JP6288969B2

JP6288969B2 - 電子機器

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Publication number: JP6288969B2
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Inventors: 圭次井上
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Description

本発明は、コネクタを有する電子機器に関する。

従来、携帯電話機などの携帯型の電子機器が広く普及しており、これらの電子機器の電源には小型の二次電池（蓄電池）が多く用いられている。このような二次電池の充電は、ＡＣアダプタを電子機器に接続して、電子機器内の充電回路を用いて行われる場合が多い。電子機器にＡＣアダプタなどの外部の周辺機器を接続する為の規格として、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）規格が広く用いられている。

このＵＳＢ規格には、バスパワード方式と呼ばれる、ホストより電力の供給が可能とされる方式が採用されている。ＵＳＢインターフェイスにおいて、コネクタの逆挿しや、不意の電源ショート等によるデバイスの過電流保護は、ホスト側の役割として規定されており、通常、ホスト側に過電流保護機構が実装されている。ただし、市場には、これらの機構を実装していないＵＳＢホストおよび配線ミスがあるＵＳＢケーブルが存在する。このようなＵＳＢホストとＵＳＢケーブルを使用して過電流が流れた場合、それをユーザに通知する技術が開示されている。

たとえば、特開２００６−４８５９４号公報（特許文献１）には、ＵＳＢケーブルを介してホスト手段との間でデータ通信を行う通信手段を備えるＵＳＢデバイス装置が開示されている。ＵＳＢデバイス装置は、信号線や電力線に過電流防止手段、および過電流状態検出手段及び過電流状態通知手段を含む。ＵＳＢデバイス装置は、配線ミスのあるＵＳＢケーブルを用いた場合や、ホスト手段における信号線や電力線の接続ミス、または、不意の信号ショートが生じた場合であっても、ＵＳＢデバイス装置側に備える過電流状態検出手段及び過電流状態通知手段によって、異常な接続状態であることをユーザに通知することが可能であることを特徴とする。

特開２００６−４８５９４号公報

近年、携帯電話などの携帯電子機器では小型化が進んでおり、ＵＳＢコネクタのプラグ形状がｍｉｃｒｏＵＳＢ−ＢＰｌｕｇのように、端子と外郭アース（金属ケース）との間隔が狭いものを採用する場合が多くなってきている。また、それに伴い、当該コネクタの端子と外郭アースとが短絡する事例が増えてきている。

特許文献１の技術は、ＵＳＢケーブルを介して、ＵＳＢホストからＵＳＢデバイス側に電力が供給された場合に、過電流状態を検出する構成となっているが、コネクタ内部の短絡異常を検出するものではなく、当該短絡異常による電子機器への不具合を防止することはできない。

本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであって、コネクタの外郭と電源端子との短絡異常による不具合を防止することが可能な電子機器を提供することを目的とする。

ある実施の形態に従うと、外部装置に接続するためのコネクタを含む電子機器が提供される。コネクタは、電源端子と、グランド端子と、コネクタの外郭を形成する導電性の外郭部とを有する。電子機器は、外郭部とグランド電極との間に設けられ、外郭部と電源端子との間における短絡異常による過電流から電子機器を保護するための保護素子を含む。

コネクタの外郭と電源端子との短絡異常による不具合を防止することが可能となる。

比較例の電子機器の全体構成を示す概略図である。本実施の形態に従う電子機器の全体構成を説明するための概略図である。本実施の形態に従う電子機器の全体構成の変形例を説明するための概略図である。本実施の形態に従う電子機器のハードウェア構成を示すブロック図である。本実施の形態に従う電子機器の機能ブロック図である。本実施の形態に従う電子機器が実行するＵＳＢコネクタの短絡異常の報知処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。

＜比較例＞
まず、本発明の実施の形態に従う電子機器と比較するための比較例の電子機器１０００の全体構成の概略について説明する。

図１は、比較例の電子機器１０００の全体構成を示す概略図である。
図１を参照して、電子機器１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１００と、充電回路１２００と、ＵＳＢコネクタ１３００とを含む。ここで、電子機器１０００は、ＡＣアダプタケーブル２４を介して、ＵＳＢホスト側であるＡＣアダプタ２０の電源２２から電力の供給を受けているものとする。

