JP2022190457A - 接続方法、給電システム、コネクタユニット及び給電ユニット - Google Patents

接続方法、給電システム、コネクタユニット及び給電ユニット Download PDF

Info

Publication number
JP2022190457A
JP2022190457A JP2021098788A JP2021098788A JP2022190457A JP 2022190457 A JP2022190457 A JP 2022190457A JP 2021098788 A JP2021098788 A JP 2021098788A JP 2021098788 A JP2021098788 A JP 2021098788A JP 2022190457 A JP2022190457 A JP 2022190457A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
unit
port
connector
connector unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2021098788A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2022190457A5 (ja
Inventor
和伸 中村
Kazunobu Nakamura
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Aviation Electronics Industry Ltd filed Critical Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority to JP2021098788A priority Critical patent/JP2022190457A/ja
Priority to US17/737,194 priority patent/US20220397947A1/en
Priority to EP22172641.7A priority patent/EP4106169A1/en
Priority to CN202210523705.6A priority patent/CN115543886A/zh
Publication of JP2022190457A publication Critical patent/JP2022190457A/ja
Publication of JP2022190457A5 publication Critical patent/JP2022190457A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/40Bus structure
    • G06F13/4063Device-to-bus coupling
    • G06F13/4068Electrical coupling
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/003Constructional details, e.g. physical layout, assembly, wiring or busbar connections
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/382Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/665Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit
    • H01R13/6675Structural association with built-in electrical component with built-in electronic circuit with built-in power supply
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2213/00Indexing scheme relating to interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F2213/0042Universal serial bus [USB]
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R24/00Two-part coupling devices, or either of their cooperating parts, characterised by their overall structure
    • H01R24/60Contacts spaced along planar side wall transverse to longitudinal axis of engagement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

【課題】 単純な構成で、給電ユニットからコネクタユニットに所定の電圧を供給できる接続方法を提供する。【解決手段】 給電ユニット20及びコネクタユニット30の夫々には、電源ポート2611,3211及びグランドポート2613,3213が設けられている。給電ユニット20の電源ポート2611とコネクタユニット30の電源ポート3211との接続、及び給電ユニット20のグランドポート2613とコネクタユニット30のグランドポート3213とを接続、の少なくとも一方において、当該接続の長さに応じて少なくとも一部の区間における並列線路の数を変更する。これにより、給電ユニット20とコネクタユニット30との間の電圧降下を調整する。【選択図】図1

