JPH05290926A - コネクタ抜け監視回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 コネクタ抜けを検出できるコネクタ抜け監視
回路及びこの監視回路に組み込んだ電源切断監視手段を
も提供する。 【構成】 複数のパッケージ１ａ、１ｂ、１ｃを備え、
各パッケージがコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５
ｄとケーブル１７、１８で接続されるとともに、コネク
タ抜けがあったことを検出する電圧監視回路１２を備え
て、該電圧監視回路１２がコネクタ抜けを検出したとき
に制御手段１１が必要な処理をする電子機器において、
各コネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの一方端の
ピンに対応するケーブル１７、１８のライン１０ａと、
他方端のピンに対応するケーブル１７、１８のライン１
０ｂを終端のパッケージ１ｃで接続して折り返した断線
検出ライン１０と、該断線検出ライン１０の始端に対応
するパッケージ１ａに配置した電圧監視回路１２とより
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はパッケージ間を接続す
るケーブル抜け監視回路に関し、特に、コネクタの抜け
状態にかかわりなくケーブル抜けの監視ができるコネク
タ抜け監視回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】多数機能を備えた電子機器では、マザー
ボードに対して機能単位にまとめられた多数のパッケー
ジ（プリント配線板）を固定して回路を構成するように
している。上記各パッケージ間はマザーボードの配線に
よって接続され、必要がある場合には、更に、各パッケ
ージをコネクタとケーブルで結ぶことがなされている。

【０００３】ところで、電子機器は設置のとき、あるい
は保守のときにケースを開け、必要に応じて上記コネク
タのプラグとソケットを外したり差し込んだりすること
があり、このとき、上記プラグに対するソケットの装着
状態が不完全なままであったり、また作業者が誤ってコ
ネクタ部に触れて上記プラグとソケットの装着が不完全
になることがある。

【０００４】１箇所でもコネクタのソケットとプラグの
装着が不完全になると、その電子機器は機能しないこと
は明らかであり、従って、コネクタに抜けがあるとそれ
を検知するコネクタ抜け監視回路が従来から設けられて
いる。

【０００５】このコネクタ抜け監視回路は図７に示すよ
うに、ケーブル２７、２８を構成する多数本のラインの
中の１本の断線検出ライン２０で各パッケージ１ａ、１
ｂ、１ｃをコネクタ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄを
介して結び、その中の１つのパッケージ１ａを制御ボー
ドとし、制御手段例えばＣＰＵ２１とともに電圧監視回
路２２ａ、２２ｂを搭載するようにしている。

【０００６】これによって、いずれかのコネクタ２５
ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄが外れたとき電圧監視回路
２２ａが作動して、その旨をＣＰＵ２１に伝達し、ＣＰ
Ｕ２１は表示等の必要な処理をするようになっている。

【０００７】更に、各パッケージ１ａ、１ｂ、１ｃはマ
ザーボードを介して電源に接続されるようになっている
が、何等かの理由でいずれかのパッケージの電源が切断
した場合にも、システムが作動しなくなる。そこで、図
７に示すように、上記断線検出ライン２０とは別の電源
監視ライン２６をコネクタ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２
５ｄを介して各パッケージ１ａ、１ｂ、１ｃに配線し、
該電源監視ライン２６には電源切断監視手段２４ｂ、２
４ｃと連動するリレー接点２３ｂ、２３ｃを介在させる
ようにしている。これによって、いずれかのパッケージ
１ｂ、１ｃの電源断があったとき、上記リレー接点２３
ｂ、２３ｃが外れてパッケージ１ａの電圧監視回路２２
ｂを介してその旨を制御手段としてのＣＰＵ２１に伝達
する。このときもＣＰＵ２１は表示等の必要な処理をす
るようになっている。尚、ＣＰＵ２１での処理信号を他
装置に伝達するため、上記制御手段搭載ボード１ａには
インタフェース２９が備えられている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図３は上記装着不完全
な状態の１例を示すものである。コネクタ２５ａ、２５
ｂ、２５ｃ、２５ｄのソケット１５ｓからプラグ１５ｐ
が完全に抜け落ちることはまれであって、図３に示すよ
うにコネクタ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄのソケッ
ト１５ｓの一端側が僅かに引かれて、該一端部のケーブ
ル２７（もしくは２８）が断線する場合が多い。

【０００９】ところが、上記図７に示すように断線検出
ライン２０が１本であると、断線部分が断線検出ライン
２０の配置位置と一致するとは限らず、断線を検出して
いないのに電子機器が作動しないことになって不都合で
ある。

【００１０】加うるにシステムの機能を多く求めない場
合にはＣＰＵ２１を搭載した１つのパッケージ（例えば
パッケージ１ａ）のみでシステムを稼働させることが可
能となる。そこで、システム設置当初はパッケージ１ａ
のみの限定された機能で作動させて後にユーザ等の要求
等必要に応じて多機能化するために他のパッケージ１
ｂ、１ｃを追加することがある。

