JP2006266951A - 電流測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 パーソナルコンピュータのＵＳＢポートからＵＳＢ接続機器へ供給される電流値を容易に計測することができる電流測定装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 パーソナルコンピュータ１１のＵＳＢポート１１ＡとＵＳＢ接続機器１２との間に接続され、パーソナルコンピュータ１１のＵＳＢポート１１ＡからＵＳＢ接続機器１２へ供給される電流値を検出する電流検出器２と、電流検出器２により検出された電流値を表示する電流表示器３を備える構成とする。この構成により、使用者はパーソナルコンピュータ１１のＵＳＢポート１１Ａから供給される電流を容易に測定することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ＵＳＢ接続機器へ供給される電流の測定を行う電流測定装置に関するものである。

ＵＳＢ接続機器に接続されるホストコンピュータにはＵＳＢ接続機器へ電源供給が可能なものがあり、自己電源を持たないＵＳＢ接続機器であっても、このようなホストコンピュータに接続して周辺機器として使用することができる。しかし、ホストコンピュータからＵＳＢ接続機器へ供給できる電流値には限度があることから、最大供給値が設定されており、この最大供給値を超えると、すなわちホスト側の電源供給能力が不足すると、ＵＳＢ接続が拒否される。よって、ＵＳＢ接続機器としてハイパワーデバイスが接続されると、ＵＳＢ接続が拒否され、使用できないことがある。

そこで、バス電源（ホストコンピュータから供給される電源）を使用できるとともに自己電源を有し、バス電源（ホストコンピュータから供給される電源）と自己電源とを切り換え可能なＵＳＢ接続機器が、特許文献１に提案されている。

この特許文献１に提案されているＵＳＢ接続機器，ホストコンピュータ，ＵＳＢハブおよび他のＵＳＢ接続機器はそれぞれ、ＵＳＢケーブルを介して接続されており、ホストコンピュータにはドライバソフトウェアが格納され、ＵＳＢ接続機器にはファームウェアが格納されている。

ＵＳＢ接続機器のファームウェアは、ＵＳＢ接続されると、ホストコンピュータ上のドライバソフトウェアと共同して、ホストコンピュータのバス電源供給電流設定、および接続された全てのＵＳＢ接続機器のＵＳＢファンクション設定（バスパワーモードかセルフパワーモードか）を読み出す。そして、ドライバソフトウェアおよびファームウェアは、読み出して得られた情報をＵＳＢを介して通信し、そのホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力について調査結果を得る。続いて、調査結果であるホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力と、ＵＳＢ接続機器の消費電流設定の設定値とを比較し、負荷への給電を、ＵＳＢ接続機器の自己電源とするかバス電源とするかを決定している。

上記構成により、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力について調査結果に応じて、バス接続を維持する、あるいは、消費電力を抑えて長時間使用することができるように自己電源へ切り換えて再接続することができ、ＵＳＢ接続機器が使用できなくなる事態を回避している。

また、上記ＵＳＢ接続機器に、ＵＳＢ接続機器の消費電流を検出する消費電流検出処理手段と、自己電源からＵＳＢ接続機器の負荷回路へ電流を供給する電流供給手段を備えることにより、ＵＳＢ接続機器は、ホスト側ハードウェアのＵＳＢのバス電源への電流供給能力を把握することができるため、上記調査結果および消費電流検出処理手段の出力に応じて、電流供給手段によりバス電源での不足電流を自己電源から供給している。
特開２００４−７０７８５号公報

しかし、上記した従来の構成によると、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給可能な電流値を調査するために、ホスト側ハードウェアのバス電源への電流供給能力を知るための機能を、ホストコンピュータのドライバソフトウェアとＵＳＢ接続機器のファームウェアに付加しなければならず、機能が複雑になるという問題があった。

また、通常、ホストコンピュータからＵＳＢ接続機器へ供給される電流値は５００ミリアンペアまでと定められているが、例えばＵＳＢハブを複数階層接続して複数のＵＳＢ接続機器を接続した場合、ホストコンピュータから５００ミリアンペア以上の電流が流れて障害が発生する可能性があり、この電流値を知ることができないため、障害を回避することが困難であった。

また、従来、ホストコンピュータからＵＳＢ接続機器へ供給される電流値を測定するには、電流測定を行うための専門工具や電気の知識が必要であるため、一般の人が電流測定を行うことは困難であった。

そこで、本発明は、パーソナルコンピュータのＵＳＢポートからＵＳＢ接続機器へ供給される電流値を容易に計測することができる電流測定装置を提供することを目的としたものである。

