JP3991503B2 - 電源供給方法、電源供給アダプタ、電子機器および電源供給システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、二端子でもって接続され、正しい対応関係を判断し、正しく対応した電源を供給することができる電源供給方法、電源供給アダプタ、電子機器および電源供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
二次電池を内部に有する電子機器のセット（以下、セットと称する）に対して電源供給および／または充電を行える電源供給アダプタ（以下、ＡＣアダプタと称する）は、従来から知られている。このＡＣアダプタは、セットの二次電池に対して充電を行う場合、または充電とは関係なくセットを動作させる場合、または充電を行いながらセットを動作させる場合にセットと接続される。
【０００３】
例えば、図２０に示すように、商用電源に接続可能なコンセントを備えたＡＣアダプタ８１とセット８２とを＋端子、−端子そして信号端子の三端子で接続する必要があった。
【０００４】
しかしながら、ＡＣアダプタ８１とセット８２との間に電源供給に必要な＋端子および−端子の２つの端子とは別に信号端子を１つ設けるため、通信回路を別に設けることによるコストアップの問題や、充電器が発熱して破損するのを抑えるための保護回路を付加することによる大型化が問題となっている。また、その信号端子に発生するノイズによる誤動作も問題となっている。
【０００５】
このような問題を解決するために、本願出願人が出願した特願平１０−２３８８５６号では、ＡＣアダプタおよびセットが２つの端子で接続される。このとき、二次電池を電源として、ＡＣアダプタからセットへ電源が供給される。ＡＣアダプタ側で正しい対応関係のセットとなる条件負荷が検出されと、ＡＣアダプタ側の電源スイッチがオン状態となり、ＡＣアダプタが動作し、ＡＣアダプタからセットへ電源が供給される。そして、セット側で正しい対応関係となる電源がＡＣアダプタから供給されることが検出されると、セット側のスイッチがオン状態となり、供給された電源がセットの負荷へ供給される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ＡＣアダプタおよびセットの相互に対応する信号を伝送するために、複雑な処理を行わなければならない問題があった。
【０００７】
従って、この発明の目的は、＋端子と−端子の２つの端子で接続し、且つ容易な処理で正しく対応した電源をセットに供給することができる電源供給方法、電源供給アダプタ、電子機器および電源供給システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、商用電源と接続され、所定の電圧値および電流値を出力する電源供給アダプタと、電源供給アダプタに接続される電子機器との間で正しい電圧値および電流値を供給する電源供給方法において、電子機器は、電源供給アダプタが複数の電子機器に提供可能な第１の電圧値以外の第２の電圧値を用いて、電源供給アダプタに識別信号を送信し、電源供給アダプタは、識別信号を検出し、第１の電圧値の中から識別信号に対応する所定の電圧値を電子機器へ出力することを特徴とする電源供給方法である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、電子機器と２端子で接続され、電子機器に対して使用可能な所定の電圧値以外の値を用いて送られてくる識別信号を検出する検出手段と、識別信号に基づいて、電子機器に出力する所定の電圧値に切り替える手段とを備える電源供給アダプタである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、電源供給アダプタが複数の電子機器に対して使用可能な第１の電圧値以外の第２の電圧値を用いて識別信号を電源アダプタに送信する送信手段を備えることを特徴とする電子機器である。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、商用電源と接続され、所定の電圧値および電流値を出力する電源供給アダプタと、電源供給アダプタに接続される電子機器との間で正しい電圧値および電流値を供給する電源供給システムにおいて、電子機器は、電源供給アダプタが複数の電子機器に提供可能な第１の電圧値以外の第２の電圧値を用いて、電源供給アダプタに識別信号を送信する送信手段を有し、電源供給アダプタは、識別信号を検出する手段と、検出した識別信号に応じて、第１の電圧値の中から識別信号に対応する所定の電圧値に変更する特性変更手段とを有することを特徴とする電源供給システムである。
【００１２】
複数のセットに使用可能な複数の第１の電圧・電流領域（以下、動作最適領域と称する）となる電源特性モードと、動作最適領域と異なる第２の電圧・電流領域（以下、ＩＤ検出領域と称する）となる電源特性モードとを出力することが可能なＡＣアダプタとセットとが接続される。ＡＣアダプタからセットへＩＤ検出領域となる電源特性モードが供給される。セットの電源スイッチは、オン状態からオフ状態とされ、セットの識別信号部からＩＤ信号がＡＣアダプタへ出力（送信）される。ＡＣアダプタでは、ＩＤ信号が検出（受信）され、検出したＩＤ信号に対応した電源特性モードがＡＣアダプタからセットへ供給される。正しく対応した電源特性モードがセットで検出されると、セットの電源スイッチがオン状態となる。その電源特性モードがセット負荷へ供給される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用された全体的な概略図を示す。図１に示すように、商用電源に接続可能なコンセントを備えたＡＣアダプタ１とセット２とが＋端子および−端子の２端子で接続される。この発明は、一例としてＡＣアダプタ１の出力段およびセット２の入力段に設けられる。
【００１４】
この発明が適用された第１の実施形態を図２に示す。ＡＣアダプタ１は、電源部１１に結合されている選定検出回路１２から構成される。セット２の入力段には、電源スイッチＳＷおよび識別信号部ＩＤが設けられている。
【００１５】
ＡＣアダプタ１とセット２とが接続されると、ＩＤ検出領域となる電源特性モードがＡＣアダプタ１からセット２へ供給される。そして、セット２の識別信号部ＩＤからＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。このとき、電源スイッチＳＷは、オフ状態である。ＡＣアダプタ１では、選定検出回路１２によって、供給されたＩＤ信号からセットか否かが選定される。そして、選定されたセットに対応した電源特性モードが電源部１１からセット２へ供給される。セット２では、供給された電源特性モードが正しい対応関係となると判断されたときに、電源スイッチＳＷがオン状態となる。
【００１６】
ここで、この実施形態で用いられる電源特性モードを図３を用いて説明する。図３Ａに示す一例として、動作最適領域は、電圧Ｖ１以上および電圧Ｖ２以下となる電圧であって、電流Ｉ１以上および電流Ｉ２以下となる電流の領域である。また、ＩＤ検出領域は、電圧Ｖ１以下の電圧となる領域、または電圧Ｖ３以上となる電圧であって、電流Ｉ１以下となる電流の領域である。すなわち、ＡＣアダプタ１からＩＤ検出領域の電源特性モードが出力されるときに、セット２からＩＤ信号がＡＣアダプタへ供給される。このとき、電源スイッチＳＷがオフ状態とされる。
【００１７】
