JP2016039690A

JP2016039690A - 端末装置

Info

Publication number: JP2016039690A
Application number: JP2014161139A
Authority: JP
Inventors: 俊晴清水; Toshiharu Shimizu
Original assignee: Denso Wave Inc
Current assignee: Denso Wave Inc
Priority date: 2014-08-07
Filing date: 2014-08-07
Publication date: 2016-03-22

Abstract

【課題】ポート及びスイッチが破損することを抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】第２ポート２０にコネクタが接続されているときに、第１ポート１８に新たにコネクタが接続される第１の場合に、第２スイッチ５２がオン状態からオフ状態に切り替わり、第１スイッチ３２がオフ状態からオン状態に切り替わる。第１スイッチ３２がオン状態に切り替わる際の立ち上がり時間は、第２スイッチ５２がオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間よりも長い。第１ポート１８にコネクタが接続され、第２ポート２０にコネクタが接続されているときに、コネクタが第１ポート１８から取り外される第２の場合に、第１スイッチ３２がオン状態からオフ状態に切り替わり、第２スイッチ５２がオフ状態からオン状態に切り替わる。第２スイッチ５２がオン状態に切り替わる際の立ち上がり時間は、第１スイッチ３２がオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間よりも長い。
【選択図】図２

Description

本明細書で開示する技術は、二次電池を備える端末装置に関する。

特許文献１には、二次電池と、二次電池を充電するための電源のコネクタを接続可能なポートと、を備える携帯端末が開示されている。

特開２０１２−１０４４１号公報

このような携帯端末において、ユーザの利便性を考慮して、２個のポート（それぞれ、第１ポート、第２ポートと呼ぶ）を設ける場合がある。その場合、どちらかのポートに電源のコネクタが接続される場合、接続された側のポートから供給される電流が二次電池に供給される（即ち、二次電池が充電される）。ただし、２個のポートのそれぞれに別の電源のコネクタが同時に接続される場合には、一方のポートから供給される電流が、他方のポート側に流れる（即ち、逆流する）ことを防ぐために、第１ポートから供給される電流のみを二次電池に供給させ、第２ポートから供給される電流を二次電池に供給させないように構成されている。

この構成の具体例の一つとして、第１ポートと二次電池の間に第１スイッチを設け、第２ポートと二次電池の間に第２スイッチを設ける構成が知られている。第１スイッチがオン状態の場合には、第１ポートと二次電池とが電気的に接続され、第１ポートに接続されている電源（以下、第１電源と呼ぶ）によって二次電池を充電可能となる。一方、第２スイッチがオン状態の場合には、第２ポートと二次電池とが電気的に接続され、第２ポートに接続されている電源（以下、第２電源と呼ぶ）によって二次電池を充電可能となる。

このような構成を有する携帯端末は、例えば、以下のように動作する。例えば、（Ａ）第２ポートに第２電源のコネクタ（以下、第２コネクタと呼ぶ）が接続されているときに、第１ポートに新たに第１電源のコネクタ（以下、第１コネクタと呼ぶ）が接続される場合がある。この場合には、第２スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わり、同時に、第１スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる。また、（Ｂ）第１ポートに第１コネクタが接続され、かつ、第２ポートに第２コネクタが接続されているときに、第１コネクタが第１ポートから取り外される場合もある。この場合には、第１スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わり、同時に、第２スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる。

しかしながら、上記の（Ａ）（Ｂ）の各場合では、第１及び第２スイッチのオン／オフ状態の切り替えが同時に行われるため、第１スイッチと第２スイッチがともにオン状態になってしまう期間が発生するおそれがある。第１スイッチと第２スイッチがともにオン状態になると、一方のポートから供給される電流が、他方のポート側に流れる（即ち、逆流する）おそれがあり、当該他方のポート及び他方のポート側のスイッチが破損する可能性がある。

本明細書では、ポート及びスイッチが破損することを抑制することができる技術を提供する。

本明細書が開示する端末装置は、二次電池と、第１電源の第１コネクタを接続可能な第１ポートと、第１ポートとは異なるポートであり、第２電源の第２コネクタを接続可能な第２ポートと、第１ポートと二次電池の間に接続されている第１スイッチと、第２ポートと二次電池の間に接続されている第２スイッチとを備える。第１スイッチがオン状態の場合には、第１ポートと二次電池とが電気的に接続され、第２スイッチがオン状態の場合には、第２ポートと二次電池とが電気的に接続される。（Ｉ）第２ポートに第２コネクタが接続されているときに、第１ポートに新たに第１コネクタが接続される第１の場合に、第２スイッチは、オン状態からオフ状態に切り替わり、第１スイッチは、オフ状態からオン状態に切り替わる。第１スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる際の立ち上がり時間は、第２スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間よりも長い。（ＩＩ）第１ポートに第１コネクタが接続され、かつ、第２ポートに第２コネクタが接続されているときに、第１コネクタが第１ポートから取り外される第２の場合に、第１スイッチは、オン状態からオフ状態に切り替わり、第２スイッチは、オフ状態からオン状態に切り替わる。第２スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる際の立ち上がり時間は、第１スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間よりも長い。

