JP2017033899A - Power supply device, electronic equipment and electronic equipment system - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、電源装置、電子機器および電子機器システムに関する。 The present disclosure relates to a power supply device, an electronic device, and an electronic device system.
電源装置と電子機器を接続して、電子機器の二次電池に充電を行っているが、電子機器は、一般的に専用の二次電池を使用することを前提として設計されている。そのため、専用品以外の二次電池などが電子機器に取り付けられると、適切な充放電制御を行えないことがある。そこで、電子機器の二次電池に充電する際に、正規の電源装置と電子機器が接続されているか否かの認証を行う技術が知られている(特許文献1参照)。 A power supply device and an electronic device are connected to charge a secondary battery of the electronic device, but the electronic device is generally designed on the assumption that a dedicated secondary battery is used. For this reason, when a secondary battery or the like other than a dedicated product is attached to the electronic device, appropriate charge / discharge control may not be performed. Therefore, a technique is known in which when a secondary battery of an electronic device is charged, authentication is performed as to whether or not a regular power supply device and the electronic device are connected (see Patent Document 1).
特許文献1に記載された携帯端末システム、携帯端末、および、電池パックは、電池パック側において、感温素子に並列に、ID抵抗素子と第1スイッチ手段との直列回路が接続して、ID抵抗の抵抗値が規定の範囲内であれば、電池パックが専用品であると判断する認証を行い、電池パックの端子数を増加させることなく携帯端末が電池パックを認証することを可能としたことを開示している。 In the portable terminal system, portable terminal, and battery pack described in Patent Document 1, a series circuit of an ID resistor element and a first switch means is connected in parallel to the temperature sensitive element on the battery pack side, and the ID If the resistance value of the resistor is within the specified range, authentication is performed to determine that the battery pack is a dedicated product, and the mobile terminal can authenticate the battery pack without increasing the number of terminals of the battery pack. It is disclosed.
しかしながら、特許文献1に記載された方法では、認証回路が複雑であり、同時に接続部に生じやすい漏電等を検知することができないという課題がある。 However, the method described in Patent Document 1 has a problem that the authentication circuit is complicated, and at the same time, it is not possible to detect a leakage or the like that is likely to occur in the connection portion.
本開示は、簡単な回路構成で、認証と漏電検出を同時に行うことができる電源装置、電子機器および電子機器システムを提供することを目的とする。 It is an object of the present disclosure to provide a power supply device, an electronic device, and an electronic device system that can simultaneously perform authentication and leakage detection with a simple circuit configuration.
本開示の電源装置は、外部の電子機器に対して電力を供給することが可能な電源装置であって、少なくとも正極端子を有し、前記電子機器に接続可能な接続部と、第1の直流電圧値V1を出力する定電圧出力部と、両端が、前記定電圧出力部と前記正極端子とにそれぞれ電気的に接続可能であり、第1の抵抗値R1を備えた第1の検出抵抗と、両端が、前記定電圧出力部と前記正極端子とにそれぞれ電気的に接続可能であり、第2の抵抗値R2を備えた第2の検出抵抗と、を備え、前記定電圧出力部が前記第1の検出抵抗を介して前記正極端子へ前記第1の直流電圧値V1を出力している間に、前記正極端子の電圧が、前記第1の直流電圧値V1より小さい、第2の直流電圧値V2になった場合、前記定電圧出力部が前記第2の検出抵抗を介して前記正極端子へ前記第1の直流電圧値V1を出力し、その次に、前記正極端子の電圧が、前記第1の直流電圧値V1より小さい、第3の直流電圧値V3になった場合、前記定電圧出力部は、前記第1の検出抵抗又は前記第2の検出抵抗を介さず、前記正極端子に直接的に電気的に接続し、前記第1の直流電圧値V1を出力する。 A power supply device according to the present disclosure is a power supply device capable of supplying power to an external electronic device, which has at least a positive electrode terminal and is connectable to the electronic device, and a first direct current A constant voltage output unit that outputs a voltage value V1, and a first detection resistor having both ends electrically connectable to the constant voltage output unit and the positive terminal, and having a first resistance value R1; A second detection resistor having both ends electrically connectable to the constant voltage output unit and the positive terminal, and having a second resistance value R2, and the constant voltage output unit While the first DC voltage value V1 is being output to the positive terminal via the first detection resistor, a second DC voltage in which the voltage at the positive terminal is smaller than the first DC voltage value V1. When the voltage value V2 is reached, the constant voltage output unit passes through the second detection resistor. The first DC voltage value V1 is output to the positive terminal, and then the voltage at the positive terminal becomes a third DC voltage value V3 smaller than the first DC voltage value V1. The constant voltage output unit is directly connected to the positive terminal without passing through the first detection resistor or the second detection resistor, and outputs the first DC voltage value V1.
本開示の電子機器は、外部の電源装置より電力の供給を受けることが可能な電子機器であって、少なくともグランド端子と正極端子を有し、前記電源装置に接続可能である接続部と、前記正極端子に接続可能であって、前記電力を消費可能な負荷部と、両端が、前記正極端子と前記グランド端子にそれぞれ電気的に接続可能であり、第1の抵抗値R1を備えた第1の検出抵抗と、両端が、前記正極端子と前記グランド端子にそれぞれ電気的に接続可能であり、第2の抵抗値R2を備えた第2の検出抵抗と、を備え、前記正極端子が前記負荷部に電気的に接続されておらず、かつ前記正極端子が前記第1の検出抵抗を介して前記グランド端子へ電気的に接続されている間に、前記正極端子の電圧が、第2の直流電圧値V2になった場合、前記正極端子は前記負荷部に電気的に接続せず、かつ前記正極端子は少なくとも前記第2の検出抵抗を介して前記グランド端子へ電気的に接続し、その次に、前記正極端子の電圧が、第3の直流電圧値V3になった場合、前記正極端子は、少なくとも前記負荷部に直接的に電気的に接続される。 The electronic device of the present disclosure is an electronic device that can receive power supply from an external power supply device, and has at least a ground terminal and a positive electrode terminal, and can be connected to the power supply device, and A load portion that can be connected to a positive electrode terminal and that can consume power, and both ends thereof can be electrically connected to the positive electrode terminal and the ground terminal, respectively, and includes a first resistance value R1. And a second detection resistor having both ends electrically connectable to the positive terminal and the ground terminal and having a second resistance value R2, and the positive terminal is the load While the positive terminal is electrically connected to the ground terminal via the first detection resistor, the voltage of the positive terminal is a second direct current. When the voltage value V2 is reached, the positive The terminal is not electrically connected to the load section, and the positive terminal is electrically connected to the ground terminal via at least the second detection resistor, and then the voltage of the positive terminal is When the DC voltage value V3 is 3, the positive terminal is directly electrically connected to at least the load portion.
本開示の電子機器システムは、前記電源装置と、前記電子機器とを含む。 An electronic device system of the present disclosure includes the power supply device and the electronic device.
本開示によれば、予め複数の検出抵抗を用いて直流電圧値を複数回検知して所定の直流電圧値であるか否かを判定し、電源装置側および電子機器側で認証を行うことを可能としている。また、直流電圧値を検出することにより、漏電があるか否かも検出可能としている。アナログ的に認証と漏電の検知を実施することで、低コストに、かつ漏電、感電などが生じる前に抑制することが可能となる。また、電源装置と電子機器間での信号のやり取りなどを実施する高度なデバイスなどを必要とせず、そのような信号用の余計な端子を設ける必要も無い簡単な回路構成で、認証と漏電検知を行うことができる電子機器システムを提供できる。 According to the present disclosure, the DC voltage value is detected a plurality of times in advance using a plurality of detection resistors to determine whether the DC voltage value is a predetermined DC voltage value, and authentication is performed on the power supply device side and the electronic device side. It is possible. Further, by detecting the DC voltage value, it is possible to detect whether or not there is a leakage. By performing authentication and leakage detection in an analog manner, it is possible to reduce the cost before leakage or electric shock occurs. In addition, authentication and leakage detection are possible with a simple circuit configuration that does not require an advanced device that exchanges signals between the power supply and the electronic device, and that does not require an extra terminal for such signals. It is possible to provide an electronic device system capable of performing the above.