そして、図３Ｂに示す一例では、動作最適領域が電圧Ｖ２以上および電圧Ｖ３以下となる電圧の領域である。また、ＩＤ検出領域は、電圧Ｖ１以下となる電圧であって、電流Ｉ１以下となる電流の領域であり、または電圧Ｖ３以上および電圧Ｖ４以下となる電圧であって、電流Ｉ１以下となる電流の領域である。
【００１８】
また、ＡＣアダプタ１からは、一例として図４に示すような電源特性モードが出力できる。
【００１９】
この動作アルゴリズムの一例を図５に示すフローチャートを用いて、説明する。ステップＳ１では、ＡＣアダプタ１から高い電圧がセット２へ供給される。ステップＳ２では、セット２において、電圧が検出される。ステップＳ３では、ＩＤ検出領域となる電圧が検出されたか否かが判定される。ＩＤ検出領域となる電圧であると判定されると、ステップＳ４へ制御が移り、動作最適領域となる電圧であると判定されると、ステップＳ２へ制御が戻る。
【００２０】
ステップＳ４では、セット２側の電源スイッチＳＷがオフ状態のままとされ、識別信号部ＩＤからＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。ステップＳ５では、ＡＣアダプタ１において、セット２から供給されるＩＤ信号が検出されるか否かが判定される。ＩＤ信号が検出されていないと判定された場合、再度ステップＳ５が実行される。ＩＤ信号が検出され、検出されたＩＤ信号からセットＡのＩＤ信号であると判定された場合、ステップＳ６へ制御が移り、検出されたＩＤ信号からセットＢのＩＤ信号であると判定された場合、ステップＳ１０へ制御が移る。
【００２１】
ステップＳ６では、ＡＣアダプタ１がセットＡと正しい対応関係となる電源特性モードに設定される。ステップＳ１０では、ＡＣアダプタ１がセットＢと正しい対応関係となる電源特性モードに設定される。ステップＳ７では、ＡＣアダプタ１において、設定された電源特性モードに切り替えられ、設定された電源特性モードで出力される。ステップＳ８では、ＡＣアダプタ１において、セットへ流れる負荷電流が検出される。ステップＳ９では、検出された負荷電流が所定値以下か否かが判定される。検出された負荷電流が所定値以下であると判定された場合、ステップＳ１へ制御が戻り、検出された負荷電流が所定値より大きいと判定された場合、ステップＳ８へ制御が戻る。具体的には、電源スイッチＳＷのオン／オフを負荷電流を検出することにより、判断し、ステップＳ９において、負荷電流が略ゼロか否か、すなわち無負荷か否かが判定される。
【００２２】
このアルゴリズムでは、ＩＤ検出領域となる電源特性モードがＡＣアダプタ１からセットへ供給され、電源スイッチＳＷがオフ状態とされ、ＩＤ信号が出力される。出力されたＩＤ信号を検出し、そのＩＤ信号に対応する電源特性モードがＡＣアダプタ１からセットへ供給され、電源スイッチＳＷがオン状態となるまで、同じ制御が繰り返される。
【００２３】
この発明が適用された第２の実施形態を図６に示す。電圧検出回路２５で、ＡＣアダプタ１から供給される電圧が検出される。検出された電圧が、例えば図７Ａに示すようなＩＤ検出領域と判定された場合、電源スイッチＳＷをオフ状態とする。そして、識別信号部ＩＤからＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。ＡＣアダプタ１では、電流検出回路２３において、電源スイッチＳＷがオフ状態となった時の、すなわち無負荷時の電流が検出される。また、供給されたＩＤ信号は、ＩＤ検出回路２１で検出される。検出されたＩＤ信号に応じた制御信号がＩＤ検出回路２１から電源制御回路２２へ供給される。電源制御回路２２は、制御信号に応じて特性切り替え回路２４を制御する。特性切り替え回路２４では、電源制御回路２２からの信号と、電流検出回路２３からの電流値とに基づいて、電源特性モードの切り替えが行われる。
【００２４】
このときの電源特性モードの遷移を説明する。電源スイッチＳＷがオフ状態とされると、無負荷状態となるので、図７Ａに示すように、セットに流れる電流が小さくなる。そして、検出された電流値が所定値以下の場合、特性切り替え回路２４が制御され、図７Ｂに示すような高い電圧が出力される。また、図８に示すように動作最適領域は、電圧Ｖ１以上および電圧Ｖ２以下となる電圧の領域となり、その動作最適領域以外は、動作不適領域となる。この動作不適領域には、ＩＤ検出領域が含まれる。
【００２５】
このように、無負荷の状態になると、ＡＣアダプタ１では、ＩＤ検出→セットに対応した電源特性モードに切り替える→電流検出→ＩＤ検出（電圧）→ＩＤ検出→・・・の順番に制御が繰り返される。すなわち、セットなどで使用しない動作不適領域（ＩＤ検出領域）を利用してセットからＩＤ信号を出力し、そのＩＤ信号を検出する手法である。
【００２６】
この発明が適用された第３の実施形態を図９に示す。この図９は、セット２の入力段とセット負荷との一例である。端子３１および３２の間に、識別信号部ＩＤが挿入される。ツェナーダイオード３３のカソードは、端子３１と接続され、そのアノードと端子３２との間に、抵抗３４が挿入される。ツェナーダイオード３５のカソードは、端子３１と接続され、そのアノードと端子３２との間に、抵抗３６が挿入される。ツェナーダイオード３３のアノードと、ツェナーダイオード３５のアノードとは、ストップ回路３７と接続される。端子３１とセット負荷３８との間に、電源スイッチＳＷが挿入される。端子３２は、セット負荷３８と接続される。
【００２７】
一例として、ツェナーダイオード３３および抵抗３４で図８に示す電圧Ｖ１が検出され、ツェナーダイオード３５および抵抗３６で電圧Ｖ２が検出されることによって、供給される電源特性モードが動作最適領域および動作不適領域の何れかであるかを判定することができる。具体的には、電圧Ｖ１が検出されない場合、動作不適領域と判定し、ストップ回路３７は、電源スイッチＳＷがオフ状態となるように制御する。電圧Ｖ１が検出され、電圧Ｖ２が検出されない場合、動作最適領域と判定し、ストップ回路３７は、電源スイッチＳＷがオン状態となるように制御する。電圧Ｖ２が検出された場合、動作不適領域と判定し、ストップ回路３７は、電源スイッチＳＷがオフ状態となるように制御する。
【００２８】
このように、ＡＣアダプタ１から出力される電源特性モードが動作不適領域のときにセットが動作しないような回路にすればセット２の安全度を高くできる。そして、ＡＣアダプタ１から出力される電源特性モードを動作不適領域と判断することによってセット２の電源スイッチＳＷをオフ状態として、セット２に対応した電源特性モードがＡＣアダプタ１から出力される。
【００２９】
この発明が適用された第４の実施形態を図１０に示す。この図１０のＡＣアダプタ１側は、電源部４１、抵抗４２、４５、４６、比較器４３および４７から構成される。セット２側は、ツェナーダイオード５１、ストップ回路５２、電源スイッチＳＷおよびセット負荷５３から構成される。
【００３０】
まず、ＡＣアダプタ１側では、電源部４１の＋側から−側に抵抗４２、４５および４６が直列に挿入される。比較器４３の２つの入力の間に、抵抗４２が挿入され、比較器４３の出力端子４４から電流が検出される。比較器４７の２つの入力の間に、抵抗４６が挿入され、比較器４７の出力端子４８から電圧が検出される。
【００３１】
セット２側では、ツェナーダイオード５１のカソードが抵抗４２および４５の接続点と接続され、そのアノードは、電源部４１の−側と接続される。ツェナーダイオード５１のカソードとセット負荷５３との間に電源スイッチＳＷが挿入される。ツェナーダイオード５１のアノードは、セット負荷５３と接続される。ストップ回路５２は、電源スイッチＳＷのオン／オフを制御する。この一例では、上述した識別信号部ＩＤの一例として、並列型定電圧回路、すなわちツェナーダイオード５１が設けられる。具体的には、ツェナーダイオード５１のツェナー電圧以上の電圧が供給されたときに、定電圧からなるＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。
