JPH03171214A - 印刷配線板とその活線挿入用コネクタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は外部電源により複数の印刷配線板に給電される
装置における印刷配線板とその活線挿入用コネクタに′
関する． 〔従来の技術〕 従来の印刷配線板の活線挿入時の同一電源により稼動中
の他の印刷配線板の誤動作防止方法については特開昭６
２　−　７６８００号公報に記載されている．上記の従
来の印刷配線板とその活線挿入方法は、複数の印刷配線
板を同一の外部電源からコネクタを通して給電すること
により動作させる装置において、印刷配線板をコネクタ
に活線神入すると印刷配線板の電源とアース間にはパス
コンデンサが搭載されているのでバスコンデンサに充電
電流が流れ，このとき外部電源の負荷が急激に増加する
ので同一の外部電源を使用している稼動中の他の印刷配
線板の電源電圧の低下が生じて誤動作となる問題点があ
ったのに対し、その対策としてトランジスタと抵抗およ
びコンデンサから成るＭ路を印刷配線板上に備え、印刷
配線板の活線揮入峙には印刷回路への給電量を零にする
とともに抵抗とコンデンサによる時定数回路のコンデン
サに充電を開始し，コンデンサの充電中には印刷口路へ
の給ｆｔｔ量を増加せしめてコンデンサの充電完！時に
印刷回路への給電量を最大にすることにより、同一の外
部電源を使用中の他の印刷配線板の電源電圧の低下を防
いで誤動作を防止しようとしたものである． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記従来技術は負荷条件については配慮がされておらず
使用可能なトランジスタが耐圧や許容電流により制約さ
れてしまう問題点があり、また活線挿入した印刷配線板
の印刷回路のパスコンデンサが充電完了となるまでには
印刷回路の出力信号が攪乱することがあり、そのとき同
一の外部電源を使用中の他の印刷配線板を誤動作させて
しまうという問題点があった。

本発明の目的はあらゆる負荷条件において印刷配線板の
活線挿入時に同一の外部電源を使用している稼動中の他
の印刷配線板に安定した電圧を供給可能とし，さらに活
線挿入した印刷配線板の印刷回路の出力信号の攪乱を防
止可能とすることにより、他の印刷配線板を誤動作させ
ることのない印刷配線板とその活線揮入用コネクタを堤
供することにある． 〔課題を解決するための手段〕 上記の目的を達成するために，本発明による印刷配線板
とその活線挿入用コネクタは印刷配線板の第１の接栓と
印刷回路を結ぶ電路にチョークコイルとダイオードを並
列接続した突入電流防止１ｕＩ路を設け、第２の接栓を
印刷回路およびパワーオンリセット回路の電源端子に接
続し、第３の接栓をバワーオンリセット回路の入力端子
に接続してその出力端子を印刷一路のリセット端子に接
続し、第４の接栓を印刷回路およびパワーオンリセット
回路のアース端子に接続し，印刷配線板の第１，第２，
第３，第４の接栓に活線挿入されるコネクタの第１，第
２，第３，第４の接触子を外部電源の電源端子に接続し
、第４の接触子をアース端子に接続し、第１と第４の接
触子を同じ長さとし、第２と第３の接触子を同じ長さで
且つ第１と第４の接触子よりも短くするようにしたもの
である。