ここで、ＵＳＢコネクタ１３００の外郭を形成する金属ケースである導電性の外郭部１４００は、静電気を逃がすために接地されており、電子機器１０００を構成する電子部品が実装された基板のＧＮＤ（グランド）電極と接続されている。たとえば、ＵＳＢコネクタ１３００が実装された基板のＧＮＤ電極に接続されている。そのため、電子機器１０００では、ＡＣアダプタ２０と接続されているときに、ＶＢＵＳ端子と外郭部１４００とが短絡すると、図１に示すような経路で、過電流が流れてしまう。

この場合、ＵＳＢホスト側であるＡＣアダプタ２０は、図示しない過電流保護機構により所定値以上の過電流を検出することが可能である。換言すると、このことは、所定値以上の電流が流れるまでは、当該電流を過電流として検出しないことを意味している。この所定値は、ＡＣアダプタ２０側で予め定められたものであり、たとえば、５Ｖ、１．８Ａ仕様のＡＣアダプタであれば、２．１Ａである。ここで、外郭部１４００とＶＢＵＳ端子（電源端子）とが、抵抗の小さい不完全な短絡状態（ハーフショート状態）の場合には、所定値未満（上記の例では２．１Ａ未満）の電流が図１に示すような経路で流れることもある。このような場合、ＡＣアダプタ２０による過電流保護機構は働かず、電子機器１０００にはＡＣアダプタ２０から当該所定値未満の電流が供給され続けることになり、筺体に溶融などの不具合が生じる可能性がある。すなわち、電子機器１０００は、次第に完全な短絡状態（ショート状態）へと移行する可能性が高いハーフショート状態による不具合を防止することができない。

＜全体構成＞
次に、本実施の形態に従う電子機器１０の全体構成について説明する。

図２は、本実施の形態に従う電子機器１０の全体構成を説明するための概略図である。以下の説明では、電子機器１０がスマートフォンである場合について説明するが、任意の装置として実現可能である。例えば、電子機器１０は、携帯電話、タブレット電子機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）、ＰＣ（Personal Computer）などとして実現することもできる。

図２を参照して、電子機器１０は、ＵＳＢコネクタ１１６を介して、ＡＣアダプタ２０から供給される電力を受けることが可能である。なお、電子機器１０に対して電力を供給する外部電源は、ＡＣアダプタ２０に限られず、たとえば、ＰＣ、携帯型のバッテリーなどであってもよい。ここでは、上述した比較例と同じように、本実施の形態に従う電子機器１０が、ＡＣアダプタケーブル２４を介して、ＵＳＢホスト側であるＡＣアダプタ２０の電源２２から電力の供給を受けている場面を考える。

ＵＳＢコネクタ１１６の外郭を形成する金属ケースである導電性の外郭部１７２は、コンデンサ１６２を介して、電子機器１０を構成する電子部品が実装された基板のＧＮＤ電極に接続されている。たとえば、外郭部１７２は、コンデンサ１６２を介してＵＳＢコネクタ１１６が実装された基板のＧＮＤ電極に接続されている。

コンデンサ１６２は、外郭部１７２とＶＢＵＳ端子との間における短絡によって生じる過電流から電子機器１０を保護するための保護素子である。具体的には、コンデンサ１６２は、瞬間的な大電流（サージ電流など）が流れた場合などには、インピーダンスが低いデバイスとして機能し、定常的に発生する直流電流（過電流）の場合には、インピーダンスが高いデバイスとして機能する。

そのため、電子機器１０では、外郭部１７２とＵＳＢコネクタ１１６が実装された基板のＧＮＤ電極との間にコンデンサ１６２を接続することで、静電気などの瞬間的な電流はＧＮＤ電極に逃しつつ、外郭部１７２とＶＢＵＳ端子とが短絡することで生じ得る定常的に発生する直流電流（過電流）は抑制（遮断）することができる。すなわち、本実施の形態に従う電子機器１０は、図１に示したような過電流経路を遮断することができる。

また、外郭部１７２とコンデンサ１６２との間にはコンパレータ１２０の入力側が接続されており、当該コンパレータ１２０は、コンデンサ１６２に印加される基準閾値以上の電圧を検出する。具体的には、コンパレータ１２０は、ＡＣアダプタ２０と接続されているときに、ＶＢＵＳ端子と外郭部１７２とが短絡することにより発生するコンデンサ１６２への印加電圧を検出することができる。

