JP6583321B2 - 給電制御回路および給電制御方法 - Google Patents
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Description
(構成の説明)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る給電制御回路100と、給電制御回路100が適用される受給電システム102との関係を説明するためのブロック図である。
(動作の説明)
図2を用いて、給電制御回路100の動作例について説明する。
(効果の説明)
以上説明したように、本実施形態によれば、給電機器104に設けられる給電側回路116と、受電機器106に設けられる受電側回路136とにより、1本の既存の受電GND線を、コネクタ間の誤接続の有無を検出するための信号線として利用することが可能となる。さらに、本実施形態において、誤接続が検出された場合、給電機器104から受電機器106への給電は停止される。
[第2の実施形態]
以下、第2の実施形態に係る給電制御回路について説明する。この給電制御回路の基本構成は、第1の実施形態の図1に示される構成と同一である。また、この給電制御回路が適用される受給電システムの構成は、第1の実施形態の図2に示される構成と同一である。従って、これらの説明については省略する。
(動作の説明)
図5は、給電制御回路100の動作例を説明するためのタイミングチャートであり、主に、受電側回路136における接続状態を示すものである。
(効果の説明)
以上説明した第2の実施形態によれば、第1の実施形態と同様に、機器同士を接続する際、コネクタ間に専用の信号線を新たに追加することなく、誤接続による異常給電を回避することが可能となる。
[第3の実施形態]
(構成の説明)
図6は、本発明の第3の実施形態に係る給電制御回路と、この給電制御回路が適用される通信システム1との関係を説明するためのブロック図である。
(動作の説明)
<正常接続時の動作>
図6は、給電ブリッジ11と受電ブリッジ14とが、第1ケーブル12および第2ケーブル13によって正常に接続されている際の初期状態を表している。
<誤接続時の動作>
図9は、第1の誤接続状態時の動作を説明するための図である。第1の誤接続状態は、第1ケーブル12および第2ケーブル13のそれぞれのコネクタを反対向きに接続してしまった状態のことである。例えば、図9において、第1給電コネクタ85の配列と第1受電コネクタ87の配列が逆になっている。詳細には、第1電源21(1ピン)と受電GND(4ピン)とが接続され、第2電源22(2ピン)と受電GND(3ピン)とが接続され、給電GND(3ピン)と第2デバイス92(2ピン)とが接続され、給電GND(1ピン)と第1デバイス91(1ピン)とが接続される。上記と同様に、第2給電コネクタ86の配列と第2受電コネクタ88の配列とが逆になっている。すなわち、この場合、第1電源21〜第4電源24に受電ブリッジ14上のGNDが接続されるなど、給電ブリッジ11と受電ブリッジ14間の信号接続が正しくない接続となっている。
<リターン電流についての説明>
通常、GND線の本数は、電源線と同じ数になるようにする。その理由は、図11に示されるように、供給電源の電流に対して同じ電流量がリターン電流としてGND線に流れることにより、ケーブル線が定格を超えた電流によって破損するのを防ぐためである。
(効果の説明)
以上説明した第3の実施形態によれば、第1および第2の実施形態と同様に、機器同士を接続する際、コネクタ間に専用の信号線を新たに追加することなく、誤接続による異常給電を回避することが可能となる。
<変形例>
以上説明した第3の実施形態では、給電ユニットと受電ユニットとこれらを接続するケーブルとのペアを2組としたが、3組以上とすることもできる。この場合、分圧に使用する抵抗の値は、ペア毎に固有の値とされる。
11 給電ブリッジ
12 第1ケーブル
13 第2ケーブル
14 受電ブリッジ
15 第1給電ユニット
16 第2給電ユニット
17 第1受電ユニット
18 第2受電ユニット
21 第1電源
22 第2電源
23 第3電源
24 第4電源
31〜34、35〜38 FET(正論理)
41〜44 FET(負論理)
51、52 PLD
61、62 比較回路
71〜78 抵抗
81、82 電源検出回路
85 第1給電コネクタ
86 第2給電コネクタ
87 第1受電コネクタ
88 第2受電コネクタ
91 第1デバイス
92 第2デバイス
93 第3デバイス
94 第4デバイス
100 給電制御回路
102 受給電システム
104 給電機器
106 受電機器
108 ケーブル
110 第1給電ユニット
112−1〜112−2 電源
114−1〜114−2 給電GND
116 給電側回路
118 給電コネクタ
120 基準電圧回路
122 切換回路
123 比較回路
124 信号維持回路
125 第1入力端子
126 第2入力端子
127 第1スイッチ回路
130 第1受電ユニット
132−1〜132−2 受電デバイス
134−1〜134−2 受電GND
136 受電側回路
138 受電コネクタ
140 判定回路
142 第2スイッチ回路
Claims (10)
- 複数の電源および複数の給電GNDに接続する給電コネクタを含む第1給電ユニットを備える給電機器と、複数の受電デバイスおよび複数の受電GNDに接続する受電コネクタを含む第1受電ユニットを備える受電機器とを含む受給電システムにおける給電を制御する給電制御回路であって、
前記受電機器に設けられ、前記受電デバイスと前記受電コネクタとの電源経路に電源が供給されていない場合、複数の前記受電GNDの内の任意に指定された1つの指定受電GNDに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記給電コネクタと前記受電コネクタとが正しく接続された場合に前記指定受電GNDに対応する前記給電コネクタの端子の電圧を所定の第1電圧にするための検出用接続に設定し、一方、前記電源経路に電源が供給されている場合、前記指定受電GNDに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記指定受電GNDとする受電側回路と、
前記給電機器に設けられ、前記指定受電GNDに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第1電圧と等しい場合、複数の前記電源、および前記指定受電GNDと対応する前記給電GNDと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を接続し、一方、前記指定受電GNDに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第1電圧と等しくない場合、複数の前記電源、および前記指定受電GNDと対応する前記給電GNDと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を未接続とする給電側回路と、