この構成によると、上記第１の場合において、第２スイッチがオフ状態に移行した後で、第１スイッチをオン状態にすることができる。そのため、第１の場合において、一方のポートから供給される電流が他方のポート側に逆流することを抑制することができる。また、第２の場合においても、第１スイッチがオフ状態に移行した後で、第２スイッチをオン状態にすることができる。そのため、第２の場合においても、一方のポートから供給される電流が、他方のポート側に逆流することを抑制することができる。従って、この構成によると、電流の逆流によって、各ポート及び各スイッチが破損することを抑制することができる。

充電システムを模式的に示す図。充電回路を示す図。充電回路の動作を示すタイミングチャート。

以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に示す技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。

（特徴１）第１スイッチが、第１抵抗及び第１コンデンサを備えていてもよい。第２スイッチが、第１抵抗及び第１コンデンサとは異なる第２抵抗及び第２コンデンサを備えていてもよい。第１抵抗と第１コンデンサが、第１の場合における第１スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる際の立ち上がり時間を、第２スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間よりも長くなるように調整してもよい。第２抵抗と第２コンデンサが、第２の場合における第２スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる際の立ち上がり時間を、第１スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間よりも長くなるように調整してもよい。

この構成によると、比較的簡易な回路構成を備えることで、電流の逆流によって各ポート及び各スイッチが破損することを適切に抑制することができる。

（システムの構成；図１）
図１に示すように、本実施例の充電システム２は、端末装置１０と、充電台１００と、を備えている。

図１の例における端末装置１０は、携帯用の情報タグリーダ端末である。変形例では、端末装置１０は、携帯電話端末等、任意の端末装置であってもよい。端末装置１０は、筐体１２と、表示部１４と、操作部１６と、第１ポート１８と、第２ポート２０と、を有する。また、筐体１２には、二次電池２４と、二次電池２４を充電するための充電回路３０と、図示しない各種回路等が内蔵されている。

筐体１２は、端末装置１０の本体を構成する部品である。表示部１４は、筐体１２の前面に設けられている。表示部１４は、様々な情報を表示するためのディスプレイである。操作部１６は、筐体１２の側面に設けられている。操作部１６は、情報タグの読み取り指示を入力するための操作ボタンである。第１ポート１８は、充電台１００に設けられた第１コネクタ１０６を接続可能なポートである。第１ポート１８は、筐体１２の底面に設けられている。第１ポート１８は、いわゆる規格コネクタではない第１コネクタ１０６を接続するための専用のポートである。第２ポート２０は、規格コネクタ（本実施例では、ＵＳＢコネクタ）である第２コネクタ１２０を接続可能なポートである。第２ポート２０は、筐体１２の側面に設けられている。

二次電池２４は、端末装置１０の各部に電力を供給する電源として機能する。本実施例の二次電池２４は、リチウムイオン二次電池である。変形例では、二次電池２４は他の種類の二次電池であってもよい。充電回路３０は、第１ポート１８と、第２ポート２０と、二次電池２４とに接続されており、第１ポート１８又は第２ポート２０から供給される電流を二次電池２４に供給することにより、二次電池２４を充電するための回路である。本実施例では、第１ポート１８に第１コネクタ１０６（即ち、第１電源）が接続され、同時に、第２ポート２０に第２コネクタ１２０（即ち、第２電源）が接続されると、第１ポート１８から供給される電流を、第２ポート２０から供給される電流よりも優先して二次電池２４に供給する。即ち、第２電源からの電流を遮断し、第１電源からの電流を二次電池２４に供給する。充電回路３０の詳しい回路構成及び動作は後で説明する。

充電台１００は、端末装置１０を据え置いて充電を行うための台である。充電台１００は、台座１０２と、第１コネクタ１０６と、ポート１０８と、を有する。

台座１０２は、充電台１００の本体を構成する部品である。台座１０２の上面には、凹部１０４が形成されている。凹部１０４は、端末装置１０の底部を収容可能な凹部である。凹部１０４内に端末装置１０の底部を収容させることにより、端末装置１０を台座１０２に据え置くことができる。

第１コネクタ１０６は、凹部１０４内に配置されており、凹部１０４の底面から上方に突出している。第１コネクタ１０６は、上記の通り、規格コネクタではないコネクタであり、端末装置１０の第１のポート１８に接続するための専用のコネクタである。端末装置１０の底部を凹部１０４に収容させる（即ち、着座させる）と、端末装置１０の第１ポート１８に第１コネクタ１０６が接続される。

ポート１０８は、規格コネクタである第２コネクタ１２０を接続可能なポートである。ポート１０８は、台座１０２の側面に設けられている。ポート１０８は、第１コネクタ１０６と電気的に接続されている。