そして、コンパレータ１２０は、基準閾値以上の電圧が発生（つまり、過電流が発生）している場合には、それを示す出力信号をＣＰＵ１０２に送出する。具体的には、ＣＰＵ１０２は、コンパレータ１２０からの出力信号（たとえば、ＰＯＲＴ_ＡにＬレベル信号）を受けることで、外郭部１７２とＧＮＤ電極間の電気的変化を検出する。そして、ＣＰＵ１０２は、電気的変化の検出結果に基づいて、ディスプレイ１１０に「コネクタに短絡異常あり！！」といった警告メッセージを表示することで、ユーザに対して外郭部１７２とＵＳＢコネクタ１１６のＶＢＵＳ端子との間における短絡異常をユーザに報知する。

なお、ＶＢＵＳ端子および外郭部１７２間がショートする事例としては、異物混入してインピーダンスが低下したような場合が考えられる。または、経時変化によりＵＳＢコネクタ１１６の端子を覆っている樹脂が削れ、ＶＢＵＳ端子および外郭部１７２間がショートする場合も考えられる。本実施の形態に従う電子機器１０は、このような事例において発生し得る過電流を抑制することができるとともに、ＵＳＢコネクタ１１６における短絡異常を検出することもできる。そのため、電子機器１０は、過電流による電子機器１０の筺体の溶融、発煙などを防止することができる。また、ＶＢＵＳ端子および外郭部１７２がハーフショート状態のときに流れる電流を過電流として検出できるように、コンパレータ１２０の基準閾値を調整しておけば、ハーフショート状態による不具合を未然に防止することもできる。

（変形例）
上記では、外郭部１７２とＧＮＤ電極との間にコンデンサ１６２を接続する場合について説明したが、コンデンサ１６２に代えて、正の温度係数を有するポリマ系のＰＴＣ（Positive Temperature Coefficient）サーミスタであってもよい。

図３は、本実施の形態に従う電子機器１０の全体構成の変形例を説明するための概略図である。本実施の形態に従う電子機器１０の全体構成の変形例は、図２に示した電子機器１０のコンデンサ１６２が、ＰＴＣサーミスタ１６４で構成されている点で異なり、それ以外は全て同様である。そのため、他の構成についてその詳細な説明は繰り返さない。

ＰＴＣサーミスタ１６４は、温度が上がると抵抗値が上昇する正温度特性を有しているため、過電流が流れたときの発熱などによる過熱時に，ＰＴＣサーミスタ１６４の抵抗値は上昇し、回路電流を制限して電流が流れないようにする。ＰＴＣサーミスタ１６４は、コンデンサ１６２と同様に、外郭部１７２とＶＢＵＳ端子との間における短絡異常によって生じる過電流から電子機器１０を保護するための保護素子である。具体的には、ＰＴＣサーミスタ１６４は、サージ電流などが流れた場合などには、インピーダンスが低いデバイスとして機能し（トリップしない）、トリップ電流値以上の直流電流の場合には、インピーダンスが高いデバイスとして機能する（トリップする）。

そのため、電子機器１０は、外郭部１７２とＵＳＢコネクタ１１６が実装された基板のＧＮＤ電極との間にＰＴＣサーミスタ１６４を接続することで、静電気などの瞬間的な電流はＧＮＤ電極に逃しつつ、定常的に発生する直流電流（トリップ電流以上の電流）は抑制することができる。すなわち、変形例においても、電子機器１０は、図１に示したような過電流経路を遮断することができる。なお、上述したように、コンパレータ１２０を用いて外郭部１７２とＧＮＤ電極間の電気的変化を検出し、ユーザに対して外郭部１７２とＵＳＢコネクタ１１６のＶＢＵＳ端子との間における短絡異常をユーザに報知することもできる。