【００１１】ところが、上記のように１枚のパッケージ
１ａのみで運用する場合には、コネクタ抜け、あるいは
電源切断の監視は不要であるので、ＣＰＵ２１にその機
能を設けていないことが多い。この状態で新規機能を増
設するために他のパッケージ１ｂあるいは１ｃを追加し
たような場合には、ＣＰＵ２１にはコネクタ抜け、ある
いは電源切断を処理するための機能をプログラムとして
追加する必要がある。このようにＣＰＵ２１のプログラ
ムを追加するためには、ＣＰＵ２１の稼働を一旦停止し
て行う必要があり、その作業ははなはだめんどうとな
る。

【００１２】この発明は上記従来の事情に鑑みて提案さ
れたものであって、コネクタのどの位置で断線が生じて
もコネクタ抜けを検出できるコネクタ抜け検出回路を提
供し、合わせてコネクタ抜け検出回路に組み込んだ電源
切断監視手段をも提供することを目的とするものであ
る。

【００１３】更にこの発明は、制御手段にコネクタ抜
け、あるいは電源切断処理機能を持たせるためのプログ
ラムを追加しなくてもパッケージの増設ができるコネク
タ抜け及び電源切断処理回路を提供することを目的とす
るものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記目的を達
成するために以下の手段を採用している。すなわち、図
１に示すように、複数のパッケージ１ａ、１ｂ、１ｃを
備え、各パッケージがコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄとケーブル１７、１８で接続されるととも
に、コネクタ抜けがあったことを検出する電圧監視回路
１２を備えて、該電圧監視回路１２がコネクタ抜けを検
出したときに制御手段１１が必要な処理をする電子機器
において、各コネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ
の一方端のピンに対応するケーブル１７、１８のライン
１０ａと、他方端のピンに対応するケーブル１７、１８
のライン１０ｂを終端のパッケージ１ｃで接続して折り
返した断線検出ライン１０と、該断線検出ライン１０の
始端に対応するパッケージ１ａに配置した電圧監視回路
１２とよりなる構成としたものである。

【００１５】上記断線検出ライン１０に対して各パッケ
ージ１ｂ、１ｃの電源切断監視手段１４ｂ、１４ｃと連
動するスイッチ手段１３ｂ、１３ｃを介在させると電源
切断にも対応できるコネクタ抜け監視回路を適用するこ
とができる。

【００１６】上記に加えて、図４に示すように電圧監視
回路１２の前後に電圧が落ちた状態を保持する状態保持
手段４０を設けることによって、瞬間的な電源切断、あ
るいはコネクタ抜けに対応することができる。もっとも
この状態保持機能を電圧監視回路自体に内蔵することで
もよい。

【００１７】更に、図６に示すように、上記電圧監視回
路１２の出力を制御手段１１のリセット端子に入力する
構成とすることもできる。また、上記電圧監視回路の出
力を制御手段１１のリセット端子に入力する構成は図７
に示す従来回路にも適用することができることはもちろ
んである。

【００１８】

【作用】上記のようにコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄの両端のピンが１本のループで往きと復りの
断線検出ライン１０に接続されていると、上記コネクタ
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄの上下のいずれの端が
外れても断線として検出することになる。

【００１９】更に、電源切断監視手段１４ｂ、１４ｃは
何らかの原因でそのパッケージ１ｂ、１ｃの電源が切断
されたときに、上記スイッチ手段１３ｂ、１３ｃを開に
する。従って、断線検出ライン１０を利用して電源切断
の検出もできることになる。

【００２０】電圧監視回路１２の前後に電圧が落ちた状
態を保持する状態保持手段４０を設けると、該状態保持
手段４０が電圧監視回路１２が作動するに充分な時間上
記電圧監視回路１２の入力を低い状態に保つことにな
り、瞬間的な電源切断、あるいはコネクタ抜けに対応す
ることができる。もっともこの状態保持機能を電圧開始
回路事態に内蔵することでもよい。

【００２１】上記電圧監視回路１２の出力が制御手段１
１のリセット端子に入力されることによって、パッケー
ジの増設があっても制御手段１１のプログラム変更をし
ないで、コネクタ抜けあるいは電源切断等にリセットで
対応することができる。