（充電回路３０の回路構成；図２）
図２に示す充電回路３０は、第１入力端子２６と、第２入力端子２８と、第１スイッチ３２と、第１ＡＮＤ回路３４と、抵抗４０ａと、抵抗４０ｂと、第１コンデンサ４２と、第１ＭＯＳＦＥＴ４４と、第２スイッチ５２と、第２ＡＮＤ回路５４と、抵抗６０ａと、抵抗６０ｂと、第２コンデンサ６２と、第２ＭＯＳＦＥＴ６４と、出力端子７０と、を有している。抵抗４０ａ、４０ｂと、第１コンデンサ４２と、第１ＭＯＳＦＥＴ４４とによって第１遅延回路３６が形成されている。また、抵抗６０ａ、６０ｂと、第２コンデンサ６２と、第２ＭＯＳＦＥＴ６４とによって第２遅延回路５６が形成されている。

第１入力端子２６は、第１ポート１８と電気的に接続されている。同様に、第２入力端子２８は、第２ポート２０と電気的に接続されている。また、出力端子７０は、二次電池２４と電気的に接続されている。従って、以下では、第１入力端子２６、第２入力端子２８、出力端子７０のことを、それぞれ、第１ポート１８、第２ポート２０、二次電池２４と呼んで説明する場合がある。

第１ポート１８に第１コネクタ１０６（即ち、第１電源）が接続されると、第１ポート１８はハイ信号を出力する。また、第２ポート２０に第２コネクタ１２０（即ち、第２電源）が接続されると、第２ポート２０はハイ信号を出力する。

第１スイッチ３２は、第１ポート１８と二次電池２４との間に接続されているロードスイッチである。第１スイッチ３２は、２つの入力端子ＶＩＮ，ＯＮと、出力端子ＶＯＵＴと、接地端子ＧＮＤとを備えている。第１スイッチ３２の一方の入力端子ＶＩＮは、第１入力端子２６に接続されており、第１入力端子２６からの信号が入力される。第１スイッチ３２の他方の入力端子ＯＮは第１ＡＮＤ回路３４の出力端子に接続され、第１ＡＮＤ回路３４から出力される信号（Ａｏｕｔ）が入力される。第１スイッチ３２の出力端子ＶＯＵＴは出力端子７０に接続され、第１スイッチ３２の接地端子ＧＮＤはグランドに接続されている。第１スイッチ３２は、第１ポート１８から出力された信号と、第１ＡＮＤ回路３４から出力された信号とがともにハイ信号である場合にオン状態となり、それ以外の場合にオフ状態となる。第１スイッチ３２は、オン状態になると、出力端子ＶＯＵＴから出力端子７０にハイ信号を出力する。即ち、第１スイッチ３２がオンされることにより、第１入力端子２６（第１ポート１８）からの信号（電流）は、第１スイッチ３２を介して出力端子７０に出力され、出力端子７０を介して二次電池２４への電流の供給が行われる。

第１ＡＮＤ回路３４は、２つの入力端子と、１つの出力端子を備えている。また、第１ＡＮＤ回路３４は、第１ポート１８と出力端子７０とを接続する電源ラインとグランドに接続されている。第１ＡＮＤ回路３４の一方の入力端子は、第１入力端子２６（第１ポート１８）に接続されている。具体的には、第１入力端子２６と第１スイッチ３２の一方の入力端子ＶＩＮを接続する配線上の分岐点ａが、２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してグランドに接続されており、それら２つの抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点が第１ＡＮＤ回路３４の一方の入力端子に接続されている。従って、第１ポート１８に入力される電圧が抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧された電圧（信号Ａｉｎ１）が、第１ＡＮＤ回路３４の一方の入力端子に入力される。第１ＡＮＤ回路３４の他方の入力端子も、一方の入力端子と同様に、第１入力端子２６（第１ポート１８）に接続されている。具体的には、第１入力端子２６と第１スイッチ３２の一方の入力端子ＶＩＮを接続する配線上の分岐点ｃが、２つの抵抗Ｒ３，Ｒ４を介してグランドに接続されており、それら２つの抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点が第１ＡＮＤ回路３４の他方の入力端子に接続されている。なお、２つの抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点と第１ＡＮＤ回路３４とを接続する配線上の点は、第１ＭＯＳＦＥＴ４４を介してグランドに接続されている。従って、第１ＭＯＳＦＥＴ４４がオフしているときは、第１ポート１８に入力される電圧を抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧された電圧が、第１ＡＮＤ回路３４の他方の入力端子に入力される（即ち、信号Ａｉｎ２がハイ信号になる）。一方、第１ＭＯＳＦＥＴ４４がオンすると、グランド電圧が第１ＡＮＤ回路３４の他方の入力端子に入力される（即ち、信号Ａｉｎ２がロー信号になる）。第１ＡＮＤ回路３４は、第１ＡＮＤ回路３４に入力される２つの信号（Ａｉｎ１，Ａｉｎ２）が共にハイ信号である場合にハイ信号を出力し、それ以外の場合にオフ信号を出力する（Ａｏｕｔ）。