ここで、変形例においては、コンパレータ１２０に代えて、ＡＤコンバータを用いることで当該電気的変化を定量的に判断する形態も考えられる。この場合、ＡＤコンバータは、ＰＴＣサーミスタ１６４に印加された電圧（または、電圧と抵抗値とから算出される電流）を測定し、当該測定された電圧値をＣＰＵ１０２に入力する。ＣＰＵ１０２は、当該電圧値に基づいて外郭部１７２とＧＮＤ電極間の電気的変化を検出する。そして、ＣＰＵ１０２は、ＡＤコンバータによって測定されるＰＴＣサーミスタ１６４への印加電圧（または印加電流）と、予め定められた基準閾値とを比較することで、ＶＢＵＳ端子および外郭部１７２間の短絡異常を検出することができる。

具体的には、ＣＰＵ１０２は、ＡＤコンバータによって測定される印加電圧の大きさに応じて、当該端子間がショート状態なのかハーフショート状態なのかを判断することができる。なお、ＣＰＵ１０２は、当該印加電圧の大きさに応じて、短絡異常の報知態様を変更してもよい。たとえば、ＣＰＵ１０２は、印加電圧の大きさが第１の基準閾値よりも大きければショート状態と判断し、「コネクタ内部に短絡異常あり！！」との警告メッセージをディスプレイ１１０に表示させる。そして、ＣＰＵ１０２は、印加電圧の大きさが第１の基準閾値よりも小さい第２の基準閾値よりも大きければハーフショート状態と判断して、「コネクタ内部に短絡異常の可能性あり！！」との警告メッセージをディスプレイ１１０に表示させる。

上記の変形例の場合でも、電子機器１０は、ＶＢＵＳ端子および外郭部１７２間がショートした場合において発生し得る過電流を抑制することができるとともに、ＵＳＢコネクタ１１６における短絡異常を検出することができる。そのため、電子機器１０は、過電流による筺体の溶融、発煙などを防止することができる。

さらに、変形例の構成の場合、電子機器１０は、ＶＢＵＳ端子および外郭部１７２がショート状態なのかハーフショート状態なのかを判断することもできるため、ユーザに対してより的確な情報を提供できる。

＜ハードウェア構成＞
図４は、本実施の形態に従う電子機器１０のハードウェア構成を示すブロック図である。図４を参照して、電子機器１０は、主たる構成要素として、ＣＰＵ１０２と、メモリ１０４と、タッチパネル１０６と、ボタン１０８と、ディスプレイ１１０と、無線通信部１１２と、通信アンテナ１１３と、ＵＳＢコネクタ１１６と、外部インターフェイス１１８と、コンパレータ１２０と、スピーカ１２２と、蓄電池１２４と、充電回路１２６とを含む。

ＣＰＵ１０２は、メモリ１０４に記憶されたプログラムを読み出して実行することで、電子機器１０の各部の動作を制御する。より詳細にはＣＰＵ１０２は、当該プログラムを実行することによって、後述する電子機器１０の処理（ステップ）の各々を実現する。ＣＰＵ１０２は、例えば、マイクロプロセッサである。なお、当該ハードウェアは、ＣＰＵ以外のＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）およびその他の演算機能を有する回路などであってもよい。

メモリ１０４は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read-Only Memory）、フラッシュメモリなどによって実現される。メモリ１０４は、ＣＰＵ１０２によって実行されるプログラム、またはＣＰＵ１０２によって用いられるデータなどを記憶する。

タッチパネル１０６は、表示部としての機能を有するディスプレイ１１０上に設けられており、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式などのいずれのタイプであってもよい。タッチパネル１０６は、光センサ液晶を含んでもよい。タッチパネル１０６は、所定時間毎に外部の物体によるタッチパネル１０６へのタッチ操作を検知して、タッチ座標（タッチ位置）をＣＰＵ１０２に入力する。

ボタン１０８は、電子機器１０の表面に配置されており、ユーザからの指示を受け付けて、ＣＰＵ１０２に当該指示を入力する。ボタン１０８は、例えば、表示画面を遷移させる画面遷移ボタン、確定ボタン、キャンセルボタンなどを含む。

無線通信部１１２は、通信アンテナ１１３を介して移動体通信網に接続し無線通信のための信号を送受信する。これにより、電子機器１０は、例えば、第３世代移動通信システム（３Ｇ）、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などの移動体通信網を介して所定の通信装置との通信が可能となる。