【００３２】
また、識別信号部ＩＤとして図１１Ａに定電流回路の一例を示す。端子Ｔ１は、端子Ｔ３と接続され、端子Ｔ２は、端子Ｔ４と接続される。トランジスタ６１のコレクタは、端子Ｔ１と接続され、そのエミッタと端子Ｔ２との間に、抵抗６２が挿入される。トランジスタ６１のベースは、トランジスタ６４のコレクタと接続される。トランジスタ６４のコレクタと端子Ｔ３との間に、抵抗６３が挿入され、そのエミッタは、端子Ｔ４と接続される。トランジスタ６４のベースは、トランジスタ６１のエミッタと接続される。この図１１Ａの一例では、トランジスタ６１がオン状態となった後、トランジスタ６４がオン状態となり、定電流が流れる。よって、定電流からなるＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。
【００３３】
識別信号部ＩＤとして図１１Ｂに定電圧定電流回路の一例を示す。図１１Ａと同じ機能となる部分には、同じ符号を付し、その説明を省略する。ツェナーダイオード６５のカソードは、端子Ｔ３と接続され、そのアノードとトランジスタ６４のコレクタとの間には、抵抗６３が挿入される。この図１１Ｂの一例では、ツェナーダイオード６５のツェナー電圧以上の電圧が供給されたときに、トランジスタ６１がオン状態となった後、トランジスタ６４がオン状態となり、定電流が流れる。よって、定電圧定電流からなるＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。
【００３４】
この図１１Ａに示した定電流回路および図１１Ｂに示した定電圧定電流回路は、上述したツェナーダイオード５１の部分に配置される。具体的には、端子Ｔ１は、抵抗４２および４５の接続点と接続され、端子Ｔ２は、電源部４１の−側と接続される。端子Ｔ３は、電源スイッチＳＷを介してセット負荷５３と接続され、端子Ｔ４は、セット負荷５３と接続される。
【００３５】
セット負荷が無負荷（ゼロ）になる場合、まずＡＣアダプタ１は、セット２の電源特性モードの検出を行うために、電圧電流を供給する。セット２側からＩＤ信号が出力される。セット２に対応した電源特性モードがＡＣアダプタ１から出力される。ＡＣアダプタ１では、セット２側から供給される電流が検出される。セット２では、電源スイッチＳＷがオフ状態となり、無負荷となる。ＡＣアダプタ１では、セット２の電源特性モードの検出動作が行われる。
【００３６】
このとき、図１２に示すように、ＡＣアダプタ１からの出力が発信するときがある。ＡＣアダプタ１でセット２の電源特性モードが検出され（図１２Ａ）、ＡＣアダプタ１からセット２に対応した電源特性モードが出力され（図１２Ｂ）、セット２が無負荷に近い時（図１２Ｃ）が順番に出力される。このような順番でＡＣアダプタの出力が繰り返される場合、発振する。すなわち、誤動作することになる。
【００３７】
このため、少なくともその順番の一部に時定数回路を入れて安定に動作するようにする。ＡＣアダプタ１では、セットの電源特性モードを検出する→時定数Δｔの間、出力をゼロとする→セットの無負荷を検出する→時定数Δｔの間、出力をゼロとする→・・・、この順番で処理が繰り返される。このようにＡＣアダプタ１からの出力の順番とすることによって、誤動作（発振）がなくなる。
【００３８】
具体的には、ＡＣアダプタ１でセット２から供給されるＩＤ信号を検出し（図１３Ａ）、時定数Δｔの間、ＡＣアダプタ１からの出力がゼロとされ（図１３Ｂ）、ＡＣアダプタ１からセット２に対応する電源特性モードが出力され（図１３Ｃ）、ＡＣアダプタ１では、セット２を接続したときの電流が検出され（図１３Ｄ）、時定数Δｔの間、ＡＣアダプタ１からの出力がゼロとされる（図１３Ｅ）。この順番で処理が繰り返される。
【００３９】
セット２のＩＤ信号をＡＣアダプタ１で検出した後、電源スイッチＳＷがオン状態とならずにＡＣアダプタ１を使用しない場合、セット２に対応した電源特性モードをＡＣアダプタ１から間欠的に出力する。
【００４０】
例えば、図１４Ａに示すような電源特性モードの出力が可能なＡＣアダプタ１があり、セット２に対応する電源特性モードがｂモードの場合、図１４Ｂに示すようにｂモードでＡＣアダプタ１を動作させ、無負荷を検出すると出力を停止させる。すなわち、図１４Ｃに示すように、時点Ｔ０から時点Ｔ１の間で、ｂモードが出力され、無負荷を検出すると時点Ｔ１から時点Ｔ２の間、出力が停止される。そして、時点Ｔ２から時点Ｔ３までの間、再度ｂモードが出力される。このように、ＡＣアダプタ１から間欠的にセット２に対応した電源特性モードが出力される。
【００４１】
このアルゴリズムの一例を図１５のフローチャートを用いて、説明する。ステップＳ１１では、ＡＣアダプタ１からセット２へＩＤ検出領域となる電源特性モードが出力され、セット２から供給されるＩＤ信号がＡＣアダプタ１で検出される。ステップＳ１２では、セット２からのＩＤ信号か否かが判定される。セット２からのＩＤ信号であると判定されると、ステップＳ１３へ制御が移り、セット２からのＩＤ信号でないと判定されると、ステップＳ１１へ制御が戻る。ステップＳ１３では、ＡＣアダプタ１が供給されたＩＤ信号に対応する電源特性モードを出力する。
【００４２】
ステップＳ１４では、セット２の無負荷の検出がＡＣアダプタ１で行われる。ステップＳ１５では、セット２が無負荷か否かが判定される。セット２が無負荷であると判定されると、ステップＳ１６へ制御が移り、セット２が無負荷でないと判定されると、ステップＳ１９へ制御が移る。ステップＳ１６では、ＡＣアダプタ１から間欠的にセット２に対応した電源特性モードが出力される。ステップＳ１７では、電源特性モードが出力されているときに、セット２に流れる電流が検出される。
【００４３】
ステップＳ１８では、検出された電流から電源スイッチＳＷのオン／オフが判定される。電源スイッチＳＷがオン状態であると判定されると、ステップＳ１９へ制御が移り、電源スイッチＳＷがオフ状態であると判定されると、ステップＳ１６へ制御が戻る。ステップＳ１９では、電源特性モードがＡＣアダプタ１から連続的に出力される。そして、ステップＳ１９からステップＳ１４へ制御が移る。
【００４４】
ここで、電源特性モードを切り替える第５の実施形態を説明する。まず、この第５の実施形態では、電源スイッチＳＷがオン状態となり、セット２が動作し、ＡＣアダプタ１が使用されているとき、現在使用している電源特性モード（図１６Ａ）と異なる電源特性モード（図１６Ｂ）に切り替える場合、セット２からＡＣアダプタ１へ供給するＩＤ信号を変える。新たなＩＤ信号を受信した場合、ＡＣアダプタ１からの電源特性モードの供給がΔｔ時間停止する。その電源特性モードの出力を停止している間、セット２からＩＤ信号を出力することができる。
【００４５】
ＡＣアダプタ１からセット２へ図１６Ａの電源特性モードが供給される。電源スイッチＳＷがオン状態となり、セット２が動作する。電源スイッチＳＷがオフ状態となり、セット２の動作が停止される。セット２の識別信号部ＩＤから図１６Ｂの電源特性モードに対応するＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。ＡＣアダプタ１から図１６Ａの電源特性モードの出力が停止される。図１６Ｂの電源特性モードがＡＣアダプタ１からセット２へ出力される。ＩＤ検出領域となる電源特性モードが出力される。これらの処理が順番に繰り返される。