Description

本発明は、給電ユニットとコネクタユニットとを接続する接続方法、給電ユニットとコネクタユニットとを備える給電システム、給電システムに用いられるコネクタユニット及び給電ユニットに関する。
特許文献1は、USB(Universal Serial Bus)規格に準拠する給電装置(給電システム)の一例を開示している。この給電装置は、車載用給電装置である。
図6に示されるように、特許文献1に開示された給電装置90は、車載装置(給電ユニット)92と、ユーザ開放部(コネクタユニット)94とを備えている。車載装置92とユーザ開放部94との間は、ケーブル96で接続されている。
車両(図示せず)における車載装置92の取り付け位置及びユーザ開放部94の取り付け位置は、その車両の構造に依存する。したがって、車載装置92とユーザ開放部94との間の距離、即ち、ケーブル96の長さは、車種ごとに異なる可能性が高い。これは、ユーザ開放部94に供給される電圧が車種ごとに異なる可能性があることを意味する。特許文献1は、ケーブル96の長さに依存することなく、ユーザ開放部94に所定電圧を供給するための一つの電圧調整方法を更に開示している。
特開2020-10428号公報
特許文献1の電圧調整方法は、ユーザ開放部94に供給される電圧を検出し、その検出結果に基づいて車載装置92において出力電圧補正用の抵抗値を調整するというものである。この方法は、給電装置90の構成を複雑にするともにコストの増加を招くという問題点がある。それゆえ、より単純な構成で、給電ユニットからコネクタユニットへ所定の電圧を供給することできる給電システムが求められている。
本発明は、より単純な構成で、給電ユニットからコネクタユニットに所定の電圧を供給することができる接続方法を提供することを目的とする。また、そのような接続方法を採用した給電システムを提供するとともに、その給電システムに使用される給電ユニット及びコネクタユニットを提供することを目的とする。
本発明は、第1の接続方法として、電源回路を備えた給電ユニットと、ユーザ機器を接続するためのコネクタを備えたコネクタユニットとを接続するための接続方法であって、
前記給電ユニット及び前記コネクタユニットの夫々には、電源ポート及びグランドポートが設けられており、
前記給電ユニットの前記電源ポートと前記コネクタユニットの前記電源ポートとの接続、及び前記給電ユニットの前記グランドポートと前記コネクタユニットの前記グランドポートとを接続、の少なくとも一方において、当該接続の長さに応じて少なくとも一部の区間における並列線路の数を変更して、前記給電ユニットと前記コネクタユニットとの間の電圧降下を調整する、
接続方法を提供する。
また、本発明は、第1の給電システムとして、電源回路を備えた給電ユニットと、ユーザ機器を接続するためのコネクタを備えたコネクタユニットとを備える給電システムであって、
前記給電ユニット及び前記コネクタユニットの夫々には、電源ポート及びグランドポートからなる特定ポートが三つ以上設けられており、
前記電源ポート及び前記グランドポートの少なくとも一方の数は複数であり、
前記給電ユニットの前記特定ポートと前記コネクタユニットの前記特定ポートとの間の接続数を選択することにより、前記給電ユニットと前記コネクタユニットとの間の電気抵抗の調整が可能である
給電システムを提供する。
また、本発明は、第2の給電システムとして、第1の給電システムであって、
前記給電ユニット及び前記コネクタユニットの夫々において、前記特定ポートに含まれる同機能の複数のポートは互いに接続されている
給電システムを提供する。
また、本発明は、第3の給電システムとして、第1又は第2の給電システムであって、
前記給電ユニット及び前記コネクタユニットの夫々において、前記電源ポートの数は前記グランドポートの数と同じであり、かつ二以上である
給電システムを提供する。
また、本発明は、第4の給電システムとして、第1から第3までの給電システムのいずれかであって、
前記給電ユニットは、USB(Universal Serial Bus)規格に準拠した給電回路を備えており、
前記コネクタユニットは、前記USB規格に準拠したコネクタを備えている
給電システムを提供する。
また、本発明は、第5の給電システムとして、電源回路を備えた給電ユニットと、ユーザ機器を接続するためのコネクタを備えたコネクタユニットと、前記給電ユニットと前記コネクタユニットとを接続する接続部材とを備える給電システムであって、
前記給電ユニット及び前記コネクタユニットの夫々には、電源ポートとグランドポートとが一つずつ設けられており、
前記接続部材は、前記給電ユニットの前記電源ポートと前記コネクタユニットの前記電源ポートとを接続する電源ポート接続部材と、前記給電ユニットの前記グランドポートと前記コネクタユニットの前記グランドポートとを接続するグランドポート接続部材とを備えており、
前記電源ポート接続部材と前記グランドポート接続部材の少なくとも一方は、中間区間を接続する線路の数が互いに異なる複数種の接続部材候補から、前記給電ユニットと前記コネクタユニットとの間の距離に応じて選択されたものである
給電システムを提供する。
また、本発明は、第1のコネクタユニットとして、電源回路を備えた給電ユニットと、ユーザ機器を接続するためのコネクタを備えたコネクタユニットとをケーブルで接続する給電システムのための前記コネクタユニットであって、
前記コネクタユニットには、前記給電ユニットの有する三つ以上の電源ポート及びグランドポートからなる特定ポートとそれぞれ対応する三つ以上の電源ポート及びグランドポートからなる特定ポートが設けられている
コネクタユニットを提供する。
また、本発明は、第2のコネクタユニットとして、第1のコネクタユニットであって、
前記コネクタはUSB(Universal Serial Bus)規格に準拠したコネクタであり、
前記コネクタユニットは、更に通信ポートを備えており、
前記コネクタユニットの前記通信ポートは、前記コネクタユニット内において前記コネクタに接続されており、