(第1実施形態)
以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る電源装置、電子機器および電子機器システムを具体的に開示した実施形態(以下、「第1実施形態」という)を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
(First embodiment)
Hereinafter, an embodiment (hereinafter referred to as “first embodiment”) that specifically discloses a power supply device, an electronic device, and an electronic device system according to the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. However, more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and repeated descriptions for substantially the same configuration may be omitted. This is to avoid the following description from becoming unnecessarily redundant and to facilitate understanding by those skilled in the art. The accompanying drawings and the following description are provided to enable those skilled in the art to fully understand the present disclosure, and are not intended to limit the subject matter described in the claims.
図1を用いて、電子機器システム、電源装置、電子機器を詳述する。 An electronic device system, a power supply device, and an electronic device will be described in detail with reference to FIG.
第1実施形態の電子機器システム1は、電源装置10と電子機器30とを有し、また、電源装置10は、外部の電子機器30に対して電力を供給することが可能な充電器でもある。そして、電子機器30は、例えば、スマートフォン等の携帯電話、タブレット、カメラ付き携帯端末、デジタルカメラ、測定器や検出器等の情報端末、等である。
The electronic device system 1 of the first embodiment includes a
<電源装置>
電源装置10は、外部の商用AC電源(外部電源)50と電気的に接続可能であり、外部電源50から供給された電力を直流(DC)に変換する整流器11と、直流変換された電力を第1の直流電圧値V1で出力する定電圧出力部12を備えている。また、電源装置10は、電子機器30と接続可能な接続部13を備え、接続部13は、正極端子14とグランド端子15を有している。さらに、電源装置10は、第1の抵抗値R1を備えた第1の検出抵抗16と、第2の抵抗値R2を備えた第2の検出抵抗17と、プロセッサ18と、第1のスイッチ部19と第2のスイッチ部20と第3のスイッチ部21を備えている。また、上述の接続部13はケーブル22を備えていても良い。
<Power supply unit>
The
第1の検出抵抗16と第2の検出抵抗17とは並列に接続され、各両端が定電圧出力部12と正極端子14とにそれぞれ電気的に接続されている。また、第1の検出抵抗16は、直列に接続されている第1のスイッチ部19を介して定電圧出力部12と電気的に接続され、第2の検出抵抗17は、直列に接続されている第2のスイッチ部20を介して定電圧出力部12と電気的に接続されている。そして、第3のスイッチ部21の両端は定電圧出力部12と正極端子14とにそれぞれ電気的に接続されている。
The
プロセッサ18は、電源装置10の全体の制御を行う制御部でもあり、配線から取得されるグランド端子15の電位を基準にした直流電圧値Vから、主に各スイッチ部19、20、21に対してON/OFFの切り替えを制御する。
The
電源装置10と電子機器30を接続して、電源装置10から電子機器30への充電を行う場合、第1実施形態において直流電圧値Vの基準となる第1の直流電圧値V1は、携帯端末等の電子機器30の充電で一般的に使用されている5Vである。
When the
充電開始をする場合、まずプロセッサ18は、第1のスイッチ部19のみをON状態にして、定電圧出力部12から出力された第1の直流電圧値V1(5V)を、第1の検出抵抗16を介して正極端子14へ出力する。第1実施形態では、第1の検出抵抗16の第1の抵抗値R1は、例えば30kΩである。次に、正極端子14の電圧が第1の直流電圧値V1より小さい(低い)第2の直流電圧値V2(例えば2V)になった場合、プロセッサ18は第2のスイッチ部20のみをON状態にして、第2の検出抵抗17を介して正極端子14へ第1の直流電圧値V1を出力する。第1実施形態では、第2の検出抵抗17の第2の抵抗値R2は、例えば20kΩである。
When starting charging, first, the
そして、所定時間経過後、正極端子14の電圧が、第1の直流電圧値V1より小さい第3の直流電圧値V3(例えば3V)になった場合、プロセッサ18は、第3のスイッチ部21のみをON状態にする。これにより、定電圧出力部12と正極端子14とが直接的に電気的に接続され、定電圧出力部12が出力する第1の直流電圧値V1が正極端子14に出力される。
Then, when the voltage at the
第1実施形態では、第2の直流電圧値V2と第3の直流電圧値V3とが異なる値を持つことを上述したが、等しいまたは同じぐらいの値であっても良い。また、第1の抵抗値R1と第2の抵抗値R2は、等しくても異なっていてもよく、異なる場合は第1の抵抗値R1は、第2の抵抗値R2よりも大きい方が望ましい。 In the first embodiment, it has been described above that the second DC voltage value V2 and the third DC voltage value V3 have different values. However, they may be equal or about the same value. Further, the first resistance value R1 and the second resistance value R2 may be equal to or different from each other. If they are different, it is desirable that the first resistance value R1 is larger than the second resistance value R2.
複数の抵抗を用いて直流電圧値Vの電圧変化を複数回検出して、電源装置10と電子機器30との認証をアナログ的に実施可能として、高度なデバイスを必要としない低コストの電子機器システム1を提供できる。
Low-cost electronic equipment that does not require advanced devices by enabling a plurality of resistances to detect a voltage change of the DC voltage value V multiple times and enabling authentication of the
また、第2の直流電圧値V2および第3の直流電圧値V3として所定の直流電圧値を決めることにより漏電の検出も可能となる。第1の検出抵抗16、第2の検出抵抗17の二つの検出抵抗を介したルートで、定電圧出力部12の電圧出力に対し、予め定めた正しい電圧が正極端子14に印加されているとプロセッサ18で検出されれば、正しい接続がおこなわれており、短絡の危険性もないと判定可能である。
In addition, it is possible to detect leakage by determining predetermined DC voltage values as the second DC voltage value V2 and the third DC voltage value V3. When a predetermined correct voltage is applied to the
正極端子14等に漏電が発生している場合、ユーザーが痛みを感じるレベルの感電防止のため、漏電電流の値は5mA以下であることが望ましい。一方、ユーザーが漏電を感じることができる最小電流のレベルは0.5mAであることが知られている。この観点から、第1の検出抵抗16の第1の抵抗値R1は、(第1の直流電圧値V1[V]/5[mA])以上または(第1の直流電圧値V1[V]/0.5[mA])以上であることが望ましい。
When the leakage current is generated in the
また、電気設備に関する技術基準を定める省令(電気設備技術基準)第58条には、対地電圧150V以下の場合、絶縁抵抗は0.1MΩ以下と定められている。第1実施形態において直流電圧値Vの基準となる第1の直流電圧値V1は、携帯端末等の電子機器30の充電で一般的に使用されている5Vである。第1の直流電圧値V1が5Vという条件を考慮すると、電気設備技術基準で定められた0.1MΩ以下という絶縁抵抗を実現するためには、漏電電流の値が0.5μA以上となり、第1の抵抗値R1は、(第1の直流電圧値V1[V]/0.5[μA])以下であることが望ましい。
In addition, Article 58 of the Ministerial Ordinance (Electrical Equipment Technical Standard) that establishes technical standards regarding electrical equipment stipulates that the insulation resistance is 0.1 MΩ or less when the ground voltage is 150 V or lower. In the first embodiment, the first DC voltage value V1 that is a reference for the DC voltage value V is 5 V that is generally used for charging the
なお、第1の抵抗値R1が(第1の直流電圧V1[V]/50[mA])以上であれば、焼損を引き起こさない程度のレベルである50mA以下に漏電電流を抑えながら、短絡判定が可能となる。すなわち、電源装置10と電子機器30が接続される前の状態で、予め定電圧出力部12から第1の直流電圧値(充電電圧値)V1を出力した場合、たとえ正極端子14とグランド端子15との間で短絡を生じても、漏洩電流を50mA以下に抑えることができる。その後、正極端子14の電圧値が第1の直流電圧値V1より小さく、かつ0より大きい第2の直流電圧値V2になった場合、短絡ではないと判定することが可能である。このような判定は、図1の構成によっても可能である。
If the first resistance value R1 is equal to or greater than (first DC voltage V1 [V] / 50 [mA]), a short circuit determination is performed while suppressing the leakage current to 50 mA or less, which is a level that does not cause burning. Is possible. That is, when the first DC voltage value (charging voltage value) V1 is output from the constant