【００４６】
このアルゴリズムの一例を図１７のフローチャートを用いて、説明する。ステップＳ２１では、ＡＣアダプタ１からセット２へＩＤ検出領域となる電源特性モードが出力され、例えばセット２から供給されるＩＤ信号ａがＡＣアダプタ１で検出される。ステップＳ２２では、検出されたＩＤ信号ａがセット２からのＩＤ信号か否かが判定される。セット２からのＩＤ信号ａであると判定されると、ステップＳ２３へ制御が移り、セット２からのＩＤ信号ａでないと判定されると、ステップＳ２１へ制御が戻る。
【００４７】
ステップＳ２３では、ＡＣアダプタ１からＩＤ信号ａに対応する電源特性モードがセット２へ供給される。ステップＳ２４では、セット２で電源特性モードの切り替えが行われる。ステップＳ２５では、ＩＤ信号がＩＤ信号ａからＩＤ信号ｂへ切り替えられ、セット２からＡＣアダプタ１へ供給される。ステップＳ２６では、セット２の電源スイッチＳＷがオフ状態とされる。ステップＳ２７では、セット２の無負荷がＡＣアダプタ１で検出される。ステップＳ２８では、無負荷が検出されたか否かが判定される。無負荷が検出されると、ステップＳ２９へ制御が移り、無負荷が検出されないと、ステップＳ２７へ制御が戻る。
【００４８】
ステップＳ２９では、ＡＣアダプタ１からセット２へ供給されている電源特性モードの出力が停止される。ステップＳ３０では、セット２からＩＤ信号ｂがＡＣアダプタ１へ供給される。ステップＳ３１では、ＩＤ信号を検出するために、ＡＣアダプタ１からＩＤ検出領域となる電源特性モードを出力するように切り替えられる。そして、ステップＳ２１へ制御が戻る。
【００４９】
ＡＣアダプタ１の出力の時間経過を図１８を用いて説明する。時点ｔ０から時点ｔ１の間は、ＩＤ検出領域となる電源特性モードを出力し、セット２からのＩＤ信号ａが検出される。時点ｔ１から時点ｔ２の間は、検出されたＩＤ信号ａに対応する電源特性モードが出力される。時点ｔ２から時点ｔ３の間は、一時出力が停止される。時点ｔ３から時点ｔ４の間は、ＩＤ検出領域となる電源特性モードが出力され、セット２からのＩＤ信号ｂが検出される。時点ｔ４以降は、検出されたＩＤ信号ｂに対応する電源特性モードが出力される。このとき、時点ｔ２から時点ｔ４の間は、動作不適領域となる電源特性モードがセット２へ出力される。ＩＤ信号ｂがセット２からＡＣアダプタ１へ供給される。
【００５０】
このように、セット２でＩＤ信号を切り替えるときの、識別信号部ＩＤの一例を図１９に示す。トランジスタ７２のコレクタと、端子Ｔ１との間に、抵抗７１が挿入される。トランジスタ７２のエミッタは端子Ｔ２と接続され、そのベースはＩＤ切り替え回路７３と接続される。ダイオード７４のアノードは端子Ｔ３と接続され、そのカソードと端子Ｔ４との間にコンデンサ７５が挿入される。また、ダイオード７４のカソードは、ＩＤ切り替え回路７３と接続される。
【００５１】
具体的には、ＡＣアダプタ１から電源が供給されると、コンデンサ７５に電荷が蓄積される。そして、ＡＣアダプタ１からの電源が一時停止されても、コンデンサ７５からＩＤ切り替え回路７３へ電源を供給することができる。
【００５２】
これらの実施形態から、セット２からＡＣアダプタ１へＩＤ信号を出力（送信）し、ＡＣアダプタでは、そのＩＤ信号を検出（受信）し、検出したＩＤ信号に対応した電圧・電流となる電源特性モードがセットへ出力される。
【００５３】
これらの実施形態では、一例としてＡＣアダプタ１とセット２とを接続しているが、セット２の代わりに充電器を用いても良い。すなわち、ＡＣアダプタ１と充電器とを接続しても良い。例えば、充電器を介して二次電池を充電する場合、最初に大電流を二次電池に供給し、その後、微小電流を供給するときにも、電源特性モードを切り替えることによって容易にできる。
【００５４】
【発明の効果】
この発明に依れば、セットからＡＣアダプタへＩＤ信号を出力し、ＡＣアダプタでは、受信したＩＤ信号に対応した電源特性モードを出力することができるので、１つのＡＣアダプタであっても、複数のセットに対して使用することができる。
【００５５】
この発明に依れば、ＡＣアダプタからセットへ電圧・電流の出力中であっても、セットから供給されるＩＤ信号に対応してＡＣアダプタから出力される電源特性モードを切り替えることができるので、受信したＩＤ信号に対応した電源特性モードをセットに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用される一例の概略図である。
【図２】この発明が適用される第１の実施形態のブロック図である。
【図３】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図４】この発明が適用される出力特性の説明に用いる略線図である。
【図５】この発明が適用されるアルゴリズムの一例のフローチャートである。
【図６】この発明が適用される第２の実施形態のブロック図である。
【図７】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図８】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図９】この発明が適用される第３の実施形態のブロック図である。
【図１０】この発明が適用される第４の実施形態のブロック図である。
【図１１】この発明に適用される識別信号部の一例の回路図である。
【図１２】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図１３】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図１４】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図１５】この発明が適用されるアルゴリズムの一例のフローチャートである。
【図１６】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図１７】この発明が適用されるアルゴリズムの一例のフローチャートである。
【図１８】この発明に適用される出力の説明に用いる略線図である。
【図１９】この発明に適用される識別信号部の一例の回路図である。
【図２０】従来のＡＣアダプタとセットのシステムを示した略線図である。
【符号の説明】
１・・・ＡＣアダプタ、２・・・セット、１１・・・電源部、１２・・・選定検出回路、ＳＷ・・・電源スイッチ、ＩＤ・・・識別信号部
【発明の属する技術分野】
この発明は、二端子でもって接続され、正しい対応関係を判断し、正しく対応した電源を供給することができる電源供給方法、電源供給アダプタ、電子機器および電源供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
二次電池を内部に有する電子機器のセット（以下、セットと称する）に対して電源供給および／または充電を行える電源供給アダプタ（以下、ＡＣアダプタと称する）は、従来から知られている。このＡＣアダプタは、セットの二次電池に対して充電を行う場合、または充電とは関係なくセットを動作させる場合、または充電を行いながらセットを動作させる場合にセットと接続される。
【０００３】
例えば、図２０に示すように、商用電源に接続可能なコンセントを備えたＡＣアダプタ８１とセット８２とを＋端子、−端子そして信号端子の三端子で接続する必要があった。
【０００４】
