JP3097811B2

JP3097811B2 - スレーブ機器の電源供給回路

Info

Publication number: JP3097811B2
Application number: JP06302118A
Authority: JP
Inventors: 和男長谷川
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 2000-10-10
Anticipated expiration: 2015-10-10
Also published as: JPH08161090A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スレーブ機器の電源供
給回路に係わり、特に、パーソナルコンピュータ（パソ
コン）等のホスト制御機器に設けられたインターフェー
スの制御線及び信号線とバーコードスキャナ等のスレー
ブ機器の電源端子との間に接続配置され、制御線及び信
号線に導出される電圧極性に係わりなく、スレーブ機器
の電源端子に安定した動作電圧を供給するスレーブ機器
の電源供給回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、パソコンに用いられているＲＳ
２３２Ｃ型インターフェイスには、２つの制御線ＲＴ
Ｓ、ＤＴＲの導出ピンと、２つの信号線ＴＸＤ、ＲＸＤ
の導出ピンが設けられている。そして、ＲＳ２３２Ｃ型
インターフェイスは、回線が開いているときに、２つの
制御線ＲＴＳ、ＤＴＲにハイレベル（正電圧）を出力
し、回線が閉じているときに、２つの制御線ＲＴＳ、Ｄ
ＴＲにローレベル（負電圧）を出力する。また、信号出
力がないときに、信号線ＴＸＤ、ＲＸＤにローレベル
（負電圧）を出力し、信号出力があるときに、信号に応
じて信号線ＴＸＤ、ＲＸＤにハイレベル（正電圧）とロ
ーレベル（負電圧）を交互に出力する。

【０００３】従来、ＲＳ２３２Ｃ型インターフェイスの
制御線及び信号線に得られた電圧を電源として動作する
パソコンのスレーブ機器としては、シリアルマウスが知
られている。シリアルマウスは、ＲＳ２３２Ｃ型インタ
ーフェイスの制御線及び信号線に正電圧が得られたと
き、この正電圧を動作電源として用い、外部電源を別途
設けることなしに、シリアルマウスを動作させるように
しているものである。

【０００４】ところで、シリアルマウスは、内部で消費
される電流が１０ｍＡ以下の微小電力消費機器であるた
め、ＲＳ２３２Ｃ型インターフェイスの制御線及び信号
線に得られる正電圧を用いることが可能になるものであ
るが、同じパソコンのスレーブ機器であるバーコードス
キャナの場合には、内部で消費される電流が４０ｍＡ乃
至１００ｍＡ程度になるので、ＲＳ２３２Ｃ型インター
フェイスの制御線及び信号線に得られる正電圧を用いる
ことができない。このため、バーコードスキャナを用い
る場合は、バーコードスキャナにＡＣ（交流）アダプタ
ーを接続し、商用交流電圧１００ＶをＡＣアダプターに
よって低電圧直流に変換し、この低電圧直流でバーコー
ドスキャナを動作させるようにしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】バーコードスキャナを
ＡＣアダプターによって動作させる場合、バーコードス
キャナの電源の配線が煩雑になるばかりか、場合によっ
ては、バーコードスキャナよりもＡＣアダプターの容積
が大きくなったり、バーコードスキャナよりもＡＣアダ
プターの重量が重くなったりし、バーコードスキャナを
動作させる上で、ＡＣアダプターは極めて邪魔なもので
あるという問題がある。

【０００６】また、ノート型パソコンのような携帯用パ
ソコンにおいては、パソコン自体を電池で動作させてい
るため、全く商用交流電圧１００Ｖが用いられない場合
もある。このようなときは、バーコードスキャナの電源
にＡＣアダプターを介して商用交流電圧１００Ｖを用い
ることができないので、バーコードスキャナの電源とし
て別途電池を用意しなければならず、使い勝手に難があ
るという問題もある。

【０００７】本発明は、前記問題点を解決するもので、
その目的は、比較的電力消費の大きなスレーブ機器に対
しても、ホスト制御機器のインターフェイスから所要の
電源を供給することが可能なスレーブ機器の電源供給回
路を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、ホスト制御機器に配置されたインターフ
ェイスの制御線及び信号線とスレーブ機器の電源端子と
の間に設けられ、前記制御線及び信号線から導出される
一方極性の電圧または他方極性の電圧を同極性に整流加
算する整流加算回路と、前記整流加算回路の出力を充電
する充電回路と、前記充電回路の充電電圧を検出し、前
記充電電圧が所定値以上のときに検出出力を発生する電
圧検出回路と、前記充電回路の出力側に直列接続され、
前記電圧検出回路の検出出力の有無に応じて開閉が制御
される開閉回路と、前記開閉回路の出力側に配置され、
前記スレーブ機器に供給する電源電圧を安定化する定電
圧回路とを備える第１の手段を具備する。

