JP2010008178A - Apparatus, method and program for controlling connector connection - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板等に使用されるコネクタ同士を接続するコネクタ接続制御装置、コネクタ接続制御方法およびコネクタ接続制御プログラムに関する。 The present invention relates to a connector connection control device, a connector connection control method, and a connector connection control program for connecting connectors used on a printed circuit board or the like.
たとえばプリント基板は、そのコネクタをマザーボード等の他のプリント基板のコネクタに接続することで、これらの間で電源や信号の供給を行うようになっている。コネクタは各種の電気部品の間で使用されているが、一般に装置の小型化に伴うコネクタのサイズの小型化やプリント基板間で伝達する信号の種類の増加の傾向がある。このため、コネクタ同士が電気的に確実に接続されているかを確認するコネクタ接続制御装置が本発明の関連技術として各種提案されている。このうちの第1の関連技術では、コネクタを介して一方のプリント基板が他方のプリント基板に特定の信号パターンを送出し、他方のプリント基板がこれを受信することで接続を確認する。 For example, the printed circuit board is connected to a connector of another printed circuit board such as a mother board to supply power and signals between them. The connector is used between various electrical components, but generally, there is a tendency for the size of the connector to be reduced and the types of signals transmitted between printed circuit boards to be increased with the miniaturization of the apparatus. For this reason, various connector connection control devices for confirming whether or not the connectors are electrically connected to each other have been proposed as related techniques of the present invention. In the first related technology, one printed circuit board sends a specific signal pattern to the other printed circuit board via the connector, and the other printed circuit board receives the signal pattern to confirm the connection.
図9は、この第1の関連技術によるコネクタ接続制御装置の構成を表わしたものである。コネクタ接続制御装置100は、第1のプリント基板101と、第2のプリント基板102の2つのプリント基板から構成されている。第1のプリント基板101はその端部にメス型の第1のコネクタ103を配置している。第2のプリント基板102は、第1のコネクタ103と対向する端部にこの第1のコネクタ103に対して挿抜自在なオス型の第2のコネクタ104を配置している。
FIG. 9 shows the configuration of the connector connection control device according to the first related technique. The connector
説明を分かりやすくするために、第1のプリント基板101は、たとえばパーソナルコンピュータのマザーボードのような電源を供給する親側のプリント基板であるとする。この例の場合、第2のプリント基板102は、マザーボードとしての第1のプリント基板101に必要な機能を付加するために接続する子側のプリント基板である。
For ease of explanation, it is assumed that the first printed
第1のプリント基板101は、第1および第2のコネクタ103、104間の接続を制御するための第1の制御デバイス105を備えており、第2のプリント基板102もこのための第2の制御デバイス106を備えている。また、第2のプリント基板102は、1対のコネクタ103、104の接続が確認された状態で動作する制御部107を備えている。第1の制御デバイス105内には、その制御デバイス固有の信号パターンを発生させる信号発生部108が備えられており、第2の制御デバイス106にはこの信号パターンを検出する検出部109が配置されている。
The first
信号発生部108の出力側に一端を接続された信号送出線111の他端は、第1のコネクタ103の所定の係合部112に接続されている。また、第2のコネクタ104におけるこの係合部(端子)112と対応する位置に配置されたピン(端子)113は、信号受信線114の一端と接続されている。信号受信線114の他端は検出部109における図示しない入力端子に接続されている。
The other end of the
検出部109は、第1の制御デバイス105から送られてくる信号パターンを予め登録しており、これが到来したときその図示しない出力端子から検出判別信号線116に検出信号を出力するようになっている。検出判別信号線116は制御部107に接続されている。したがって、制御部107は第1のプリント基板101が第2のプリント基板102と接続されていることを確認して、これを条件として所定の制御を行うことができる。
The
また、検出判別信号線116は検出結果を第1のプリント基板101側にフィードバックするための検出通知線117の一端に接続されている。この検出通知線117の他端は、第2のコネクタ104の他のピン118に接続されている。このピン118と対応する位置に配置された第1のコネクタ103の他の係合部119は、通知受信線121の一端と接続されている。この通知受信線121の他端は第1の制御デバイス105の図示しない入力端子に接続されている。これにより、第1の制御デバイス105は、第1のプリント基板101と第2のプリント基板102が接続されていることを確認して、これを条件として所定の制御を行うことができる。
The detection
このような信号パターンの伝送を行うことなく、単に両コネクタの間に電流を流すことで、プリント基板間の接続を確認するようにした第2の関連技術も提案されている(たとえば特許文献1参照)。 There has also been proposed a second related technique in which connection between printed circuit boards is confirmed by simply passing a current between both connectors without transmitting such a signal pattern (for example, Patent Document 1). reference).
