JP2860664B2 - 電力供給制御装置 - Google Patents

電力供給制御装置

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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電源を供給する他の装置からの電力を負荷
に供給する電力供給制御装置に関する。
[従来の技術] 第6図は、主装置1からオプション装置2に電力を供
給して使用する装置の一例を示す回路図である。
オプション装置2は、主装置1にコネクタCN1〜CN4を
介して接続されるものであり、この例では、モータM1、
クラッチCL1、センサS1を具備するものを示している。
CPU101は、主装置1の中央処理装置であり、CPU102
は、オプション装置2の中央処理装置である。CPU101と
CPU102とは、トランジスタQ1、Q2を介して互いに通信し
ている。
トランジスタQ3、Q4は、それぞれクラッチCL1、モー
タM1を駆動するトランジスタである。また、抵抗R4とツ
ェナダイオードZD1は、定電圧回路を構成しており、CPU
102の電源電圧等を作っている。
通常、この様なオプション装置の電力源(この例では
+24v)には、負荷変動による電力源の電圧変動を抑え
るためのコンデンサC1が接続されている。このコンデン
サC1としては、予測される負荷変動が大きければ大きい
解、容量の大きいものが接続されている。
[発明が解決しようとする課題] ところで、オプション装置2を主装置1に接続する場
合には、通常、取扱説明書等により主装置1の電源をオ
フして接続する旨が指摘されているものの、実際には電
源をオフしないで接続する場合がある。
また、装置によっては電源をオフしないで接続しなけ
ればならない装置も存在する。
そして、このように電源をオフしないで接続する場
合、主装置1にオプション装置2を近づけると、電源供
給コネクタCN1にスパークが発生する。この現象はコン
デンサC1の容量が大きければ大きい程、また、供給する
電圧が大きければ大きい程、顕著に現われる。
そして、このスパークにより、コネクタCN1が劣化し
たり、またユーザーに不安を与えてしまうという欠点が
あった。
また、上述のように主装置1の電源をオフしないでオ
プション装置2を接続する場合、チャタリングによるリ
セット回路の誤動作等が生じる欠点もあった。
[課題を解決するための手段] 上記問題を解決するため、本発明は、電源を有する他
の装置からの電力を2つの電源ラインを介して負荷に供
給する電力供給制御装置において、前記負荷より前段に
介在させるものであって、前記他の装置からの電力を負
荷へ供給させるためのスイッチ手段と、前記他の装置側
の2つの電源ラインと前記電力供給装置側の2つの電源
ラインとがそれぞれ結合されたことに応じて、少なくと
も前記電源と前記他の装置側の2つの電源ラインと前記
電力供給装置側の2つの電源ラインとを含む弱電流を流
す回路を形成する形成手段と、前記形成手段により前記
回路が形成されたことに応じて前記スイッチ手段をオン
し、前記他の装置からの電力を前記負荷に供給するよう
制御する制御手段とを有することを特徴とする電力供給
御装置を提供することを目的とするものである。
[実施例] 第1図は、本発明の第1実施例を示す回路図である。
なお、以下の説明において、上記第6図に示す構成と同
様のものについては同一符号を付して説明する。
この実施例において、主装置1に接続されるオプショ
ン装置2は、例えばモータM1、クラッチCL1、センサS1
を具備している。
CPU101は主装置1の中央処理装置であり、CPU102はオ
プション装置2の中央処理装置である。これらCPU101と
CPU102とは、トランジスタQ1、Q2を介して互いに通信を
行なっている。
トランジスタQ3、Q4はそれぞれクラッチCL1、モータM
1のオン・オフを制御する素子である。
抵抗R4およびツェナダイオードZD1は、電圧V1〔v〕
を作る定電圧回路であり、CPU102の電源電圧等に使用さ
れる。
コンデンサC1は、負荷変動により、電源電圧V0が変動
するのを防ぐために挿入してある平滑用コンデンサであ
る。
リレーRL1は、その接点rl1により、電源V0をオプショ
ン装置2に送出するか送出しないかを切り換えるスイッ
チ手段である。
また、トランジスタQ5はリレーRL1を駆動するトラン
ジスタである。
抵抗R9は、オプション装置2と主装置1のグランド線
が接続されたか否かを検知する検知手段である。
抵抗R0、R15、コンデンサC0およびダイオードD0は、
リセット回路を構成している。
抵抗R14は、オプション装置2を主装置1から外した
時に、コンデンサC1の電荷を放電させるための抵抗であ
る。
以上の構成において、オプション装置2が主装置1に
接続されていない場合には、CPU101のポートP11には、
“H"レベルが入力されている。そして、CPU101は、ポー
トP11に“H"レベルが入力されている場合には、オプシ
ョン装置2と主装置1が接続されてないと判断し、ポー
トP12を“L"レベルのままとし、トランジスタQ5および
リレーRL1をオフ状態に保持する。
また、オプション装置2が主装置1に接続された場合
には、CPU101のポートP11には、“L"レベルが入力され
ている。この時CPU101は、オプション装置2と主装置1
が接続されたものと判断し、所定時間後、CPU101のポー
トP12を“H"レベルとし、トランジスタQ5およびRL1をオ
ンし、オプション装置2に電源V0を供給する。
以上述べたようにオプション装置2が主装置1に接続