【０００９】また、前記目的を達成するために、本発明
は、ホスト制御機器に配置されたインターフェイスの制
御線及び信号線とスレーブ機器の電源端子との間に設け
られ、前記制御線及び信号線から出力される一方極性の
電力または他方極性の電力を同極性に整流加算する整流
加算回路と、前記整流加算回路の出力を定電流回路を介
して充電する二次電池回路と、前記定電流回路の定電流
値を設定する電流値設定回路と、前記二次電池回路の充
放電を検出する充放電検出回路と、前記二次電池回路の
充電電圧を検出し、前記充電電圧が所定値以上のときに
検出出力を発生する電圧検出回路と、前記二次電池回路
の出力と前記スレーブ機器との間に直列接続され、前記
電圧検出回路の検出出力の有無に応じて開閉が制御され
る開閉回路とを備え、前記電流値設定回路は、前記充放
電検出回路の出力及び前記電圧検出回路の検出出力によ
りその定電流設定値が調整される第２の手段を具備す
る。

【００１０】

【作用】前記第１の手段によれば、始めに、整流加算回
路は、ホスト制御機器に配置されたインターフェイスの
制御線及び信号線に導出される一方極性の電圧または他
方極性の電圧を同極性になるように整流加算して１極性
の直流電圧を発生する。次いで、充電回路は、整流加算
により得られた直流電圧を充電する。続いて、電圧検出
回路は、充電回路の充電電圧を検出し、その充電電圧が
所定値以上であったときに検出出力を発生する。さら
に、開閉回路は、電圧検出回路から検出出力が出力され
たときに閉じ、それ以外のときに開くように制御され、
閉成時に充電回路の充電電圧を次続の定電圧回路に供給
する。最後に、定電圧回路は、開閉回路から供給された
電圧を安定化し、スレーブ機器に電源電圧として供給す
る。

【００１１】このように、前記第１の手段によれば、イ
ンターフェイスの制御線及び信号線に導出された正電圧
または負電圧は常時充電回路に充電されるようになり、
かつ、充電回路の充電電圧が所定値以上のときだけ、ス
レーブ機器に電源電圧として供給されるので、バーコー
ドスキャナのようにスレーブ機器の消費電力が比較的大
きなものであっても、ＡＣアダプターや専用の電池を用
いることなしに、ホスト制御機器に配置されたインター
フェイスの制御線及び信号線に導出される電圧を電源電
圧として利用することが可能になり、携帯性に優れ、接
続が簡単なスレーブ機器の電源供給回路を得ることがで
きる。

【００１２】前記第２の手段によれば、始めに、整流加
算回路は、ホスト制御機器に配置されたインターフェイ
スの制御線及び信号線に導出される一方極性の電圧また
は他方極性の電圧を同極性になるように整流加算して１
極性の直流電圧を発生する。次いで、定電流回路は、電
流値設定回路の制御に基づき、整流加算により得られた
直流を定電流の形で次続の二次電池回路に供給する。二
次電池回路は、定電流回路から供給される定電流によっ
て充電され、一方、スレーブ機器の動作時に適宜放電さ
れる。この場合、電圧検出回路は、二次充電回路の充電
電圧を検出し、その充電電圧が所定値以上であったとき
に検出出力を発生する。さらに、開閉回路は、電圧検出
回路から検出出力が得られたときだけ閉じ、検出出力が
得られないときに開くように制御され、閉成時に二次充
電回路の充電電圧をスレーブ機器に電源電圧として供給
する。なお、電流値設定回路は、二次電池回路の充放電
検出回路から得られる出力及び電圧検出回路から得られ
る検出出力に応じてその定電流設定値が調整されるもの
である。

【００１３】このように、前記第２の手段によれば、イ
ンターフェイスの制御線及び信号線に導出された正電圧
または負電圧が常時二次電池回路に充電されるようにな
り、かつ、二次電池回路の充電電圧が所定値以上のとき
だけ、スレーブ機器に電源電圧として供給され、その上
に、二次電池回路の充電速度は、二次電池回路の充電状
態及び充電電圧に応じて変更されるので、バーコードス
キャナのようにスレーブ機器の消費電力が比較的大きな
ものであっても、ＡＣアダプターや専用の電池を用いる
ことなしに、ホスト制御機器に配置されたインターフェ
イスの制御線及び信号線に導出される電圧を電源電圧と
して利用することが可能になり、携帯性に優れ、接続が
簡単なスレーブ機器の電源供給回路を得ることができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。