〔作用〕

上記の印刷配線板とその活線揮入用コネクタは，印刷配
線板をコネクタに挿入すると印刷配線板の第１の接栓と
コネクタの第１の接触子ならびに第４の接栓と第４の接
触子が最初にそれぞれ電気的に接続状態となり、印刷配
線板のチョークコイルとダイオードを並列接続した突入
電流防止回路を通して印刷回路のパスコンデンサを充電
し始めるとともに、パワーオンリセット回路に給電され
てその出力端子より印刷回路にリセット信号が送出され
る．このときチョークコイルにより突入電流が抑えられ
、同一の外部電源により稼動中の他の印刷配線板の電源
電圧の低下を微小にすることができるとともに、当該印
刷回路はリセット状態となっていてその出力信号の攪乱
を防止できるので他の印刷配線が誤動作することはなく
、またダイオードによってチョークコイルを挿入したこ
とによる電圧の逆方向への変動を抑えることができるの
で他の印刷配線板を破壊させることもない．ついで当該
印刷回路のパスコンデンサの充電終了後に，印刷配線板
の第２の接栓とコネクタの短かい第２の接触子ならびに
第３の接栓と第３の接触子がそれぞれ電気的に接続状態
となり、第２の接栓から印刷回路およびパワーリセット
回路に安定給電されるとともに，第３の接栓からバワー
オンリセット回路の入力端子に給電されるので、その出
力端子からリセット解除信号が送出されて印刷回路が動
作状態となるが、リセットされていた印刷回路にはすで
に安定給電されているので，その出力信号が攪乱するこ
とはない。上記のようにあらゆる負荷条件において印刷
配線板の活線挿入時に同一の外部電源により稼動中の他
の印刷配線板に安定した電圧を供給可能であり、さらに
活線揮人した印刷配線板の印刷Ｍ路の出力信号の攪乱を
防止できるので，他の印刷配線板が誤動作することはな
い。

〔実施例〕

以下に本発明の一実施例を第１図ないし第３図により説
明する。

第１図は本発明による印刷配線板とその活線神入用コネ
クタの一実施例を示す各要部の構成図である。第１図に
おいて、印刷配線＆１はその一端に多数の第１，第２，
第３，第４の接栓３ａ，　３ｂ，３ｃ，３ｄを有し，そ
れが神入されるべき活線神人用コネクタ２は接栓３ａ，
３ｂ，３ｃ，３ｄとそれぞれ電気的に接続される第１，
第２，第３，第４の接触子４ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄを有
する。活線挿入用コネクタ２の第１、第２，第３の接触
子４ａ，　４ｂ，４ｃは外部電源５の電源＋５ｖ端子（
Ｖｌ）に接続され、第４の接触子４ｄは外部電源５のア
ース端子に接続されており、また第１と第４の接触子４
ａと４ｄは同じ長さであり、第２と第３の接触子４ｂと
４０は同じ長さで且つ接触子４ａ，４ｄより短かくなっ
ている。

印刷配線板１にはチョークコイル６とダイオード７を並
列接続して或る突入電流防止回路８と、印刷回路を威す
論理回路群９と、そのバスコンデンサ１０と、コンパレ
ータ１１と抵抗１２，　１３，　１４．　１５とダイオ
ード１６とコンデンサ１７から成るパヮーオンリセット
回路１８とが搭載されている。突入電流防止口路８はダ
イオード７のカソード側が第１の接栓３ａに接続され、
ダイオード７のアノード側が論理回路群９の電源＋５ｖ
端子（■２）とパスコンデンサ１０の一端と第２の接栓
３ｂに接続される。

さらに接栓３ｂにはパワーオンリセット回路１８のコン
バレータ１１の正の電源端子と抵抗１２の一端とダイオ
ード１６のカソードが接続され、ダイオードｌ６のカソ
ードと抵抗１３の一端とコンデンサｌ７の一端が第３の
接栓３ｃに接続される。抵抗１２の他の一端と抵抗１４
の一端がコンパレータ１ｌの負の入力端子に接続され、
抵抗ｌ３の他の一端と抵抗１５の一端がコンパレータｌ
１の正の人力端子に接続され，コンパレータ１１の出力
端子が論理回路群９のリセット端子（■３）に接続され
る。また第４の接栓３ｄには論理回路群９とコンパレー
タ１１の各アース端子とパスコンデンサ１０の他の一端
と抵抗１４の他の一端と抵抗１５の他の一端とコンデン
サｌ７の他の一端が接続される。

第２図は第１図の印刷配線板１を実装して動作させるた
めの装置を示す構成例図である。第２図において、ＬＡ
，ＩＢ，ＩＣは第１図の印刷配線板１、２Ａ，２Ｂ，２
Ｃはそれらが揮人されるべき第１図の活線挿入用コネク
タ２で．　１９は外部電源５からコネクタ２Ａ，２１３
．２Ｃへの＋５■給電線（Ｖｌ）およびアース線と印刷
配線板ＩＡ，１Ｆ３，ＩＣに信号を送受するための信号
バスとをもつバックボードである．ここで印刷配線板Ｌ
Ａ，１Ｂはバックボード１９上のコネクタ２Ａ，２Ｂに
挿入されていて外部電源５からの給電により稼動中であ
り、このとき外部電源５から給電されているコネクタ２
Ｃに印刷配線板１Ｃを矢印で示すように活線挿入する場
合の第１図および第２図の動作について次に第３図を参
照しながら説明する。