図10は、この第2の関連技術によるコネクタ接続制御装置の接続前の状態を表わしたものである。このコネクタ接続制御装置140は、第1のプリント基板141と、第2のプリント基板142の2つのプリント基板から構成されている。第1のプリント基板141はその端部にメス型の第1のコネクタ部143を配置している。第2のプリント基板142は、第1のコネクタ部143と対向する端部にこの第1のコネクタ部143に対して挿抜自在なオス型の第2のコネクタ部144を配置している。
FIG. 10 shows a state before connection of the connector connection control device according to the second related technique. The connector
第1のコネクタ部143は、通常の信号の伝達に用いるピン係合部145と、その両側に配置された第1および第2のピン係合部146、147を備えている。このうち第1のピン係合部146はアース線148によって接地され、第2のピン係合部147は電流伝達線149によって接続判定部151に接続されている。接続判定部151の判定結果は判定結果出力線152を介して制御部153に入力されるようになっている。
The
一方、第2のプリント基板142の第2のコネクタ部144には、ピン係合部145と対応して通常の信号の伝達用の複数のピン155が配置されている。また、これら複数のピン155の配置された個所の両端には、第1および第2のピン係合部146、147に対応させて第1および第2のピン156、157が配置されている。これら第1および第2のピン156、157は、導線158によって接続されている。
On the other hand, the
このような第2の関連技術によるコネクタ接続制御装置140で、矢印159で示すように第1のコネクタ部143に第2のコネクタ部144を装着するようにこれらの少なくとも一方を移動させたとする。これにより、第1のピン係合部146が第1のピン156と電気的に接続され、第2のピン係合部147が第2のピン157と電気的に接続される。これにより、導線158により第2のピン係合部147が地気に接続されて、アース電位となる。この状態で、ピン係合部145およびピン155も電気的な接続が行われる。
In such a connector
接続判定部151は、図示しない判定結果出力用のエミッタ接地のスイッチング用のトランジスタを備えている。このトランジスタのコレクタは図示しないプルアップ抵抗と判定結果出力線152に接続されている。トランジスタのゲートは図示しない他のプルアップ抵抗と接続されている。このため、第2のピン係合部147が地気に接続されると、ゲートの電位が低下してトランジスタがオンとなり、判定結果出力線152の信号レベルがH(ハイ)レベルからL(ロー)レベルに変化する。制御部153は、判定結果出力線152のこの論理レベルの変化を入力して、第2のプリント基板142が接続されたと判別することになる。
このように第2の関連技術では、第1および第2のピン156、157の間に接続された導線158によって第1のプリント基板141と、第2のプリント基板142の間の特定の信号線の電気的な接続の有無を確認しているに過ぎない。また、第1の関連技術でも、検出部109が信号送出線111と信号受信線114の間を信号パターンが伝達したことをもって、第1のコネクタ103と第2のコネクタ104のこれらの信号線の電気的な接続の有無を確認しているに過ぎない。すなわち、両関連技術共に、コネクタの間で接続が不完全に行われた状態であっても、これを検出することができない。したがって、一対のコネクタ間でのピンと係合部等の端子の接続が不完全に行われて電位変化が発生したような場合に、従来ではこれに対処することができず、コネクタを介した回路装置の動作の信頼性を低下させる原因となっていた。
Thus, in the second related technology, a specific signal line between the first printed
そこで、本発明の目的は、一対のコネクタ間での端子の接続の状態を信頼性よく判別し処理するコネクタ接続制御装置、コネクタ接続制御方法およびコネクタ接続制御プログラムを提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a connector connection control device, a connector connection control method, and a connector connection control program that can reliably determine and process the terminal connection state between a pair of connectors.
本発明では、(イ)複数の端子を配置した第1のコネクタと、この第1のコネクタの任意の端子に定電圧を印加する定電圧印加手段とを備えた第1の基板と、(ロ)前記した第1のコネクタの前記した複数の端子にそれぞれ1つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第2のコネクタと、この第2のコネクタにおける前記した定電圧印加手段によって定電圧を印加された端子に対応する端子に流れる電流を検出する電流検出手段とを備えた第2の基板と、(ハ)前記した第1あるいは第2の基板に配置され、前記した電流検出手段の検出した電流が予め定めた許容電流値の範囲内に存在するかを判別する電流値判別手段と、この電流値判別手段が前記した許容電流値の範囲内に存在すると判別したとき前記した第1のコネクタと第2のコネクタの接続が正常に行われたことを判別するコネクタ接続状態判別手段とを備えたコネクタ接続制御部とをコネクタ接続制御装置に具備させる。 In the present invention, (a) a first substrate including a first connector having a plurality of terminals and constant voltage applying means for applying a constant voltage to an arbitrary terminal of the first connector; ) The second connector having a plurality of terminals connected to the plurality of terminals of the first connector, respectively, and the constant voltage applying means in the second connector. A second substrate having current detecting means for detecting a current flowing in a terminal corresponding to a terminal to which a voltage is applied; and (c) the current detecting means arranged on the first or second substrate. Current value determining means for determining whether the detected current is within a predetermined allowable current value range, and when the current value determining means is determined to be within the allowable current value range, 1 connector and 2nd Connection connector causes provided in the connector connecting the controller and a connector connection control unit that includes a connector connection state determining means for determining the success of the process.
また、本発明では、(イ)複数の端子を配置した第1のコネクタと、この第1のコネクタの任意の端子に第1の端子を接続すると共に前記した第1の端子と択一的に接続される第2および第3の端子を備えた第1のコネクタ側スイッチと、この第1のコネクタ側スイッチの前記した第2の端子と接続されてこれに定電圧を印加する定電圧印加手段と、前記した第1のコネクタ側スイッチの前記した第3の端子と接続されこれを介して信号の送受信のいずれかあるいは双方を行う通常回路とを備えた第1の基板と、(ロ)前記した第1のコネクタの前記した複数の端子にそれぞれ1つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第2のコネクタと、この第2のコネクタにおける前記した第1のコネクタ側スイッチを介して前記した定電圧印加手段によって定電圧を印加された端子に対応する端子に流れる電流を検出する電流検出手段とを備えた第2の基板と、(ハ)前記した第1あるいは第2の基板に配置され、前記した第1のコネクタ側スイッチが前記した第1の端子と第2の端子を接続した状態で前記した電流検出手段の検出した電流が予め定めた許容電流値の範囲内に存在するかを判別する電流値判別手段と、この電流値判別手段が前記した許容電流値の範囲内に存在すると判別したとき前記した第1のコネクタと第2のコネクタの接続が正常に行われたことを判別するコネクタ接続状態判別手段と、このコネクタ接続状態判別手段が前記した第1のコネクタと第2のコネクタの接続が正常に行われたことを判別したとき前記した第1のコネクタ側スイッチに対して前記した第1の端子と第3の端子を接続させる第1のコネクタ側スイッチ切替制御手段とを備えたコネクタ接続制御部とをコネクタ接続制御装置に具備させる。 In the present invention, (a) a first connector in which a plurality of terminals are arranged, a first terminal connected to an arbitrary terminal of the first connector, and alternatively the first terminal described above. A first connector side switch having second and third terminals to be connected, and a constant voltage applying means for applying a constant voltage to the first terminal of the first connector side switch connected to the second terminal. And a first circuit board that includes a normal circuit that is connected to the third terminal of the first connector-side switch and that performs either or both of signal transmission and reception via the third terminal; A second connector having a plurality of terminals connected to each of the plurality of terminals of the first connector, and a first connector side switch in the second connector. Apply constant voltage as described above A second substrate provided with current detecting means for detecting a current flowing through a terminal corresponding to a terminal to which a constant voltage is applied by the stage; and (c) disposed on the first or second substrate described above. A current for determining whether the current detected by the current detecting means is within a predetermined allowable current value range in a state where the first connector side switch connects the first terminal and the second terminal. A value determining means and a connector connection for determining that the connection between the first connector and the second connector is normally performed when it is determined that the current value determining means is within the allowable current value range. When the state determining means and the connector connection state determining means determine that the connection between the first connector and the second connector has been normally performed, the above-described operation is performed for the first connector side switch. It is provided first terminal and a first connector-side switch control unit and the connector connection control unit provided with a for connecting the third terminal to the connector connection control device.