されたことを検知した後に、オプション装置2に対して
電力を供給するため、主装置1の電源をオンした状態で
オプション装置2を接続しても、接続コネクタCN1でス
パークすることはなくなる。また、接続時のチャタリン
グでリセット回路が誤動作することもなくなる。
第2図は、本発明の第2実施例を示す回路図である。
この第2実施例では、上記第1実施例で説明したスイ
ッチ手段としてのリレーRL1をオプション装置2側に配
置したものであり、第1実施例と同等の効果が得られ
る。
また、この第2実施例を第1実施例と比較すると、ス
イッチ手段をオプション装置2側に配置したため、コネ
クタの接続数が1つ増えているものの、スイッチ手段が
コネクタ1個分より高価な場合には、主装置のコストを
安価にできる効果もある。
さらに、上記第1実施例では、コネクタCN4、CN5が接
続されていれば、CPU101のポートP11は“L"レベルとな
るため、コネクタCN1が接続されていなくとも所定時間
後にはスイッチ手段がオンするという不具合があった。
しかし、この第2実施例の場合は、コネクタCN1が接続
されていない場合には、スイッチ手段であるリレーRL1
を動作させるための電流が供給されないので、コネクタ
CN5、CN6が接続されただけでは、スイッチ手段はオンせ
ず、コネクタCN5、CN6、CN2、CN1が接続されたとき始め
てスイッチ手段がオンするという動作の確実性を得るこ
とができる。
第3図は、本発明の第3実施例を示す回路図である。
上記第2実施例では、グランド線の接続を検知するこ
とにより、オプション装置2と主装置の接続を検知した
が、この第3実施例ではオプション装置2の接点rl1よ
り前段の電源線の電圧を検知することにより、オプショ
ン装置2と主装置の接続を検知している。
なお、抵抗R9、R10は、電源電圧V0の分圧抵抗であ
り、ツェナダイオードZD0は、CPU101に過大電圧が入力
するのを防止するためのものである。以下、動作を折っ
て説明する。
この第3実施例において、オプション装置2が主装置
1に接続されてない時は、CPU101のポートP11に“L"レ
ベルが入力される。CPU101はポートP11に“L"レベルが
入力されている場合には、オプション装置2と主装置1
が接続されてないと判断し、ポートP12を“L"の状態の
ままとし、トランジスタQ5およびリレーRL1をオフの状
態を保ち、オプション装置2の接点rl1以降の回路に対
し電力を供給しない。
また、オプション装置2が主装置1に接続された場合
には、CPU101のポートP11には、 なる電圧が入力される。
そこで、この電圧をCPU101の“H"レベルとなるよう
に、R9、R10の値を選定した場合、CPU101のポートP11に
は“H"レベルが入力されることになり、CPU101はオプシ
ョン装置2が接続されたと判断し、ポートP12を“H"レ
ベルにしてトランジスタQ5をオンし、これによりリレー
RL1がオンしてオプション装置2の接点rl1以降の回路に
電力が供給される。
このようにして、本構成においても、第2実施例と同
様の効果が得られる。
第4図は、本発明の第4実施例を示す回路図である。
この第4実施例は、上記第3実施例の電源検知部分の
構成を変形したものであり、その他の構成は第3実施例
と同一である。
上記第1実施例では、グランド線が接続されれば電源
が接続されてなくとも一定時間後にスイッチ手段が作動
するというデメリットが有り、また、第2、第3実施例
では、オプション装置2と主装置1の接続が不安定な時
にもスイッチ手段がオン・オフを繰り返す恐れがある
が、本第4実施例では、上記第3実施例における抵抗R9
と、互いに主装置1側とオプション装置2側に分れて接
地された並列な抵抗R10、R11によって電源電圧V0を分圧
し、ポートP11に供給することにより、上述のような不
都合を解消することができる。以下、詳細に説明する。
この第4実施例において、オプション装置2が接続さ
れてない場合、または電源供給コネクタCN1が接続され
ていない場合には、CPU101のポートP11には“L"レベル
が入力される。オプション装置2が接続され、電源供給
コネクタCN1とグランドコネクタCN6が接続された場合
に、CPU101のポートP11には、 なる電圧が入力される。
また、オプション装置2が接続されたが、万一グラン
ド線が接続されていない場合は、CPU101のポートP11に
は、 なる電圧が入力される。
そして、上記各電圧V2、V3は、 V3>V2>“L"レベル なる関係にあるため、例えばCPU101のポートP11にアナ
ログ入力ポートを使用すれば、上記各電圧V2、V3の識別
は容易である。
そして、CPU101のポートP11に入力される電圧が、上
記V2のときのみ、CPU101のポートP12を“H"レベルと
し、トランジスタQ5をオンさせてリレーRL1をオンさ
せ、接点rl1以降の回路に電力を供給するよう制御す
る。
これにより、電源供給線だけでなく、グランド線と電
源供給線の両方が接続されていることを検知した時にの
み、接点rl1以降の回路に電力が供給されることにな
る。
CPU101のポートP11に所定時間以上にわたって、上記
電圧V2が入力された場合にのみ、CPU101のポートP12を
“H"レベルとするよう制御することにより、前述の第1
〜3実施例よりもさらに安定した電力供給が行なえる。
第5図は、本発明の第5実施例を示す回路図である。
本実施例においては、スイッチ手段として、トランジ
スタQ6を用いる。
本実施例においても、前述した第2〜4実施例と同様
に、オプション装置2と主装置1のグランド線または電