しかしながら、ＡＣアダプタ８１とセット８２との間に電源供給に必要な＋端子および−端子の２つの端子とは別に信号端子を１つ設けるため、通信回路を別に設けることによるコストアップの問題や、充電器が発熱して破損するのを抑えるための保護回路を付加することによる大型化が問題となっている。また、その信号端子に発生するノイズによる誤動作も問題となっている。
【０００５】
このような問題を解決するために、本願出願人が出願した特願平１０−２３８８５６号では、ＡＣアダプタおよびセットが２つの端子で接続される。このとき、二次電池を電源として、ＡＣアダプタからセットへ電源が供給される。ＡＣアダプタ側で正しい対応関係のセットとなる条件負荷が検出されと、ＡＣアダプタ側の電源スイッチがオン状態となり、ＡＣアダプタが動作し、ＡＣアダプタからセットへ電源が供給される。そして、セット側で正しい対応関係となる電源がＡＣアダプタから供給されることが検出されると、セット側のスイッチがオン状態となり、供給された電源がセットの負荷へ供給される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ＡＣアダプタおよびセットの相互に対応する信号を伝送するために、複雑な処理を行わなければならない問題があった。
【０００７】
従って、この発明の目的は、＋端子と−端子の２つの端子で接続し、且つ容易な処理で正しく対応した電源をセットに供給することができる電源供給方法、電源供給アダプタ、電子機器および電源供給システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、商用電源と接続され、所定の電圧値および電流値を出力する電源供給アダプタと、電源供給アダプタに接続される電子機器との間で正しい電圧値および電流値を供給する電源供給方法において、電子機器は、電源供給アダプタが複数の電子機器に提供可能な第１の電圧値以外の第２の電圧値を用いて、電源供給アダプタに識別信号を送信し、電源供給アダプタは、識別信号を検出し、第１の電圧値の中から識別信号に対応する所定の電圧値を電子機器へ出力することを特徴とする電源供給方法である。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、電子機器と２端子で接続され、電子機器に対して使用可能な所定の電圧値以外の値を用いて送られてくる識別信号を検出する検出手段と、識別信号に基づいて、電子機器に出力する所定の電圧値に切り替える手段とを備える電源供給アダプタである。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、電源供給アダプタが複数の電子機器に対して使用可能な第１の電圧値以外の第２の電圧値を用いて識別信号を電源アダプタに送信する送信手段を備えることを特徴とする電子機器である。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、商用電源と接続され、所定の電圧値および電流値を出力する電源供給アダプタと、電源供給アダプタに接続される電子機器との間で正しい電圧値および電流値を供給する電源供給システムにおいて、電子機器は、電源供給アダプタが複数の電子機器に提供可能な第１の電圧値以外の第２の電圧値を用いて、電源供給アダプタに識別信号を送信する送信手段を有し、電源供給アダプタは、識別信号を検出する手段と、検出した識別信号に応じて、第１の電圧値の中から識別信号に対応する所定の電圧値に変更する特性変更手段とを有することを特徴とする電源供給システムである。
【００１２】
複数のセットに使用可能な複数の第１の電圧・電流領域（以下、動作最適領域と称する）となる電源特性モードと、動作最適領域と異なる第２の電圧・電流領域（以下、ＩＤ検出領域と称する）となる電源特性モードとを出力することが可能なＡＣアダプタとセットとが接続される。ＡＣアダプタからセットへＩＤ検出領域となる電源特性モードが供給される。セットの電源スイッチは、オン状態からオフ状態とされ、セットの識別信号部からＩＤ信号がＡＣアダプタへ出力（送信）される。ＡＣアダプタでは、ＩＤ信号が検出（受信）され、検出したＩＤ信号に対応した電源特性モードがＡＣアダプタからセットへ供給される。正しく対応した電源特性モードがセットで検出されると、セットの電源スイッチがオン状態となる。その電源特性モードがセット負荷へ供給される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、この発明が適用された全体的な概略図を示す。図１に示すように、商用電源に接続可能なコンセントを備えたＡＣアダプタ１とセット２とが＋端子および−端子の２端子で接続される。この発明は、一例としてＡＣアダプタ１の出力段およびセット２の入力段に設けられる。
【００１４】
この発明が適用された第１の実施形態を図２に示す。ＡＣアダプタ１は、電源部１１に結合されている選定検出回路１２から構成される。セット２の入力段には、電源スイッチＳＷおよび識別信号部ＩＤが設けられている。
【００１５】
ＡＣアダプタ１とセット２とが接続されると、ＩＤ検出領域となる電源特性モードがＡＣアダプタ１からセット２へ供給される。そして、セット２の識別信号部ＩＤからＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。このとき、電源スイッチＳＷは、オフ状態である。ＡＣアダプタ１では、選定検出回路１２によって、供給されたＩＤ信号からセットか否かが選定される。そして、選定されたセットに対応した電源特性モードが電源部１１からセット２へ供給される。セット２では、供給された電源特性モードが正しい対応関係となると判断されたときに、電源スイッチＳＷがオン状態となる。
【００１６】
ここで、この実施形態で用いられる電源特性モードを図３を用いて説明する。図３Ａに示す一例として、動作最適領域は、電圧Ｖ１以上および電圧Ｖ２以下となる電圧であって、電流Ｉ１以上および電流Ｉ２以下となる電流の領域である。また、ＩＤ検出領域は、電圧Ｖ１以下の電圧となる領域、または電圧Ｖ３以上となる電圧であって、電流Ｉ１以下となる電流の領域である。すなわち、ＡＣアダプタ１からＩＤ検出領域の電源特性モードが出力されるときに、セット２からＩＤ信号がＡＣアダプタへ供給される。このとき、電源スイッチＳＷがオフ状態とされる。
【００１７】
そして、図３Ｂに示す一例では、動作最適領域が電圧Ｖ２以上および電圧Ｖ３以下となる電圧の領域である。また、ＩＤ検出領域は、電圧Ｖ１以下となる電圧であって、電流Ｉ１以下となる電流の領域であり、または電圧Ｖ３以上および電圧Ｖ４以下となる電圧であって、電流Ｉ１以下となる電流の領域である。
【００１８】
また、ＡＣアダプタ１からは、一例として図４に示すような電源特性モードが出力できる。
【００１９】
この動作アルゴリズムの一例を図５に示すフローチャートを用いて、説明する。ステップＳ１では、ＡＣアダプタ１から高い電圧がセット２へ供給される。ステップＳ２では、セット２において、電圧が検出される。ステップＳ３では、ＩＤ検出領域となる電圧が検出されたか否かが判定される。ＩＤ検出領域となる電圧であると判定されると、ステップＳ４へ制御が移り、動作最適領域となる電圧であると判定されると、ステップＳ２へ制御が戻る。
【００２０】
ステップＳ４では、セット２側の電源スイッチＳＷがオフ状態のままとされ、識別信号部ＩＤからＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。ステップＳ５では、ＡＣアダプタ１において、セット２から供給されるＩＤ信号が検出されるか否かが判定される。ＩＤ信号が検出されていないと判定された場合、再度ステップＳ５が実行される。ＩＤ信号が検出され、検出されたＩＤ信号からセットＡのＩＤ信号であると判定された場合、ステップＳ６へ制御が移り、検出されたＩＤ信号からセットＢのＩＤ信号であると判定された場合、ステップＳ１０へ制御が移る。