更に本発明では、(イ)複数の端子を配置した第1のコネクタの任意の端子に定電圧を印加する定電圧印加ステップと、(ロ)この定電圧印加ステップで第1のコネクタに定電圧を印加した状態でこの第1のコネクタの前記した複数の端子にそれぞれ1つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第2のコネクタにおける前記した第1のコネクタの任意の端子に対応する端子を流れる電流値を検出した電流検出データを、前記した第1のコネクタの前記した任意の端子以外の端子から受信する電流検出データ受信ステップと、(ハ)この電流検出データ受信ステップで受信した電流検出データが示す電流値が予め定めた許容範囲内にあるかを判別する電流値判別ステップと、(ニ)この電流値判別ステップで検出した電流値が許容範囲内でないと判別されたとき警報を出力する警報出力ステップとをコネクタ接続制御方法に具備させる。 Further, in the present invention, (a) a constant voltage applying step for applying a constant voltage to an arbitrary terminal of the first connector in which a plurality of terminals are arranged, and (b) a constant voltage applied to the first connector in the constant voltage applying step. Corresponding to an arbitrary terminal of the first connector in the second connector in which a plurality of terminals connected to each of the plurality of terminals of the first connector are arranged in a state where the first connector is applied. A current detection data receiving step for receiving current detection data for detecting a current value flowing through the terminal to be received from a terminal other than the above-mentioned arbitrary terminal of the first connector; and (c) receiving at the current detection data receiving step. A current value determination step for determining whether the current value indicated by the detected current data is within a predetermined allowable range; and (d) the current value detected at the current value determination step is within the allowable range. And without thereby and a warning output step of outputting a warning to the connector connection control method when it is determined.
更にまた、本発明では、複数の端子を配置した第1のコネクタを備える第1のプリント基板に配置されたコンピュータに、コネクタ接続制御プログラムとして、(イ)この第1のプリント基板の前記した第1のコネクタと挿抜自在の第2のプリント基板の第2のコネクタの特定の端子からこの端子以外の端子に対応する前記した第1のコネクタの端子を介して前記した第2のプリント基板に流入した電流値を検出した電流検出データを受信する電流検出データ受信処理と、(ロ)この電流検出データ受信処理で受信した電流検出データが示す電流値が予め定めた許容範囲内にあるかを判別する電流値判別処理と、(ハ)この電流値判別処理で検出した電流値が許容範囲内でないと判別されたとき警報を出力する警報出力処理とを実行させることを特徴としている。 Furthermore, according to the present invention, a computer arranged on a first printed circuit board having a first connector having a plurality of terminals arranged therein is used as a connector connection control program as follows: (a) the first printed circuit board described above. From the specific terminal of the second connector of the second printed circuit board that can be inserted into and removed from the first connector, it flows into the second printed circuit board through the terminal of the first connector corresponding to the terminal other than this terminal. Current detection data reception processing for receiving current detection data for detecting the detected current value, and (b) determining whether the current value indicated by the current detection data received in this current detection data reception processing is within a predetermined allowable range And (c) an alarm output process for outputting an alarm when it is determined that the current value detected in the current value determination process is not within the allowable range. It is characterized in.
以上説明したように本発明によれば、一対のコネクタの接続時にこれらの所定の端子の間に電圧を印加して電流を流し、その電流値を受け側で検出してこれが許容できる値の範囲内であるかを判別することにした。このため、単に導通の有無を判別していた従来の手法と比べると、接続が良好に行われているかを判別することができ、接続の信頼性を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, when a pair of connectors are connected, a voltage is applied between these predetermined terminals to cause a current to flow, and the current value is detected on the receiving side, and this is an allowable value range. It was decided to determine whether it was within. For this reason, it is possible to determine whether or not the connection is performed well as compared with the conventional method in which the presence / absence of conduction is simply determined, and the reliability of the connection can be improved.
また、コネクタの接続の状態を調べるため使用した端子を、その後は通常回路に接続できることにしたので、単にコネクタの端子を有効利用できるだけでなく、通常回路が使用する端子そのものの接続の良否を判別することができ、一対のコネクタの接続後の回路動作の信頼性を向上させることができる。 In addition, since the terminals used to check the connection status of the connector can be connected to the normal circuit after that, not only the connector terminals can be used effectively, but also the connection of the terminals themselves used by the normal circuit is determined. The reliability of the circuit operation after the connection of the pair of connectors can be improved.
次に本発明を実施の形態と共に説明する。 Next, the present invention will be described together with embodiments.