前記した目的を達成するために、本発明の請求項１記載の電流測定装置は、パーソナルコンピュータのＵＳＢポートとＵＳＢ接続機器との間に接続される電流測定装置であって、前記パーソナルコンピュータのＵＳＢポートから前記ＵＳＢ接続機器へ供給される電流値を検出する電流検出器と、前記電流検出器により検出された電流値を表示する電流表示器を備えたことを特徴としたものである。

上記構成によれば、パーソナルコンピュータのＵＳＢポートとＵＳＢ接続機器との間に電流測定装置が接続され、電流検出器によりパーソナルコンピュータのＵＳＢポートからＵＳＢ接続機器へ供給される電流値が検出され、検出された電流値が電流表示器に表示される。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明であって、前記電流検出器と前記電流表示器に電源供給を行う太陽電池を備えたことを特徴としたものである。
上記構成によれば、電流検出器および電流表示器は、太陽電池により電源供給が行われ、パーソナルコンピュータから供給される電流の消費が回避される。

そして、請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の発明であって、前記電流表示器に、前記電流検出器が検出した前記電流の最大値を保持する機能を付加し、前記電流検出器により検出された電流値の表示に替えて、前記電流表示器に保持された前記電流の最大値を前記電流表示器に表示させるための表示ボタンを備えたことを特徴としたものである。

上記構成によれば、表示ボタンを押すことにより、電流表示器に、電流測定開始時点から表示ボタンが押されるまでの、パーソナルコンピュータのＵＳＢポートからＵＳＢ接続機器へ供給されている電流の最大値が表示される。

さらに、請求項４に記載の発明は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明であって、前記電流検出器により検出された電流値が所定の値を超えた場合、前記電流値が所定の値を超えたことを報知する報知器を備えたことを特徴としたものである。

上記構成によれば、電流検出器により検出された電流値が所定の値を超えた場合、報知器が鳴らされる。

本発明の電流測定装置は、パーソナルコンピュータのＵＳＢポートとＵＳＢ接続機器との間に接続するだけで、電流検出器によりパーソナルコンピュータのＵＳＢポートからＵＳＢ接続機器へ供給される電流値が検出され、検出された電流値が電流表示器に表示されることにより、使用者はパーソナルコンピュータのＵＳＢポートから供給される電流を容易に測定し、確認することができる。

以下に、本発明の実施の形態における電流測定装置について、図面を参照しながら説明する。
パーソナルコンピュータとＵＳＢ接続機器（例えばＵＳＢハブなど）との間に接続される電流測定装置１は、図１，図２に示すように、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）１１のＵＳＢポート１１ＡからＵＳＢ接続機器１２へ供給される電流値を検出するとともに、この電流値が予め設定された所定の値（過電流設定値）以上かどうかを検出する電流検出器２と、電流検出器２により検出された電流値を表示するとともに、電流値の検出を開始してからの電流の最大値を保持する電流表示器３と、電流検出器２と電流表示器３に電源供給を行う太陽電池４と、電流検出器２により検出されている電流値の表示に替えて、電流表示器３に保持された電流の最大値を電流表示器３に表示させるための表示ボタン５と、電流値が所定の値を超えたことを報知するブザー７（報知器の一例）と、ＰＣ１１のＵＳＢポート１１Ａと接続されるＵＳＢコネクタ８を備えた電源ケーブル１４と、ＵＳＢ接続機器１２と接続されるＵＳＢケーブル１３と接続されるＵＳＢポート９Ａなどから構成されている。

以下に、上記した実施の形態における作用を説明する。
電流測定装置１を用いてＰＣ１１のＵＳＢポート１１ＡからＵＳＢ接続機器１３へ供給される電流値を測定する場合、ＵＳＢコネクタ８がＰＣ１１のＵＳＢポート１１Ａと接続され、一端がＵＳＢ接続機器１２と接続されているＵＳＢケーブル１３の他端が、電流測定装置１のＵＳＢポート９Ａのいずれかと接続される。

そして、ＰＣ１１が電源投入されると、電流測定装置１の電流検出器３はＰＣ１１のＵＳＢポート１１Ａから供給されている電流の測定（検出）を行い、電流検出器２により検出された電流値が電流表示器３に常時表示される。

ここで、電流表示器３は電流検出器２が検出した電流の最大値を保持する機能を有しているため、表示ボタン５を押すことにより、電流検出器２により検出されている電流値の表示に替えて、電流表示器３に保持された電流の最大値、すなわちピーク電流値が電流表示器３に表示される。

