし
電流制限回路２が有効になっている。Ｓ１０６でベース
電圧が閾値より上昇した場合、Ｓ１０８に移行し、スイ
ッチ３をＯＮすることにより電源回路９に定格電力が供
給される。

【００２１】＜実施の形態３＞図５は本発明の実施の形
態３の特徴を最も良く表わす図であり、図５において１
〜２０は図１及び図３と共通である。図５では、電流制
限回路の代わりに抵抗器２１を内蔵している。一連の動
作については実施の形態２の図３と共通である。又、実
施の形態３のフローチャートは、実施の形態２の図４と
共通である。

【００２２】実施の形態３では、バッテリーパック装着
後の一定期間の間、抵抗器２１による制限された電流に
よりコンデンサ８の電荷を蓄積し、タイマー期間が終了
した後にスイッチ３をＯＮして定格電力を供給するよう
に構成している。

【００２３】＜実施の形態４＞図６は本発明の実施の形
態４の特徴を最も良く表わす図であり、図６において１
〜２１は図１、図３及び図５と共通である。図６では、
スイッチ３の代わりにＰ−ｃｈＦＥＴの２２を内蔵し
ている。一連の動作については実施の形態２の図３と共
通である。又、実施の形態４のフローチャートは、実施
の形態２の図４と共通である。

【００２４】実施の形態４では、バッテリーパック装着
後の一定期間の間、抵抗器２１による制限された電流に
よりコンデンサ８の電荷を蓄積し、タイマー期間が終了
した後にＦＥＴ２２をＯＮして定格電力を供給するよう
に構成している。

【００２５】＜実施の形態５＞図７は本発明の実施例５
の特徴を最もよく表わす図面であり、図７においてバッ
テリーパックは充電装置によって充電され、充電後の電
圧は２４Ｖに設定されている。バッテリーパックの充電
状態において携帯型プリンタに装着されると、本発明の
端子保護回路が無い場合には、プリンタの一次側に内蔵
される大容量の平滑コンデンサに大電流（３０Ａ程度／
１ｍＳ程度）のラッシュ電流が流れ、バッテリーパック
の接点端子の破壊を招いていた。プリンタに本発明の端
子保護回路を内蔵したところ、このピークのラッシュ電
流値を８Ａ／１０ｍＳに抑えることが可能になり、装着
繰り返しによる端子破壊を防止することができた。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、電子機器の入力に電力が供給されたことを検出
し、そのタイミングから一定期間、電流制限回路を動作
させ、タイマー終了後に電流制限回路を短絡させること
により、端子破壊を防止することが可能になる。

【００２７】又、ＣＲタイマーを用いてタイマー期間を
設定することにより、簡素で、且つ、安価なタイマーを
構成することが可能になる。

【００２８】更に、固定抵抗器により電流制限を行うこ
とにより、簡素で、且つ、安価な電流制限回路を構成す
ることが可能になる。

【００２９】又、タイマー期間終了後にＦＥＴにより電
流制限回路の短絡を行うことにより、電圧低下の発生し
ない効率的な電力供給を行うことが可能になる。

【００３０】更に又、入力電圧の高いプリンタに対して
本発明を適用することにより、端子部の破壊防止を行う
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１のブロック図である。

【図２】本発明の実施の形態１のフローチャートであ
る。

【図３】本発明の実施の形態２のブロック図である。

【図４】本発明の実施の形態２のフローチャートであ
る。

【図５】本発明の実施の形態３のブロック図である。

【図６】本発明の実施の形態４のブロック図である。

【図７】本発明の実施の形態５の製品構成図である。

【符号の説明】

１電子機器２電流制限回路３スイッチ４電源制御マイコン５入力検出部６タイマー７ヒューズ８大容量コンデンサ９電源回路１０制御回路１１電子機器の＋端子１２電子機器の−端子１３バッテリーパック１４バッテリーパックの＋端子１５バッテリーパックの−端子１６タイマー回路１７，２１抵抗器１８ダイオード１９コンデンサ２０トランジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C061 HJ10 HK19 HN15 5G013 AA02 AA09 BA01 CA07 5G065 AA08 BA04 EA02 GA02 HA09 HA17 KA09 LA07 MA07 NA01 NA05 5H730 AA12 AA20 DD04 DD27 FG01 XC09 XX02 XX15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バッテリー或はアダプターより電力を供
給される電子機器であり、入力段にコンデンサを内蔵す
る電子機器において、電力が供給された瞬間から一定時
間の間、供給電力を減少させ、一定時間後に定格電力の
供給を開始することを特徴とする電子機器の端子保護回
路。
【請求項２】タイマー回路により一定時間の遅延を持
たせることを特徴とする請求項１記載の電子機器の端子
保護回路。
【請求項３】タイマー時間中に抵抗により電流を制限
させることを特徴とする請求項１記載の電子機器の端子
保護回路。
【請求項４】タイマー時間終了後に、電界効果トラン
ジスタにより電流制限回路の短絡を行うことを特徴とす
る請求項１記載の電子機器の端子保護回路。
【請求項５】前記電子機器は、プリンタであることを
特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の端子保護回
路。