<電子機器>
電子機器30は、電源装置10と接続可能な接続部31を備え、接続部31は、正極端子32とグランド端子33を有している。また、電子機器30は、第1の抵抗値R1を備えた第1の検出抵抗34と、第2の抵抗値R2を備えた第2の検出抵抗35と、プロセッサ36と、第1のスイッチ部37と第2のスイッチ部38と第3のスイッチ部39を備えている。さらに、電子機器30は、電源装置10より供給を受ける電力を消費可能な負荷部40を備え、負荷部40は二次電池41を有している。
<Electronic equipment>
The
電子機器30の第1の検出抵抗34と第2の検出抵抗35とは並列に接続され、各両端が正極端子32とグランド端子33とにそれぞれ電気的に接続されている。また、第1の検出抵抗34は、直列に接続されている第1のスイッチ部37を介して正極端子32と電気的に接続され、第2の検出抵抗35は、直列に接続されている第2のスイッチ部38を介して正極端子32と電気的に接続されている。そして、第3のスイッチ部39の両端は正極端子32と負荷部40とにそれぞれ電気的に接続されている。
The
プロセッサ36は、電子機器30の全体の制御を行う制御部でもあり、配線から取得されるグランド端子33の電位を基準にした直流電圧値Vから、主に各スイッチ部37、38、39に対してON/OFFの切り替えを制御する。
The
二次電池41は、例えばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等であり、電源装置10から供給される電力により充電され、充電された電力により電子機器30に備えられている各種構成を動作させる。
The
電子機器30に電源装置10が接続されて、電源装置10から電子機器30の二次電池41への充電を行う場合、第1実施形態において直流電圧値Vの基準となる第1の直流電圧値V1は、携帯端末等の電子機器30の充電で一般的に使用されている5Vである。
When the
充電開始をする場合、まずプロセッサ36は、第1のスイッチ部37のみをON状態にして、第1の検出抵抗34を介して正極端子32とグランド端子33とを電気的に接続する。第1実施形態では、第1の検出抵抗34の第1の抵抗値R1は、例えば20kΩである。次に、正極端子32の電圧が第2の直流電圧値V2(例えば2V)になった場合、プロセッサ36は第2のスイッチ部38のみをON状態にして、正極端子32を第2の検出抵抗35を介してグランド端子33へ電気的に接続する。第1実施形態では、第2の検出抵抗35の第2の抵抗値R2は、例えば30kΩである。
When starting charging, the
そして、所定時間経過後、正極端子32の電圧が第3の直流電圧値V3(例えば3V)になった場合、プロセッサ36は、第3のスイッチ部39のみをON状態にする。これにより、正極端子32と負荷部40とが直接的に電気的に接続され、定電圧出力部12が出力する第1の直流電圧値V1が負荷部40に出力され、二次電池41への充電が開始される。第3のスイッチ部39のみをON状態にすることを述べたが、第1のスイッチ部37および第2のスイッチ部38がON状態であっても良い。
Then, when the voltage at the
第1実施形態では、第2の直流電圧値V2と第3の直流電圧値V3とが異なる値を持つことを上述したが、等しいまたは同じぐらいの値であっても良い。また、第1の抵抗値R1と第2の抵抗値R2は、等しくても異なっていてもよく、異なる場合は第1の抵抗値R1は、第2の抵抗値R2よりも小さい方が望ましい。 In the first embodiment, it has been described above that the second DC voltage value V2 and the third DC voltage value V3 have different values. However, they may be equal or about the same value. Further, the first resistance value R1 and the second resistance value R2 may be equal to or different from each other. If they are different, it is desirable that the first resistance value R1 is smaller than the second resistance value R2.
複数の抵抗を用いて直流電圧値Vの電圧変化を複数回検出して、電源装置10と電子機器30との認証をアナログ的に実施可能として、高度なデバイスを必要としない低コストの電子機器システム1を提供できる。
Low-cost electronic equipment that does not require advanced devices by enabling a plurality of resistances to detect a voltage change of the DC voltage value V multiple times and enabling authentication of the
次に、図2から図3のフローチャート図を用いて、電子機器システム1の動作の一例について詳述する。フローチャート図では、図面右側が電源装置10のフローであり、左側が電子機器30のフローである。また、詳述において、電気的な流れを分かりやすくするために図4〜図10を利用する。
Next, an example of the operation of the electronic device system 1 will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. In the flowchart, the right side of the drawing is the flow of the
電源装置10を外部電源50に接続して、定電圧出力部12から正極端子14に対して第1の直流電圧値V1が出力できるよう電源装置10をON状態にする(ステップS10)<図4参照>。次に、電源装置10のプロセッサ18は、第1のスイッチ部19のみをON状態にして、定電圧出力部12に指令し、定電圧出力部12は、第1の検出抵抗16を介して正極端子14に第1の直流電圧値V1を出力する(ステップS11)。そして、プロセッサ18は、第3のスイッチ部21をOFF状態にして正極端子14からの充電出力をOFF状態にして認証検出モードにする(ステップS12)。図4以降で電力の流れは太矢印で示す。
The
さらに、プロセッサ18は、正極端子14に加わる第2の直流電圧値V2を検出して、短絡が生じていない所定の電圧値以上、例えば0.5V以上(0.3V以上でも良い)であるか否かを判定する(ステップS13)<図5参照>。漏電において人体が感じる漏電電流は0.5mA(500μA)以上であるため、ユーザーに対して150μA以下であれば無害であると言えるので、短絡における抵抗値R3を3.3kΩ未満と設定することにより、150μA以上の漏電電流を事前に検出可能となる。
Further, the
プロセッサ18は漏電がないと判定した場合(ステップS13がYes)、電源装置10と電子機器30の接続は継続され(ステップS50)、漏電があると判定した場合(ステップS13がNo)、ブザー等の手段でユーザーに知らせることが可能である。また、ユーザーが電源装置10と電子機器30を接続したとしても、電子機器30との認証および電子機器30への充電は開始されない。
When the
一方、電子機器30の電源をONにする(ステップS30)と、電子機器30のプロセッサ36が第1のスイッチ部37をON状態にする(ステップS31)。プロセッサ36は、第3のスイッチ部39をOFFにして二次電池41に充電が行われない状態で認証検出モードにする(ステップS32)。認証検出モードは、図4を参照。
On the other hand, when the power source of the
電源装置10と電子機器30とが接続されると、電源装置10のプロセッサ18は、バイアス電圧である第2の直流電圧値V2(例えば2V)が検出されるか否か判定する(ステップS14)<図6参照>。同時に電子機器30のプロセッサ36も第2の直流電圧値V2が検出されるか否か判定する(ステップS33)。そして、双方のプロセッサ18、36が第2の直流電圧値V2(例えば2V±0.1V)を検出する<図7参照>。
When the
双方のプロセッサ18、36が第2の直流電圧値V2を検出した場合(ステップS14がYes、およびステップS33がYes)、各プロセッサ18、36は、第1のスイッチ部19、37をOFFにし、第2のスイッチ部20、38をON状態にする(ステップS15およびステップS34)。<図8参照>。そして、プロセッサ18は、定電圧出力部12に指令し、定電圧出力部12は、第2の検出抵抗17を介して正極端子14へ、第1の直流電圧値V1を出力する。
When both the
所定時間経過後(ステップS16およびステップS35)、各プロセッサ18、36は、第3の直流電圧値V3が検出されるか否か判定する(ステップS17およびステップS36)。そして、双方のプロセッサ18、36が第3の直流電圧値V3(例えば3V±0.1V)を検出する<図9参照>。
After a predetermined time has elapsed (step S16 and step S35), each of the
第3の直流電圧値V3が検出された場合(ステップS17がYesおよびステップS36がYes)、所定時間経過後(ステップS18およびステップS37)、再度、第3の直流電圧値V3が検出されるか否か判定する(ステップS19およびステップS38)。第3の直流電圧値V3が検出された場合(ステップS19がYesおよびステップS38がYes)、電源装置10は、第1の直流電圧値V1を接続部13から出力し(ステップS20)、電子機器30は、二次電池41への充電を開始する(ステップS39)。<図10参照>
When the third DC voltage value V3 is detected (Yes in step S17 and Yes in step S36), after the predetermined time has elapsed (step S18 and step S37), is the third DC voltage value V3 detected again? It is determined whether or not (step S19 and step S38). When the third DC voltage value V3 is detected (Yes in step S19 and Yes in step S38), the
電源装置10のプロセッサ18が、第3の直流電圧値V3を取得できない場合(ステップS17またはステップS19がNo)、プロセッサ18は、第1のスイッチ部19のみをON状態にして、第1の検出抵抗16を介した第2の直流電圧値V2の検出を実行する。電子機器30も同様に、第3の直流電圧値V3を取得できない場合(ステップS36またはステップS38がNo)、プロセッサ36は、第1のスイッチ部37のみをON状態にして、第1の検出抵抗34を介した第2の直流電圧値V2の検出を実行する。
When the
上述の電源装置10におけるステップS14からステップS19の認証判定において、電源装置10が誤って5Vを出力する確率は、以下ように判断できる。
(1)電源装置10の出力が物体Aに接触し、物体Aの抵抗値が20kΩである確率。
(2)物体Aに接触してから、ステップS16の所定時間以内に別の物体Bに接触する確率 。
(3)物体Bの抵抗値が30kΩである確率。
In the authentication determination from step S14 to step S19 in the
(1) Probability that the output of the
(2) Probability of contacting another object B within a predetermined time of step S16 after contacting the object A.