前記コネクタユニットの前記通信ポートは、前記給電ユニットに設けられた前記USB規格に準拠した通信を行うための通信ポートに接続されるものである
コネクタユニットを提供する。
また、本発明は、第1の給電ユニットとして、電源回路を備えた給電ユニットと、ユーザ機器を接続するためのコネクタを備えたコネクタユニットとをケーブルで接続する給電システムのための前記給電ユニットであって、
前記給電ユニットには、前記コネクタユニットの有する三つ以上の電源ポート及びグランドポートからなる前記特定ポートとそれぞれ対応する三つ以上の電源ポート及びグランドポートからなる特定ポートが設けられている
給電ユニットを提供する。
さらに、本発明は、第2の給電ユニットとして、第1の給電ユニットであって、
前記電源回路は、USB(Universal Serial Bus)規格に準拠した給電回路を備えており、
前記給電ユニットは、更に通信ポートを備えており、
前記給電ユニットの前記通信ポートは、前記コネクタユニットに設けられた前記USB規格に準拠した通信を行うための通信ポートに接続されるものである
給電ユニットを提供する。
本発明による接続方法は、給電ユニットとコネクタユニットとの間の接続の長さに応じて、その接続に含まれる並列線路の数を変更することにより、給電ユニットとコネクタユニットとの間の電圧降下を調整する。これにより、給電ユニットとコネクタユニットとの間の接続の長さに拘わらず、所定電圧をコネクタユニットに供給することができる。
本発明の接続方法は、給電ユニットの電源ポートとコネクタユニットの電源ポートとの接続、及び給電ユニットのグランドポートとコネクタユニットのグランドポートとの接続、の少なくとも一方に適用される。加えて、本発明の接続方法は、給電ユニットとコネクタユニットとの間の接続の少なくとも一部の区間に適用される。これにより、給電ユニットとコネクタユニットとの間の電圧降下を比較的小さい間隔で調整することができる。
給電ユニットとコネクタユニットとの間を接続するケーブルの線路の断面積(径)を変更しても、それらの間の電圧降下を調整することは可能である。しかしながら、ケーブルの線路径を大きくすれば電気抵抗は下がるものの、屈曲性が低下するなど配線上の不都合が生じる虞がある。これに対して、本発明では、少なくとも一部の区間において、複数の線路を選択的に組み合わせることによって、線路の屈曲性を低下させることなく、給電ユニットとコネクタユニットとの間の電気抵抗又は電圧降下を、その距離に応じて調整することが可能である。
本発明の第1の実施の形態による給電システムを示す第1概略図である。給電ユニットとコネクタユニットとは、第1ケーブルを用いて互いに接続されている。 図1の給電システムを示す第2概略図である。給電ユニットとコネクタユニットとは、第2ケーブルを用いて互いに接続されている。 図1の給電システムを示す第3概略図である。給電ユニットとコネクタユニットとは、第3ケーブルを用いて互いに接続されている。 本発明の第2の実施の形態による給電システムを示す概略図である。給電ユニットとコネクタユニットとは、第4ケーブルを用いて互いに接続されている。 図4の給電システムを示す別の概略図である。給電ユニットとコネクタユニットとは、第5ケーブルを用いて互いに接続されている。 特許文献1に記載された給電装置を示す概略図である。
(第1の実施の形態)
図1を参照すると、本発明の第1の実施の形態による給電システム10は、給電ユニット20とコネクタユニット30を備えている。給電ユニット20とコネクタユニット30とは、第1ケーブル(接続部材)40を介して互いに接続されている。
図1に示されるように、給電ユニット20は、入力部22、電源回路24及び出力部26を有している。
図1に示されるように、給電ユニット20の入力部22には、電源端子221と、グランド端子223とが設けられている。電源端子221及びグランド端子223には、所定の入力電圧を供給する外部電源(図示せず)が接続される。
図1に示されるように、給電ユニット20の出力部26には、三つ以上の特定ポート261と通信ポート263とが設けられている。特定ポート261は、一つ以上の電源ポート2611と一つ以上のグランドポート2613とからなる。ここで、電源ポート2611の数及びグランドポート2613の数の少なくとも一方は、複数である。本実施の形態において、電源ポート2611の数及びグランドポート2613の数は夫々三つである。ただし、本発明はこれに限られない。電源ポート2611の数及びグランドポート2613の数は、少なくとも一方が複数であればよく、互いに異なっていてもよい。また、本発明において、通信ポート263は、必須ではない。
図1に示されるように、特定ポート261に含まれる同機能の複数のポートは、給電ユニット20内で互いに接続されている。即ち、三つの電源ポート2611は、給電ユニット20内で互いに接続されており、三つのグランドポート2613も給電ユニット20内で互いに接続されている。この構成により、三つの電源ポート2611には、電源回路24から同一の出力電圧が与えられる。また、三つのグランドポート2613には、同一の基準電圧(GND)が与えられる。
図1に示されるように、電源回路24は、入力部22と出力部26との間に接続される。本実施の形態において、電源回路24は、給電ユニット20内において、入力部22の電源端子221と、出力部26の電源ポート2611と、出力部26の通信ポート263とに接続されている。電源回路24は、入力部22に入力された入力電圧を電圧変換し、出力電圧として出力部26へ供給する。
本実施の形態において、電源回路24は、USB PD(Universal Serial Bus Power Delivery)規格に準拠する電圧変換及び給電回路(図示せず)を含んでいる。この場合、電源回路24は、コネクタユニット30、第1ケーブル40及び通信ポート263を介して得られたユーザ機器(図示せず)からの情報に基づいて、電圧変換を行う。本実施の形態において、通信ポート263は、USB PD規格に準拠した通信を行うために利用される。ただし、本発明は、これに限られない。電源回路24は、USB PD規格に準拠していなくてもよい。その場合、通信ポート263は不要かもしれない。いずれにせよ、電源回路24は、一つの所定電圧を発生するか又は複数の所定電圧のうちの一つを選択的に出力する。なお、電源回路24の構成は、本発明に直接関係がないので、その詳細な説明を省略する。