第１ＭＯＳＦＥＴ４４は、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートには、第２ＡＮＤ回路５４から出力された信号（Ｂｏｕｔ）が、抵抗４０ａ、４０ｂ、及び、第１コンデンサ４２によって遅延されて入力される（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）。具体的に言うと、第２ＡＮＤ回路５４からハイ信号が出力される場合、第１コンデンサ４２の一端には抵抗４０ａ，４０ｂで分圧された電圧が印加される。このため、第１コンデンサ４２に電荷が蓄積されるまで電圧の上昇が抑えられる。これによって、信号の立ち上がりが遅延される。一方、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号がハイ信号からロー信号に切り替わる場合、第１コンデンサ４２に蓄積された電荷は、抵抗４０ｂを介してグランドに流れる。これによって、信号の立ち下がりが遅延される。第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートにハイ信号が入力されると第１ＭＯＳＦＥＴ４４がオンし、第１ＡＮＤ回路３４の他方の入力端子がグランドに接続される。その結果、第１ＡＮＤ回路３４の他方の入力端子に電圧が入力されない（即ち信号Ａｉｎ２がロー信号になる）。一方、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートにロー信号が入力されると第１ＭＯＳＦＥＴ４４がオフし、第１ポート１８に入力される電圧が抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧された電圧が、第１ＡＮＤ回路３４の他方の入力端子に入力される（即ち信号Ａｉｎ２がハイ信号になる）。抵抗４０ａ、抵抗４０ｂ、及び、第１コンデンサ４２によって、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力されるハイ信号及びロー信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）の立ち上がり／立ち下がり時間は、第２ＡＮＤ回路５４から出力されるハイ信号及びロー信号（Ｂｏｕｔ）の立ち上がり／立ち下がり時間より長くなるように調整されている。

第２スイッチ５２は、第２ポート２０と二次電池２４との間に接続されているロードスイッチである。第２スイッチ５２も、２つの入力端子ＶＩＮ，ＯＮと、出力端子ＶＯＵＴと、設置端子ＧＮＤとを備えている。第２スイッチ５２の一方の入力端子ＶＩＮは、第２入力端子２８に接続されており、第２入力端子２８からの信号が入力される。第２スイッチ５２の他方の入力端子ＯＮは第２ＡＮＤ回路５４に接続され、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号（Ｂｏｕｔ）が入力される。第２スイッチ５２の出力端子ＶＯＵＴは出力端子７０に接続され、第２スイッチ５２の接地端子ＧＮＤはグランドに接続されている。第２スイッチ５２は、第２ポート２０から出力された信号と、第２ＡＮＤ回路５４から出力された信号とがともにハイ信号である場合にオン状態となり、それ以外の場合にオフ状態となる。第２スイッチ５２は、オン状態になると、出力端子ＶＯＵＴから出力端子７０にハイ信号を出力する。即ち、第２スイッチ５２がオンされることにより、第２出力端子２８（第２ポート２０）からの信号（電流）は、第２スイッチ５２を介して出力端子７０に出力され、出力端子７０を介して二次電池２４への電流の供給が行われる。

第２ＡＮＤ回路５４は、２つの入力端子と、１つの出力端子を備えている。また、第２ＡＮＤ回路５４は、第２ポート２０と出力端子７０とを接続する電源ラインとグランドに接続されている。第２ＡＮＤ回路５４の一方の入力端子は、第２入力端子２８（第２ポート２０）に接続されている。具体的には、第２入力端子２８と第２スイッチ５２の一方の入力端子ＶＩＮとを接続する配線上の分岐点ｄが、２つの抵抗Ｒ５，Ｒ６を介してグランドに接続されており、それら２つの抵抗Ｒ５，Ｒ６の接続点が第２ＡＮＤ回路５４の一方の入力端子に接続されている。従って、第２ポート２０に入力される電圧を抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧された電圧（信号Ｂｉｎ１）が、第２ＡＮＤ回路５４の一方の入力端子に入力される。第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子も、一方の入力端子と同様、第２入力端子２８（第２ポート２０）に接続されている。具体的には、第２入力端子２８と第２スイッチ５２の一方の入力端子ＶＩＮを接続する配線上の分岐点ｅが、２つの抵抗Ｒ７，Ｒ８を介してグランドに接続されており、それら２つの抵抗Ｒ７，Ｒ８の接続点が第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子に接続されている。なお、２つの抵抗Ｒ７，Ｒ８の接続点は、第２ＭＯＳＦＥＴ６４を介してグランドに接続されている。従って、第２ＭＯＳＦＥＴ６４がオフしているときは、第２ポート２０に入力される電圧を抵抗Ｒ７，Ｒ８で分圧された電圧が、第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子に入力される（即ち、信号Ｂｉｎ２がハイ信号になる）。一方、第２ＭＯＳＦＥＴ６４がオンすると、グランド電圧が第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子に入力される（即ち、信号Ｂｉｎ２がロー信号になる）。第２ＡＮＤ回路５４は、第２ＡＮＤ回路５４に入力される２つの信号（Ｂｉｎ１，Ｂｉｎ２）が共にハイ信号である場合にハイ信号を出力し、それ以外の場合にオフ信号を出力する（Ａｏｕｔ）。