ＵＳＢコネクタ１１６は、電子機器１０と外部装置とを接続する。ＵＳＢコネクタ１１６は、電源をホストから供給するためのＶＢＵＳ端子（電源端子）、および差動信号を伝達するためのＤ＋／Ｄ−端子、ＧＮＤ端子（グランド端子）、ＩＤ端子を有する。ＵＳＢコネクタ１１６は、通信インターフェイス、メモリインターフェイスなどの各種インターフェイスとして実現される。

外部インターフェイス１１８は、たとえば、メモリインターフェイスとして実現され、外部の記憶媒体からデータを読み出す。ＣＰＵ１０２は、外部の記憶媒体に格納されているデータを読み出して、当該データをメモリ１０４に格納する。ＣＰＵ１０２は、メモリ１０４からデータを読み出して、ＵＳＢコネクタ１１６を介して当該データを外部の記憶媒体に格納する。なお、記憶媒体としては、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）、ＵＳＢメモリ、メモリカード、ＩＣ（Integrated Circuit）カード（メモリカードを除く）、光カードなどが挙げられる。また、通信インターフェイスとして実現される場合、外部インターフェイス１１８は、電子機器１０と外部装置との間で各種データをやり取りする。通信方式としては、たとえば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）などによる無線通信であってもよいし、有線通信であってもよい。

コンパレータ１２０は、基準電圧と入力電圧とを比較し、その結果をＨレベルまたはＬレベルの出力信号をＣＰＵ１０２に送信する。なお、コンパレータ１２０は、既知の電流検出抵抗を用いることで電流コンパレータとしても機能する。

スピーカ１２２は、ＣＰＵ１０２からの指示に基づいて、音声を出力する。たとえば、スピーカ１２２は、コネクタ内部に短絡異常が発生している場合に警告音を出力する。

蓄電池１２４は、充放電可能な電力貯蔵要素であり、代表的にはリチウムイオン電池やニッケル水素電池などの二次電池で構成される。蓄電池１２４は、例えば、複数の電池セルを直列接続して構成される。

充電回路１２６は、ＵＳＢコネクタ１１６を介して受けた外部からの電力を蓄電池１２４に充電する。充電回路１２６は、蓄電池１２４へ供給する電圧および電流を制御する。

＜機能構成＞
図５は、本実施の形態に従う電子機器１０の機能ブロック図である。図５を参照して、電子機器１０は、その主たる機能構成として、検出部２０２と、判断部２０４と、報知部２０６とを含む。これらは、基本的には、電子機器１０のＣＰＵ１０２がメモリ１０４に格納されたプログラムを実行し、電子機器１０の構成要素へ指令を与えることなどによって実現される。すなわち、ＣＰＵ１０２は電子機器１０の動作全体を制御する制御部としての機能を有する。なお、これらの機能構成の一部または全部は、ハードウェアで実現されていてもよい。

検出部２０２は、外郭部１７２と基板のＧＮＤ電極との間における電気的変化を検出する。具体的には、検出部２０２は、外郭部１７２とＵＳＢコネクタ１１６が実装された基板のＧＮＤ電極との間に設けられた保護素子（コンデンサ１６２またはＰＴＣサーミスタ１６４）に対する電気的変化を検出する。詳細には、検出部２０２は、当該保護素子に対する印加電圧を検出する。たとえば、検出部２０２は、コンパレータ１２０（またはＡＤコンバータ）からの出力信号を受信して当該印加電圧を検出する。また、保護素子がＰＴＣサーミスタ１６４の場合には、検出部２０２は、ＰＴＣサーミスタ１６４の抵抗値および印加電圧から算出される印加電流を検出してもよい。この場合、検出部２０２は、ＰＴＣサーミスタ１６４に対する印加電流または印加電圧のうち少なくとも１つの物理量を検出する。

判断部２０４は、検出部２０２により検出された当該印加電圧と予め定められた基準閾値とに基づいて、外郭部１７２とＵＳＢコネクタ１１６の電源端子との間における短絡異常が発生しているか否かを判断する。具体的には、判断部２０４は、印加電圧が基準閾値（たとえば、１０ｍＶ）未満の場合には、短絡異常が発生していないと判断し、印加電圧が基準閾値以上の場合には、短絡異常が発生していると判断する。基準閾値を小さくするほど、短絡異常の判断基準が厳しくなることから、端子間の短絡の許容範囲（どの程度の短絡まで許容するかを示す範囲）に応じて基準閾値を設定すればよい。換言すると、どの程度の短絡電流値を過電流として判断するかを設定すればよい。なお、判断部２０４は、別の局面において、検出部２０２が検出する印加電圧を定量的に検出できる場合には、検出された印加電圧の大きさが第１の基準閾値以上の場合にはショート状態と判断し、当該印加電圧の大きさが第１の基準閾値よりも小さい第２の基準閾値以上（つまり、第２の基準閾値以上であって、第１の基準閾値未満）場合にはハーフショート状態と判断する。