このとき、電流検出器２および電流表示器３は、太陽電池４により電源供給が行われ、ＰＣ１１から供給される電流を消費しないようにしている。
また、電流検出器２により検出された電流値が所定の値（例えば５００ミリアンペア、任意に変更可能）を超えた場合、すなわちＰＣ１１の電源投入時において５００ミリアンペアを超えるラッシュ電流が流れた場合や５００ミリアンペアを越えるピーク電流などが流れた場合、電流検出器２からの指令により、ブザー７が鳴らされる。

このように、電流検出器２により検出された電流値が５００ミリアンペアを超えた場合、ブザー７が鳴らされる。
以上のように本実施の形態によれば、使用者は、ＰＣ１１のＵＳＢポート１１ＡとＵＳＢ接続機器１２との間に電流測定装置１を接続するだけで、電流検出器２によりＰＣ１１のＵＳＢポート１１ＡからＵＳＢ接続機器１２へ供給される電流値が検出され、検出された電流値が電流表示器３に表示されることにより、ＰＣ１１のＵＳＢポート１１Ａから供給される電流を容易に測定し、確認することができる。

また、実施の形態によれば、電流検出器２および電流表示器３は、太陽電池４により電源供給が行われて、ＰＣ１１からＵＳＢ接続機器１２へ供給される電流を消費しないようにしていることにより、ＰＣ１１から供給される電流を、最大限ＵＳＢ接続機器１２へ供給できる。

また、実施の形態によれば、表示ボタン５を押すことにより、電流表示器２に、電流測定開始時点から表示ボタン５が押されるまでの、ＰＣ１１のＵＳＢポート１１ＡからＵＳＢ接続機器１２へ供給されている電流の最大値が表示されるため、使用者は電流値がＰＣ１１に設定された最大供給値を超えていないかどうか、すなわちピーク電流によりＰＣ１１によりＵＳＢ接続が拒否され、使用できなくなる恐れがあるかどうかを確認することができる。

また、実施の形態によれば、電流検出器３により検出された電流値が５００ミリアンペアを超えた場合、すなわちＰＣ１１の電源投入時において所定の値を超えるラッシュ電流が流れた場合や所定の値を越えるピーク電流などが流れた場合、ブザー７が鳴らされるため、使用者に過電流の発生を知らせることができる。

なお、上記実施の形態では、電流測定装置１は、太陽電池により電流検出器２と電流表示器３へ電源供給を行っていたが、電池を搭載することにより電流検出器２と電流表示器３へ電源供給を行ってもよい。

また、上記実施の形態では、報知器としてブザー７が使用されていたが、警告ランプなどでもよい。
また、上記実施の形態では、電流値の検出を開始してからの電流の最大値を保持する機能を電流表示器３に持たせているが、電流検出器２にこの機能を持たせることもできる。このとき、表示ボタン５を押す操作の信号を電流検出器２へ入力し、電流検出器２はこの信号に応答して、電流値の検出を開始してからの電流の最大値を電流表示器３へ出力する。

本発明の実施の形態における電流測定装置であり、（ａ）は斜視図、（ｂ）は背面図である。 同電流測定装置のブロック図である。

符号の説明

１ 電流測定装置
２ 電流検出器
３ 電流表示器
４ 太陽電池
５ 表示ボタン
７ ブザー（報知器）
１１ パーソナルコンピュータ
１１Ａ ＵＳＢポート
１２ ＵＳＢ接続機器

Claims (4)

1. パーソナルコンピュータのＵＳＢポートとＵＳＢ接続機器との間に接続される電流測定装置であって、
   前記パーソナルコンピュータのＵＳＢポートから前記ＵＳＢ接続機器へ供給される電流値を検出する電流検出器と、
   前記電流検出器により検出された電流値を表示する電流表示器
   を備えたこと
   を特徴とする電流測定装置。
2. 前記電流検出器と前記電流表示器に電源供給を行う太陽電池を備えたこと
   を特徴とする請求項１記載の電流測定装置。
3. 前記電流表示器に、前記電流検出器が検出した前記電流の最大値を保持する機能を付加し、
   前記電流検出器により検出された電流値の表示に替えて、前記電流表示器に保持された前記電流の最大値を前記電流表示器に表示させるための表示ボタンを備えたこと
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の電流測定装置。
4. 前記電流検出器により検出された電流値が所定の値を超えた場合、前記電流値が所定の値を超えたことを報知する報知器を備えたこと
   を特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の電流測定装置。

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