第２ＭＯＳＦＥＴ６４は、ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。第１入力端子２６と第１スイッチ３２の一方の入力端子ＶＩＮを接続する配線上の分岐点ｂが、２つの抵抗６０ａ，６０ｂを介してグランドに接続されており、それら２つの抵抗６０ａ，６０ｂの接続点が第２コンデンサ６２の一端に接続されている。従って、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートには、第１入力端子２６（第１ポート１８）から出力された信号が、抵抗６０ａ，６０ｂ、及び、第２コンデンサ６２によって遅延されて入力される。具体的に言うと、第１入力端子２６からハイ信号が出力される場合、第２コンデンサ６４の一端には抵抗６０ａ，６０ｂで分圧された電圧が印加される。このため、第２コンデンサ６２に電荷が蓄積されるまで電圧の上昇が抑えられる。これによって、信号の立ち上がりが遅延される。一方、第１入力端子２６から出力される信号がハイ信号からロー信号に切り替わる場合、第２コンデンサ６２に蓄積された電荷は、抵抗６０ｂを介してグランドに流れる。これによって、信号の立ち下がりが遅延される。第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートにハイ信号が入力されると第２ＭＯＳＦＥＴ６４がオンし、第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子がグランドに接続される。その結果、第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子に電圧が入力されない（即ち、信号Ｂｉｎ２がロー信号になる）。一方、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートにロー信号が入力されると第２ＭＯＳＦＥＴ６４がオフし、第２ポート２０に入力される電圧が抵抗Ｒ７，Ｒ８で分圧された電圧が、第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子に入力される（即ち、信号Ｂｉｎ２がハイ信号になる）。抵抗６０ａ、抵抗６０ｂ、及び、第２コンデンサ６２によって、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力されるハイ信号及びロー信号（Ｂｉｎ２Ｇａｔｅ）の立ち上がり／立ち下がり時間は、第１入力端子２６から出力されるハイ信号及びロー信号（即ちＡｉｎ１）の立ち上がり／立ち下がり時間より長くなるように調整されている。

（充電回路３０の動作；図３）
図３を参照して、充電回路３０の動作について説明する。図３の例では、Ｔ１〜Ｔ８の順に沿って、第１ポート１８に対して第１コネクタ１０６が接続（ＯＮ）又は取外され（ＯＦＦ）、第２ポート２０に対して第２コネクタ１２０が接続（ＯＮ）又は取外される（ＯＦＦ）。Ｔ１より前の初期状態では、第１ポート１８、第２ポート２０のいずれにも第１コネクタ１０６、１２０が接続されていない（即ち、第１ポート１８、第２ポート２０はともにＯＦＦ）。

（Ｔ１）
Ｔ１では、第１ポート１８に第１コネクタ１０６が接続される。これにより、第１ポート１８から出力される信号がロー信号からハイ信号に変わる。また、第１ＡＮＤ回路３４に入力される信号（Ａｉｎ１、Ａｉｎ２）が、ともにロー信号からハイ信号に変わる。そのため、第１ＡＮＤ回路３４から出力される信号（Ａｏｕｔ）も、ロー信号からハイ信号に変わる。

この結果、第１スイッチ３２の２つの入力端子ＶＩＮ，ＯＮに入力される信号（第１ポート１８、Ａｏｕｔ）がいずれもハイ信号に変わる。そのため、第１スイッチ３２がオフ状態からオン状態に切り替わる。その結果、第１ポート１８に接続された第１コネクタ１０６から供給される電流が、第１ポート１８を介して二次電池２４に供給され、二次電池２４が充電される。

さらに、第１ポート１８から出力される信号はロー信号からハイ信号に変わるため、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力される信号もロー信号からハイ信号に変わる。上記の通り、抵抗６０ａ，６０ｂ、及び、第２コンデンサ６２によって、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力される信号（Ｂｉｎ２Ｇａｔｅ）の立ち上がり時間が、第１ポート１８から第１ＡＮＤ回路３４に入力される信号（Ａｉｎ１，Ａｉｎ２）の立ち上がり時間より長くなるように調整されている。このため、第１ＡＮＤ回路３４がオンとなってから（即ち出力信号Ａｏｕｔがハイ信号に変わってから）所定時間後に第２ＭＯＳＦＥＴ６４がオンするようになっている。

ただし、Ｔ１の時点では、第２ポート２０には第２コネクタ１２０が接続されていない。そのため、第２ポート２０から第２ＡＮＤ回路５４に入力される信号（Ｂｉｎ１，Ｂｉｎ２）はいずれもロー信号となっている。そのため、第２ＡＮＤ回路５４が出力する信号（Ｂｏｕｔ）もロー信号のまま変化しない。そのため、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力される信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）もロー信号のまま変化しない。

（Ｔ２）
続くＴ２では、さらに第２ポート２０に第２コネクタ１２０が接続される。これにより、第２ポート２０から出力される信号がロー信号からハイ信号に変わる。ただし、第２ＭＯＳＦＥＴ６４がオンしているため、第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子は第２ＭＯＳＦＥＴ６４を介してグランドされており、第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子に入力される信号はロー信号のままである。このため、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号（Ｂｏｕｔ）はロー信号のまま変化しない。即ち、第１ポート１８に第１コネクタ１０６が接続され、第２ポート２０に第２コネクタ１２０が接続されている状態では、第１ポート１８に接続されている第１コネクタ１０６（即ち、第１電源）から供給される電流が二次電池２４に供給され、第２ポート２０に接続されている第２コネクタ１２０（即ち、第２電源）から供給される電流は二次電池２４に供給されない。