図1に示されるように、コネクタユニット30は、入力部32と、ユーザ機器(図示せず)を接続するためのコネクタ34とを備えている。コネクタ34は、例えばUSB Type-C規格に準拠するコネクタである。本実施の形態において、コネクタ34は、少なくとも電源端子341、グランド端子343及び通信端子345を有している。ただし、本発明は、これに限られない。コネクタ34は、USB Type-C規格に準拠していなくてもよい。しかしながら、その場合であっても、コネクタ34は、給電ユニット20の電源回路24に対応している必要がある。
図1から理解されるように、コネクタユニット30の入力部32は、給電ユニット20の出力部26と同一に構成されている。詳しくは、入力部32には、三つ以上の特定ポート321と通信ポート323とが設けられている。特定ポート321は、一つ以上の電源ポート3211と一つ以上のグランドポート3213とからなる。また、電源ポート3211の数及びグランドポート3213の数の少なくとも一方は、複数である。本実施の形態において、電源ポート3211の数及びグランドポート3213の数は夫々三つである。電源ポート3211は、コネクタユニット30内で互いに接続されており、グランドポート3213も、コネクタユニット30内で互いに接続されている。また、電源ポート3211、グランドポート3213及び通信ポート323は、コネクタユニット30内において、コネクタ34に接続されている。詳しくは、電源ポート3211、グランドポート3213及び通信ポート323は、コネクタ34の電源端子341、グランド端子343及び通信端子345に夫々接続されている。
図1において、第1ケーブル40は、一つの電源接続線(電源ポート接続部材)42と、一つのグランド接続線(グランドポート接続部材)44と、一つの通信接続線(通信ポート接続部材)46とを有している。電源接続線42の電気的特性とグランド接続線44の電気的特性とは、互いに同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、通信接続線46の電気的特性は、電源接続線42又はグランド接続線44の電気的特性と同一であってもよいし、電源接続線42及びグランド接続線44の電気的特性と異なっていてもよい。
図1に示されるように、通信接続線46は、給電ユニット20の出力部26の通信ポート263とコネクタユニット30の入力部32の通信ポート323とを互いに接続している。また、電源接続線42は、給電ユニット20の出力部26の電源ポート2611の一つとコネクタユニット30の入力部32の電源ポート3211の一つとを互いに接続している。更に、グランド接続線44は、給電ユニット20の出力部26のグランドポート2613の一つとコネクタユニット30の入力部32のグランドポート3213の一つとを互いに接続している。
図1から理解されるように、給電ユニット20の電源回路24で生成された出力電圧は、第1ケーブル40を介して、コネクタユニット30に供給される。このとき、第1ケーブル40の電気抵抗に応じて電圧降下が生じる。つまり、第1ケーブル40の長さに応じて、コネクタユニット30に供給される電圧は変化する。給電ユニット20からコネクタユニット30に供給される電圧を所定値にするため、本実施の形態は、給電ユニット20とコネクタユニット30との間の距離に応じで、第1ケーブル40を使用し、又は以下に説明する別のケーブルを使用する。
図2を参照すると、給電システム10Aは、図1の給電システム10の第1ケーブル40とは異なる第2ケーブル(接続部材)40Aを有している。給電システム10Aにおける給電ユニット20及びコネクタユニット30は、図1の給電ユニット20及びコネクタユニット30とそれぞれ同一のものである。
図2に示されるように、第2ケーブル40Aは、二つの電源接続線(電源ポート接続部材)42と、一つのグランド接続線(グランドポート接続部材)44と、一つの通信接続線(通信ポート接続部材)46とを有している。電源接続線42の夫々、グランド接続線44及び通信接続線46は、図1の電源接続線42、グランド接続線44及び通信接続線46と夫々同一のものである。本実施の形態において、二つの電源接続線42は、同一の電気的特性を有する。ただし、本発明は、これに限られない。電源接続線42は、互いに異なる電気的特性を有していてもよい。
図2に示されるように、電源接続線42の夫々は、給電ユニット20の電源ポート2611の一つとコネクタユニット30の電源ポート3211の一つとを互いに接続している。ここで、給電ユニット20の電源ポート3211は互いに接続されており、コネクタユニット30の電源ポート3211も互いに接続されている。したがって、二つの電源接続線42は、互いに並列接続された並列線路を形成する。
図1及び図2から理解されるように、図2の給電システム10Aにおける第2ケーブル40Aの単位長さ当たりの電圧降下は、図1の給電システム10における第1ケーブル40の単位長さ当たりの電圧降下よりも小さい。したがって、第2ケーブル40Aの長さが第1ケーブル40の長さよりも長い場合でも、図2の給電システム10Aにおける給電ユニット20の電源ポート2611とコネクタユニット30の電源ポート3211との間の電気抵抗又は電圧降下は、給電システム10の電気抵抗又は電圧降下と同程度に調整できる。よって、給電システム10Aは、第2ケーブル40Aを用いて、コネクタユニット30に所定の電圧を供給することができる。
図3を参照すると、給電システム10Bは、図1の給電システム10の第1ケーブル40及び第2の給電システム10Aの第2ケーブル40Aとは異なる第3ケーブル40Bを有している。給電ユニット20及びコネクタユニット30は、図1の給電ユニット20及びコネクタユニット30とそれぞれ同一である。