【００２１】
ステップＳ６では、ＡＣアダプタ１がセットＡと正しい対応関係となる電源特性モードに設定される。ステップＳ１０では、ＡＣアダプタ１がセットＢと正しい対応関係となる電源特性モードに設定される。ステップＳ７では、ＡＣアダプタ１において、設定された電源特性モードに切り替えられ、設定された電源特性モードで出力される。ステップＳ８では、ＡＣアダプタ１において、セットへ流れる負荷電流が検出される。ステップＳ９では、検出された負荷電流が所定値以下か否かが判定される。検出された負荷電流が所定値以下であると判定された場合、ステップＳ１へ制御が戻り、検出された負荷電流が所定値より大きいと判定された場合、ステップＳ８へ制御が戻る。具体的には、電源スイッチＳＷのオン／オフを負荷電流を検出することにより、判断し、ステップＳ９において、負荷電流が略ゼロか否か、すなわち無負荷か否かが判定される。
【００２２】
このアルゴリズムでは、ＩＤ検出領域となる電源特性モードがＡＣアダプタ１からセットへ供給され、電源スイッチＳＷがオフ状態とされ、ＩＤ信号が出力される。出力されたＩＤ信号を検出し、そのＩＤ信号に対応する電源特性モードがＡＣアダプタ１からセットへ供給され、電源スイッチＳＷがオン状態となるまで、同じ制御が繰り返される。
【００２３】
この発明が適用された第２の実施形態を図６に示す。電圧検出回路２５で、ＡＣアダプタ１から供給される電圧が検出される。検出された電圧が、例えば図７Ａに示すようなＩＤ検出領域と判定された場合、電源スイッチＳＷをオフ状態とする。そして、識別信号部ＩＤからＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。ＡＣアダプタ１では、電流検出回路２３において、電源スイッチＳＷがオフ状態となった時の、すなわち無負荷時の電流が検出される。また、供給されたＩＤ信号は、ＩＤ検出回路２１で検出される。検出されたＩＤ信号に応じた制御信号がＩＤ検出回路２１から電源制御回路２２へ供給される。電源制御回路２２は、制御信号に応じて特性切り替え回路２４を制御する。特性切り替え回路２４では、電源制御回路２２からの信号と、電流検出回路２３からの電流値とに基づいて、電源特性モードの切り替えが行われる。
【００２４】
このときの電源特性モードの遷移を説明する。電源スイッチＳＷがオフ状態とされると、無負荷状態となるので、図７Ａに示すように、セットに流れる電流が小さくなる。そして、検出された電流値が所定値以下の場合、特性切り替え回路２４が制御され、図７Ｂに示すような高い電圧が出力される。また、図８に示すように動作最適領域は、電圧Ｖ１以上および電圧Ｖ２以下となる電圧の領域となり、その動作最適領域以外は、動作不適領域となる。この動作不適領域には、ＩＤ検出領域が含まれる。
【００２５】
このように、無負荷の状態になると、ＡＣアダプタ１では、ＩＤ検出→セットに対応した電源特性モードに切り替える→電流検出→ＩＤ検出（電圧）→ＩＤ検出→・・・の順番に制御が繰り返される。すなわち、セットなどで使用しない動作不適領域（ＩＤ検出領域）を利用してセットからＩＤ信号を出力し、そのＩＤ信号を検出する手法である。
【００２６】
この発明が適用された第３の実施形態を図９に示す。この図９は、セット２の入力段とセット負荷との一例である。端子３１および３２の間に、識別信号部ＩＤが挿入される。ツェナーダイオード３３のカソードは、端子３１と接続され、そのアノードと端子３２との間に、抵抗３４が挿入される。ツェナーダイオード３５のカソードは、端子３１と接続され、そのアノードと端子３２との間に、抵抗３６が挿入される。ツェナーダイオード３３のアノードと、ツェナーダイオード３５のアノードとは、ストップ回路３７と接続される。端子３１とセット負荷３８との間に、電源スイッチＳＷが挿入される。端子３２は、セット負荷３８と接続される。
【００２７】
一例として、ツェナーダイオード３３および抵抗３４で図８に示す電圧Ｖ１が検出され、ツェナーダイオード３５および抵抗３６で電圧Ｖ２が検出されることによって、供給される電源特性モードが動作最適領域および動作不適領域の何れかであるかを判定することができる。具体的には、電圧Ｖ１が検出されない場合、動作不適領域と判定し、ストップ回路３７は、電源スイッチＳＷがオフ状態となるように制御する。電圧Ｖ１が検出され、電圧Ｖ２が検出されない場合、動作最適領域と判定し、ストップ回路３７は、電源スイッチＳＷがオン状態となるように制御する。電圧Ｖ２が検出された場合、動作不適領域と判定し、ストップ回路３７は、電源スイッチＳＷがオフ状態となるように制御する。
【００２８】
このように、ＡＣアダプタ１から出力される電源特性モードが動作不適領域のときにセットが動作しないような回路にすればセット２の安全度を高くできる。そして、ＡＣアダプタ１から出力される電源特性モードを動作不適領域と判断することによってセット２の電源スイッチＳＷをオフ状態として、セット２に対応した電源特性モードがＡＣアダプタ１から出力される。
【００２９】
この発明が適用された第４の実施形態を図１０に示す。この図１０のＡＣアダプタ１側は、電源部４１、抵抗４２、４５、４６、比較器４３および４７から構成される。セット２側は、ツェナーダイオード５１、ストップ回路５２、電源スイッチＳＷおよびセット負荷５３から構成される。
【００３０】
まず、ＡＣアダプタ１側では、電源部４１の＋側から−側に抵抗４２、４５および４６が直列に挿入される。比較器４３の２つの入力の間に、抵抗４２が挿入され、比較器４３の出力端子４４から電流が検出される。比較器４７の２つの入力の間に、抵抗４６が挿入され、比較器４７の出力端子４８から電圧が検出される。
【００３１】
セット２側では、ツェナーダイオード５１のカソードが抵抗４２および４５の接続点と接続され、そのアノードは、電源部４１の−側と接続される。ツェナーダイオード５１のカソードとセット負荷５３との間に電源スイッチＳＷが挿入される。ツェナーダイオード５１のアノードは、セット負荷５３と接続される。ストップ回路５２は、電源スイッチＳＷのオン／オフを制御する。この一例では、上述した識別信号部ＩＤの一例として、並列型定電圧回路、すなわちツェナーダイオード５１が設けられる。具体的には、ツェナーダイオード５１のツェナー電圧以上の電圧が供給されたときに、定電圧からなるＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。
【００３２】
また、識別信号部ＩＤとして図１１Ａに定電流回路の一例を示す。端子Ｔ１は、端子Ｔ３と接続され、端子Ｔ２は、端子Ｔ４と接続される。トランジスタ６１のコレクタは、端子Ｔ１と接続され、そのエミッタと端子Ｔ２との間に、抵抗６２が挿入される。トランジスタ６１のベースは、トランジスタ６４のコレクタと接続される。トランジスタ６４のコレクタと端子Ｔ３との間に、抵抗６３が挿入され、そのエミッタは、端子Ｔ４と接続される。トランジスタ６４のベースは、トランジスタ６１のエミッタと接続される。この図１１Ａの一例では、トランジスタ６１がオン状態となった後、トランジスタ６４がオン状態となり、定電流が流れる。よって、定電流からなるＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。
【００３３】