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるコネクタ接続制御装置の構成を表わしたものである。コネクタ接続制御装置200は第1のプリント基板201と、これに対して挿抜自在に配置された第2のプリント基板202によって構成されている。第1のプリント基板201はその端部にメス型の第1のコネクタ203を配置している。第2のプリント基板202は、第1のコネクタ203と対向する端部にこの第1のコネクタ203に対して挿抜自在なオス型の第2のコネクタ204を配置している。本実施の形態で、第1のプリント基板201は、たとえばパーソナルコンピュータのマザーボードのような電源を供給する親側のプリント基板である。第2のプリント基板202は、マザーボードとしての第1のプリント基板201に必要な機能を付加するために接続する子側のプリント基板である。
FIG. 1 shows the configuration of the connector connection control device according to the first embodiment of the present invention. The connector
第1のプリント基板201は、第1および第2のコネクタ203、204間の接続を制御するための第1の制御デバイス205を備えており、第2のプリント基板202もこのための第2の制御デバイス206を備えている。また、第2のプリント基板202は、1対のコネクタ203、204の接続状態に応じて基板内の各部を制御する制御部207を備えている。第1の制御デバイス205内には、予め定めた所定の定電圧を発生させる定電圧発生部208が備えられており、信号線211の一端にその出力側が接続されている。信号線211の他端は第1のコネクタ203の所定の係合部212に接続されている。また、第2のコネクタ204におけるこの係合部(端子)212と対応する位置に配置されたピン(端子)213は、信号線214の一端と接続されている。信号線214の他端は、第2の制御デバイス206内に配置された電流検出部215における図示しない入力端子に接続されている。
The first printed
電流検出部215は信号線214から流入する電流値を検出し、検出した電流値に対応した電流検出データ216を電流値通知線217の一端に出力するようになっている。電流値通知線217の他端は、制御部207の図示しない入力端子に接続されている。また、電流値通知線217は検出結果を第1のプリント基板201側にフィードバックするための検出通知線218の一端に接続されている。この検出通知線218の他端は、第2のコネクタ204の他のピン219に接続されている。このピン219と対応する位置に配置された第1のコネクタ203内の他の係合部221は、通知受信線222の一端と接続されている。この通知受信線222の他端は第1の制御デバイス205の異常検出部223の図示しない入力端子に接続されている。異常検出部223は、第2のプリント基板202に送出された電流に何らかの異常が検出されたときに、これに対応した制御を行うことができる。この制御の1つのため、異常検出部223と定電圧発生部208の間には定電圧制御線224が接続されている。
The
なお、第1のプリント基板201には、図示しないがCPU(Central Processing Unit)と、このCPUの実行する制御プログラムを格納する記憶媒体としてのメモリが格納されている。CPUは、制御プログラムを実行することで、第1のプリント基板201側におけるコネクタ接続の確認のための制御を行うようになっている。
The first printed
図2は、本実施の形態による電流検出部の構成を表わしたものである。電流検出部215は、信号線214から流入する電流値を検出する電流検出器231と、電流検出器231の出力したアナログ値としての検出結果232をディジタル信号に変換するA/D(Analog-to-Digital)変換器233によって構成されている。変換後の電流検出データ216は、電流値通知線217および検出通知線218に出力される。ここで、電流検出器231は、たとえば電流を流す抵抗と、この抵抗の両端の電圧を測定する電圧測定回路によって構成することができる。
FIG. 2 shows the configuration of the current detection unit according to this embodiment. The
図3は、本実施の形態による制御部の構成を表わしたものである。制御部207は、図2に示したA/D変換器233が電流値通知線217を介して出力する電流検出データ216と、許容範囲の電流値を記憶する基準電流値記憶部241から出力されるディジタル信号としての基準電流値データ242とを比較する比較器243と、この比較器243の比較出力244を入力して図1に示す第2のプリント基板202内の図示しない各回路のオン・オフ制御を行う基板内回路制御部245を備えている。
FIG. 3 shows the configuration of the control unit according to this embodiment. The
ここで、比較器243は電流値が「0」以上の値の前記した許容範囲の電流値が流れている場合にのみ第2のプリント基板202内の各回路をオンにする内容の比較出力244を出力する。基板内回路制御部245は、このとき、第2のプリント基板202内の各回路を通電状態とし、これ以外では遮断状態とするようになっている。
Here, the
以上のような構成の制御部207は、必ずしもハードウェア部品で構成する必要はなく、図示しないCPUや制御プログラムを格納したメモリを用いてその全部または一部をソフトウェア的に構成するようにしてもよい。もちろん、第2のプリント基板202内に他の処理を行うCPUが備えられている場合、このCPUが制御部207の処理を兼用するようになっていてもよい。
The
図4は、本実施の形態における許容範囲の電流値の概念を説明するためのものである。定電圧発生部208の出力電圧をV1とし、電流検出器231における電圧降下検出用の抵抗251の抵抗値をR2とする。このとき、抵抗251の両端の電圧V2を測定して、電流検出器231の測定電流I2が求められる。図1に示した第1のコネクタ203の係合部212と、第2のコネクタ204のこれに対応するピン213の接続時の抵抗値をR3とする。
FIG. 4 is a diagram for explaining the concept of the allowable range of current values in the present embodiment. The output voltage of the
係合部212とピン213の接続が十分良好に行われているとき、抵抗値R3は零に近似される。このときの電流検出器231の電流I2は、次の(1)式で表わされる。
I2=(R2+R3)/V1≒R2/V1 ……(1)
When the
I 2 = (R 2 + R 3 ) / V 1 ≈R 2 / V 1 (1)
この一方で、係合部212とピン213が接続されていない状態では、抵抗251に電流が流れない。したがって、このときの電流検出器231の電流I2は、次の(2)式で表わされる。
I2=0 ……(2)
On the other hand, no current flows through the
I 2 = 0 (2)
以上の他に、係合部212とピン213が不完全な状態で電気的に接続される場合がある。たとえば係合部212とピン213が物理的には接続されていないが、これらの間にある程度の導電性を有する他の物質が介在しているような場合や、ヒゲ状の導電性の物質が介在しているような場合がある。このような不完全な状態で電気的な接続が行われた場合には、係合部212とピン213の間に零とはみなせない抵抗値R3が存在する。このような場合、電流検出器231の検出する電流I2は、次の(3)式で表わすことができる。
I2=(R2+R3)/V1>>R2/V1 ……(3)
In addition to the above, the engaging
I 2 = (R 2 + R 3 ) / V 1 >> R 2 / V 1 (3)
図1に示した第1のコネクタ203と第2のコネクタ204が接続される前の状態は(2)式で表わされ、正常に接続された場合には(1)で表わされる。(3)式で表わされる電流I2が検出された場合には、第1のコネクタ203と第2のコネクタ204における他の係合部とピンの接続も正常に行われていない可能性が高い。そこで、本実施の形態における許容範囲の電流値は、(1)式で表わされる電流範囲で、(2)式および(3)式で表わされる値を含まない範囲に設定される。これが基準電流値データ242(図3)の表わす電流I2の上限値と下限値であり、各種の実験によって得られた値となる。電流I2が許容範囲の電流値の範囲内であるとき、比較器243(図3)は第2のプリント基板202内の各回路をオンにする内容の比較出力244(図3)を出力することになる。
The state before the
一方、図1に示すように、電流検出部215の検出した電流I2を表わした電流検出データ216は、そのまま検出通知線218に送り出される。そして、通知受信線222から第1の制御デバイス205の異常検出部223に入力される。このとき、電流検出データ216はピン219および係合部221を介して伝達される。この電流検出データ216はディジタル信号なので、途中に抵抗分が存在しても信号内容が変化することはない。このため、異常検出部223は第1のコネクタ203と第2のコネクタ204の接続の有無およびこれに伴う異常の発生の有無を判別することができる。なお、定電圧発生部208の出力電圧が変動するような場合には、信号線211に出力される電圧が異常な値を示しているか否かの監視も併せて行うことができる。
On the other hand, as shown in FIG. 1, the
図5は、第1の実施の形態における第1のプリント基板側でのコネクタ接続確認制御の様子を表わしたものである。図1と共に説明する。 FIG. 5 shows the state of the connector connection confirmation control on the first printed circuit board side in the first embodiment. This will be described with reference to FIG.
