JP5332675B2 - 電子機器及び検出回路 - Google Patents
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Description
図1に示すように、電子機器の外部電源としてのACアダプタ21は機器本体31に接続されている。ACアダプタ21は、交流電源ACに接続され、該交流電源ACから供給される商用交流電圧は、ACアダプタ21の電圧変換回路22に入力される。電圧変換回路22は、交流電圧を交流−直流変換して生成した直流電圧を出力する。電圧制御回路23は、制御電流Iscが入力され、該制御電流Iscに基づいて、直流電圧から制御したアダプタ電圧VACを生成する機能を有している。ACアダプタ21は、例えば図10に示すDCプラグ90を介して機器本体31と接続され、生成したアダプタ電圧VACを機器本体31に供給する。また、電圧制御回路23は、識別電圧としてACアダプタ21の電力情報に応じた電圧の電力制限信号PWRMを出力する機能を有している。
図2に示すように、電圧変換回路22の出力端子は第1トランジスタT11の第1端子(例えばソース)に接続され、第1トランジスタT11の第2端子(例えばドレイン)はチョークコイルL1の第1端子に接続され、チョークコイルL1の第2端子は電源端子としての第1端子P1に接続されている。また、第1トランジスタT11の第2端子は第2トランジスタT12の第1端子(例えばドレイン)に接続され、その第2トランジスタT12の第2端子(例えばソース)はグランドに接続されている。第1トランジスタT11の制御端子(ゲート)と第2トランジスタT12の制御端子(ゲート)はパルス幅変調器(PWM)24に接続されている。本実施形態において、第1トランジスタT11はPチャネルMOSトランジスタであり、第2トランジスタT12はNチャネルMOSトランジスタである。尚、図には、各トランジスタT11,T12のボディダイオードを示している。
次に、機器本体31の構成を説明する。
上記のように構成された監視回路48は、電力制限信号PWRMの電圧が所定の範囲内であるか否かを監視し、その監視結果に応じたアダプタ検出信号S3を出力する。監視回路48に設定された範囲は、この監視回路48が含まれる機器本体31に適したACアダプタが接続されているか否かを判断するために設定されている。つまり、基準電圧E1,E2は、機器本体31に適合するACアダプタに応じて設定されている。監視回路48は、機器本体31に適合するACアダプタが接続されている場合にLレベルのアダプタ検出信号S3を生成し、機器本体31に適合しないACアダプタが接続されている場合にHレベルのアダプタ検出信号S3を生成する。
(1)ACアダプタ21は、直流のアダプタ電圧VACを生成するとともに制御電流Iscに応じてアダプタ電圧VACを変更し、電力制限信号PWRMを出力する。機器本体31は、ACアダプタ21により生成されたアダプタ電圧VACが入力される電源端子P11,P12と、電力制限信号PWRMが入力される制御端子P13を有する。機器本体31は、電源端子P11,P12から入力されるアダプタ電圧VACに基づいて動作するシステム回路33と、電源端子とシステム回路との間に接続された抵抗R1により、アダプタ電圧VAC、該アダプタ電圧VACに対応する電流Ioutを検出する検出回路34と、を含む。検出回路34は、アダプタ電圧VAC及び電流Ioutと、比較基準信号との差に応じた誤差信号を生成し、その誤差信号に基づいてトランジスタT21を制御して制御電流Iscを制御端子P13(入出力端子P21)を介してACアダプタ21に供給する。監視回路48は、制御端子P13(入出力端子P21)の電位に比例した電圧と基準電圧とを比較し、その比較結果に基づいて、機器本体31に接続されたアダプタが適合するか否かを示すアダプタ検出信号S3を生成する。スイッチ制御回路54は、アダプタ検出信号S3に基づいて電源端子P11と抵抗R1との間に接続されたスイッチSW2をオンオフする。そして、設定回路55は、制御端子P13(入出力端子P21)の電位を所定電位に設定する。
・上記実施形態では、設定回路55を、入出力端子P21、即ち制御電流Iscを出力するトランジスタT21のドレイン端子に接続したが、電流制限回路の接続箇所や回路構成は上記実施形態に限定されない。