（Ｔ３）
続くＴ３では、第１ポート１８から第１コネクタ１０６が取り外される。これにより、第１ポート１８から出力される信号がハイ信号からロー信号に変わる。その結果、第１ＡＮＤ回路３４に入力される信号（Ａｉｎ１、Ａｉｎ２）は、ともにハイ信号からロー信号に変わる。そのため、第１ＡＮＤ回路３４から出力される信号（Ａｏｕｔ）も、ハイ信号からロー信号に変わり、第１スイッチ３２の２つの入力端子ＶＩＮ，ＯＮに入力される信号（第１ポート１８、Ａｏｕｔ）がいずれもハイ信号からロー信号に変わる。そのため、第１スイッチ３２がオン状態からオフ状態に切り替わる。

さらに、第１ポート１８から出力される信号がハイ信号からロー信号に変わるため、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力される信号もハイ信号からロー信号に変わる。ただし、抵抗６０ａ，６０ｂ、及び、第２コンデンサ６２が備えられているため、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力される信号（Ｂｉｎ２Ｇａｔｅ）の立ち下がり時間は、第１ポート１８から出力される信号（Ａｉｎ１，Ａｉｎ２）の立ち下がり時間よりも長くなる。言い換えると、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力される信号（Ｂｉｎ２Ｇａｔｅ）の立ち下がり時間は、第１スイッチ３２がオン状態からオフ状態に切り替わる時間より長い。

図３のＰ１に示すように、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力される信号が完全にロー信号に切り替わると、第２ＭＯＳＦＥＴ６４がオフされ、第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子とグランドとの接続が遮断され、第２ＡＮＤ回路５４の他方の入力端子に、第２ポート２０の電圧を抵抗Ｒ７，Ｒ８で分圧された電圧が入力される（即ち、信号Ｂｉｎ２がハイ信号に変わる）。これにより、第２ＡＮＤ回路５４に入力される信号（Ｂｉｎ１、Ｂｉｎ２）は、いずれもハイ信号に変わる。その結果、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号（Ｂｏｕｔ）は、ロー信号からハイ信号に変わる。

この結果、第２スイッチ５２の２つの入力端子ＶＩＮ，ＯＮに入力される信号（第２ポート２０、Ｂｏｕｔ）がいずれもハイ信号に変わる。そのため、第２スイッチ５２がオフ状態からオン状態に切り替わる。その結果、第２ポート２０に接続された第２コネクタ１２０から供給される電流が、第１ポート２０を介して二次電池２４に供給され、二次電池２４が充電される。

上記の通り、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力される信号（Ｂｉｎ２Ｇａｔｅ）の立ち下がり時間は、第１スイッチ３２がオン状態からオフ状態に切り替わる時間より長い。このため、第１スイッチ３２がオフ状態に移行してから所定時間後に第２スイッチ５２がオン状態となる。

また、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号（Ｂｏｕｔ）がロー信号からハイ信号に変わるため、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力される信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）もロー信号からハイ信号に変わる。上記の通り、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートには抵抗４０ａ，４０ｂ、及び、第１コンデンサ４２が接続されているため、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号（Ｂｏｕｔ）がオンとなってから（即ちＢｏｕｔがハイ信号に変わってから）所定時間後に第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力される信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）がロー信号からハイ信号に変わる。

（Ｔ４）
続くＴ４では、さらに第２ポート２０から第２コネクタ１２０が取り外される。これにより、第２ポート２０から出力される信号がハイ信号からロー信号に変わる。これにより、第２ＡＮＤ回路５４に入力される信号（Ｂｉｎ１、Ｂｉｎ２）も、ともにハイ信号からロー信号に変わる。そのため、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号（Ｂｏｕｔ）も、ハイ信号からロー信号に変わる。この結果、第２スイッチ５２の２つの入力端子ＶＩＮ，ＯＮに入力される信号（第１ポート２０、Ｂｏｕｔ）がいずれもハイ信号からロー信号に変わる。そのため、第２スイッチ５２がオン状態からオフ状態に切り替わる。

さらに、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号がハイ信号からロー信号に変わるため、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力される信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）もハイ信号からロー信号に変わる。ただし、抵抗４０ａ，４０ｂ、及び、第１コンデンサ４２が備えられているため、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力される信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）の立ち下がり時間は、第２ポート２０から出力される信号（Ｂｉｎ１）であるロー信号の立ち下がり時間よりも長くなる。従って、第２ＡＮＤ回路５４がオフしてから所定時間後に第１ＭＯＳＦＥＴ４４がオフする。