(3) Probability that the resistance value of the object B is 30 kΩ.
(1)(2)(3)各々の事象発生確率を一律、1%とすると、(1)(2)(3)が連続して発生する確率は、1/100×1/100×1/100=1/1000000である100万分の1であり、実際には1%未満なので偶発的に誤認証が発生する確率はほぼ0と判断できる。従って、本開示の構成を備える電源装置10であれば、誤認証はほとんど無く、これは電子機器30も同様である。
(1) (2) (3) If each event occurrence probability is uniformly 1%, the probability that (1), (2), and (3) occur continuously is 1/100 × 1/100 × 1 /. Since 100 = 1 / 1,000,000, which is 1 / 1,000,000, and actually less than 1%, the probability of accidental erroneous authentication occurring can be determined to be almost zero. Therefore, the
以上により、第1実施形態の電源装置10は、外部の電子機器30に対して電力を供給することが可能な電源装置10であって、少なくとも正極端子14を有し、電子機器30に接続可能な接続部13と、外部電源50から電力の供給を受けて直流電圧値V1を出力する定電圧出力部12と、両端が、定電圧出力部12と正極端子14とにそれぞれ電気的に接続可能であり、第1の抵抗値R1を備えた第1の検出抵抗16と、両端が、定電圧出力部12と正極端子14とにそれぞれ電気的に接続可能であり、第2の抵抗値R2を備えた第2の検出抵抗17と、を備え、定電圧出力部12が第1の検出抵抗16を介して正極端子14へ第1の直流電圧値V1を出力している間に、正極端子14の電圧が、第1の直流電圧値V1より小さい、第2の直流電圧値V2になった場合、定電圧出力部12が第2の検出抵抗17を介して正極端子14へ第1の直流電圧値V1を出力し、その次に、正極端子14の電圧が、第1の直流電圧値V1より小さい、第3の直流電圧値V3になった場合、定電圧出力部12は、第1の検出抵抗16又は第2の検出抵抗17を介さず、正極端子14に直接的に電気的に接続し、第1の直流電圧値V1を出力する。
As described above, the
これにより、予め複数の検出抵抗(第1の検出抵抗16および第2の検出抵抗17)を用いて直流電圧値を複数回検知して所定の直流電圧値(第2の直流電圧値V2または第3の直流電圧値V3)であるか否かを判定し、電源装置10側から電子機器30の認証を行うことを可能としている。また、0Vより大きい直流電圧値を検出することにより、漏電があるか否かも検出可能としている。アナログ的に認証と漏電の検知を実施することで、低コストに、かつ漏電、感電などが生じる前に抑制することが可能となる。また、電源装置10と電子機器30間での信号のやり取りなどを実施する高度なデバイスなどを必要とせず、そのような信号用の余計な端子を設ける必要も無い簡単な回路構成で、認証と漏電検知を行うことができる。そして、認証終了後、電源装置10は正規の電子機器30へ電力を供給することが可能となる。
As a result, a DC voltage value is detected a plurality of times in advance using a plurality of detection resistors (
また、定電圧出力部12が第1の検出抵抗16を介して正極端子14へ第1の直流電圧値V1を出力している間に、正極端子14の電圧が、第1の直流電圧値V1より小さい、第2の直流電圧値V2になった場合、定電圧出力部12が第2の検出抵抗17を介して正極端子14へ第1の直流電圧値V1を出力し、その次所定時間経過後に、正極端子14の電圧が、第1の直流電圧値V1より小さい、第3の直流電圧値V3になった場合、定電圧出力部12は、第1の検出抵抗16又は第2の検出抵抗17を介さず、正極端子14に直接的に電気的に接続し、第1の直流電圧値V1を出力する。
Further, while the constant
これにより、所定時間経過後に直流電圧値を再び検出するため、確実な直流電圧値の検出が可能となり、認証精度が向上する。また、第1の検出抵抗16、第2の検出抵抗17の二つの検出抵抗を介したルートで、定電圧出力部12の電圧出力に対し、予め定めた正しい電圧が正極端子14に印加されている検出されれば、正しい接続がおこなわれており、短絡の危険性もないと判定可能である。
Thereby, since the DC voltage value is detected again after a predetermined time has elapsed, the DC voltage value can be reliably detected, and the authentication accuracy is improved. In addition, a predetermined correct voltage is applied to the
また、第2の直流電圧値V2は、第3の直流電圧値V3と等しい。これにより、同一な直流電圧値を2度検出するため、認証および漏電検出が可能となる。 Further, the second DC voltage value V2 is equal to the third DC voltage value V3. Thereby, since the same DC voltage value is detected twice, authentication and leakage detection are possible.
また、第2の直流電圧値V2と第3の直流電圧値V3は異なる。これにより、認証および漏電検出の精度が向上する。 Further, the second DC voltage value V2 and the third DC voltage value V3 are different. This improves the accuracy of authentication and leakage detection.
また、第1の抵抗値R1は、第2の抵抗値R2と等しい。これにより、同一な直流電圧値を得ることが可能となる。 Further, the first resistance value R1 is equal to the second resistance value R2. This makes it possible to obtain the same DC voltage value.
また、第1の抵抗値R1と第2の抵抗値R2は異なる。これにより、異なる直流電圧値を得ることが可能となる。 Further, the first resistance value R1 and the second resistance value R2 are different. This makes it possible to obtain different DC voltage values.
また、第1の抵抗値R1は、第2の抵抗値R2より大きい。これにより、異なる直流電圧値で電圧値を系統的に得ることが可能となる。 Further, the first resistance value R1 is larger than the second resistance value R2. This makes it possible to systematically obtain voltage values with different DC voltage values.
また、第1の抵抗値R1は、(第1の直流電圧値V1[V]/5[mA])以上である。これにより、感電対策に対応した抵抗値を得ることが可能となる。 Further, the first resistance value R1 is equal to or greater than (first DC voltage value V1 [V] / 5 [mA]). Thereby, it becomes possible to obtain a resistance value corresponding to an electric shock countermeasure.
また、第1の抵抗値R1は、(第1の直流電圧値V1[V]/0.5[mA])以上である。これにより、人体が感じることができる最小電流で漏電対策が可能となる。 The first resistance value R1 is equal to or greater than (first DC voltage value V1 [V] /0.5 [mA]). As a result, it is possible to take measures against electric leakage with the minimum current that the human body can feel.
また、第1の抵抗値R1は、(第1の直流電圧値V1[V]/0.5[μA])以下である。これにより、電気設備に関する技術基準を定める省令(電気設備技術基準)第58条の絶縁抵抗0.1MΩ以下の抵抗値を利用できる。 Further, the first resistance value R1 is equal to or less than (first DC voltage value V1 [V] /0.5 [μA]). This makes it possible to use a resistance value of 0.1 MΩ or less according to Article 58 of the Ministerial Ordinance (Electrical Equipment Technical Standards) that establishes technical standards concerning electrical equipment.