を備えることを特徴とする給電制御回路。 - 前記受電側回路において、前記受電機器が起動してから前記電源経路に電源が供給されるまでの間、前記指定受電GNDに対応する前記受電コネクタの端子の接続先は、前記検出用接続に設定されることを特徴とする請求項1記載の給電制御回路。
- 前記給電側回路において、前記給電機器が起動してから前記指定受電GNDに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第1電圧と等しくなるまでの間、複数の前記電源、および前記指定受電GNDと対応する前記給電GNDと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、は未接続とされることを特徴とする請求項2記載の給電制御回路。
- 前記給電側回路は、
前記第1電圧を基準電圧として入力する第1入力端子と、前記指定受電GNDに対応する、前記給電コネクタの端子と接続する第2入力端子とを備え、前記第1入力端子と前記第2入力端子の電圧を互いに比較し、電圧が互いに等しい場合には第1出力状態となり、等しくない場合には第2出力状態となる第1出力信号を出力する比較回路と、
前記第1出力信号の前記第2出力状態から前記第1出力状態への変化を検出した後は前記比較回路の入力の如何に拘わらず前記第1出力状態が維持された第2出力信号を出力する信号維持回路と、
前記第2出力信号に基づいて、前記第2入力端子と、前記指定受電GNDに対応する、前記給電コネクタの端子との接続を制御する第1スイッチ回路と、
を備えることを特徴とする請求項1−3のいずれか1項に記載の給電制御回路。 - 前記第1スイッチ回路は、前記第2出力信号が前記第1出力状態である場合に、前記第2入力端子と、前記指定受電GNDに対応する、前記給電コネクタの端子とを接続し、前記第2出力信号が前記第2出力状態である場合に、前記第2入力端子と、前記指定受電GNDに対応する、前記給電コネクタの端子とを未接続にすることを特徴とする請求項4記載の給電制御回路。
- 前記第1出力状態はHigh状態であり、前記第2出力状態はLow状態であることを特徴とする請求項4または5に記載の給電制御回路。
- 前記基準電圧は、前記給電機器の動作電源を、第1抵抗値を有する第1抵抗と第2抵抗値を有する第2抵抗とで分圧した電圧であり、
前記検出用接続は、前記第2抵抗値を有する第3抵抗を介した前記指定受電GNDと前記受電コネクタの端子との接続であり、
前記第2入力端子の電圧は、前記動作電源を、前記第1抵抗値を有する第4抵抗と、前記給電コネクタと前記受電コネクタとが接続された際の前記受電機器側の回路と、で分圧した電圧であることを特徴とする請求項4−6のいずれか1項に記載の給電制御回路。 - 前記受電側回路は、
前記電源経路に電源が供給されているか否かを判定し、判定信号を出力する判定回路と、
前記判定信号に基づいて、前記指定受電GNDに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記検出用接続および前記指定受電GNDのうちのいずれか一方とする第2スイッチ回路と、
を備えることを特徴とする請求項1−7のいずれか1項に記載の給電制御回路。 - 前記給電機器が、前記第1給電ユニットと同等の第2給電ユニットをさらに備え、前記受電機器が、前記第1受電ユニットと同等の第2受電ユニットをさらに備え、前記第2給電ユニットにおける、前記第1抵抗の値および前記第4抵抗の値は第3抵抗値であり、前記第2抵抗の値および前記第3抵抗の値は第4抵抗値であることを特徴とする請求項7記載の給電制御回路。
- 複数の電源および複数の給電GNDに接続する給電コネクタを含む第1給電ユニットを備える給電機器と、複数の受電デバイスおよび複数の受電GNDに接続する受電コネクタを含む第1受電ユニットを備える受電機器とを含む受給電システムにおける給電を制御する給電制御方法であって、
前記受電機器において、前記受電デバイスと前記受電コネクタとの電源経路に電源が供給されていない場合、複数の前記受電GNDの内の任意に指定された1つの指定受電GNDに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記給電コネクタと前記受電コネクタとが正しく接続された場合に前記指定受電GNDに対応する前記給電コネクタの端子の電圧を所定の第1電圧にするための検出用接続に設定し、一方、前記電源経路に電源が供給されている場合、前記指定受電GNDに対応する前記受電コネクタの端子の接続先を、前記指定受電GNDとし、
前記給電機器において、前記指定受電GNDに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第1電圧と等しい場合、複数の前記電源、および前記指定受電GNDと対応する前記給電GNDと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を接続し、一方、前記指定受電GNDに対応する前記給電コネクタの端子の電圧が前記第1電圧と等しくない場合、複数の前記電源、および前記指定受電GNDと対応する前記給電GNDと、これらに対応する、前記給電コネクタの各端子と、を未接続とする
をことを特徴とする給電制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017052813A JP6583321B2 (ja) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | 給電制御回路および給電制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017052813A JP6583321B2 (ja) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | 給電制御回路および給電制御方法 |
Publications (2)
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JP2018157691A JP2018157691A (ja) | 2018-10-04 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2017052813A Active JP6583321B2 (ja) | 2017-03-17 | 2017-03-17 | 給電制御回路および給電制御方法 |
Country Status (1)
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-
2017
- 2017-03-17 JP JP2017052813A patent/JP6583321B2/ja active Active
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