源供給線のいずれか一方が接続されただけではトランジ
スタQ6にベース電流が流れないため、トランジスタQ6は
オフのままであり、オプション装置2のトランジスタQ6
以降の回路には電源が供給されない。
そして、グランド線と電源供給線の両方が接続された
場合には、電源電圧V0(主装置側)→コネクタCN1→ト
ランジスタQ6(オプション装置側)のエミッタ→同ベー
ス→抵抗R12→抵抗R13→コネクタCN4→GND(主装置側)
のルートでトランジスタQ6にベース電流が流れ、トラン
ジスタQ6がオンし、オプション装置2のトランジスタQ6
以降に電源が供給される。
なお、コンデンサC2は、オプション装置2を取り付け
る際のチャタリングによる誤動作を防ぐためのものであ
る。
この第5実施例のように構成した場合には、前述した
第1〜第4実施例のメリットの他に、オプション装置2
の検知用と、スイッチ手段の制御用のCPU101のポートが
不要となる利点があり、CPU101のポートが少ない場合に
特に有効である。あるいは、これによりCPU101のポート
が少なくて済むため、より安価なCPUを選択できる効果
も生じる。
さらに、この第5実施例では、オプション装置2と主
装置1の接続コネクタも少なくできるという利点があ
る。
[発明の効果] 以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、
電源を有する他の装置からの電力を2つの電源ラインを
介して負荷に供給する電力供給制御装置において、他の
装置側の2つの電源ラインと電力供給制御装置側の2つ
の電源ラインとがそれぞれ結合されたことに応じて、少
なくとも電源と他の装置側の2つの電源ラインと電力供
給制御装置側の2つの電源ラインとを含む弱電流を流す
回路を形成し、この回路が形成されたことに応じて、ス
イッチ手段をオンし、他の装置からの電力を負荷に供給
するように制御するので、他の装置と電力供給制御装置
それぞれの2つの電源ラインの両方とも確実に接続され
たことを直接検知した後に、負荷への電力供給を行うこ
とができ、電力供給制御装置を他の装置に接続する際の
スパークを防止することができる。よって、たとえば、
スパークによる接続端子の破損を防ぐことができ、ま
た、ユーザの不安を解消することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例を示す回路図である。 第2図は、本発明の第2実施例を示す回路図である。 第3図は、本発明の第3実施例を示す回路図である。 第4図は、本発明の第4実施例を示す回路図である。 第5図は、本発明の第4実施例を示す回路図である。 第6図は、従来技術の一例を示す回路図である。 1……主装置、 2……オプション装置、 101、102……CPU、 CL1……クラッチ、 C0〜C1……コンデンサ、 CN1〜CN6……コネクタ、 D0、D1……ダイオード、 M1……モータ、 Q1〜Q6……トランジスタ、 R0〜R15……抵抗、 RL1……リレー、 rl1……接点、 S1……センサ、 ZD0、ZD1……ツェナダイオード。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 馨 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 阿部 誠 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 岡沢 一彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 犬山 聡彦 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (72)発明者 石津 雅則 東京都大田区下丸子3丁目30番2号 キ ヤノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−12512(JP,A) 特開 昭58−168125(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H02J 1/00 G06F 1/26 H04B 1/16

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電源を有する他の装置からの電力を2つの
    電源ラインを介して負荷に供給する電力供給制御装置に
    おいて、 前記負荷より前段に介在させるものであって、前記他の
    装置からの電力を負荷へ供給するためのスイッチ手段
    と; 前記他の装置側の2つの電源ラインと前記電力供給制御
    装置側の2つの電源ラインとがそれぞれ結合されたこと
    に応じて、少なくとも前記電源と前記他の装置側の2つ
    の電源ラインと前記電力供給制御装置側の2つの電源ラ
    インとを含む弱電流を流す回路を形成する形成手段と; 前記形成手段により前記回路が形成されたことに応じて
    前記スイッチ手段をオンし、前記他の装置からの電力を
    前記負荷に供給するよう制御する制御手段と; を有することを特徴とする電力供給制御装置。
  2. 【請求項2】請求項(1)において、 前記2つの電源ラインは、電源供給線とグランド線であ
    ることを特徴とする電力供給制御装置。
  3. 【請求項3】請求項(1)において、 前記他の装置からモータを制御するための信号線を有す
    ることを特徴とする電力供給制御装置。
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