【００１５】図１は、本発明によるスレーブ機器の電源
供給回路の第１の実施例を示すブロック構成図であっ
て、ホスト制御装置にパソコンが、ホスト制御装置に配
置のインターフェイスにＲＳ２３２Ｃ型インターフェイ
スがそれぞれ用いられ、スレーブ機器にバーコードスキ
ャナが用いられた例を示すものである。

【００１６】図１に示されるように、ＲＳ２３２Ｃ型イ
ンターフェイス１は、パソコン（ホスト制御装置）内に
配置され、複数のピン（図示なし）からそれぞれ第１の
制御線１０_C1、第２の制御線１０_C2、第１の信号線１０
_S1、第２の信号線１０_S2が導出される。バーコードスキ
ャナ（スレーブ機器）２は、複数のピン（図示なし）に
それぞれ電源線１１、第１の制御線１０_C1、第１の信号
線１０_S1、第２の信号線１０_S2が接続される。電力供給
装置３は、整流回路部４と、極性反転回路５と、バッフ
ァ用ダイオード５ａと、電気２重層コンデンサ等からな
る大容量コンデンサ（充電回路）６と、電圧検出回路７
と、スイッチング回路（開閉回路）８と、定電圧回路９
とで構成される。この中で、整流回路部４は、第１乃至
第３のダイオード、好ましくは第１乃至第３のショット
キーバリアダイオード４₁ 乃至４ ₃からなる第１組の整
流回路４ａと、第４乃至第６のダイオード、好ましくは
第４乃至第６のショットキーバリアダイオード４₄ 乃至
４₆からなる第２組の整流回路４ｂとで構成され、整流
回路部４及び極性反転回路５、それにバッファ用ダイオ
ード５ａは、整流加算回路を構成している。

【００１７】そして、第１組の整流回路４ａにおいて、
第１のダイオード４₁ のアノードは第１の制御線１０_C1
に、第２のダイオード４₂ のアノードは第２の制御線１
０_C2に、第３のダイオード４₃ のアノードは第１の信号
線１０_S1にそれぞれ接続され、第１乃至第３のダイオー
ド４₁ 乃至４₃のカソードは共通接続され、加算点Ｍ
（大容量コンデンサ６の一端）に接続される。第２組の
整流回路４ｂにおいて、第４のダイオード４₄ のカソー
ドは第１の制御線１０_C1に、第５のダイオード４₅ のカ
ソードは第２の制御線１０_C2に、第６のダイオード４₆
のカソードは第１の信号線１０_S1にそれぞれ接続され、
第４乃至第６のダイオード４₄ 乃至４₆のアノードは共
通接続され、極性反転回路５の入力に接続される。極性
反転回路５は、出力に直列にバッファ用ダイオード５ａ
のアノードが接続され、そのカソードは加算点Ｍ（大容
量コンデンサ６の一端）に接続される。大容量コンデン
サ６は、加算点Ｍに対して分路接続されるもので、一端
が加算点Ｍに、他端が接地点にそれぞれ接続される。電
圧検出回路７は、入力が加算点Ｍ（大容量コンデンサ６
の一端）に、出力がスイッチング回路８の制御端子にそ
れぞれ接続される。スイッチング回路８は、入力が加算
点Ｍ（大容量コンデンサ６の一端）に、出力がの定電圧
回路９の入力にそれぞれ接続される。定電圧回路９の出
力は電源線１１に接続される。