第３図は第１図の動作を説明するため電圧波形例図であ
る．第３図において．Ｖ１は第２図のコネクタ２Ｃであ
る第１図のコネクタ２の＋５ｖ給電線の電圧であるとと
もに第２図におけるコネクタ２Ａ，２Ｂの＋５ｖ給電線
の電圧でもある。■２は第２図の印刷配線板ＩＣである
第１図の印刷配線板１の論理回路群９の電源＋５ｖ端子
の電圧，ｖ３はその論理回路群９のリセット端子の電圧
である．ここで第２図の印刷配線板１０つまり第１図の
印刷配線板工をコネクタ２に活線挿入すると、第１図の
第１の接栓３ａと接触子４ａならびに第４の接栓３ｄと
接触子４ｄが最初に電気的接続状態となり、このタイミ
ングを第３図における１゛１とする。タイミング゛ｒ１
において外部電源５から千５■給電線（Ｖｌ）の出力電
流が第１の接触子４ａ→接栓３ａ→チョークコイル６→
論理回路群９とそのパスコンデンサ１０とパワーオンリ
セット回路１８の各電源＋５ｖ端子（■２）→論理回路
群９とそのパスコンデンサ１０とバワーオンリセット回
路１８の各アース端子→接栓３ｄ→接触子４ｄの給電経
路■を通して流れる。このときパスコンデンサ１０の容
量値が１０μＦ程度とすると、もしチョークコイル６を
揮人しない場合にはコネクタ２の＋５ｖ給電線電圧■１
はパスコンデンサ１０への急瞬な突入電流により第３図
の電圧波形Ｖ１に１点鎖線で示すようにパンチ幅が約１
０μｓで約１．５Ｖの電圧低下となるため、同一の外部
電源５により稼動中の第２図の他の印刷配線板ＩＡ，１
１３を誤動作させとしまう．これに対して本実施例のチ
ョークコイル６を揮人した場合にはチョークコイル６の
インダクタンスを１０μＨ程度に設定することによりバ
スコンデンサ１０への突入電流を緩やかに且つ微小にす
ることができ、これによりコネクタ２の＋５■給電線電
圧■１は第３図の電圧波形Ｖ１に実線で示すようにパン
チ幅が約３０μｓで約０．２Ｖの電圧低下に抑えられる
ので，第２図の他の印刷配線板ＩＡ，ＩＢを誤動作させ
ることはない。またチョークコイル６と並列接続された
ダイオード７によってチョークコイル６による電圧の逆
方向への変動が抑えられるため，同一の外部電源５によ
り稼動中の第２図の印刷配線板ＩＡ，１Ｂを破壊させる
こともない． ついで第２の接栓３ｂと接触子４ｂならびに第３の接栓
３ｃと接触子４ｃが電気的に接続されるタイミングを第
３図におけるＴ２とすると、タイミングＴ１とＴ２の間
は次のような動作となる．論理回路群９の電源電圧ｖ２
はパスコンデンサ１０の充電特性により第３図のように
徐々に上昇する。一方のバワーオンリセット回路１８の
コンパレータ１１の正の入力端子には電圧が表れておら
ず、負の入力端子には論理回路群９の電源電圧■２を抵
抗１２と抵抗１４で分割した正の電圧が表れるので，コ
ンパレータｌ１の出力端子にはＴ　’Ｉ’　Ｌレベルの
“Ｌ”が確定して論理回路群９のリセット端子の電圧Ｖ
３は第３図のようにＴ　’Ｉ’　Ｌレベルの“Ｌ”とな
る．これを論理回路群９のリセット信号と定めておくこ
とにより、論理回路群９の出力信号はタイミングＴ１と
Ｔ２の間に攪乱することがない．よって同一の外部電源
５により嫁動中の第２図の他の印刷配線板ＩＡ，ＩＢを
誤動作させることはない．つぎにタイミングＴ２は論理
回路群９の電源電圧Ｖ２が第３図のようにパスコンデン
サ１０の充電完了後の電圧＋ｖ５になるようにコネクタ
２の接触子４　ｂ，　４　ｃの長さを接触子４ａ，４ｄ
より短く設定しておく。タイミングＴ２において外部電
源５から＋５■給電線の出力電流が第２の接触子４ｂ→
接栓３ｂ→論理回路群９とそのパスコンデンサ１０とパ
ワーオンリセット回路ｌ８の各電源＋５ｖ端子（Ｖ２）
→論理回路群９とそのパスコンデンサ１０とパワーオン
リセット回路１８の各アース端子→接栓３ｄ→接触子４
ｄの給電経路■および第３の接触子４ｃ→接栓３ｃ→抵
抗１３→抵抗ｌ５→接栓３ｄ→接触子４ｄの給電経路■
を通して流れる．このときコンパレータ１１の正の入力
端子には＋５Ｖ（Ｖｌ）を抵抗１３と抵抗１５で分割し
た電圧が表われ，負の入力端子には＋５ｖを抵抗１２と
抵抗１４で分割した電圧が表われる。ここで抵抗１２，
　１３，　１４，　１５の各定数は正の入力端子の方が
負の入力端子よりも高い電圧となるように設定してある
ので、コンバレータ１ｌの出力端子にはＴＴＬレベルの
“Ｈ”が確定して論理回路群９のリセット端子の電圧ｖ
３は第３図のようにＴＴＬレベルの“Ｈ”となる。これ
を論理回路群９のリセット解除信号と定めておくことに
よりタイミングＴ２において論理回路群９は動作状態と
なるが、すでに電源＋５■電圧（ｖ２）が安定給電され
ているので論理回路群９の出力信号はタイミングＴ２の
以後も攪乱することがない．よって同一の外部電源５に
より稼動中の第２図の他の印刷配線板ＬＡ，ＩＢを誤動
作させることはない．なおパワーオンリセット回路１８
のコンデンサ１７は印刷配線板１の活線揮入時のノイズ
によるコンパレータの誤動作防止用であり，またダイオ
ード１６は活線抜去時にコンデンサ１７の放電電流を論
理回路群９へ流してコンパレータ１１の誤動作を防止す
るためのものである。