図3に示されるように、第3ケーブル(接続部材)40Bは、三つの電源接続線(電源ポート接続部材)42と、一つのグランド接続線(グランドポート接続部材)44と、一つの通信接続線(通信ポート接続部材)46を有している。電源接続線42の夫々、グランド接続線44及び通信接続線46は、図1の電源接続線42、グランド接続線44及び通信接続線46と夫々同一のものである。本実施の形態において、三つの電源接続線42は、同一の電気的特性を有する。ただし、本発明は、これに限られない。電源接続線42は、互いに異なる電気的特性を有していてもよい。また、二つの電源接続線42が同一の電気的特性を有し、かつ残りの一つの電源接続線42とは異なる電気的特性を有してもよい。
図3に示されるように、電源接続線42の夫々は、給電ユニット20の電源ポート2611の一つとコネクタユニット30の電源ポート3211の一つとを互いに接続している。ここで、給電ユニット20の電源ポート3211は互いに接続されており、コネクタユニット30の電源ポート3211も互いに接続されている。したがって、三つの電源接続線42は、互いに並列接続された並列線路を形成する。
図2及び図3から理解されるように、図3の給電システム10Bにおける第3ケーブル40Bの単位長さ当たりの電圧降下は、図2の給電システム10Aにおける第2ケーブル40Aの単位長さ当たりの電圧降下よりもさらに小さい。したがって、第3ケーブル40Bの長さが第2ケーブル40Aの長さよりもさらに長い場合でも、図3の給電システム10Bにおける給電ユニット20の電源ポート2611とコネクタユニット30の電源ポート3211との間の電気抵抗又は電圧降下は、給電システム10Aの電気抵抗又は電圧降下と同程度に調整できる。よって、給電システム10Bは、第3ケーブル40Bを用いて、コネクタユニット30に所定の電圧を供給することができる。
以上説明から理解されるように、給電ユニット20の電源ポート2611とコネクタユニット30の電源ポート3211との間の電源接続線42の数(接続数)を選択することにより、給電ユニット20の電源ポート2611とコネクタユニット30の電源ポート3211との間の電気抵抗又は電圧降下を調整することができる。特に、給電ユニット20とコネクタユニット30との間の距離に応じて、給電ユニット20の電源ポート2611とコネクタユニット30の電源ポート3211との間の接続数を選択することにより、給電ユニット20の電源ポート2611とコネクタユニット30の電源ポート3211との間の電気抵抗を同程度に調整できる。こうして、本実施の形態による給電システム10,10A又は10Bは、給電ユニット20とコネクタユニット30との間の距離によらず、所定の電圧をコネクタユニット30に供給することができる。
なお、給電ユニット20の電源ポート2611とコネクタユニット30の電源ポート3211との間の電気抵抗又は電圧降下を調整する方法として、電源接続線42の径を変更する方法がある。しかしながら、電源接続線42の径を大きくすれば電気抵抗は下がるものの、屈曲性が低下するなど配線上の不都合が生じる虞があるので、電源接続線42の径を変更するよりも接続数を選択する方が、より効果的である。
上記実施の形態では、電源接続線42の数を選択することにより、給電ユニット20の電源ポート2611とコネクタユニット30の電源ポート3211との間の電気抵抗又は電圧降下を調整した。ただし、本発明はこれに限られない。例えば、電源接続線42の数を一つにして、グランド接続線44の数を選択するようにしてもよい。その場合、給電ユニット20のグランドポート2613とコネクタユニット30のグランドポート3213との間の電気抵抗又は電圧降下が調整される。又は、電源接続線42の数とグランド接続線44の数の両方を選択するようにしてもよい。その場合、電源接続線42とグランド接続線44とは同一の電気的特性を有するものとし、選択される電源接続線42の数と選択されるグランド接続線44の数とは同一とする。このように、給電ユニット20の特定ポート261とコネクタユニット30の特定ポート321との間の接続数を選択することにより、給電ユニット20とコネクタユニット30との間の電気抵抗を調整することができる。
また、上記実施の形態において、給電ユニット20の出力部26のポート261,263及びコネクタユニット30の入力部32のポート321,323は、すべて同一の構成を有するものとした。しかしながら、本発明は、これに限られない。ポート261,263は互いに異なる構成、例えば異なるサイズを有していてもよい。同機能のポートについても、異なるサイズを有してよい。例えば、電源ポート2611及びグランドポート2613の一方又は両方を、太い接続線用、中間の接続線用及び細い接続線用としてよい。その場合、電源接続線42又はグランド接続線44として、太い接続線、中間の接続線及び細い接続線を選択的に組み合わせて用いることができる。これにより、同一の電源接続線42又はグランド接続線44の数を選択する場合に比べて、電気抵抗又は電圧降下に関する選択肢を増やすことができる。
(第2の実施の形態)
図4を参照すると、本発明の第2の実施の形態による給電システム10Cは、給電ユニット20Cとコネクタユニット30Cとを備えている。また、給電システム10Cは、給電ユニット20Cとコネクタユニット30Cとを接続する第4ケーブル(接続部材)40Cを備えている。
図4に示されるように、給電ユニット20Cの出力部26Cは、第1の実施の形態の給電ユニット20の出力部26と異なっている。詳しくは、給電ユニット20Cの出力部26Cには、電源ポート2611、グランドポート2613及び通信ポート263が夫々一つずつ設けられている。この点を除いて、給電ユニット20Cは、第1の実施の形態の給電ユニット20と同様に構成されている。また、コネクタユニット30Cの入力部32Cは、第1の実施の形態のコネクタユニット30の入力部32と異なっている。詳しくは、コネクタユニット30Cの入力部32Cには、電源ポート3211、グランドポート3213及び通信ポート323が夫々一つずつ設けられている。この点を除いて、コネクタユニット30Cは、第1の実施の形態のコネクタユニット30と同様に構成されている。