【００１８】前記構成による第１の実施例のスレーブ機
器の電源供給回路３は、次のように動作する。

【００１９】いま、パソコンに配置されたＲＳ２３２Ｃ
型インターフェイス１の第１の制御線１０_C1に正電圧が
導出された場合、この正電圧は第１組の整流回路４ａの
第１のダイオード４₁ を介して正電圧として加算点Ｍ及
び大容量コンデンサ６に供給され、大容量コンデンサ６
が正電圧で充電される。一方、第１の制御線１０_C1に負
電圧が導出された場合、この負電圧は第２組の整流回路
４ｂの第４のダイオード４₄ を介して極性反転回路５に
供給され、そこで電圧の極性が反転されて正電圧にな
り、この正電圧がバッファ用ダイオード５ａを介して加
算点Ｍ及び大容量コンデンサ６に供給され、同様に、大
容量コンデンサ６が正電圧で充電される。また、ＲＳ２
３２Ｃ型インターフェイス１の第２の制御線１０_C2に正
電圧が導出された場合、この正電圧は第１組の整流回路
４ａの第２のダイオード４₂ を介して正電圧として加算
点Ｍ及び大容量コンデンサ６に供給され、大容量コンデ
ンサ６がこの正電圧で充電される。一方、第２の制御線
１０_C2に負電圧が導出された場合、この負電圧は第２組
の整流回路４ｂの第５のダイオード４₅ を介して極性反
転回路５に供給され、そこで電圧の極性が反転されて正
電圧になり、この正電圧がバッファ用ダイオード５ａを
介して加算点Ｍ及び大容量コンデンサ６に供給され、同
様に、大容量コンデンサ６が正電圧で充電される。さら
に、ＲＳ２３２Ｃ型インターフェイス１の第１の信号線
１０_S1に信号が導出され、その信号の極性が正極性であ
る場合、この正極性電圧は第１組の整流回路４ａの第３
のダイオード４₃ を介して正電圧として加算点Ｍ及び大
容量コンデンサ６に供給され、大容量コンデンサ６がこ
の正電圧で充電される。一方、第１の信号線１０_S1に信
号が導出され、その信号の極性が負極性である場合、こ
の負極性電圧は第２組の整流回路４ｂの第６のダイオー
ド４₆ を介して極性反転回路５に供給され、そこで電圧
の極性が反転されて正電圧になり、この正電圧がバッフ
ァ用ダイオード５ａを介して加算点Ｍ及び大容量コンデ
ンサ６に供給され、前と同様に、大容量コンデンサ６が
正電圧で充電される。このように、第１及び第２の制御
線１０_C1、１０_C2及び第１の信号線１０_S1にいずれの極
性の電圧または信号が導出されたとしても、その電圧の
大きさまたは信号振幅に対応した正電圧が大容量コンデ
ンサ６に供給され、大容量コンデンサ６がこの正電圧で
充電されるようになる。このとき、バーコードスキャナ
２が動作しておらず、大容量コンデンサ６から放電電流
が取り出されないとき、大容量コンデンサ６は、第１及
び第２の制御線１０_C1、１０_C2の電圧の最大値または第
１の信号線１０_S1の信号振幅の最大値に見合った値の正
電圧が充電される。

【００２０】大容量コンデンサ６に充電された正電圧
は、電圧検出回路７及びスイッチング回路８にそれぞれ
供給される。この場合に、電圧検出回路７は、その正電
圧の値がバーコードスキャナ２の動作可能電圧を超えて
いる場合に検出出力を発生し、この検出出力がスイッチ
ング回路８の制御端子に供給される。スイッチング回路
８は、制御端子に検出出力が供給されると、回路を閉
じ、大容量コンデンサ６の正電圧を定電圧回路９に供給
する。定電圧回路９は、供給された正電圧の電圧値を安
定化させ、安定させた正電圧を電源線１１を介してバー
コードスキャナ２に電源電圧として供給する。このと
き、バーコードスキャナ２が動作状態にあったとすれ
ば、大容量コンデンサ６に充電される正電圧よりも、大
容量コンデンサ６から放電される正電圧の方が多くな
り、大容量コンデンサ６の正電圧の値は順次低下するよ
うになる。そして、電圧検出回路７は、大容量コンデン
サ６の正電圧の値がバーコードスキャナ２の動作可能電
圧よりも低下したことを検出した場合、それまで出力し
ていた検出出力の発生を停止するので、スイッチング回
路８の制御端子に検出出力が供給されなくなり、スイッ
チング回路８が開かれる。このため、大容量コンデンサ
６の正電圧はスイッチング回路８で阻止されてバーコー
ドスキャナ２に供給されず、バーコードスキャナ２の動
作が停止されるので、バーコードスキャナ２で電力が消
費されることはない。かかる状態のとき、大容量コンデ
ンサ６の充電が続き、再び、大容量コンデンサ６の正電
圧の値がバーコードスキャナ２の動作可能電圧を超える
と、電圧検出回路７から出力される検出出力によりスイ
ッチング回路８が閉じるので、バーコードスキャナ２に
電源電圧が供給され、バーコードスキャナ２は動作可能
な状態になる。この場合、バーコードスキャナ２は、断
続的に動作するので、大容量コンデンサ６の充電と放電
が交互に繰り返されることになる。

【００２１】一方、パソコンの電源が切られると、ＲＳ
２３２Ｃ型インターフェイス１の第１の制御線１０_C1及
び第２の制御線１０_C2から導出される電圧は接地電圧
（０Ｖ）になり、第１の信号線１０_S1から導出される信
号振幅も接地電圧（０Ｖ）になる。このとき、大容量コ
ンデンサ６の正電圧の値は、バーコードスキャナ２にお
ける電流消費によって徐々に低下するようになるが、そ
の値がバーコードスキャナ２の動作可能電圧よりも低下
すると、電圧検出回路７から出力されていた検出出力の
発生が停止し、スイッチング回路８が開かれるので、バ
ーコードスキャナ２に電源電圧が供給されなくなる。こ
のため、大容量コンデンサ６の正電圧の値は、バーコー
ドスキャナ２の動作可能電圧よりも僅かに低い電圧に保
持された状態になっており、また、電圧検出回路７は、
非常に小さい電流、例えば、数μＡで動作するように構
成されているので、次にパソコンの電源が投入されたと
き、大容量コンデンサ６は極めて短い時間内にバーコー
ドスキャナ２の動作可能な電圧まで充電され、このスレ
ーブ機器の電源供給回路３を正常動作させることが可能
になる。