本″Ａ施例において，第１図の印刷配線板１の突入電流
防止Ｉ！１】路８のチョークコイル６の定数はパスコン
デンサ１０の定数と同じ程度に設定し、例えば上記のよ
うにパスコンデンサ１０の容量値が１０μＦであればチ
ョークコイル６のインダクタンスは１０μＨ程度とする
。またダイオード７は過大電ルの発生を防ぐために順方
向電圧が小さい０．２〜０．３■のショットキーバリア
ダイオードが適当である．パワーオンリセット回路１８
の抵抗１２〜１５の定数は第３図のタイミング゛ｒ２に
おいてコンバレータ１ｌの出力Ｖｏ（Ｖ３）を反転させ
るように設定する。

つまり１゛２においてコンパレータ１１の正の人力端子
の電圧Ｖ＋が負の入力端子の電圧Ｖ一よりも高くなるよ
うに設定し、例えば抵抗１２，　１３．　１４の定数を
１ｋΩとして抵抗１５の定数を４ｋΩとすればタイミン
グＴｌとＴ２（７）間はＶ＋＝　Ｏ　，　Ｖ−＝　Ｖ　
２　／２’ｔ’Ｖ＋＜Ｖ−となってＶｏ（ｖ３）＝“Ｌ
”となり、Ｔ２においてはＶ．＝４Ｖ，ｖ−＝ｚ．ｓｖ
でｖ＋〉■一となってＶｏ（Ｖ３）”“Ｈ　ｔｚとなる
．また活線挿入用コネクタ２の接触子４ａ，４ｄと接触
子４ｂ，４ｃとのピン長差を例えば０．８＋＋ａとした
場合にタイミング１゛１とＴ２の時間差は７ｍｓ〜８０
ＩＩｌｓとなるのを確認している。一方、印刷配線板ｌ
のパスコンデンサ１０の充電時間はチョークコイル６の
抵抗値ＲＬとパスコンデンサ１０の容量値Ｃｐの積で表
される時定数τで決まり，通常にＲＬは１０Ω程度でＣ
ｐは１０μＦ程度なのでτ＝ＲＬＸＣＰよりτは１００
μＳ程度となる．これに対し上記のタイミング１゛１と
１゛２の時間差は７ｍｓ　〜８０＋ｍｓもあり，゛１゛
２においてはすでにバスコンデンサ１０は充電完了とな
っているので接触子のピン長差は０．８ｍｎあれば十分
である。このように印刷配線板１とそのコネクタ２はあ
らゆる負荷条件に対して適用可能である．また第３図の
Ｔ２における電圧ｖ２の振動はパスコンデンサ１０がす
でに充電されているので突入電流による急激な電圧低下
がなく、逆方向の過大電圧はダイオード７により抑えら
れるので誤動作となることはない． 本実施例によれば，印刷配線板の活線挿入時にあらゆる
負背条件において同一の外部電源により稼動中の他の印
刷配線板に安定した電圧を供給可能であり、また活線挿
入した印刷配線板の印刷回路である論理回路群の出力信
号の攪乱を防止することにより、上記の他の印刷配線板
を誤動作させることがない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、印刷配線板の接栓と印刷回路を結ぶ電
路にチョークコイルとダイオードを並列接続した突入電
流防止回路を設けたことにより、活線挿入時に同一の外
部電源により稼動中の他の印刷配線板に安定した電圧を