（Ｔ５）
続くＴ５では、第２ポート２０に第２コネクタ１２０が接続される。これにより、第２ポート２０から出力される信号がロー信号からハイ信号に代わり、第２ＡＮＤ回路５４に入力される信号（Ｂｉｎ１、Ｂｉｎ２）も、ともにロー信号からハイ信号に変わる。そのため、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号（Ｂｏｕｔ）も、ロー信号からハイ信号に変わる。この結果、第２スイッチ５２に入力される信号（第１ポート２０、Ｂｏｕｔ）がいずれもロー信号からハイ信号に変わる。そのため、第２スイッチ５２がオフ状態からオン状態に切り替わる。その結果、第２ポート２０に接続された第２コネクタ１２０から供給される電流が、第１ポート２０を介して二次電池２４に供給され、二次電池２４が充電される。

さらに、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号がロー信号からハイ信号に変わるため、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力される信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）もロー信号からハイ信号に変わる。上記の通り、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートには抵抗４０ａ，４０ｂ、及び、第１コンデンサ４２が接続されているため、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号（Ｂｏｕｔ）がオンとなってから（即ちＢｏｕｔがハイ信号に変わってから）所定時間後に第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力される信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）がロー信号からハイ信号に変わる。

（Ｔ６）
続くＴ６では、さらに、第１ポート１８に第１コネクタ１０６が接続される。これにより、第１ポート１８から出力される信号がロー信号からハイ信号に変わる。これにより、第１ＡＮＤ回路３４の一方の入力端に入力される信号（Ａｉｎ１）がロー信号からハイ信号に変わる。

また、第１ポート１８から出力される信号がロー信号からハイ信号に変わることにより、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力される信号もロー信号からハイ信号に変わる。上記の通り、抵抗６０ａ，６０ｂ、及び、第２コンデンサ６２が存在するため、第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力される信号（Ｂｉｎ２Ｇａｔｅ）の立ち上がり時間が、第１ポート１８から出力される信号（Ａｉｎ１）の立ち上がり時間より長くなる。即ち、第１ポート１８に第１コネクタ１０６が接続されてから所定時間が経過してから、第２ＭＯＳＦＥＴ６４がオンすることとなる。

第２ＭＯＳＦＥＴ６４のゲートに入力される信号（Ｂｉｎ２Ｇａｔｅ）がロー信号からハイ信号に代わると、第２ＭＯＳＦＥＴ６４から出力される信号（Ｂｉｎ２）はロー信号に変わる。そのため、第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号（Ｂｏｕｔ）もハイ信号からロー信号に変わる。

この結果、第２スイッチ５２の入力端子ＯＮに入力される信号（Ｂｏｕｔ）がロー信号に代わり、第２スイッチ５２がオン状態からオフ状態に切り替わる。

第２ＡＮＤ回路５４から出力される信号（Ｂｏｕｔ）がハイ信号からロー信号に変わることにより、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力される信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）もハイ信号からロー信号に変わる。ただし、抵抗４０ａ，４０ｂ、及び、第１コンデンサ４２が備えられているため、第１ＭＯＳＦＥＴ４４は、第２ＡＮＤ回路５４がオフ（即ち、Ｂｏｕｔがロー信号に変わる）してから所定時間後にオフする。言い換えると、第２スイッチ５２がオン状態からオフ状態に切り替わってから所定時間後に、第１ＭＯＳＦＥＴ４４がオン状態からオフ状態に切り替わる。

図３のＰ２に示すように、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力される信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）が完全にロー信号に切り替わると、第１ＭＯＳＦＥＴ４４がオフされ、その結果、第１ＡＮＤ回路３４に入力される信号（Ａｉｎ２）がハイ信号に変わる。その結果、第１ＡＮＤ回路３４から出力される信号（Ａｏｕｔ）も、ロー信号からハイ信号に変わる。

この結果、第１スイッチ３２に入力される信号（第１ポート１８、Ａｏｕｔ）がいずれもハイ信号に変わる。そのため、第１スイッチ３２がオフ状態からオン状態に切り替わる。その結果、第１ポート１８に接続された第１コネクタ１０６から供給される電流が、第１ポート１８を介して二次電池２４に供給され、二次電池２４が充電される。

上記の通り、第１ＭＯＳＦＥＴ４４のゲートに入力される信号（Ａｉｎ２Ｇａｔｅ）の立ち下がり時間は、第２スイッチ５２がオン状態からオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間より長い。即ち、第１スイッチ３２がオフ状態からオン状態に切り替わる際の時間は、第２スイッチ５２がオン状態からオフ状態に切り替わる際の時間より長い。このため、第２スイッチ５２がオフ状態に移行してから所定時間後に、第１スイッチ３２をオン状態にすることができる。

（Ｔ７）
続くＴ７では、第２ポート２０から第２コネクタ１２０が取り外される。これにより、第２ポート２０から出力される信号がハイ信号からロー信号に変わる。第２ＡＮＤ回路５４に入力される信号（Ｂｉｎ１）も、ハイ信号からロー信号に変わる。

この場合も、第１ポート１８には引き続き第１コネクタ１０６が接続されているため、第１ポート１８に接続された第１コネクタ１０６から供給される電流が、第１ポート１８を介して二次電池２４に供給され、二次電池２４が充電される。