【００２２】このように、第１の実施例によれば、イン
ターフェイス１の第１及び第２の制御線１０_C1、１０_C2
に導出された電圧及び第１の信号線１０_S1に導出された
信号により、常時、大容量コンデンサ６に正電圧が充電
されるようになり、かつ、大容量コンデンサ６の正電圧
の値がバーコードスキャナ２の動作可能な電圧のときだ
け、その正電圧がバーコードスキャナ２に電源電圧とし
て供給されるので、バーコードスキャナ２のように消費
電力が比較的大きなものであっても、ＡＣアダプターや
専用の電池を用いることなしに、パソコンに配置された
ＲＳ２３２Ｃ型インターフェイス１のの第１及び第２の
制御線１０_C1、１０_C2に導出された電圧及び第１の信号
線１０_S1に導出された信号を電源電圧として利用するこ
とが可能になり、携帯性に優れ、接続が簡単なスレーブ
機器の電源供給回路が得られる。

【００２３】次に、図２は、本発明によるスレーブ機器
の電源供給回路の第２の実施例を示すブロック構成図で
あって、第１の実施例と同様に、ホスト制御装置にパソ
コンが、ホスト制御装置に配置のインターフェイスにＲ
Ｓ２３２Ｃ型インターフェイスがそれぞれ用いられ、ス
レーブ機器にバーコードスキャナが用いられた例を示す
ものである。

【００２４】この第２の実施例と前記第１の実施例との
構成の違いは、第１の実施例においては、加算点Ｍとス
イッチング回路８の入力との間に、大容量コンデンサ６
が分路接続されているのに対し、第２の実施例において
は、加算点Ｍとスイッチング回路８の入力との間に、定
電流回路１２と、二次電池１３と、電流値設定回路１４
と、充放電検出回路１５とが接続されている点、及び、
第１の実施例は、スイッチング回路８の出力と電源線１
１との間に定電圧回路９が接続されているのに対し、第
２の実施例は、スイッチング回路８の出力と電源線１１
とが直接接続されている点だけであって、その他に、第
２の実施例と第１の実施例との間に構成上の違いはな
い。

【００２５】第２の実施例において、定電流回路１２
は、入力が加算点Ｍに、出力が二次電池１３にそれぞれ
接続され、二次電池１３は電圧検出回路７の入力及びス
イッチング回路８の入力にそれぞれ接続される。電流値
設定回路１４は、定電流回路１２を流れる定電流値の設
定を行うもので、入力が電圧検出回路７の出力及び充放
電検出回路１５の出力に接続され、出力が定電流回路１
２に接続される。充放電検出回路１５は、入力が二次電
池１３に接続される。この場合、二次電池１３として
は、例えば、ニッケル・カドミウム（ニッカド）電池、
ニッケル水素電池が用いられる。

【００２６】前記構成による第２の実施例のスレーブ機
器の電源供給回路３は、次のように動作する。ただし、
加算点Ｍに正電圧が導出されるまでの動作は、既に述べ
た第１の実施例の動作と同じであるので、この点の動作
説明については省略する。

【００２７】加算点Ｍに導出された正電圧は、定電流回
路１２を経て二次電池１３に供給され、二次電池１３を
順次充電する。この場合に、定電流回路１２を流れる定
電流の大きさは、後述するように電流値設定回路１４に
よって設定される。次いで、電圧検出回路７は、二次電
池１３の正電圧の値がバーコードスキャナ２の動作可能
電圧を超えている場合に検出出力を発生し、この検出出
力がスイッチング回路８の制御端子に供給される。スイ
ッチング回路８は、制御端子に検出出力が供給される
と、回路を閉じ、二次電池１３の正電圧をバーコードス
キャナ２に直接電源電圧として供給する。そして、バー
コードスキャナ２が動作状態にあったとすれば、二次電
池１３に充電される正電圧よりも、二次電池１３から放
電される正電圧の方が多くなり、二次電池１３の正電圧
の値は順次低下するようになる。電圧検出回路７は、二
次電池１３の正電圧の値がバーコードスキャナ２の動作
可能電圧よりも低下したことを検出した場合、即ち、二
次電池１３の過放電を検出した場合、それまで出力して
いた検出出力の発生を停止するので、スイッチング回路
８の制御端子に検出出力が供給されなくなり、スイッチ
ング回路８が開かれる。このため、二次電池１３の正電
圧はスイッチング回路８で阻止されてバーコードスキャ
ナ２に供給されず、バーコードスキャナ２の動作が停止
されるので、バーコードスキャナ２で電力が消費され
ず、これ以上二次電池１３が放電することがない。かか
る状態のとき、二次電池１３の充電が続き、再び、二次
電池１３の正電圧の値がバーコードスキャナ２の動作可
能電圧を超えると、即ち、二次電池１３の過放電状態が
回避されると、電圧検出回路７から出力される検出出力
によりスイッチング回路８が閉じるので、バーコードス
キャナ２に電源電圧が供給され、バーコードスキャナ２
は動作可能な状態になる。なお、バーコードスキャナ２
は、通常断続的に動作するので、二次電池１３の充電と
放電が交互に繰り返されることになる。