また、接続部13は、グランド端子15を更に備え、第1の直流電圧値V1は、グランド端子15の電位を基準にしたものであり、第2の直流電圧値V2は、グランド端子15の電位を基準にしたものであり、第3の直流電圧値V3は、グランド端子15の電位を基準にしたものである。これにより、短絡している(0V)しているか、していないか判定が容易となる。
The
以上により、第1実施形態の電子機器30は、外部の電源装置10より電力の供給を受けることが可能な電子機器30であって、少なくともグランド端子33と正極端子32を有し、電源装置10に接続可能である接続部31と、正極端子32に接続可能であって、電力を消費可能な負荷部40と、両端が、正極端子32とグランド端子33にそれぞれ電気的に接続可能であり、第1の抵抗値R1を備えた第1の検出抵抗34と、両端が、正極端子32とグランド端子33にそれぞれ電気的に接続可能であり、第2の抵抗値R2を備えた第2の検出抵抗35と、を備え、正極端子32が負荷部40に電気的に接続されておらず、かつ正極端子32が第1の検出抵抗34を介してグランド端子33へ電気的に接続されている間に、正極端子32の電圧が、第2の直流電圧値V2になった場合、正極端子32は負荷部40に電気的に接続せず、かつ正極端子32は少なくとも第2の検出抵抗35を介してグランド端子33へ電気的に接続し、その次に、正極端子32の電圧が、第3の直流電圧値V3になった場合、正極端子32は、少なくとも負荷部40に直接的に電気的に接続される。
As described above, the
これにより、予め複数の検出抵抗(第1の検出抵抗34および第2の検出抵抗35)を用いて直流電圧値を複数回検知して所定の直流電圧値(第2の直流電圧値V2または第3の直流電圧値V3)であるか否かを判定し、電子機器30側から電源装置10の認証を行うことを可能としている。また、0Vより大きい直流電圧値を検出することにより、漏電があるか否かも検出可能としている。アナログ的に認証と漏電の検知を実施することで、低コストに、かつ漏電、感電などが生じる前に抑制することが可能となる。また、電源装置10と電子機器30間での信号のやり取りなどを実施する高度なデバイスなどを必要とせず、そのような信号用の余計な端子を設ける必要も無い簡単な回路構成で、認証と漏電検知を行うことができる。認証終了後、電子機器30は正規の電源装置10から充電電圧値を取得し、負荷部40に電力を供給することが可能となる。
As a result, a DC voltage value is detected a plurality of times in advance using a plurality of detection resistors (
また、負荷部40は、二次電池41を有し、正極端子32が前記負荷部に電気的に接続されておらず、かつ正極端子32が第1の検出抵抗34を介してグランド端子33へ電気的に接続されている間に、正極端子32の電圧が、第2の直流電圧値V2になった場合、正極端子32は負荷部40に電気的に接続せず、かつ正極端子32は少なくとも第2の検出抵抗35を介してグランド端子33へ電気的に接続し、その次に、正極端子32の電圧が、第3の直流電圧値V3になった場合、正極端子32は、少なくとも負荷部40に直接的に電気的に接続され、二次電池41への充電が開始される。
The
これにより、認証終了後、電子機器30は正規の電源装置10から充電電圧値を取得し、負荷部40の二次電池41に電力を供給して、二次電池41の充電を開始することが可能となる。
Thereby, after the authentication is completed, the
また、正極端子32が負荷部40に電気的に接続されておらず、かつ正極端子32が第1の検出抵抗34を介してグランド端子33へ電気的に接続されている間に、正極端子32の電圧が、第2の直流電圧値V2になった場合、正極端子32は負荷部40に電気的に接続せず、かつ正極端子32は少なくとも第2の検出抵抗35を介してグランド端子33へ電気的に接続し、その次所定時間経過後に、正極端子32の電圧が、第3の直流電圧値V3になった場合、正極端子32は、少なくとも負荷部40に直接的に電気的に接続する。
Further, while the
これにより、所定時間経過後に直流電圧値を再び検出するため、確実な直流電圧値の検出が可能となり、認証精度が向上する。また、第1の検出抵抗34、第2の検出抵抗35の二つの検出抵抗を介したルートで、電源装置10からの電圧出力に対し、予め定めた正しい電圧がグランド端子33に接続されている間に正極端子32に印加され、検出されれば、正しい接続がおこなわれており、短絡の危険性もないと判定可能である。
Thereby, since the DC voltage value is detected again after a predetermined time has elapsed, the DC voltage value can be reliably detected, and the authentication accuracy is improved. In addition, a predetermined correct voltage is connected to the
第2の直流電圧値V2は、第3の直流電圧値V3と等しい。これにより、同一な直流電圧値を2度検出するため、認証および漏電検出が可能となる。 The second DC voltage value V2 is equal to the third DC voltage value V3. Thereby, since the same DC voltage value is detected twice, authentication and leakage detection are possible.
第2の直流電圧値V2と第3の直流電圧値V3は異なる。これにより、認証および漏電検出の精度が向上する。 The second DC voltage value V2 and the third DC voltage value V3 are different. This improves the accuracy of authentication and leakage detection.
第1の抵抗値R1は、第2の抵抗値R2と等しい。これにより、これにより、同一な直流電圧値を得ることが可能となる。 The first resistance value R1 is equal to the second resistance value R2. Thereby, it becomes possible to obtain the same DC voltage value.
第1の抵抗値R1と第2の抵抗値R2は異なる。これにより、異なる直流電圧値を得ることが可能となる。 The first resistance value R1 and the second resistance value R2 are different. This makes it possible to obtain different DC voltage values.
第1の抵抗値R1は、第2の抵抗値R2より大きい。これにより、異なる直流電圧値で電圧値を系統的に得ることが可能となる。 The first resistance value R1 is larger than the second resistance value R2. This makes it possible to systematically obtain voltage values with different DC voltage values.
第2の直流電圧値V2は、グランド端子33の電位を基準にしたものであり、第3の直流電圧値V3は、グランド端子33の電位を基準にしたものである、これにより、短絡している(0V)しているか、していないか判定が容易となる。
The second DC voltage value V2 is based on the potential of the
以上により、第1実施形態の電源装置10は、外部の電子機器30に対して電力を供給することが可能な電源装置10であって、少なくとも正極端子14を有し、電子機器30に接続可能な接続部13と、外部電源50から電力の供給を受けて第1の直流電圧値V1を出力する定電圧出力部12と、両端が、定電圧出力部12と正極端子14とにそれぞれ電気的に接続され、所定の抵抗値Rを備えた検出抵抗16と、を備え、定電圧出力部12が検出抵抗16を介して正極端子14へ第1の直流電圧値V1を出力している間に、正極端子14の直流電圧値が、第1の直流電圧値V1より小さく0より大きい第2の直流電圧値V2になった場合、定電圧出力部12は、検出抵抗16を介さず、正極端子14に直接的に電気的に接続し、第1の直流電圧値V1を出力する電源装置10であって、所定の抵抗値Rは、(第1の直流電圧値V1[V]/50[mA])以上である。
As described above, the
これにより、単一の検出抵抗(検出抵抗16)を用いて直流電圧値を検知して所定の直流電圧値(第2の直流電圧値V2)であるか否かを判定し、電源装置10側から電子機器30の認証を行うことを可能としている。また、0Vより大きい直流電圧値を検出することにより、漏電があるか否かも検出可能としている。アナログ的に認証と漏電の検知を実施することで、低コストに、かつ漏電、感電などが生じる前に抑制することが可能となる。また、電源装置10と電子機器30間での信号のやり取りなどを実施する高度なデバイスなどを必要とせず、そのような信号用の余計な端子を設ける必要も無い簡単な回路構成で、認証と漏電検知を行うことができる。そして、認証終了後、電源装置10は正規の電子機器30へ電力を供給することが可能となる。また、第1の抵抗値R1が(第1の直流電圧V1[V]/50[mA])以上であるため、焼損を引き起こさない程度のレベルである50mA以下に漏電電流を抑えながら、短絡判定が可能となる。
As a result, the DC voltage value is detected using a single detection resistor (detection resistor 16) to determine whether the DC voltage value is a predetermined DC voltage value (second DC voltage value V2). Thus, it is possible to perform authentication of the
所定の抵抗値Rは、(第1の直流電圧値V1[V]/5[mA])以上である。これにより、感電対策に対応した抵抗値を得ることが可能となる。 The predetermined resistance value R is equal to or greater than (first DC voltage value V1 [V] / 5 [mA]). Thereby, it becomes possible to obtain a resistance value corresponding to an electric shock countermeasure.