図4に示されるように、第4ケーブル40Cは、給電ユニット20Cの電源ポート2611とコネクタユニット30Cの電源ポート3211とを接続する電源接続線(電源ポート接続部材)42Cと、給電ユニット20Cのグランドポート2613とコネクタユニット30Cのグランドポート3213とを接続するグランド接続線(グランドポート接続部材)44Cとを備えている。加えて、第4ケーブル40Cは、給電ユニット20Cの通信ポート263とコネクタユニット30Cの通信ポート323とを接続する通信接続線(通信ポート接続部材)46とを備えている。
図4から理解されるように、第4ケーブル40Cの電源接続線42Cは、一対の分岐合流部を有し、分岐合流部の間(中間区間)には二つの線路が並列に接続されている。このように、電源接続線42Cの一部の区間において、二つの線路を並列に接続した二重並列線路部を設けることにより、給電ユニット20Cの電源ポート2611とコネクタユニット30Cの電源ポート3211との間の電気抵抗又は電圧降下を、単一の線路で接続した場合に比べて小さくすることができる。第4ケーブル40Cのグランド接続線44Cについても、同様である。
図5を参照すると、給電システム10Dは、図4の給電システム10Cの第4ケーブル40Cとは異なる第5ケーブル40Dを備えている。詳しくは、第5ケーブル40Dの電源接続線42Dは、一対の分岐合流部を有し、分岐合流部の間(中間区間)には三つの線路が並列に接続されている。このように、電源接続線42Dの一部の区間において、三つの線路を並列に接続した三重並列線路部を設けることにより、給電ユニット20Cの電源ポート2611とコネクタユニット30Cの電源ポート3211との間の電気抵抗又は電圧降下を、単一線路又は二重並列線路部を有するケーブルで接続した場合に比べて小さくすることができる。第5ケーブル40Dのグランド接続線44Dについても、同様である。
図4及び図5から理解されるように、第5ケーブル40Dの長さが第4ケーブル40Cの長さよりも長い場合でも、第5ケーブル40Dにおける電気抵抗又は電圧降下は第4ケーブル40Cにおける電気抵抗又は電圧降下と同程度に調整できる。これは、給電ユニット20Cとコネクタユニット30Cとの間の距離に応じて、中間区間における並列接続される線路の数を選択することにより、給電ユニット20Cとコネクタユニット30Cとの間の距離に拘わらず、コネクタユニット30Cへ所定の電圧を供給できることを意味する。即ち、第1の実施の形態と同様に、本実施の形態においても、給電ユニット20Cとコネクタユニット30Cとの間の距離によらず、所定の電圧をコネクタユニット30Cに供給することができる。
上記実施の形態において、電源接続線42C又は42Dにおける並列線路の数は二つ又は三つである。ただし、本発明は、これに限られない。本発明において、電源接続線における中間区間の線路(並列線路)の数は一つ以上であればよい。グランド接続線についても、同様である。
また、上記実施の形態において、電源接続線42C又は42Dの並列線路の数とグランド接続線44C又は44Dの並列線路の数は、互いに同じである。ただし、本発明はこれに限られない。本発明において、電源接続線における並列線路の数とグランド接続線における並列線路の数は、互いに異なっていてもよい。
以上の説明から理解されるように、本実施の形態において、電源ポート接続部材とグランドポート接続部材の少なくとも一方は、中間区間を接続する並列線路の数が互いに異なる複数種の接続部材候補から、給電ユニット20Cとコネクタユニット30Cとの間の距離に応じて選択される。これにより、給電ユニット20Cとコネクタユニット30Cとの間の距離に拘わらず、コネクタユニット30Cに所定の電圧を提供することができる。
以上のように、本発明は、給電ユニット20又は20Cの電源ポート2611とコネクタユニット30又は30Cの電源ポート3211との接続、及び給電ユニット20又は20Cのグランドポート2613とコネクタユニット30又は30Cのグランドポート3213とを接続、の少なくとも一方において、その接続の長さに応じて少なくとも一部の区間における並列線路の数を変更して、給電ユニット20又は20Cとコネクタユニット30又は30Cとの間の電気抵抗又は電圧降下を調整することができる。これにより、給電ユニット20又は20Cとコネクタユニット30又は30Cとの間の距離に拘わらず、コネクタユニット30又は30Cに所定の電圧を提供することができる。
以上、本発明について、実施の形態を掲げて説明してきたが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能である。例えば、第1の実施の形態における給電ユニット20及びコネクタユニット30と、第2の実施の形態における第4ケーブル40C又は第5ケーブル40Dとを組み合わせてもよい。その場合、電源ポート2611,3211の数、グランドポート2613,3213の数、ケーブルにおける並列線路の数は、任意に変更可能である。
10,10A,10B,10C,10D 給電システム
20,20C 給電ユニット
22 入力部
221 電源端子
223 グランド端子
24 電源回路
26,26C 出力部
261 特定ポート
2611 電源ポート
2613 グランドポート
263 通信ポート
30,30C コネクタユニット
32,32C 入力部
321 特定ポート
3211 電源ポート
3213 グランドポート
323 通信ポート
34 コネクタ
341 電源端子
343 グランド端子
345 通信端子
40 第1ケーブル(接続部材)
40A 第2ケーブル(接続部材)
40B 第3ケーブル(接続部材)
40C 第4ケーブル(接続部材)
40D 第5ケーブル(接続部材)
42,42C,42D 電源接続線(電源ポート接続部材)
44,44C,44D グランド接続線(グランドポート接続部材)
46 通信接続線(通信ポート接続部材)