【００２８】第２の実施例において、充放電検出回路１
５は、二次電池１３が充電状態にあるかまたは放電状態
にあるか否かを検出し、この充電検出出力または放電検
出出力を電流値設定回路１４に供給する。同時に、電圧
検出回路７も検出出力を電流値設定回路１４に供給す
る。そして、電流値設定回路１４は、二次電池１３が充
電状態にあって、その正電圧の値がバーコードスキャナ
２の動作可能電圧を超えている場合、即ち、充放電検出
回路１５から充電検出出力が供給され、かつ、電圧検出
回路７から検出出力が供給されているとき、二次電池１
３の過充電を避けるために、定電流回路１２を流れる定
電流の値が小さくなるように設定する。また、電流値設
定回路１４は、二次電池１３が充電状態にあっても、そ
の正電圧の値がバーコードスキャナ２の動作可能電圧以
下である場合、即ち、充放電検出回路１５から充電検出
出力が供給され、かつ、電圧検出回路７から検出出力が
供給されないとき、二次電池１３を短時間で充電させる
ために、定電流回路１２を流れる定電流の値が大きくな
るように設定する。さらに、電流値設定回路１４は、二
次電池１３が放電状態にある場合、その正電圧の値がバ
ーコードスキャナ２の動作可能電圧を超えているか否か
に係わらず、即ち、充放電検出回路１５から放電検出出
力が供給されているとき、二次電池１３の電力消耗を抑
えるために、定電流回路１２を流れる定電流の値が大き
くなるように設定する。

【００２９】この第２の実施例においても、パソコンの
電源が切られると、ＲＳ２３２Ｃ型インターフェイス１
の第１の制御線１０_C1及び第２の制御線１０_C2から導出
される電圧は接地電圧（０Ｖ）になり、第１の信号線１
０_S1から導出される信号振幅も接地電圧（０Ｖ）にな
る。このとき、二次電池１３の正電圧の値は、バーコー
ドスキャナ２における電流消費によって徐々に低下する
ようになるが、その値がバーコードスキャナ２の動作可
能電圧よりも低下すると、電圧検出回路７から出力され
ていた検出出力の発生が停止し、スイッチング回路８が
開かれるので、バーコードスキャナ２に電源電圧が供給
されなくなる。このため、二次電池１３の正電圧の値
は、バーコードスキャナ２の動作可能電圧よりも僅かに
低い電圧に保持された状態になり、二次電池１３におけ
る過放電状態の発生を避けることができる。また、次に
パソコンの電源が投入されたとき、第１の実施例と同様
に、二次電池１３は、極めて短い時間内にバーコードス
キャナ２の動作可能な電圧まで充電されるので、このス
レーブ機器の電源供給回路３を正常動作させることが可
能になる。

【００３０】このように、第２の実施例によれば、イン
ターフェイス１の第１及び第２の制御線１０_C1、１０_C2
に導出された電圧及び第１の信号線１０_S1に導出された
信号により、常時、二次電池１３に正電圧が充電される
ようになり、かつ、二次電池１３の正電圧の値がバーコ
ードスキャナ２の動作可能な電圧のときだけ、その正電
圧がバーコードスキャナ２に電源電圧として供給される
ので、バーコードスキャナ２のように消費電力が比較的
大きなものであっても、ＡＣアダプターや専用の電池を
用いることなしに、パソコンに配置されたＲＳ２３２Ｃ
型インターフェイス１のの第１及び第２の制御線１
０_C1、１０_C2に導出された電圧及び第１の信号線１０_S1
に導出された信号を電源電圧として利用することが可能
になり、携帯性に優れ、接続が簡単なスレーブ機器の電
源供給回路が得られる。

【００３１】また、第２の実施例によれば、二次電池１
３の充電速度は、二次電池１３が充電状態にあるか、放
電状態にあるか、もしくは、二次電池１３の正電圧の値
がバーコードスキャナ２の動作可能電圧を超えているか
否かによって左右され、二次電池１３の放電時及び／ま
たは二次電池１３の正電圧の値がバーコードスキャナ２
の動作可能電圧以下であるときは、その充電速度が大き
くなり、それ以外のときは、その充電速度が小さくなる
ので、二次電池１３の過放電または過充電の発生を避け
ることが可能なスレーブ機器の電源供給回路が得られ
る。