前記した第1のプリント基板201側に配置されたCPUは、第2のプリント基板202との接続処理の確認のためのタイミングが到来したかの確認処理を行っている(ステップS301)。たとえば、第2のコネクタ204側に磁石が配置されており、第1のプリント基板201側の所定位置に磁気センサが配置されていれば、第2のプリント基板202が接続のために接近したことを検知することができる。第2のプリント基板202側に電池等の電源が存在するような場合には、第1のコネクタ203と第2のコネクタ204の接続による図示しない所定の係合部を介して電位を検出することでこのタイミングを検知することができる。また、第1のプリント基板201側から電源を第2のコネクタ204側に供給して、これを第1のコネクタ203の図示しない所定の係合部を介して検知することで、このタイミングを検知してもよい。
The CPU arranged on the first printed
以上の手法あるいは他の手法で接続処理の確認のためのタイミングが到来したら(Y)、CPUは定電圧発生部208を動作させてその出力を開始させる(ステップS302)。そして、第2のプリント基板202側の電流検出部215が検出動作を行うことによる電流検出データ216が所定のタイムアウトのために設定した時間が経過する前に受信されるかを判別する(ステップS303、ステップS304)。タイムアウト前に電流検出データ216を受信できた場合には(ステップS304:N、ステップS303:Y)、その時点で定電圧発生部208の動作を停止させる(ステップS305)。そして、ステップS303で受信した電流検出データ216を解析して信号線214を流れた電流値が前記した許容範囲内であったかをチェックする(ステップS306)。この結果、信号線214を流れた電流値が許容範囲内であった場合には(Y)、第1のプリント基板201と第2のプリント基板202が正常に接続されたと判別して(ステップS307)、処理を終了する(エンド)。
When the timing for confirming the connection process comes by the above method or another method (Y), the CPU operates the
これに対して、電流値が許容範囲外であった場合には(ステップS306:N)、第1のプリント基板201と第2のプリント基板202の接続が未完了であることを判別して(ステップS308)、所定のエラー処理を実行して(ステップS309)、処理を終了する(エンド)。エラー処理では、たとえば、第1のプリント基板201側の装置から、第2のプリント基板202を再接続する旨の警報を出力することになる。また、ステップS304でタイムアウトが発生した場合には(Y)、その時点で定電圧発生部208の動作を停止させ(ステップS310)、第1のプリント基板201と第2のプリント基板202の接続が未完了であると判別する(ステップS308)。そして、所定のエラー処理を実行して(ステップS309)、処理を終了することになる(エンド)。
On the other hand, if the current value is outside the allowable range (step S306: N), it is determined that the connection between the first printed
以上説明した実施の形態のコネクタ接続制御装置200によれば、第1のプリント基板201側の第1の制御デバイス105が第1のコネクタ203と第2のコネクタ204の2か所の接続箇所を用いて電流の送出と電流検出データ216の受信を行うようにした。このため、第1のコネクタ203と第2のコネクタ204の他のピン等の接続箇所の状態を信頼性よく判別することができる。また、定電圧発生部208の出力を必要なときのみ行うことにしたので、省電力に寄与することになる。
According to the connector
<第1の実施の形態の変形例> <Modification of the first embodiment>
図6は、以上説明した第1の実施の形態の変形例を示したものである。この変形例で図1に示した第2のプリント基板202内には、コネクタ正常接続確認部261が設けられている。このコネクタ正常接続確認部261内の許容電圧出力回路270は、前記した許容範囲の電流値に対応した許容電圧の上限値VUと下限値VDを出力するようになっている。このうちの上限値VUは、第1のコンパレータ271の第1の比較端子に、下限値VDは第2のコンパレータ272の第2の比較端子にそれぞれ入力されるようになっている。また、ピン213(図1)に一端を接続した信号線214の他端は、第1のコンパレータ271の第2の比較端子と、第2のコンパレータ272の第1の比較端子にそれぞれ入力されるようになっている。
FIG. 6 shows a modification of the first embodiment described above. In this modified example, a connector normal
第1および第2のコンパレータ271、272は、それぞれ第1の比較端子に入力された電圧が第2の比較端子に入力された電圧以上のときにHレベルとなり、これ以外のときにLレベルとなる比較結果信号273、274を出力する。これらの比較結果信号273、274は2入力アンドゲート275のそれぞれの入力端子に入力される。2入力アンドゲート275の出力端子からは、図1に示した第2のプリント基板202内の各回路をオンにするときにHレベルとなり、それ以外のときにLレベルとなる比較出力244が出力されるようになっている。
The first and
このような変形例のコネクタ正常接続確認部261で、図1に示す係合部212とこれに対応するピン213の接続が正常に行われていたとする。この場合には、ピン213に一端を接続した信号線214と抵抗251との接続点の電圧は、許容電圧の上限値VUと下限値VDの範囲内に存在する。したがって、この状態では第1および第2のコンパレータ271、272が共に比較結果信号273、274としてHレベルの信号を出力して、2入力アンドゲート275の出力端子からは、第2のプリント基板202内の各回路をオンにするHレベルの比較出力244が出力される。
It is assumed that the connector normal