31 機器本体
33 システム回路
34 検出回路
48 監視回路
54 スイッチ制御回路
55 設定回路
P11,P12 電源端子
P13 制御端子
R1 抵抗
S3 アダプタ検出信号
Isc 制御電流
SW2 スイッチ
T21 トランジスタ
VAC アダプタ電圧
Claims (9)
- 直流のアダプタ電圧を生成するとともに制御電流に応じて前記アダプタ電圧を変更し、識別電圧を出力する外部電源と、
前記外部電源により生成されたアダプタ電圧が入力される電源端子と、前記識別電圧が入力される制御端子を有する機器本体とを備え、
前記機器本体は、
前記電源端子から入力される前記アダプタ電圧に基づいて動作するシステム回路と、
前記電源端子と前記システム回路との間に接続された抵抗により、前記アダプタ電圧、該アダプタ電圧に対応するアダプタ電流を検出する検出回路と、を含み、
該検出回路は、
前記アダプタ電圧及び前記アダプタ電流と、比較基準信号との差に応じた誤差信号を生成する誤差増幅器と、
前記制御端子に接続され、前記誤差信号に基づいて前記制御電流を生成する電流制御回路と、
前記制御端子に接続され、前記識別電圧による前記制御端子の電位に比例した電圧と比較基準電圧とを比較し、その比較結果に基づいて、前記電源端子に接続された外部電源が適合するか否かを示す検出信号を生成する監視回路と、
前記検出信号に基づいて前記電源端子と前記抵抗との間に接続されたスイッチをオンオフするスイッチ制御回路と、
前記制御端子の電位を所定電位に設定する設定回路と、
を含むこと、を特徴とする電子機器。 - 前記設定回路は、前記制御端子に接続され、該制御端子に対して定電流を供給する定電流回路である、ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
- 前記設定回路は、前記誤差増幅器と前記電流制御回路との間に接続され、前記検出信号が入力され、該検出信号に基づいて、前記電流制御回路を介して前記制御端子の電位を前記アダプタ電圧にクランプする、
ことを特徴とする請求項1に記載の電子機器。 - 前記電流制御回路は、ドレインが前記制御端子に接続され、ソースに前記アダプタ電圧が供給され、ゲートに電流電圧変換回路が接続された第1MOSトランジスタと、前記誤差増幅器により生成される誤差電流に比例した電圧を前記第1MOSトランジスタのゲートに供給する電流電圧変換回路と、を含み、
前記電流電圧変換回路は、前記第1MOSトランジスタとカレントミラー接続された第2MOSトランジスタと、前記第2トランジスタと直列接続された第3MOSトランジスタ及び抵抗を含み、
前記設定回路は、前記誤差増幅器と前記第3MOSトランジスタのゲートとの間に接続され、前記検出信号が第1のレベルの場合には、前記誤差増幅器により生成される誤差電流を前記第3MOSトランジスタのゲートに伝達し、前記検出信号が第2のレベルの場合には、前記誤差電流の伝達を遮断するとともにその遮断時における前記第3MOSトランジスタのゲート電圧を保持する、ことを特徴とする請求項3に記載の電子機器。 - 前記電流制御回路は、ドレインが前記制御端子に接続され、ソースに前記アダプタ電圧が供給され、ゲートに電流電圧変換回路が接続された第1MOSトランジスタと、前記誤差増幅器により生成される誤差電流に比例した電圧を前記第1MOSトランジスタのゲートに供給する電流電圧変換回路と、を含み、
前記電流電圧変換回路は、前記第1MOSトランジスタとカレントミラー接続された第2MOSトランジスタと、前記第2トランジスタと直列接続された第3MOSトランジスタ及び抵抗を含み、
前記設定回路は、前記誤差増幅器と前記第3MOSトランジスタのゲートとの間に接続され、前記検出信号が第1のレベルの場合には、前記誤差増幅器により生成される誤差電流を前記第3MOSトランジスタのゲートに伝達し、前記検出信号が第2のレベルの場合には、前記誤差電流の伝達を遮断するとともに前記第3MOSトランジスタのゲートに前記アダプタ電圧を供給する、ことを特徴とする請求項3に記載の電子機器。 - 前記機器本体はバッテリ電圧を生成する二次電池と接続可能であり、
前記システム回路は、前記アダプタ電圧と前記バッテリ電圧との少なくとも一方に基づいて動作し、