【００３２】次いで、図３（ａ）、（ｂ）は、第１及び
第２の実施例に用いられる極性反転回路５の構成の一例
を示す回路構成図及び動作波形図であって、図３（ａ）
は回路構成図、図３（ｂ）は動作波形図である。

【００３３】図３（ａ）に示されように、入力端子２２
は発振回路１６の負側電源端子及びバッファ１７ａ、イ
ンバータ（ロジック回路）１７ｂの各負側電源端子に接
続される。発振回路１６の出力はバッファ１７ａの入力
端子及びインバータ１７ｂの入力端子に接続される。バ
ッファ１７ａの出力は結合キャパシタ１８ａを介して直
列接続ダイオード１９ａのアノード及び分路接続ダイオ
ード２０ａのカソードに接続され、インバータ１７ｂの
出力は結合キャパシタ１８ｂを介して直列接続ダイオー
ド１９ｂのアノード及び分路接続ダイオード２０ｂのカ
ソードに接続される。直列接続ダイオード１９ａのカソ
ード及び直列接続ダイオード１９ｂのカソードは共通に
出力端子２３及び平滑コンデンサ２１の一端に接続さ
れ、分路接続ダイオード２０ａのアノード、分路接続ダ
イオード２０ｂのアノード、平滑コンデンサ２１の他端
は、共通に接地接続される。また、入力端子２１は第２
組の整流回路４ｂの出力側に接続され、出力端子２３は
バッファ用ダイオード５ａのアノードに接続される。

【００３４】前記構成において、第２組の整流回路４ｂ
から入力端子２１に直流負電圧−Ｖが供給されると、発
振回路１６及びバッファ１７ａ、インバータ１７ｂにそ
れぞれ電源電圧が供給され、発振回路１６及びバッファ
１７ａ、インバータ１７ｂが動作状態になる。このと
き、発振回路１６が発振状態になって、発振回路１６か
ら方形波信号が出力され、この方形波信号はバッファ１
７ａ、インバータ１７ｂに供給される。次いで、バッフ
ァ１７ａは、方形波信号を非反転増幅し、点イに図３
（ｂ）に示される第１極性の方形波信号を出力し、一
方、インバータ１７ｂは、方形波信号を反転増幅し、点
ロに図３（ｂ）に示される第２極性の方形波信号を出力
する。続いて、第１極性の方形波信号は、結合コンデン
サ１８ａを経て直列接続ダイオード１９ａ及び分路接続
ダイオード２０ａに供給され、同時に、第２極性の方形
波信号も、結合コンデンサ１８ｂを経て直列接続ダイオ
ード１９ｂ及び分路接続ダイオード２０ｂに供給され、
その結果、点ハに図３（ｂ）に示される直流正電圧＋Ｖ
が得られる。この直流正電圧＋Ｖは、平滑コンデンサ２
１に充電されるとともに、出力端子２３から次続のバッ
ファ用ダイオード５ａに供給される。

【００３５】この場合、本例の極性反転回路５は、出力
端子２３から導出される電流が増大しても、単に、直流
正電圧＋Ｖの絶対レベルが低下するだけで、直流正電圧
＋Ｖ内のリップル変動分が増えることはない。

【００３６】なお、第１及び第２の実施例においては、
ホスト制御機器がパソコンであり、ホスト制御機器に配
置のインターフェイスがＲＳ２３２Ｃ型インターフェイ
スであり、かつ、スレーブ機器がバーコードスキャナで
ある場合を例に挙げて説明したが、本発明によるホスト
制御機器、インターフェイス及びスレーブ機器は、それ
らのものに限定されるものではなく、他の類似のものに
同様に適用可能であることは勿論である。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、請求項１乃
至２に記載の発明によれば、インターフェイス１の第１
及び第２の制御線１０_C1、１０_C2及び第１の信号線１０
_S1に導出された正電圧または負電圧が常時充電回路６に
充電されるようになり、かつ、充電回路６の充電電圧が
所定値以上のときだけ、スレーブ機器２に電源電圧とし
て供給されるので、バーコードスキャナのようにスレー
ブ機器２の消費電力が比較的大きなものであっても、Ａ
Ｃアダプターや専用の電池を用いることなしに、ホスト
制御機器に配置されたインターフェイス１の第１及び第
２の制御線１０_C1、１０_C2及び第１の信号線１０_S1に導
出される電圧を電源電圧として利用することが可能にな
り、携帯性に優れ、接続が簡単なスレーブ機器の電源供
給回路を得ることができるという効果がある。