所定の抵抗値Rは、(第1の直流電圧値V1[V]/0.5[mA])以上である。これにより、人体が感じることができる最小電流で漏電対策が可能となる。 The predetermined resistance value R is equal to or greater than (first DC voltage value V1 [V] /0.5 [mA]). As a result, it is possible to take measures against electric leakage with the minimum current that the human body can feel.
所定の抵抗値Rは、(第1の直流電圧値V1[V]/0.5[μA])以下である。これにより、電気設備に関する技術基準を定める省令(電気設備技術基準)第58条の絶縁抵抗0.1MΩ以下の抵抗値を利用できる。 The predetermined resistance value R is equal to or less than (first DC voltage value V1 [V] /0.5 [μA]). This makes it possible to use a resistance value of 0.1 MΩ or less according to Article 58 of the Ministerial Ordinance (Electrical Equipment Technical Standards) that establishes technical standards concerning electrical equipment.
接続部13は、グランド端子15を更に備え、第1の直流電圧値V1は、グランド端子15の電位を基準にしたものであり、第2の直流電圧値V2は、グランド端子15の電位を基準にしたものである。これにより、短絡している(0V)しているか、していないか判定が容易となる。
The
第1の直流電圧値V1が5Vであり、所定の抵抗値Rが0.1kΩ以上である。これにより、焼損を引き起こさない程度のレベルである50mA以下に漏電電流を抑えながら、短絡判定が可能となる。 The first DC voltage value V1 is 5V, and the predetermined resistance value R is 0.1 kΩ or more. Thereby, it is possible to make a short circuit determination while suppressing the leakage current to 50 mA or less, which is a level that does not cause burning.
所定の抵抗値Rは、0.1MΩ以下である。これにより、電気設備に関する技術基準を定める省令(電気設備技術基準)第58条の絶縁抵抗0.1MΩ以下の抵抗値を利用できる。 The predetermined resistance value R is 0.1 MΩ or less. This makes it possible to use a resistance value of 0.1 MΩ or less according to Article 58 of the Ministerial Ordinance (Electrical Equipment Technical Standards) that establishes technical standards concerning electrical equipment.
以上により、第1実施形態の電子機器30は、外部の電源装置10より電力の供給を受けることが可能な電子機器30であって、少なくともグランド端子33と正極端子32を有し、電源装置10に接続可能である接続部31と、正極端子32に接続可能であって、電力を消費可能な負荷部40と、両端が、正極端子32とグランド端子33にそれぞれ電気的に接続可能であり、第1の抵抗値R1を備えた第1の検出抵抗34と、を備え、正極端子32が負荷部40に電気的に接続されておらず、かつ正極端子32が第1の検出抵抗34を介してグランド端子33へ電気的に接続されている間に、正極端子32の電圧が、第2の直流電圧値V2になった場合、正極端子32は、少なくとも負荷部40に直接的に電気的に接続される。
As described above, the
これにより、単一の検出抵抗(第1の検出抵抗34)を用いて直流電圧値を検知して所定の直流電圧値(第2の直流電圧値V2)であるか否かを判定し、電子機器30側から電源装置10の認証を行うことを可能としている。また、0Vより大きい直流電圧値を検出することにより、漏電があるか否かも検出可能としている。アナログ的に認証と漏電の検知を実施することで、低コストに、かつ漏電、感電などが生じる前に抑制することが可能となる。また、電源装置10と電子機器30間での信号のやり取りなどを実施する高度なデバイスなどを必要とせず、そのような信号用の余計な端子を設ける必要も無い簡単な回路構成で、認証と漏電検知を行うことができる。認証終了後、電子機器30は正規の電源装置10から充電電圧値を取得し、負荷部40に電力を供給することが可能となる。
Thus, the DC voltage value is detected using a single detection resistor (first detection resistor 34), and it is determined whether or not the DC voltage value is a predetermined DC voltage value (second DC voltage value V2). The
負荷部40は、二次電池41を有し、正極端子32が負荷部40に電気的に接続されておらず、かつ正極端子32が第1の検出抵抗34を介してグランド端子33へ電気的に接続されている間に、正極端子32の電圧が、第2の直流電圧値V2になった場合、正極端子32は、少なくとも負荷部40に直接的に電気的に接続され、二次電池41への充電が開始される。認証終了後、電子機器30は正規の電源装置10から充電電圧値を取得し、負荷部40に電力を供給することが可能となる。
The
第2の直流電圧値V2は、グランド端子33の電位を基準にしたものである。これにより、短絡している(0V)しているか、していないか判定が容易となる。
The second DC voltage value V2 is based on the potential of the
以上により、第1実施形態の電子機器システム1は、電源装置10と電子機器30とを含む。これにより、電源装置10と電子機器30間での信号のやり取りなどを実施する高度なデバイスなどを必要とせず、そのような信号用の余計な端子を設ける必要も無い簡単な回路構成で、認証と漏電検知を行うことができる電子機器システム1を提供できる。
As described above, the electronic device system 1 of the first embodiment includes the
(第2実施形態)
図11は、本開示の第2実施形態に係る電子機器システム101の構成を示すブロック図である。図11において、第1実施形態の電子機器システム1と共通する部分には同一の符号を付け、その説明を原則、省略する。図11に示すように、図1の第1の検出抵抗16に相当し、所定の抵抗値R(例えば第1の直流電圧値V1が5Vである場合、抵抗値Rは0.1kΩ以上)を備えた一つの検出抵抗16を備える第2実施形態によってもこのような判定をすることが可能である。正極端子14の電圧値が第2の直流電圧値V2である場合、第2の直流電圧値V2は、0よりも大きい、例えば0.5V(0.3Vでもよい)以上の値であれば短絡ではないと判定可能である。そして、定電圧出力部12は、第1の直流電圧値(充電電圧値)V1を出力することが可能となる。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a block diagram illustrating a configuration of an
なお、図11においては、第1の抵抗値R1が(第1の直流電圧値V1[V]/50[mA])以上であり、電源装置100と電子機器130が接続される前の状態で、予め定電圧出力部12から第1の直流電圧値(充電電圧値)V1が出力されている(ステップS10〜S13)。この場合において、プロセッサ18、36が第2の直流電圧値V2を検出した場合(ステップS14がYes、およびステップS33がYes)、正しい接続が確保されたと即座に判定して、電源装置100は、第1の直流電圧値V1を接続部13から出力し(ステップS20)、電子機器130は、二次電池41への充電を開始する(ステップS39)。<図10参照>
In FIG. 11, the first resistance value R1 is equal to or greater than (first DC voltage value V1 [V] / 50 [mA]), and is in a state before the
(第3実施形態)
図12は、本開示の第3実施形態に係る電源装置200の構成を示すブロック図である。図12において、第1実施形態の電源装置10と共通する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。外部電源250は、交流を出力する外部電源50から交流の出力を受け、交流を直流に変換して、所定の電圧(例えば5V)の直流を出力する。定電圧出力部212は、外部電源250に接続され、外部電源250からの直流電圧を、特に変換することなく、第1のスイッチ部19、第2のスイッチ部20、第3のスイッチ部21等に出力する。定電圧出力部212は、具体的には、外部電源250が接続されるコネクタ等である。即ち、定電圧出力部212は、外部電源から電力の供給を受けて所定の直流電圧を出力すれば良く、特に電気的な変換機能等がなく、単に、外部からの直流電圧をそのまま出力するものである。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration of a
ここで、電源装置200において、ケーブル22を省いて、接続部13を電源装置200と一体にするようにしても良い。
Here, in the
電源装置200の例としては、スマートフォン等の電子機器用であって、充電器(外部電源250)が接続される充電台が挙げられる。
An example of the
(第4実施形態)
図13は、本開示の第4実施形態に係る電源装置300の構成を示すブロック図である。図13において、第1実施形態の電源装置10と共通する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。外部電源350は、所定の電圧(例えば12V)の直流を出力する。定電圧出力部312は、外部電源350からの直流の電圧を受けて、所定の電圧(例えば、5V)の直流に変換して、第1のスイッチ部19、第2のスイッチ部20、第3のスイッチ部21等に出力する。定電圧出力部312は、具体的には、高い電圧(12V)を低い電圧(5V)に変換するDC/DCコンバータ等である。
(Fourth embodiment)
FIG. 13 is a block diagram illustrating a configuration of a
電源装置300の例としては、自動車のシガライタソケット(外部電源350)に接続される、車載用のDCアダプタが挙げられる。
As an example of the
(第5実施形態)
図14は、本開示の第5実施形態に係る電源装置400の構成を示すブロック図である。図14において、第1実施形態の電源装置10と共通する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。電池413は、所定の電圧(例えば、3.8V)の直流を出力する。定電圧出力部412は、電池413からの直流の電圧を受けて、所定の電圧(例えば、5V)の直流に変換して、第1のスイッチ部19、第2のスイッチ部20、第3のスイッチ部21等に出力する。定電圧出力部412は、具体的には、低い電圧(3.8V)を高い電圧(5V)に変換するDC/DCコンバータ等である。
(Fifth embodiment)
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a
なお、電池413は、アルカリ電池やマンガン電池等の1次電池であっても良いし、ニッケル水素電池や、リチウムイオン電池等の2次電池であっても良い。
Note that the
また、DC/DCコンバータを省いて、電池413からの直流電圧を直接、第1のスイッチ部19、第2のスイッチ部20、第3のスイッチ部21等に出力するようにしても良い。この場合、電池413を、定電圧出力部と捉えることが出来る。
Alternatively, the DC / DC converter may be omitted, and the DC voltage from the
電源装置400の例としては、モバイルバッテリが挙げられる。
An example of the
以上、図面を参照して本開示に係る電源装置、電子機器および電子機器システムの実施形態について説明したが、本開示はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例、修正例、置換例、付加例、削除例、均等例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。 The embodiments of the power supply device, the electronic device, and the electronic device system according to the present disclosure have been described above with reference to the drawings. However, the present disclosure is not limited to the example. It is obvious for those skilled in the art that various modifications, modifications, substitutions, additions, deletions, and equivalents can be conceived within the scope of the claims. Of course, it is understood that it belongs to the technical scope of the present disclosure.