これに対して、係合部212とこれに対応するピン213の接続が行われていなかったり、所定の抵抗分が存在する形で電気的な接続が行われていたとする。このような場合には、信号線214と抵抗251との接続点の電圧は、この抵抗分と抵抗251によって分圧されるので、許容電圧の下限値VDよりも低くなる。この結果、第2のコンパレータ272の出力する比較結果信号274がLレベルに変化し、2入力アンドゲート275の出力端子からは、第2のプリント基板202内の各回路をオフにするLレベルの比較出力244が出力される。この比較出力244は図3に示した基板内回路制御部245に入力されるだけでなく、図1に示した検出通知線218に供給されて第1のプリント基板201内の異常検出部223に入力されるようになっていてもよい。
On the other hand, it is assumed that the engaging
この第1の実施の形態の変形例によれば、図2に示したA/D変換器233を不要とする。したがって、この分だけコネクタ接続制御装置200を安価に製造することができる。
According to the modification of the first embodiment, the A /
なお、以上説明した第1の実施の形態およびその変形例では、信号線211、214を第1および第2のプリント基板201、202の異常チェックのための専用の信号線として使用してもよいが、第1のプリント基板201から第2のプリント基板202に電源を供給する電源供給ラインと兼用することも場合により可能である。
In the first embodiment described above and its modifications, the
<第2の実施の形態> <Second Embodiment>
図7は、本発明の第2の実施の形態におけるコネクタ接続制御装置の構成を表わしたものである。図7で図1と同一部分には同一の符号を付しており、これらの説明を適宜省略する。 FIG. 7 shows the configuration of the connector connection control device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 7, the same parts as those in FIG.
この第2の実施の形態のコネクタ接続制御装置400は、第1のプリント基板401と、これに対して挿抜自在に配置された第2のプリント基板402によって構成されている。第1のプリント基板401はその端部にメス型の第1のコネクタ203を配置している。第2のプリント基板402は、第1のコネクタ203と対向する端部にこの第1のコネクタ203に対して挿抜自在なオス型の第2のコネクタ204を配置している。本実施の形態でも、第1のプリント基板401は、たとえばパーソナルコンピュータのマザーボードのような電源を供給する親側のプリント基板である。第2のプリント基板402は、マザーボードとしての第1のプリント基板401に必要な機能を付加するために接続する子側のプリント基板である。
The connector
第1のプリント基板401は、第1および第2のコネクタ203、204間の接続を制御するための第1の制御デバイス405を備えており、第2のプリント基板402もこのための第2の制御デバイス406を備えている。また、第2のプリント基板402は、1対のコネクタ203、204の接続状態に応じて基板内の各部を制御する制御部407を備えている。
The first printed
第1の制御デバイス405は、定電圧発生部208の他に第2のプリント基板402側と信号の送受信を行う回路としての通常回路411を備えている。この通常回路411は、従来から第2のプリント基板402との通信用に使用されてきた回路である。定電圧発生部208に一端を接続した第1のプリント基板側第1の信号線421と、通常回路411に一端を接続した第1のプリント基板側第2の信号線422は、第1のプリント基板側スイッチ423の一端側に接続されている。第1のプリント基板側スイッチ423の他端側には、信号線211の一端が接続されている。第1のプリント基板側スイッチ423は、異常検出部223と切替制御線424を介して接続されており、第1のコネクタ203と第2のコネクタ204の正常な接続が確認されるまでは第1のプリント基板側第1の信号線421を選択し、正常な接続が確認された後は第1のプリント基板側第2の信号線422を選択して信号線211との接続の切替制御を行うようになっている。
The
一方、第2の制御デバイス406は、電流検出部215の他に第1のプリント基板401側と信号の送受信を行う従来からの回路としての通常回路431を備えている。電流検出部215に一端を接続した第2のプリント基板側第1の信号線441と、通常回路431に一端を接続した第2のプリント基板側第2の信号線442は、第2のプリント基板側スイッチ443の一端側に接続されている。第2のプリント基板側スイッチ443の他端側には、信号線214の一端が接続されている。第2のプリント基板側スイッチ443は、その制御端子に接続された制御線444の他端が制御部407に接続されている。制御部407は、第1のコネクタ203と第2のコネクタ204の正常な接続が確認された状態で制御線444に正常接続確認データを送出し、この場合に第2のプリント基板側スイッチ443は第2のプリント基板側第2の信号線442を信号線214と接続するようになっている。これ以外の場合、第2のプリント基板側スイッチ443は第2のプリント基板側第1の信号線441を信号線214と接続することになる。
On the other hand, the
なお、第2の実施の形態のコネクタ接続制御装置400でも、第1のプリント基板401には、図示しないがCPUと、このCPUの実行する制御プログラムを格納する記憶媒体としてのメモリが格納されている。CPUは、制御プログラムを実行することで、第1のプリント基板401側におけるコネクタ接続の確認のための制御を行うようになっている。
In the connector
図8は、このような第2の実施の形態におけるコネクタ接続制御装置の第1のプリント基板側の制御動作を示したものである。図7と共に説明する。 FIG. 8 shows the control operation on the first printed circuit board side of the connector connection control device in the second embodiment. This will be described with reference to FIG.