識別信号部ＩＤとして図１１Ｂに定電圧定電流回路の一例を示す。図１１Ａと同じ機能となる部分には、同じ符号を付し、その説明を省略する。ツェナーダイオード６５のカソードは、端子Ｔ３と接続され、そのアノードとトランジスタ６４のコレクタとの間には、抵抗６３が挿入される。この図１１Ｂの一例では、ツェナーダイオード６５のツェナー電圧以上の電圧が供給されたときに、トランジスタ６１がオン状態となった後、トランジスタ６４がオン状態となり、定電流が流れる。よって、定電圧定電流からなるＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。
【００３４】
この図１１Ａに示した定電流回路および図１１Ｂに示した定電圧定電流回路は、上述したツェナーダイオード５１の部分に配置される。具体的には、端子Ｔ１は、抵抗４２および４５の接続点と接続され、端子Ｔ２は、電源部４１の−側と接続される。端子Ｔ３は、電源スイッチＳＷを介してセット負荷５３と接続され、端子Ｔ４は、セット負荷５３と接続される。
【００３５】
セット負荷が無負荷（ゼロ）になる場合、まずＡＣアダプタ１は、セット２の電源特性モードの検出を行うために、電圧電流を供給する。セット２側からＩＤ信号が出力される。セット２に対応した電源特性モードがＡＣアダプタ１から出力される。ＡＣアダプタ１では、セット２側から供給される電流が検出される。セット２では、電源スイッチＳＷがオフ状態となり、無負荷となる。ＡＣアダプタ１では、セット２の電源特性モードの検出動作が行われる。
【００３６】
このとき、図１２に示すように、ＡＣアダプタ１からの出力が発信するときがある。ＡＣアダプタ１でセット２の電源特性モードが検出され（図１２Ａ）、ＡＣアダプタ１からセット２に対応した電源特性モードが出力され（図１２Ｂ）、セット２が無負荷に近い時（図１２Ｃ）が順番に出力される。このような順番でＡＣアダプタの出力が繰り返される場合、発振する。すなわち、誤動作することになる。
【００３７】
このため、少なくともその順番の一部に時定数回路を入れて安定に動作するようにする。ＡＣアダプタ１では、セットの電源特性モードを検出する→時定数Δｔの間、出力をゼロとする→セットの無負荷を検出する→時定数Δｔの間、出力をゼロとする→・・・、この順番で処理が繰り返される。このようにＡＣアダプタ１からの出力の順番とすることによって、誤動作（発振）がなくなる。
【００３８】
具体的には、ＡＣアダプタ１でセット２から供給されるＩＤ信号を検出し（図１３Ａ）、時定数Δｔの間、ＡＣアダプタ１からの出力がゼロとされ（図１３Ｂ）、ＡＣアダプタ１からセット２に対応する電源特性モードが出力され（図１３Ｃ）、ＡＣアダプタ１では、セット２を接続したときの電流が検出され（図１３Ｄ）、時定数Δｔの間、ＡＣアダプタ１からの出力がゼロとされる（図１３Ｅ）。この順番で処理が繰り返される。
【００３９】
セット２のＩＤ信号をＡＣアダプタ１で検出した後、電源スイッチＳＷがオン状態とならずにＡＣアダプタ１を使用しない場合、セット２に対応した電源特性モードをＡＣアダプタ１から間欠的に出力する。
【００４０】
例えば、図１４Ａに示すような電源特性モードの出力が可能なＡＣアダプタ１があり、セット２に対応する電源特性モードがｂモードの場合、図１４Ｂに示すようにｂモードでＡＣアダプタ１を動作させ、無負荷を検出すると出力を停止させる。すなわち、図１４Ｃに示すように、時点Ｔ０から時点Ｔ１の間で、ｂモードが出力され、無負荷を検出すると時点Ｔ１から時点Ｔ２の間、出力が停止される。そして、時点Ｔ２から時点Ｔ３までの間、再度ｂモードが出力される。このように、ＡＣアダプタ１から間欠的にセット２に対応した電源特性モードが出力される。
【００４１】
このアルゴリズムの一例を図１５のフローチャートを用いて、説明する。ステップＳ１１では、ＡＣアダプタ１からセット２へＩＤ検出領域となる電源特性モードが出力され、セット２から供給されるＩＤ信号がＡＣアダプタ１で検出される。ステップＳ１２では、セット２からのＩＤ信号か否かが判定される。セット２からのＩＤ信号であると判定されると、ステップＳ１３へ制御が移り、セット２からのＩＤ信号でないと判定されると、ステップＳ１１へ制御が戻る。ステップＳ１３では、ＡＣアダプタ１が供給されたＩＤ信号に対応する電源特性モードを出力する。
【００４２】
ステップＳ１４では、セット２の無負荷の検出がＡＣアダプタ１で行われる。ステップＳ１５では、セット２が無負荷か否かが判定される。セット２が無負荷であると判定されると、ステップＳ１６へ制御が移り、セット２が無負荷でないと判定されると、ステップＳ１９へ制御が移る。ステップＳ１６では、ＡＣアダプタ１から間欠的にセット２に対応した電源特性モードが出力される。ステップＳ１７では、電源特性モードが出力されているときに、セット２に流れる電流が検出される。
【００４３】
ステップＳ１８では、検出された電流から電源スイッチＳＷのオン／オフが判定される。電源スイッチＳＷがオン状態であると判定されると、ステップＳ１９へ制御が移り、電源スイッチＳＷがオフ状態であると判定されると、ステップＳ１６へ制御が戻る。ステップＳ１９では、電源特性モードがＡＣアダプタ１から連続的に出力される。そして、ステップＳ１９からステップＳ１４へ制御が移る。
【００４４】
ここで、電源特性モードを切り替える第５の実施形態を説明する。まず、この第５の実施形態では、電源スイッチＳＷがオン状態となり、セット２が動作し、ＡＣアダプタ１が使用されているとき、現在使用している電源特性モード（図１６Ａ）と異なる電源特性モード（図１６Ｂ）に切り替える場合、セット２からＡＣアダプタ１へ供給するＩＤ信号を変える。新たなＩＤ信号を受信した場合、ＡＣアダプタ１からの電源特性モードの供給がΔｔ時間停止する。その電源特性モードの出力を停止している間、セット２からＩＤ信号を出力することができる。
【００４５】
ＡＣアダプタ１からセット２へ図１６Ａの電源特性モードが供給される。電源スイッチＳＷがオン状態となり、セット２が動作する。電源スイッチＳＷがオフ状態となり、セット２の動作が停止される。セット２の識別信号部ＩＤから図１６Ｂの電源特性モードに対応するＩＤ信号がＡＣアダプタ１へ供給される。ＡＣアダプタ１から図１６Ａの電源特性モードの出力が停止される。図１６Ｂの電源特性モードがＡＣアダプタ１からセット２へ出力される。ＩＤ検出領域となる電源特性モードが出力される。これらの処理が順番に繰り返される。
【００４６】
このアルゴリズムの一例を図１７のフローチャートを用いて、説明する。ステップＳ２１では、ＡＣアダプタ１からセット２へＩＤ検出領域となる電源特性モードが出力され、例えばセット２から供給されるＩＤ信号ａがＡＣアダプタ１で検出される。ステップＳ２２では、検出されたＩＤ信号ａがセット２からのＩＤ信号か否かが判定される。セット２からのＩＤ信号ａであると判定されると、ステップＳ２３へ制御が移り、セット２からのＩＤ信号ａでないと判定されると、ステップＳ２１へ制御が戻る。
【００４７】
ステップＳ２３では、ＡＣアダプタ１からＩＤ信号ａに対応する電源特性モードがセット２へ供給される。ステップＳ２４では、セット２で電源特性モードの切り替えが行われる。ステップＳ２５では、ＩＤ信号がＩＤ信号ａからＩＤ信号ｂへ切り替えられ、セット２からＡＣアダプタ１へ供給される。ステップＳ２６では、セット２の電源スイッチＳＷがオフ状態とされる。ステップＳ２７では、セット２の無負荷がＡＣアダプタ１で検出される。ステップＳ２８では、無負荷が検出されたか否かが判定される。無負荷が検出されると、ステップＳ２９へ制御が移り、無負荷が検出されないと、ステップＳ２７へ制御が戻る。
【００４８】