【００３８】請求項３乃至４に記載の発明によれば、イ
ンターフェイス１の第１及び第２の制御線１０_C1、１０
_C2及び第１の信号線１０_S1に導出された正電圧または負
電圧が常時二次電池回路１３に充電されるようになり、
かつ、二次電池回路１３の充電電圧が所定値以上のとき
だけ、スレーブ機器２に電源電圧として供給され、その
上に、二次電池回路１３の充電速度が二次電池回路１３
の充電状態及び充電電圧に応じて変更されるので、バー
コードスキャナのようにスレーブ機器２の消費電力が比
較的大きなものであっても、ＡＣアダプターや専用の電
池を用いることなしに、ホスト制御機器に配置されたイ
ンターフェイス１の第１及び第２の制御線１０_C1、１０
_C2及び第１の信号線１０_S1に導出される電圧を電源電圧
として利用することが可能になり、携帯性に優れ、接続
が簡単なスレーブ機器２の電源供給回路を得ることがで
きるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスレーブ機器の電源供給回路の第
１の実施例を示すブロック構成図である。

【図２】本発明によるスレーブ機器の電源供給回路の第
２の実施例を示すブロック構成図である。

【図３】図１及び図２に図示の各実施例に用いられる極
性反転回路の一例を示す回路構成図である。

【符号の説明】

１ＲＳ２３２Ｃ型インターフェイス（インターフェイ
ス）２バーコードスキャナ（スレーブ機器）３スレーブ機器の電源供給回路４整流回路部４ａ第１組の整流回路４ｂ第２組の整流回路４₁乃至４₆ 第１乃至第６のダイオード５極性反転回路５ａバッファ用ダイオード６大容量コンデンサ（充電回路）７電圧検出回路８スイッチング回路（開閉回路）９定電圧回路１０_C1 第１の制御線１０_C2 第２の制御線１０_S1 第１の信号線１１電源線１２定電流回路１３二次電池（二次電池回路）１４電流値設定回路１５充放電検出回路１６発振回路１７ａバッファ１７ｂインバータ（ロジック回路）１８ａ、１８ｂ結合コンデンサ１９ａ、１９ｂ直列接続ダイオード２０ａ、２０ｂ分路接続ダイオード２１平滑コンデンサ２２入力端子２３出力端子

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ホスト制御機器に配置されたインターフ
ェイスの制御線及び信号線とスレーブ機器の電源端子と
の間に設けられ、前記制御線及び信号線から導出される
一方極性の電圧または他方極性の電圧を同極性に整流加
算する整流加算回路と、前記整流加算回路の出力を充電
する充電回路と、前記充電回路の充電電圧を検出し、前
記充電電圧が所定値以上のときに検出出力を発生する電
圧検出回路と、前記充電回路の出力側に直列接続され、
前記電圧検出回路の検出出力の有無に応じて開閉が制御
される開閉回路と、前記開閉回路の出力側に配置され、
前記スレーブ機器に供給する電源電圧を安定化する定電
圧回路とを備えていることを特徴とするスレーブ機器の
電源供給回路。
【請求項２】前記充電回路は、大容量コンデンサであ
ることを特徴とする請求項１に記載のスレーブ機器の電
源供給回路。
【請求項３】ホスト制御機器に配置されたインターフ
ェイスの制御線及び信号線とスレーブ機器の電源端子と
の間に設けられ、前記制御線及び信号線から出力される
一方極性の電力または他方極性の電力を同極性に整流加
算する整流加算回路と、前記整流加算回路の出力を定電
流回路を介して充電する二次電池回路と、前記定電流回
路の定電流値を設定する電流値設定回路と、前記二次電
池回路の充放電を検出する充放電検出回路と、前記二次
電池回路の充電電圧を検出し、前記充電電圧が所定値以
上のときに検出出力を発生する電圧検出回路と、前記二
次電池回路の出力と前記スレーブ機器との間に直列接続
され、前記電圧検出回路の検出出力の有無に応じて開閉
が制御される開閉回路とを備え、前記電流値設定回路
は、前記充放電検出回路の出力及び前記電圧検出回路の
検出出力によりその定電流設定値が調整されることを特
徴とするスレーブ機器の電源供給回路。
【請求項４】前記二次電池回路は、ニッケル・カドミ
ウム電池、ニッケル水素電池のいずれかであることを特
徴とする請求項３に記載のスレーブ機器の電源供給回
路。
【請求項５】前記整流加算回路は、互いに逆極性にな
るように接続された２組の整流回路と、一方の組の整流
回路に直列接続された極性反転回路とを有することを特
徴とする請求項１もしくは３のいずれかに記載のスレー
ブ機器の電源供給回路。