報知部２０６は、検出部２０２の検出結果に基づいて、外郭部１７２とＵＳＢコネクタ１１６の電源（ＶＢＵＳ）端子との間における短絡異常をユーザに報知する。具体的には、報知部２０６は、判断部２０４により短絡異常が発生していると判断された場合、短絡異常が発生していることをユーザに報知する。より詳細には、報知部２０６は、短絡異常を示すメッセージをディスプレイ１１０に表示させる。または、報知部２０６は、短絡異常を示す音声をスピーカから出力させてもよい。

報知部２０６は、別の局面において、検出部２０２により検出された印加電圧の大きさに基づいて、短絡異常の報知態様を変更する。具体的には、報知部２０６は、判断部２０４により外郭部１７２とＵＳＢコネクタ１１６の電源（ＶＢＵＳ）端子とがショート状態と判断された場合には、ショート状態であることを示すメッセージをディスプレイ１１０に表示させ、判断部２０４によりハーフショート状態と判断された場合には、ハーフショート状態であることを示すメッセージをディスプレイ１１０に表示させる。たとえば、報知部２０６は、ハーフショート状態よりもショート状態の場合に、警告がより目立つように表示したり、警告音量を大きくしたりするなど、よりユーザに注意を促すような報知態様で報知を行なう。

＜処理手順＞
図６は、本実施の形態に従う電子機器１０が実行するＵＳＢコネクタ１１６の短絡異常の報知処理手順を示すフローチャートである。以下の各ステップは、基本的には、電子機器１０のＣＰＵ１０２がメモリ１０４に格納されたプログラムを実行することによって実現される。ここでは、電子機器１０が、ＡＤコンバータとＰＴＣサーミスタ１６４とを備えており、ＰＴＣサーミスタ１６４に印加される電圧を定量的に判断でき、当該判断結果に基づいてショート状態またはハーフショート状態を報知する場合を想定する。

ＣＰＵ１０２は、ＵＳＢコネクタ１１６の短絡異常の検出処理を実行する（ステップＳ１２）。なお、短絡異常の検出タイミングは、常に短絡異常を監視している場合、一定時間ごとに実行する場合、ＡＣアダプタ２０が接続されたことを検知したときに実行する場合などが考えられる。

次に、ＣＰＵ１０２は、検出結果に基づいて、短絡異常が発生しているか否かを判断する（ステップＳ１４）。具体的には、ＣＰＵ１０２は、検出された印加電圧と予め定められた第２の基準閾値とに基づいて、短絡異常が発生しているか否かを判断する。ＣＰＵ１０２は、検出された印加電圧が第２の基準閾値以上の場合には、短絡異常が発生していると判断し、検出された印加電圧が第２の基準閾値未満の場合には、短絡異常が発生していないと判断する。

短絡異常が発生していない場合には（ステップＳ１４においてＮＯの場合）、ＣＰＵ１０２は、ステップＳ１２からの処理を繰り返す。これに対して、短絡異常が発生している場合には（ステップＳ１４においてＹＥＳの場合）、ＣＰＵ１０２は、発生している短絡異常が完全に短絡しているショート状態か否かを判断する。具体的には、ＣＰＵ１０２は、検出された印加電圧が第２の基準閾値よりも大きい第１の基準閾値以上か否かを判断する。

検出された印加電圧が第１の基準閾値以上である場合には（ステップＳ１６においてＹＥＳの場合）、ＣＰＵ１０２はショート状態であると判断し、その旨を示すメッセージをディスプレイ１１０に表示させる（ステップＳ１８）。そして、ＣＰＵ１０２は、処理を終了する。これに対して、検出された印加電圧が第１の基準閾値未満（つまり、第２の基準閾値以上かつ第１の基準閾値未満）である場合には（ステップＳ１６においてＮＯの場合）、ＣＰＵ１０２はハーフショート状態であると判断し、その旨を示すメッセージをディスプレイ１１０に表示させる（ステップＳ２０）。そして、ＣＰＵ１０２は、処理を終了する。