（Ｔ８）
続くＴ８では、第１ポート１８からも第１コネクタ１０６が取り外される。これにより、充電回路３０が初期状態に戻る。

図３のＴ６に示すように、本実施例では、第２ポート２０に第２コネクタ１２０が接続されているときに、第１ポート１８に第１コネクタ１０６が接続される場合（以下、第１の場合と呼ぶ）に、第２スイッチ５２がオン状態からオフ状態に切り替わり、第１スイッチ３２がオフ状態からオン状態に切り替わる。本実施例の充電回路３０では、上記の通り、抵抗４０ａ，４０ｂ、及び、第１コンデンサ４２が備えられていることにより、第１スイッチ３２がオフ状態からオン状態に切り替わる際の時間は、第２スイッチ５２がオン状態からオフ状態に切り替わる際の時間よりも長くなる。そのため、第１の場合において、第２スイッチ５２がオフ状態に移行した後で、第１スイッチ３２をオン状態にすることができる。その結果、第１ポート１８から供給される電流が第２ポート２０側に逆流することを抑制することができる。

また、図３のＴ３に示すように、本実施例では、第１ポート１８に第１コネクタ１０６が接続され、かつ、第２ポート２０に第２コネクタ１２０が接続されているときに、第１コネクタ１０６が第１ポート１８から取り外される場合（以下、第２の場合と呼ぶ）に、第１スイッチ３２は、オン状態からオフ状態に切り替わり、第２スイッチ５２は、オフ状態からオン状態に切り替わる。上記の通り、抵抗６０ａ，６０ｂ及び第２コンデンサ６２が備えられていることにより、第２スイッチ５２がオフ状態からオン状態に切り替わる際の時間は、第１スイッチ３２がオン状態からオフ状態に切り替わる際の時間よりも長くなる。そのため、第２の場合において、第１スイッチ３２をオフ状態に移行した後で、第２スイッチ５２をオン状態にすることができる。その結果、第２ポート２０から供給される電流が第１ポート１８側に逆流することを抑制することができる。

従って、本実施例の充電システム２では、抵抗４０ａ，４０ｂ、第１コンデンサ４２、抵抗６０ａ，６０ｂ、第２コンデンサ６２の各部品を備える比較的簡易な充電回路３０を備えることにより、電流の逆流によって、各ポート及び各スイッチが破損することを適切に抑制することができる。

以上、本発明の各実施例について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

２：充電システム
１０：端末装置
１２：筐体
１４：表示部
１６：操作部
１８：第１ポート
２０：第２ポート
２４：二次電池
２６：第１入力端子
２８：第２入力端子
３０：充電回路
３２：第１スイッチ
３４：第１ＡＮＤ回路
３６：第１遅延回路
４０ａ、４０ｂ：抵抗
４２：第１コンデンサ
５２：第２スイッチ
５４：第２ＡＮＤ回路
５６：第２遅延回路
６０ａ、６０ｂ：抵抗
６２：第２コンデンサ
７０：出力端子
１００：充電台
１０２：台座
１０４：凹部
１０６：第１コネクタ
１０８：ポート
１２０：第２コネクタ

Claims

端末装置であって、
二次電池と、
第１電源の第１コネクタを接続可能な第１ポートと、
第１ポートとは異なるポートであり、第２電源の第２コネクタを接続可能な第２ポートと、
第１ポートと二次電池の間に接続されている第１スイッチと、
第２ポートと二次電池の間に接続されている第２スイッチと、
を備え、
第１スイッチがオン状態の場合には、第１ポートと二次電池とが電気的に接続され、
第２スイッチがオン状態の場合には、第２ポートと二次電池とが電気的に接続され、
（Ｉ）第２ポートに第２コネクタが接続されているときに、第１ポートに新たに第１コネクタが接続される第１の場合に、
第２スイッチは、オン状態からオフ状態に切り替わり、
第１スイッチは、オフ状態からオン状態に切り替わり、
第１スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる際の立ち上がり時間は、第２スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間よりも長く、
（ＩＩ）第１ポートに第１コネクタが接続され、かつ、第２ポートに第２コネクタが接続されているときに、第１コネクタが第１ポートから取り外される第２の場合に、
第１スイッチは、オン状態からオフ状態に切り替わり、
第２スイッチは、オフ状態からオン状態に切り替わり、
第２スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる際の立ち上がり時間は、第１スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間よりも長い、
端末装置。
第１スイッチが、第１抵抗及び第１コンデンサを備えており、
第２スイッチが、第１抵抗及び第１コンデンサとは異なる第２抵抗及び第２コンデンサを備えており、
第１抵抗と第１コンデンサが、第１の場合における第１スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる際の立ち上がり時間を、第２スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間よりも長くなるように調整し、
第２抵抗と第２コンデンサが、第２の場合における第２スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わる際の立ち上がり時間を、第１スイッチがオン状態からオフ状態に切り替わる際の立ち下がり時間よりも長くなるように調整する、
請求項１の端末装置。