第1の抵抗値、第2の抵抗値・・等、第1、第2等を説明上用いているが、特に限定する用語ではない。また、第2の直流電圧値V2の一例として2Vを上述したが2V±0.1Vでも良く、第3の直流電圧値V3一例として3Vを上述したが3V±0.1Vでも良い。 Although the first resistance value, the second resistance value, etc., the first, second, etc. are used for explanation, they are not particularly limited terms. Further, although 2V is described above as an example of the second DC voltage value V2, it may be 2V ± 0.1V, and 3V is described as an example of the third DC voltage value V3, but may be 3V ± 0.1V.
本開示の電源装置、電子機器および電子機器システムは、認証と漏電検知を必要とし、電源装置を利用して電子機器の二次電池に充電を行う分野に好適に使用できる。 The power supply device, the electronic device, and the electronic device system according to the present disclosure require authentication and leakage detection, and can be suitably used in the field of charging the secondary battery of the electronic device using the power supply device.
1、101:電子機器システム
10、100、200、300、400:電源装置
11:整流器
12、212、312、412:定電圧出力部
13:接続部
14:正極端子
15:グランド端子
16:第1の検出抵抗(検出抵抗)
17:第2の検出抵抗
18:プロセッサ
19:第1のスイッチ部
20:第2のスイッチ部
21:第3のスイッチ部
30、130:電子機器
31:接続部
32:正極端子
33:グランド端子
34:第1の検出抵抗(検出抵抗)
35:第2の検出抵抗
36:プロセッサ
37:第1のスイッチ部
38:第2のスイッチ部
39:第3のスイッチ部
40:負荷部
41:二次電池
50:外部電源(交流)
250、350:外部電源(直流)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,101:
17: 2nd detection resistance 18: Processor 19: 1st switch part 20: 2nd switch part 21:
35: 2nd detection resistance 36: Processor 37: 1st switch part 38: 2nd switch part 39: 3rd switch part 40: Load part 41: Secondary battery 50: External power supply (alternating current)
250, 350: External power supply (DC)
Claims (22)
少なくとも正極端子を有し、前記電子機器に接続可能な接続部と、
第1の直流電圧値V1を出力する定電圧出力部と、
両端が、前記定電圧出力部と前記正極端子とにそれぞれ電気的に接続可能であり、第1の抵抗値R1を備えた第1の検出抵抗と、
両端が、前記定電圧出力部と前記正極端子とにそれぞれ電気的に接続可能であり、第2の抵抗値R2を備えた第2の検出抵抗と、を備え、
前記定電圧出力部が前記第1の検出抵抗を介して前記正極端子へ前記第1の直流電圧値V1を出力している間に、前記正極端子の電圧が、前記第1の直流電圧値V1より小さい、第2の直流電圧値V2になった場合、前記定電圧出力部が前記第2の検出抵抗を介して前記正極端子へ前記第1の直流電圧値V1を出力し、
その次に、前記正極端子の電圧が、前記第1の直流電圧値V1より小さい、第3の直流電圧値V3になった場合、前記定電圧出力部は、前記第1の検出抵抗又は前記第2の検出抵抗を介さず、前記正極端子に直接的に電気的に接続し、前記第1の直流電圧値V1を出力する、
電源装置。 A power supply device capable of supplying power to an external electronic device,
A connection portion having at least a positive electrode terminal and connectable to the electronic device;
A constant voltage output unit for outputting a first DC voltage value V1,
Both ends can be electrically connected to the constant voltage output unit and the positive terminal, respectively, and a first detection resistor having a first resistance value R1,
A second detection resistor having both ends electrically connectable to the constant voltage output unit and the positive electrode terminal and having a second resistance value R2,
While the constant voltage output unit outputs the first DC voltage value V1 to the positive terminal via the first detection resistor, the voltage of the positive terminal is changed to the first DC voltage value V1. When the second DC voltage value V2 is smaller, the constant voltage output unit outputs the first DC voltage value V1 to the positive terminal via the second detection resistor,
Next, when the voltage of the positive terminal becomes a third DC voltage value V3 that is smaller than the first DC voltage value V1, the constant voltage output unit outputs the first detection resistor or the first DC voltage value V3. 2 without directly passing through the detection resistor, and directly connecting to the positive terminal to output the first DC voltage value V1;
Power supply.
前記定電圧出力部が前記第1の検出抵抗を介して前記正極端子へ前記第1の直流電圧値V1を出力している間に、前記正極端子の電圧が、前記第1の直流電圧値V1より小さい、第2の直流電圧値V2になった場合、前記定電圧出力部が前記第2の検出抵抗を介して前記正極端子へ前記第1の直流電圧値V1を出力し、
その次所定時間経過後に、前記正極端子の電圧が、前記第1の直流電圧値V1より小さい、第3の直流電圧値V3になった場合、前記定電圧出力部は、前記第1の検出抵抗又は前記第2の検出抵抗を介さず、前記正極端子に直接的に電気的に接続し、前記第1の直流電圧値V1を出力する、
電源装置。 The power supply device according to claim 1,
While the constant voltage output unit outputs the first DC voltage value V1 to the positive terminal via the first detection resistor, the voltage of the positive terminal is changed to the first DC voltage value V1. When the second DC voltage value V2 is smaller, the constant voltage output unit outputs the first DC voltage value V1 to the positive terminal via the second detection resistor,
When the voltage of the positive terminal becomes a third DC voltage value V3 that is smaller than the first DC voltage value V1 after the next predetermined time has elapsed, the constant voltage output unit is connected to the first detection resistor. Alternatively, the first direct-current voltage value V1 is output directly connected to the positive terminal without going through the second detection resistor.
Power supply.
前記第2の直流電圧値V2は、前記第3の直流電圧値V3と等しい、
電源装置。 The power supply device according to claim 1 or 2,
The second DC voltage value V2 is equal to the third DC voltage value V3.