＜その他の実施の形態＞
上記では、保護素子はコンデンサ、ＰＴＣサーミスタである場合について説明したが、これに限られず、瞬間的な電流に対してはインピーダンスが大きく、直流電流に対してはインピーダンスが小さいような電子部品であればよい。

上記では、過電流の検出について、コンパレータおよびＡＤコンバータを例として説明したが、これに限られず、電流センサ（または電圧センサ）などの検出デバイスであればよい。

なお、コンピュータを機能させて、上述のフローチャートで説明したような制御を実行させるプログラムを提供することもできる。このようなプログラムは、コンピュータに付属するフレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read Only Memory）、ＲＯＭ、ＲＡＭおよびメモリカードなどの一時的でないコンピュータ読取り可能な記録媒体にて記録させて、プログラム製品として提供することもできる。あるいは、コンピュータに内蔵するハードディスクなどの記録媒体にて記録させて、プログラムを提供することもできる。また、ネットワークを介したダウンロードによって、プログラムを提供することもできる。

プログラムは、コンピュータのオペレーティングシステム（ＯＳ）の一部として提供されるプログラムモジュールのうち、必要なモジュールを所定の配列で所定のタイミングで呼出して処理を実行させるものであってもよい。その場合、プログラム自体には上記モジュールが含まれずＯＳと協働して処理が実行される。このようなモジュールを含まないプログラムも、本実施の形態にかかるプログラムに含まれ得る。

また、本実施の形態にかかるプログラムは他のプログラムの一部に組込まれて提供されるものであってもよい。その場合にも、プログラム自体には上記他のプログラムに含まれるモジュールが含まれず、他のプログラムと協働して処理が実行される。このような他のプログラムに組込まれたプログラムも、本実施の形態にかかるプログラムに含まれ得る。

＜実施の形態の効果＞
本実施の形態によると、静電気などの瞬間的な電流はＧＮＤ電極に逃しつつ、直流電流は抑制することが可能となる。そのため、コネクタ内に短絡異常があった場合に外部電源を接続した際に起こり得る過剰電流による発熱などを防止することができる。

本実施の形態によると、コネクタ内のショートだけではなく、過電流保護回路が働かず、次第にショート状態へと移行する可能性が高いハーフショートによる不具合を未然に防止することもできる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１０電子機器、２０アダプタ、２２電源、２４アダプタケーブル、１０２ＣＰＵ、１０４メモリ、１０６タッチパネル、１０８ボタン、１１０ディスプレイ、１１２無線通信部、１１３通信アンテナ、１１６ＵＳＢコネクタ、１１８外部インターフェイス、１２０コンパレータ、１２２スピーカ、１２４蓄電池、１２６充電回路、１６２コンデンサ、１６４ＰＴＣサーミスタ、１７２外郭部、２０２検出部、２０４判断部、２０６報知部。

Claims

外部装置に接続するためのコネクタを含む電子機器であって、
前記コネクタは、電源端子と、グランド端子と、前記コネクタの外郭を形成する導電性の外郭部とを有し、
前記外郭部とグランド電極との間に設けられ、前記外郭部と前記電源端子との間における短絡異常による過電流から前記電子機器を保護するための保護素子と、
前記外郭部と前記グランド電極との間における電気的変化を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記外郭部と前記コネクタの電源端子との間における短絡異常が発生しているか否かを判断する判断部とを備える、電子機器。
前記判断部の判断結果に基づいて、前記短絡異常をユーザに報知する報知部を備える、請求項１に記載の電子機器。
前記検出部は、前記保護素子に対する印加電圧を検出し、
前記判断部は、前記検出部により検出された前記印加電圧と予め定められた基準閾値とに基づいて、前記短絡異常が発生しているか否かを判断する、請求項２に記載の電子機器。
前記報知部は、前記検出部により検出された前記印加電圧に基づいて、前記短絡異常の報知態様を変更する、請求項３に記載の電子機器。
前記保護素子は、ＰＴＣサーミスタである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子機器。