前記した第1のプリント基板401側に配置されたCPUは、初期設定として定電圧発生部208の動作開始を指示すると共に、第1のプリント基板側スイッチ423に対しては第1のプリント基板側第1の信号線421の選択を指示する(ステップS501)。そして、その後は、通知受信線222を介して、第2のプリント基板402側の電流検出データ216が異常検出部223に受信されるのを待機する(ステップS502)。
The CPU disposed on the first printed
係合部212とピン213の電気的な接続によって電流検出部215が電流検出データ216を出力してこれを異常検出部223が受信すると(Y)、異常検出部223はこの電流検出データ216を解析して信号線214を流れる電流値が前記した許容範囲内であるかをチェックすることで、第1のプリント基板401と第2のプリント基板402が正常に接続されたかを判別する(ステップS503)。信号線214を流れる電流値が許容範囲内であり、第1のプリント基板401と第2のプリント基板402の接続が正常であると確認された場合には(Y)、この段階で定電圧発生部208の動作を停止する。そして、これと共に第1のプリント基板側スイッチ423に対して第1のプリント基板側第2の信号線422の選択を指示する(ステップS504)。すなわち、1対のコネクタ203、204の接続が確認された状態で、通常回路411を第2のプリント基板402側に接続して、第1のプリント基板401側におけるコネクタ接続確認のための処理を終了する(エンド)。
When the
第1のコネクタ203と第2のコネクタ204の接続が行われている状態では、ステップS503でいきなり正常な接続が確認される訳ではない。また、前記したような何らかの原因で第1のコネクタ203と第2のコネクタ204の接続が不完全に終了する場合がある。このような場合には(ステップS503:N)、第1のコネクタ203と第2のコネクタ204の接続処理のために猶予された時間がタイムアウトとして経過してしまったかを判別する(ステップS505)。タイムアウトになる前の時間では(N)、処理がステップS502に戻って新たに電流検出データを受信して、それによって、第1のプリント基板401と第2のプリント基板402が正常に接続されたかを判別する(ステップS503)。この処理によって、作業者が第1のコネクタ203と第2のコネクタ204の接続に想定される時間を要した場合に、接続が正常に行われたか否かを継続して判別することができる。
In the state where the
タイムアウトになった場合には(ステップS505:Y)、所定のエラー処理が実行されて(ステップS506)、一連の処理が終了する(エンド)。エラー処理では、たとえば、第1のプリント基板401側の装置から、第2のプリント基板402を再接続する旨の警報を出力されることになる。
When a time-out occurs (step S505: Y), predetermined error processing is executed (step S506), and a series of processing ends (end). In the error processing, for example, an alarm indicating that the second printed
以上説明した本発明の第2の実施の形態によれば、第1のコネクタ203と第2のコネクタ204における通常の信号の伝達に使用する係合部212とピン213を用いて、接続が正常であるかの確認を行うようになっている。したがって、重要な信号伝送経路に本発明を適用すれば、その信号伝送経路で第1のコネクタ203と第2のコネクタ204が良好に接続された状態となっていることを確実に知ることができる。また、接続の確認のためだけに使用する係合部やこれに対応するピンをコネクタに設ける必要がないので、コネクタの小型化とコストダウンが可能になる。
According to the second embodiment of the present invention described above, the connection is normal using the engaging
この第2の実施の形態では、第1のコネクタ203と第2のコネクタ204における一対の係合部212とピン213に対して定電圧発生部208と通常回路411の切り替えを実施するようにしたが、これに限るものではない。たとえば、第1のコネクタ203と第2のコネクタ204における複数対あるいは全部の対の係合部にそれぞれ対応させる形でプリント基板側スイッチ423を配置して、これらに対しても個別にコネクタ間の接続が正常に行われたかの判別を行うことが可能である。
In the second embodiment, the
なお、以上説明した実施の形態では、第1のプリント基板201、401がマザーボードのような電源を供給する親側のプリント基板である場合について説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、一般的なコネクタ間の接続の確認に対して、本発明を同様に適用することができる。
In the above-described embodiment, the case where the first printed
200、400 コネクタ接続制御装置
201、401 第1のプリント基板
202、402 第2のプリント基板
203 第1のコネクタ
204 第2のコネクタ
205 第1の制御デバイス
206 第2の制御デバイス
207 制御部
208 定電圧発生部
212、221 係合部(端子)
213、219 ピン(端子)
215 電流検出部
223 異常検出部
231 電流検出器
233 A/D変換器
241 基準電流値記憶部
243 比較器
245 基板内回路制御部
270 許容電圧出力回路
271 第1のコンパレータ
272 第2のコンパレータ
275 2入力アンドゲート
411、431 通常回路
423 第1のプリント基板側スイッチ
443 第2のプリント基板側スイッチ
200, 400 Connector
213, 219 pins (terminal)
215
Claims (9)
前記第1のコネクタの前記複数の端子にそれぞれ1つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第2のコネクタと、この第2のコネクタにおける前記定電圧印加手段によって定電圧を印加された端子に対応する端子に流れる電流を検出する電流検出手段とを備えた第2の基板と、
前記第1あるいは第2の基板に配置され、前記電流検出手段の検出した電流が予め定めた許容電流値の範囲内に存在するかを判別する電流値判別手段と、この電流値判別手段が前記許容電流値の範囲内に存在すると判別したとき前記第1のコネクタと第2のコネクタの接続が正常に行われたことを判別するコネクタ接続状態判別手段とを備えたコネクタ接続制御部
とを具備することを特徴とするコネクタ接続制御装置。 A first board comprising a first connector having a plurality of terminals and a constant voltage applying means for applying a constant voltage to an arbitrary terminal of the first connector;
A constant voltage is applied by a second connector having a plurality of terminals arranged corresponding to the plurality of terminals of the first connector, respectively, and the constant voltage applying means in the second connector. A second substrate provided with current detection means for detecting a current flowing in a terminal corresponding to the corresponding terminal;
A current value determining means arranged on the first or second substrate and determining whether the current detected by the current detecting means is within a predetermined allowable current value range; and A connector connection control unit including a connector connection state determination unit that determines that the connection between the first connector and the second connector is normally performed when it is determined that the current is within the allowable current value range; A connector connection control device.