前記検出回路は、前記バッテリと前記システム回路との間に接続された抵抗により、前記バッテリ電圧、該バッテリ電圧に対応するバッテリ電流を検出し、
前記誤差増幅器は、前記アダプタ電圧、前記アダプタ電流、前記バッテリ電圧、前記バッテリ電流のうちの少なくとも2つと、比較基準信号との差に応じた誤差信号を生成し、
前記スイッチ制御回路は、前記検出信号に基づいて、前記電源端子と前記抵抗との間に接続された第1のスイッチとともに前記バッテリ電流を検出する抵抗と前記バッテリとの間に接続された第2のスイッチをオンオフする、
ことを特徴とする請求項1〜5のうちの何れか1項に記載の電子機器。 - 直流のアダプタ電圧を生成するとともに制御電流に応じて前記アダプタ電圧を変更し、識別電圧を出力する外部電源が接続され、前記外部電源により生成されたアダプタ電圧が入力される電源端子と、前記識別電圧が入力される制御端子を有する電子機器であって、
前記電源端子から入力される前記アダプタ電圧に基づいて動作するシステム回路と、
前記電源端子と前記システム回路との間に接続された抵抗により、前記アダプタ電圧、該アダプタ電圧に対応するアダプタ電流を検出する検出回路と、を含み、
該検出回路は、
前記アダプタ電圧及び前記アダプタ電流と、比較基準信号との差に応じた誤差信号を生成する誤差増幅器と、
前記制御端子に接続され、前記誤差信号に基づいて前記制御電流を生成する電流制御回路と、
前記制御端子に接続され、前記識別電圧による前記制御端子の電位に比例した電圧と比較基準電圧とを比較し、その比較結果に基づいて、前記電源端子に接続された外部電源が適合するか否かを示す検出信号を生成する監視回路と、
前記検出信号に基づいて前記電源端子と前記抵抗との間に接続されたスイッチをオンオフするスイッチ制御回路と、
前記制御端子の電位を所定電位に設定する設定回路と、
を含むこと、を特徴とする電子機器。 - 直流のアダプタ電圧を生成するとともに制御電流に応じて前記アダプタ電圧を変更し、識別電圧を出力する外部電源が接続され、前記外部電源により生成されたアダプタ電圧が入力される電源端子と、前記識別電圧が入力される制御端子を有する電子機器に設けられ、前記電源端子から入力される前記アダプタ電圧に基づいて動作するシステム回路と前記電源端子との間に接続された抵抗により、前記アダプタ電圧、該アダプタ電圧に対応するアダプタ電流を検出する検出回路であって、
前記アダプタ電圧及び前記アダプタ電流と、比較基準信号との差に応じた誤差信号を生成する誤差増幅器と、
前記制御端子に接続され、前記誤差信号に基づいて前記制御電流を生成する電流制御回路と、
前記制御端子に接続され、前記識別電圧による前記制御端子の電位に比例した電圧と比較基準電圧とを比較し、その比較結果に基づいて、前記電源端子に接続された外部電源が適合するか否かを示す検出信号を生成する監視回路と、
前記検出信号に基づいて前記電源端子と前記抵抗との間に接続されたスイッチをオンオフするスイッチ制御回路と、
前記制御端子の電位を所定電位に設定する設定回路と、
を含むこと、を特徴とする検出回路。 - 外部電源により生成されたアダプタ電圧が入力される電源端子と、前記外部電源により前記アダプタ電圧を変更するための制御電流を出力するとともに、前記外部電源から識別電圧が入力される制御端子を有する電子機器であって、
前記電源端子から入力される前記アダプタ電圧に基づいて動作するシステム回路と、
前記電源端子と前記システム回路との間に接続された抵抗により、前記アダプタ電圧、該アダプタ電圧に対応するアダプタ電流を検出する検出回路と、を含み、
該検出回路は、
前記アダプタ電圧及び前記アダプタ電流と、比較基準信号との差に応じた誤差信号を生成する誤差増幅器と、
前記制御端子に接続され、前記誤差信号に基づいて前記制御電流を生成する電流制御回路と、
前記制御端子に接続され、前記識別電圧による前記制御端子の電位に比例した電圧と比較基準電圧とを比較し、その比較結果に基づいて、前記電源端子に接続された外部電源が適合するか否かを示す検出信号を生成する監視回路と、
前記検出信号に基づいて前記電源端子と前記抵抗との間に接続されたスイッチをオンオフするスイッチ制御回路と、
前記制御端子の電位を所定電位に設定する設定回路と、
を含むこと、を特徴とする電子機器。
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