Power supply.
前記第2の直流電圧値V2と前記第3の直流電圧値V3は異なる、
電源装置。 The power supply device according to claim 1 or 2,
The second DC voltage value V2 and the third DC voltage value V3 are different.
Power supply.
前記第1の抵抗値R1は、前記第2の抵抗値R2と等しい、
電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 4,
The first resistance value R1 is equal to the second resistance value R2.
Power supply.
前記第1の抵抗値R1と前記第2の抵抗値R2は異なる、
電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 4,
The first resistance value R1 and the second resistance value R2 are different.
Power supply.
前記第1の抵抗値R1は、前記第2の抵抗値R2より大きい、
電源装置。 The power supply device according to claim 6,
The first resistance value R1 is greater than the second resistance value R2.
Power supply.
前記第1の抵抗値R1は、(前記第1の直流電圧値V1[V]/5[mA])以上である、
電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 7,
The first resistance value R1 is equal to or greater than (the first DC voltage value V1 [V] / 5 [mA]).
Power supply.
前記第1の抵抗値R1は、(前記第1の直流電圧値V1[V]/0.5[mA])以上である、
電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 8,
The first resistance value R1 is equal to or greater than (the first DC voltage value V1 [V] /0.5 [mA]).
Power supply.
前記第1の抵抗値R1は、(前記第1の直流電圧値V1[V]/0.5[μA])以下である、
電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 9,
The first resistance value R1 is equal to or less than (the first DC voltage value V1 [V] /0.5 [μA]).
Power supply.
前記接続部は、グランド端子を更に備え、
前記第1の直流電圧値V1は、前記グランド端子の電位を基準にしたものであり、
前記第2の直流電圧値V2は、前記グランド端子の電位を基準にしたものであり、
前記第3の直流電圧値V3は、前記グランド端子の電位を基準にしたものである、
電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 10,
The connection portion further includes a ground terminal,
The first DC voltage value V1 is based on the potential of the ground terminal,
The second DC voltage value V2 is based on the potential of the ground terminal,
The third DC voltage value V3 is based on the potential of the ground terminal.
Power supply.
前記定電圧出力部は、外部電源から電力の供給を受けて第1の直流電圧値V1を出力する、
電源装置。 The power supply device according to any one of claims 1 to 11,
The constant voltage output unit receives a supply of power from an external power source and outputs a first DC voltage value V1.
Power supply.
少なくともグランド端子と正極端子を有し、前記電源装置に接続可能である接続部と、
前記正極端子に接続可能であって、前記電力を消費可能な負荷部と、
両端が、前記正極端子と前記グランド端子にそれぞれ電気的に接続可能であり、第1の抵抗値R1を備えた第1の検出抵抗と、
両端が、前記正極端子と前記グランド端子にそれぞれ電気的に接続可能であり、第2の抵抗値R2を備えた第2の検出抵抗と、を備え、
前記正極端子が前記負荷部に電気的に接続されておらず、かつ前記正極端子が前記第1の検出抵抗を介して前記グランド端子へ電気的に接続されている間に、前記正極端子の電圧が、第2の直流電圧値V2になった場合、前記正極端子は前記負荷部に電気的に接続せず、かつ前記正極端子は少なくとも前記第2の検出抵抗を介して前記グランド端子へ電気的に接続し、
その次に、前記正極端子の電圧が、第3の直流電圧値V3になった場合、前記正極端子は、少なくとも前記負荷部に直接的に電気的に接続される、
電子機器。 An electronic device capable of receiving power from an external power supply,
A connection portion having at least a ground terminal and a positive electrode terminal and connectable to the power supply device;
A load unit connectable to the positive electrode terminal and capable of consuming the power;
Both ends can be electrically connected to the positive terminal and the ground terminal, respectively, a first detection resistor having a first resistance value R1,
A second detection resistor having both ends electrically connectable to the positive terminal and the ground terminal and having a second resistance value R2,
While the positive terminal is not electrically connected to the load section and the positive terminal is electrically connected to the ground terminal via the first detection resistor, the voltage of the positive terminal However, when the second DC voltage value V2 is reached, the positive terminal is not electrically connected to the load section, and the positive terminal is electrically connected to the ground terminal via at least the second detection resistor. Connected to
Next, when the voltage of the positive terminal becomes the third DC voltage value V3, the positive terminal is electrically connected at least directly to the load unit.
Electronics.
前記負荷部は、二次電池を有し、
前記正極端子が前記負荷部に電気的に接続されておらず、かつ前記正極端子が前記第1の検出抵抗を介して前記グランド端子へ電気的に接続されている間に、前記正極端子の電圧が、第2の直流電圧値V2になった場合、前記正極端子は前記負荷部に電気的に接続せず、かつ前記正極端子は少なくとも前記第2の検出抵抗を介して前記グランド端子へ電気的に接続し、
その次に、前記正極端子の電圧が、第3の直流電圧値V3になった場合、前記正極端子は、少なくとも前記負荷部に直接的に電気的に接続され、前記二次電池への充電が開始される、
電子機器。 The electronic device according to claim 13,
The load unit has a secondary battery,
While the positive terminal is not electrically connected to the load section and the positive terminal is electrically connected to the ground terminal via the first detection resistor, the voltage of the positive terminal However, when the second DC voltage value V2 is reached, the positive terminal is not electrically connected to the load section, and the positive terminal is electrically connected to the ground terminal via at least the second detection resistor. Connected to
Next, when the voltage of the positive terminal becomes the third DC voltage value V3, the positive terminal is electrically connected at least directly to the load unit, and charging to the secondary battery is performed. Be started,
Electronics.
前記正極端子が前記負荷部に電気的に接続されておらず、かつ前記正極端子が前記第1の検出抵抗を介して前記グランド端子へ電気的に接続されている間に、前記正極端子の電圧が、第2の直流電圧値V2になった場合、前記正極端子は前記負荷部に電気的に接続せず、かつ前記正極端子は少なくとも前記第2の検出抵抗を介して前記グランド端子へ電気的に接続し、
その次所定時間経過後に、前記正極端子の電圧が、第3の直流電圧値V3になった場合、前記正極端子は、少なくとも前記負荷部に直接的に電気的に接続する、
電子機器。 The electronic device according to claim 13 or 14,
While the positive terminal is not electrically connected to the load section and the positive terminal is electrically connected to the ground terminal via the first detection resistor, the voltage of the positive terminal However, when the second DC voltage value V2 is reached, the positive terminal is not electrically connected to the load section, and the positive terminal is electrically connected to the ground terminal via at least the second detection resistor. Connected to
When the voltage of the positive electrode terminal becomes the third DC voltage value V3 after the next predetermined time has elapsed, the positive electrode terminal is directly electrically connected to at least the load unit.
Electronics.
前記第2の直流電圧値V2は、前記第3の直流電圧値V3と等しい、
電子機器。 The electronic device according to any one of claims 13 and 14,
The second DC voltage value V2 is equal to the third DC voltage value V3.
Electronics.
前記第2の直流電圧値V2と前記第3の直流電圧値V3は異なる、
電子機器。 The electronic device according to any one of claims 13 and 14,
The second DC voltage value V2 and the third DC voltage value V3 are different.
Electronics.
前記第1の抵抗値R1は、前記第2の抵抗値R2と等しい、
電子機器。 The electronic device according to any one of claims 13 to 17,
The first resistance value R1 is equal to the second resistance value R2.
Electronics.
前記第1の抵抗値R1と前記第2の抵抗値R2は異なる、
電子機器。 The electronic device according to any one of claims 13 to 17,
The first resistance value R1 and the second resistance value R2 are different.
Electronics.
前記第1の抵抗値R1は、前記第2の抵抗値R2より小さい、
電子機器。 The electronic device according to claim 19,
The first resistance value R1 is smaller than the second resistance value R2.
Electronics.
前記第2の直流電圧値V2は、前記グランド端子の電位を基準にしたものであり、
前記第3の直流電圧値V3は、前記グランド端子の電位を基準にしたものである、
電子機器。 The electronic device according to any one of claims 13 to 20,
The second DC voltage value V2 is based on the potential of the ground terminal,
The third DC voltage value V3 is based on the potential of the ground terminal.
Electronics.
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