前記第1のコネクタの前記複数の端子にそれぞれ1つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第2のコネクタと、この第2のコネクタにおける前記第1のコネクタ側スイッチを介して前記定電圧印加手段によって定電圧を印加された端子に対応する端子に流れる電流を検出する電流検出手段とを備えた第2の基板と、
前記第1あるいは第2の基板に配置され、前記第1のコネクタ側スイッチが前記第1の端子と第2の端子を接続した状態で前記電流検出手段の検出した電流が予め定めた許容電流値の範囲内に存在するかを判別する電流値判別手段と、この電流値判別手段が前記許容電流値の範囲内に存在すると判別したとき前記第1のコネクタと第2のコネクタの接続が正常に行われたことを判別するコネクタ接続状態判別手段と、このコネクタ接続状態判別手段が前記第1のコネクタと第2のコネクタの接続が正常に行われたことを判別したとき前記第1のコネクタ側スイッチに対して前記第1の端子と第3の端子を接続させる第1のコネクタ側スイッチ切替制御手段とを備えたコネクタ接続制御部
とを具備することを特徴とするコネクタ接続制御装置。 A first connector in which a plurality of terminals are arranged, and second and third terminals that connect the first terminal to an arbitrary terminal of the first connector and are alternatively connected to the first terminal A first connector side switch comprising: a constant voltage applying means connected to the second terminal of the first connector side switch to apply a constant voltage thereto; and the first connector side switch of the first connector side switch. A first substrate including a normal circuit connected to the third terminal and performing either or both of signal transmission and reception via the third terminal;
A second connector having a plurality of terminals connected to each of the plurality of terminals of the first connector, and the first connector side switch in the second connector; A second substrate comprising current detection means for detecting a current flowing in a terminal corresponding to a terminal to which a constant voltage is applied by the constant voltage application means;
The current detected by the current detection means in a state where the first connector-side switch is connected to the first terminal and the second terminal and is disposed on the first or second board, and a predetermined allowable current value. Current value determining means for determining whether the current value is within the range of the current value, and when it is determined that the current value determination means is within the range of the allowable current value, the connection between the first connector and the second connector is normal. Connector connection state determination means for determining that the connection has been made, and when the connector connection state determination means determines that the connection between the first connector and the second connector has been performed normally, the first connector side A connector connection control device comprising: a connector connection control unit including a first connector side switch switching control means for connecting the first terminal and the third terminal to the switch.
この定電圧印加ステップで第1のコネクタに定電圧を印加した状態でこの第1のコネクタの前記複数の端子にそれぞれ1つずつ対応して接続される複数の端子を配置した第2のコネクタにおける前記第1のコネクタの任意の端子に対応する端子を流れる電流値を検出した電流検出データを、前記第1のコネクタの前記任意の端子以外の端子から受信する電流検出データ受信ステップと、
この電流検出データ受信ステップで受信した電流検出データが示す電流値が予め定めた許容範囲内にあるかを判別する電流値判別ステップと、
この電流値判別ステップで検出した電流値が許容範囲内でないと判別されたとき警報を出力する警報出力ステップ
とを具備することを特徴とするコネクタ接続制御方法。 A constant voltage application step of applying a constant voltage to an arbitrary terminal of the first connector in which a plurality of terminals are arranged;
In the second connector in which a plurality of terminals are connected to correspond to the plurality of terminals of the first connector in a state where a constant voltage is applied to the first connector in the constant voltage application step. A current detection data receiving step for receiving current detection data obtained by detecting a current value flowing through a terminal corresponding to an arbitrary terminal of the first connector from a terminal other than the arbitrary terminal of the first connector;
A current value determination step for determining whether the current value indicated by the current detection data received in the current detection data reception step is within a predetermined allowable range;
A connector connection control method comprising: an alarm output step for outputting an alarm when it is determined that the current value detected in the current value determination step is not within an allowable range.
この印加停止ステップで印加を停止した前記第1のコネクタの任意の端子に対して前記第2のプリント基板内の回路と通信する通常の回路を接続する接続切替ステップ
とを更に具備することを特徴とする請求項6記載のコネクタ接続制御方法。 When the first connector is disposed on the first printed circuit board and the second connector is disposed on the second printed circuit board, the current value detected in the current value determining step is within an allowable range. An application stopping step of stopping application of a constant voltage to an arbitrary terminal of the first connector in the constant voltage applying step when determined to be;
A connection switching step of connecting a normal circuit communicating with a circuit in the second printed circuit board to an arbitrary terminal of the first connector whose application is stopped in the application stopping step. A connector connection control method according to claim 6.
この第1のプリント基板の前記第1のコネクタと挿抜自在の第2のプリント基板の第2のコネクタの特定の端子からこの端子以外の端子に対応する前記第1のコネクタの端子を介して前記第2のプリント基板に流入した電流値を検出した電流検出データを受信する電流検出データ受信処理と、
この電流検出データ受信処理で受信した電流検出データが示す電流値が予め定めた許容範囲内にあるかを判別する電流値判別処理と、
この電流値判別処理で検出した電流値が許容範囲内でないと判別されたとき警報を出力する警報出力処理
とを実行させることを特徴とするコネクタ接続制御プログラム。 A computer disposed on a first printed circuit board having a first connector having a plurality of terminals disposed thereon,
The terminal of the first connector corresponding to a terminal other than this terminal from a specific terminal of the second connector of the second printed board that can be inserted into and removed from the first connector of the first printed board. A current detection data receiving process for receiving current detection data for detecting a current value flowing into the second printed circuit board;
A current value determination process for determining whether the current value indicated by the current detection data received in the current detection data reception process is within a predetermined allowable range;
A connector connection control program for executing an alarm output process for outputting an alarm when it is determined that the current value detected in the current value determination process is not within an allowable range.
とを更に実行させることを特徴とする請求項8記載のコネクタ接続制御プログラム。 When it is determined in the current value determination process that the current value indicated by the current detection data is within a predetermined allowable range, the current flowing into the second printed board instead of the current flowing into the second printed circuit board 9. The connector connection control program according to claim 8, further comprising a connection switching process for connecting a normal circuit communicating with a circuit in the second printed circuit board.
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