Claims (10)

  1. 電源回路を備えた給電ユニットと、ユーザ機器を接続するためのコネクタを備えたコネクタユニットとを接続するための接続方法であって、
    前記給電ユニット及び前記コネクタユニットの夫々には、電源ポート及びグランドポートが設けられており、
    前記給電ユニットの前記電源ポートと前記コネクタユニットの前記電源ポートとの接続、及び前記給電ユニットの前記グランドポートと前記コネクタユニットの前記グランドポートとを接続、の少なくとも一方において、当該接続の長さに応じて少なくとも一部の区間における並列線路の数を変更して、前記給電ユニットと前記コネクタユニットとの間の電圧降下を調整する、
    接続方法。
  2. 電源回路を備えた給電ユニットと、ユーザ機器を接続するためのコネクタを備えたコネクタユニットとを備える給電システムであって、
    前記給電ユニット及び前記コネクタユニットの夫々には、電源ポート及びグランドポートからなる特定ポートが三つ以上設けられており、
    前記電源ポート及び前記グランドポートの少なくとも一方の数は複数であり、
    前記給電ユニットの前記特定ポートと前記コネクタユニットの前記特定ポートとの間の接続数を選択することにより、前記給電ユニットと前記コネクタユニットとの間の電気抵抗の調整が可能である
    給電システム。
  3. 請求項2に記載の給電システムであって、
    前記給電ユニット及び前記コネクタユニットの夫々において、前記特定ポートに含まれる同機能の複数のポートは互いに接続されている
    給電システム。
  4. 請求項2又は請求項3に記載の給電システムであって、
    前記給電ユニット及び前記コネクタユニットの夫々において、前記電源ポートの数は前記グランドポートの数と同じであり、かつ二以上である
    給電システム。
  5. 請求項2から請求項4までのいずれか一つに記載の給電システムであって、
    前記給電ユニットは、USB(Universal Serial Bus)規格に準拠した給電回路を備えており、
    前記コネクタユニットは、前記USB規格に準拠したコネクタを備えている
    給電システム。
  6. 電源回路を備えた給電ユニットと、ユーザ機器を接続するためのコネクタを備えたコネクタユニットと、前記給電ユニットと前記コネクタユニットとを接続する接続部材とを備える給電システムであって、
    前記給電ユニット及び前記コネクタユニットの夫々には、電源ポートとグランドポートとが一つずつ設けられており、
    前記接続部材は、前記給電ユニットの前記電源ポートと前記コネクタユニットの前記電源ポートとを接続する電源ポート接続部材と、前記給電ユニットの前記グランドポートと前記コネクタユニットの前記グランドポートとを接続するグランドポート接続部材とを備えており、
    前記電源ポート接続部材と前記グランドポート接続部材の少なくとも一方は、中間区間を接続する線路の数が互いに異なる複数種の接続部材候補から、前記給電ユニットと前記コネクタユニットとの間の距離に応じて選択されたものである
    給電システム。
  7. 電源回路を備えた給電ユニットと、ユーザ機器を接続するためのコネクタを備えたコネクタユニットとをケーブルで接続する給電システムのための前記コネクタユニットであって、
    前記コネクタユニットには、前記給電ユニットの有する三つ以上の電源ポート及びグランドポートからなる特定ポートとそれぞれ対応する三つ以上の電源ポート及びグランドポートからなる特定ポートが設けられている
    コネクタユニット。
  8. 請求項7に記載のコネクタユニットであって、
    前記コネクタはUSB(Universal Serial Bus)規格に準拠したコネクタであり、
    前記コネクタユニットは、更に通信ポートを備えており、
    前記コネクタユニットの前記通信ポートは、前記コネクタユニット内において前記コネクタに接続されており、
    前記コネクタユニットの前記通信ポートは、前記給電ユニットに設けられた前記USB規格に準拠した通信を行うための通信ポートに接続されるものである
    コネクタユニット。
  9. 電源回路を備えた給電ユニットと、ユーザ機器を接続するためのコネクタを備えたコネクタユニットとをケーブルで接続する給電システムのための前記給電ユニットであって、
    前記給電ユニットには、前記コネクタユニットの有する三つ以上の電源ポート及びグランドポートからなる特定ポートとそれぞれ対応する三つ以上の電源ポート及びグランドポートからなる特定ポートが設けられている
    給電ユニット。
  10. 請求項9に記載の給電ユニットであって、
    前記電源回路は、USB(Universal Serial Bus)規格に準拠した給電回路を備えており、
    前記給電ユニットは、更に通信ポートを備えており、
    前記給電ユニットの前記通信ポートは、前記コネクタユニットに設けられた前記USB規格に準拠した通信を行うための通信ポートに接続されるものである
    給電ユニット。
JP2021098788A 2021-06-14 2021-06-14 接続方法、給電システム、コネクタユニット及び給電ユニット Pending JP2022190457A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021098788A JP2022190457A (ja) 2021-06-14 2021-06-14 接続方法、給電システム、コネクタユニット及び給電ユニット
US17/737,194 US20220397947A1 (en) 2021-06-14 2022-05-05 Connection method, feeding system, connector unit and feeding unit
EP22172641.7A EP4106169A1 (en) 2021-06-14 2022-05-10 Connection method, feeding system, connector unit and feeding unit
CN202210523705.6A CN115543886A (zh) 2021-06-14 2022-05-13 连接方法、馈电系统、连接器单元和馈电单元