ステップＳ２９では、ＡＣアダプタ１からセット２へ供給されている電源特性モードの出力が停止される。ステップＳ３０では、セット２からＩＤ信号ｂがＡＣアダプタ１へ供給される。ステップＳ３１では、ＩＤ信号を検出するために、ＡＣアダプタ１からＩＤ検出領域となる電源特性モードを出力するように切り替えられる。そして、ステップＳ２１へ制御が戻る。
【００４９】
ＡＣアダプタ１の出力の時間経過を図１８を用いて説明する。時点ｔ０から時点ｔ１の間は、ＩＤ検出領域となる電源特性モードを出力し、セット２からのＩＤ信号ａが検出される。時点ｔ１から時点ｔ２の間は、検出されたＩＤ信号ａに対応する電源特性モードが出力される。時点ｔ２から時点ｔ３の間は、一時出力が停止される。時点ｔ３から時点ｔ４の間は、ＩＤ検出領域となる電源特性モードが出力され、セット２からのＩＤ信号ｂが検出される。時点ｔ４以降は、検出されたＩＤ信号ｂに対応する電源特性モードが出力される。このとき、時点ｔ２から時点ｔ４の間は、動作不適領域となる電源特性モードがセット２へ出力される。ＩＤ信号ｂがセット２からＡＣアダプタ１へ供給される。
【００５０】
このように、セット２でＩＤ信号を切り替えるときの、識別信号部ＩＤの一例を図１９に示す。トランジスタ７２のコレクタと、端子Ｔ１との間に、抵抗７１が挿入される。トランジスタ７２のエミッタは端子Ｔ２と接続され、そのベースはＩＤ切り替え回路７３と接続される。ダイオード７４のアノードは端子Ｔ３と接続され、そのカソードと端子Ｔ４との間にコンデンサ７５が挿入される。また、ダイオード７４のカソードは、ＩＤ切り替え回路７３と接続される。
【００５１】
具体的には、ＡＣアダプタ１から電源が供給されると、コンデンサ７５に電荷が蓄積される。そして、ＡＣアダプタ１からの電源が一時停止されても、コンデンサ７５からＩＤ切り替え回路７３へ電源を供給することができる。
【００５２】
これらの実施形態から、セット２からＡＣアダプタ１へＩＤ信号を出力（送信）し、ＡＣアダプタでは、そのＩＤ信号を検出（受信）し、検出したＩＤ信号に対応した電圧・電流となる電源特性モードがセットへ出力される。
【００５３】
これらの実施形態では、一例としてＡＣアダプタ１とセット２とを接続しているが、セット２の代わりに充電器を用いても良い。すなわち、ＡＣアダプタ１と充電器とを接続しても良い。例えば、充電器を介して二次電池を充電する場合、最初に大電流を二次電池に供給し、その後、微小電流を供給するときにも、電源特性モードを切り替えることによって容易にできる。
【００５４】
【発明の効果】
この発明に依れば、セットからＡＣアダプタへＩＤ信号を出力し、ＡＣアダプタでは、受信したＩＤ信号に対応した電源特性モードを出力することができるので、１つのＡＣアダプタであっても、複数のセットに対して使用することができる。
【００５５】
この発明に依れば、ＡＣアダプタからセットへ電圧・電流の出力中であっても、セットから供給されるＩＤ信号に対応してＡＣアダプタから出力される電源特性モードを切り替えることができるので、受信したＩＤ信号に対応した電源特性モードをセットに供給することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明が適用される一例の概略図である。
【図２】この発明が適用される第１の実施形態のブロック図である。
【図３】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図４】この発明が適用される出力特性の説明に用いる略線図である。
【図５】この発明が適用されるアルゴリズムの一例のフローチャートである。
【図６】この発明が適用される第２の実施形態のブロック図である。
【図７】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図８】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図９】この発明が適用される第３の実施形態のブロック図である。
【図１０】この発明が適用される第４の実施形態のブロック図である。
【図１１】この発明に適用される識別信号部の一例の回路図である。
【図１２】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図１３】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図１４】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図１５】この発明が適用されるアルゴリズムの一例のフローチャートである。
【図１６】この発明に適用される電源特性モードの説明に用いる略線図である。
【図１７】この発明が適用されるアルゴリズムの一例のフローチャートである。
【図１８】この発明に適用される出力の説明に用いる略線図である。
【図１９】この発明に適用される識別信号部の一例の回路図である。
【図２０】従来のＡＣアダプタとセットのシステムを示した略線図である。
【符号の説明】
１・・・ＡＣアダプタ、２・・・セット、１１・・・電源部、１２・・・選定検出回路、ＳＷ・・・電源スイッチ、ＩＤ・・・識別信号部
Claims (7)
- 商用電源と接続され、所定の電圧値および電流値を出力する電源供給アダプタと、前記電源供給アダプタに接続される電子機器との間で正しい電圧値および電流値を供給する電源供給方法において、
前記電子機器は、
前記電源供給アダプタが複数の電子機器に提供可能な第１の電圧値以外の第２の電圧値を用いて、前記電源供給アダプタに識別信号を送信し、
前記電源供給アダプタは、
前記識別信号を検出し、前記第１の電圧値の中から前記識別信号に対応する所定の電圧値を前記電子機器へ出力する
ことを特徴とする電源供給方法。 - 前記電源供給アダプタは、前記第２の電圧値を前記電子機器へ出力し、
前記電子機器は、前記第２の電圧値の検出に応じて、前記識別信号を送信することを特徴とする請求項１に記載の電源供給方法。 - 電子機器と２端子で接続され、前記電子機器に対して使用可能な所定の電圧値以外の値を用いて送られてくる識別信号を検出する検出手段と、
前記識別信号に基づいて、前記電子機器に出力する前記所定の電圧値に切り替える手段と
を備える電源供給アダプタ。 - 前記検出手段は、複数の電子機器に対して使用可能な所定の第１の電流値以外の第２の電流値を用いて送られてくる前記識別信号を検出することを特徴とする請求項３に記載の電源供給アダプタ。
- 電源供給アダプタが複数の電子機器に対して使用可能な第１の電圧値以外の第２の電圧値を用いて識別信号を前記電源アダプタに送信する送信手段を備えることを特徴とする電子機器。
- 前記電源供給アダプタから出力され前記第２の電圧値を検出する手段とを備え、
前記送信手段は、前記第２の電圧値の検出に応じて、前記識別信号を送信することを特徴とする請求項５に記載の電子機器。 - 商用電源と接続され、所定の電圧値および電流値を出力する電源供給アダプタと、前記電源供給アダプタに接続される電子機器との間で正しい電圧値および電流値を供給する電源供給システムにおいて、
前記電子機器は、
前記電源供給アダプタが複数の電子機器に提供可能な第１の電圧値以外の第２の電圧値を用いて、前記電源供給アダプタに識別信号を送信する送信手段を有し、
前記電源供給アダプタは、
前記識別信号を検出する手段と、
検出した前記識別信号に応じて、前記第１の電圧値の中から前記識別信号に対応する所定の電圧値に変更する特性変更手段とを有する
ことを特徴とする電源供給システム。
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