供給して誤動作あるいは破寮させない効果があり、また
活線挿入用コネクタの給電線の接触子を長ピンと短ピン
に分けるとともに，印刷配線板にバワーオンリセット回
路を設けたことにより、印刷回路のパスコンデンサが充
電完了されるまでの印刷回路の出力信号の攪乱をも防止
して上妃の他の印刷配線板を誤動作させなくできる効果
がある．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による印刷配線板とその活線揮入用コネ
クタの一実施例を示す要部の構或図、第２図は第１図の
印刷配線板を実装して動作させる装置の構成例図、第３
図は第１図の動作を説明する電圧波形例図である。 １，ＩＡ，ＩＢ，　ＩＣ・・・印刷配線板、２，２Ａ，
２Ｂ，２Ｇ・・・活線揮入用コネクタ、３８〜３ｄ・・
・第１〜第４の接栓、４ａ〜４ｄ・・・第１〜第４の接
触子、５・・・外部電源、６・・・チョークコイル、７
・・・ダイオード，８・・・突入電流防止回路、９・・
・印刷回路の論理回路群、１０・・・バスコンデンサ、
１１・・・コンパレータ、１２〜ｌ５・・・抵抗、１６
・・・ダイオード、ｌ７・・・コンデンサ、ｌ８・・・
パワーオンリセット回路、ｌ９・・・バックボード．

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．第１、第２、第３、第４の接栓と印刷回路よりなる
   複数の印刷配線板と、該印刷配線板を活線挿入する第１
   、第２、第３、第４の接栓に対応した第１、第２、第３
   、第４の接触子よりなる複数のコネクタとから成り、同
   一の外部電源から複数のコネクタを通して給電すること
   により複数の印刷配線板の印刷回路を動作させる装置の
   印刷配線板とその活線挿入用コネクタにおいて、印刷配
   線板の第１の接栓にダイオードのカソードとチョークコ
   イルの一端とを接続して第２の接栓と印刷回路の電源端
   子とにダイオードのアノードとチヨークコイルの他の一
   端とを接続した突入電流防止回路と、第２の接栓に電源
   端子を接続し第３の接栓に入力端子を接続して出力端子
   を印刷回路のリセット端子に接続したパワーオンリセッ
   ト回路とを設け、第４の接栓を印刷回路およびパワーオ
   ンリセット回路のアース端子に接続してなる印刷配線板
   と、該印刷配線板が活線挿入されるコネクタの第１、第
   ２、第３の接触子が外部電源の電源端子に接続されて第
   ４の接触子が外部電源のアース端子に接続され、第１と
   第４の接触子が同じ長さであって第２と第３の接触子が
   同じ長さで且つ第１と第４の接触子より短くしてなる活
   線挿入用コネクタとから成ることを特徴とする印刷配線
   板とその活線挿入用コネクタ。