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021098788A JP2022190457A (ja) 2021-06-14 2021-06-14 接続方法、給電システム、コネクタユニット及び給電ユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022190457A true JP2022190457A (ja) 2022-12-26
JP2022190457A5 JP2022190457A5 (ja) 2024-05-28

Family

ID=81603476

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021098788A Pending JP2022190457A (ja) 2021-06-14 2021-06-14 接続方法、給電システム、コネクタユニット及び給電ユニット

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220397947A1 (ja)
EP (1) EP4106169A1 (ja)
JP (1) JP2022190457A (ja)
CN (1) CN115543886A (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20230198572A1 (en) * 2021-12-22 2023-06-22 Ortronics, Inc. System for Reducing Power Losses in Communications Cabling
JP1723306S (ja) * 2022-02-04 2022-08-26 電気コネクタ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5136695A (en) * 1989-11-13 1992-08-04 Reflection Technology, Inc. Apparatus and method for updating a remote video display from a host computer
US6833686B2 (en) * 2003-02-21 2004-12-21 Research In Motion Limited Circuit and method of operation for an adaptive charge rate power supply
US8385031B2 (en) * 2010-02-06 2013-02-26 Radioshack Corporation Apparatus and method for providing power from a power source to a portable electrical device
WO2013147332A1 (ko) * 2012-03-27 2013-10-03 스마트파이 주식회사 고속 신호 전송과 전원 전달을 위한 케이블 및 보상 방법
US10082853B2 (en) * 2015-02-23 2018-09-25 Ortronics, Inc. USB power delivery extension system
JP2016171663A (ja) * 2015-03-12 2016-09-23 株式会社オートネットワーク技術研究所 自動車用電源装置及び自動車用電源装置の制御方法
CN107707861B (zh) * 2017-06-28 2020-02-07 联发科技(新加坡)私人有限公司 数据线、电子系统及传输mipi信号的方法
JP2019154129A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 移動体用電源装置および当該移動体用電源装置を用いた移動体
JP2020010428A (ja) 2018-07-03 2020-01-16 株式会社デンソーテン Usb給電装置およびusb給電方法
WO2021045755A1 (en) * 2019-09-05 2021-03-11 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Power delivery connectors

Also Published As

Publication number Publication date
US20220397947A1 (en) 2022-12-15
CN115543886A (zh) 2022-12-30
EP4106169A1 (en) 2022-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2022190457A (ja) 接続方法、給電システム、コネクタユニット及び給電ユニット
US7936088B2 (en) Distributed power supply arrangement
US10314194B1 (en) Expansion module of programmable logic controller
US6652288B2 (en) Electrical distribution block
WO2010036347A1 (en) Interposer including voltage regulator and method therefor
US11482351B2 (en) Pluggable network interface port with powering for remote device
US8010811B2 (en) Power controller coupling assemblies and methods
US11205547B2 (en) Intelligent switch for automotive application
JP2007048890A (ja) Ecu集中収容箱
US10952311B2 (en) Electronic control device, vehicle, and method for manufacturing electronic control device
CN103680957A (zh) 电容器模块
US8179158B2 (en) Printed circuit board having a termination of a T-shaped signal line
KR20040011366A (ko) 고속 동작에 적합한 메모리 모듈 및 메모리 시스템
US7190093B2 (en) Modular automation device including control and power units
CN104752851A (zh) 一种系统
US9787215B2 (en) Power source device
US6257936B1 (en) Set of devices for transferring electric signals
US8803357B2 (en) Power supply system for rack server
US20070268634A1 (en) Power supply system
CN106233822B (zh) 用于控制设备的可变的传感器接口
JP5385864B2 (ja) 連結型制御装置
JP6170640B1 (ja) 並列接続コネクタ付ゲート駆動基板
CN113766790B (zh) 供电分配单元及数据中心的机柜
JP2005347551A (ja) プリント基板
JP3841022B2 (ja) モジュール型機器および機能モジュール

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240520

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20240520