【００２２】

【実施例】図１は本発明の実施例を示すブロック図であ
る。制御部搭載パッケージ１ａにはＣＰＵ１１が搭載さ
れるとともに、電圧監視回路１２が設けられる。上記制
御部搭載パッケージ１ａの他に、パッケージ１ｂ、１ｃ
が図示しないマザーボードに配置され、各パッケージ１
ａ、１ｂ、１ｃがコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１
５ｄとケーブル１７、１８で連結されている。該電圧監
視回路１２よりケーブル１７、１８を構成する多数本の
ラインの中の一方端のピンに対応するライン１０ａが各
パッケージ１ａ〜１ｃのコネクタ１５ａ、１５ｂ、１５
ｃ、１５ｄの上記一方端のピンを介してパッケージ１ｃ
で折り返し、更に、多数本のラインの中の他方端のピン
に対応するライン１０ｂが各パッケージ１ａ〜１ｃのコ
ネクタ１５ｄ、１５ｃ、１５ｂ、１５ａを介して再びパ
ッケージ１ａに戻って断線検出ライン１０を構成してい
る。

【００２３】更に、各パッケージ１ｂ、１ｃには上記断
線検出ライン１０に対して直列にスイッチ手段としての
リレー接点１３ｂ、１３ｃが接続され、該リレー接点１
３ｂ、１３ｃは電源切断監視手段１４ｂ、１４ｃによっ
て駆動されるようになっている。

【００２４】このような構成において、上記リレー接点
１３ｂ、１３ｃは常閉接点となっており、各パッケージ
に電源が正常に供給されている限り断線検出ライン１０
は電圧監視回路１２の接地抵抗を介して、ループを形成
している。この状態でコネクタ１５ａ〜１５ｄのソケッ
ト１５ｓとプラグ１５ｐ（図３参照）の装着が緩んでい
ずれかの一端側のピン、又は他方端側のピンが外れた場
合には、電圧監視回路１２が断線検出ライン１０の電圧
が下がったことを検出して、ＣＰＵ１１にその旨伝達す
る。ＣＰＵ１１は上記伝達を受けると、図示しない表示
手段（例えばＬＥＤ）にその旨の表示をすることにな
る。これによって、各コネクタ１５ａ〜１５ｄの一端、
又は他端のいずれが外れてもコネクタ抜けが確実に検出
できることになる。

【００２５】上記電源切断監視手段１４ｂ、１４ｃはそ
のパッケージ１ｂ、１ｃへの電力供給が切断されたとき
に作動して、リレー接点１３ｂ、１３ｃを開く。従っ
て、この場合も電圧監視回路１２が作動してどこの電源
が断状態になっているかを判断できるようになってい
る。

【００２６】図２はパッケージを上記制御部搭載パッケ
ージ１ａと他のパッケージ１ｂを用いた場合の更に詳し
い回路図である。ＣＰＵ１１を搭載するパッケージ１ａ
と他のパッケージ１ｂが５０本のピンよりなるコネクタ
１５ａ、１５ｂとケーブル１７で接続されている。上記
断線検出ライン１０はコネクタ１５ａ、１５ｂの第１ピ
ン（０１）と第５０ピン（５０）を利用して、パッケー
ジ１ｂで折り返されて、その始端はパッケージ１ａの電
圧監視回路１２としてのオペレーションアンプ３０の正
端子に、終端はパッケージ１ａで接地されている。更
に、通信信号ラインは第２ピン（０２）〜第４９ピン
（４９）迄に収容されている。また、上記オペレーショ
ンアンプ３０の負端子には抵抗Ｒ３１、Ｒ３２によりＶ
ｃｃ／Ｒ₃₁＋Ｒ₃₂なるスレッシュホールドレベルが監視
電圧として与えられている。

【００２７】上記構成において検出レベルがスレッシュ
ホールドレベル以上ではＶｃｃレベルを、またそれ以下
であればアースレベルをＣＰＵ１１に送出する。これに
よって、コネクタ１５ａ、１５ｂが完全に接続され、パ
ッケージ１ｂに電源が供給されている状態、すなわちコ
ネクタ１５ａ、１５ｂにも各パッケージ１ａ〜１ｄの電
源の供給状態にも障害がない場合、上記オペレーション
アンプ３０はアースレベルをＣＰＵ１１に送出し、ＣＰ
Ｕ１１はコネクタ抜けあるいは電源切断処理をしないこ
とになる。一方、コネクタ１５ａ、１５ｂでのコネクタ
抜けが発生したとき、また、パッケージ１ｂで電源切断
が発生してスイッチ手段１３ｂが開放状態になったと
き、断線検出ライン１０の電圧はオペレーションアンプ
３０の正端子に印加された電源電圧Ｖｃｃとなる。この
電圧Ｖｃｃはスレシュホールド以上であるので、その出
力も電源電圧Ｖｃｃとなり、ＣＰＵ１１はコネクタ抜け
あるいは電源切断処理をすることになる。

【００２８】コネクタ抜けあるいは電源断線は振動等に
よって上記電圧監視回路１２（オペレーションアンプ３
０）で補足できないような短い時間に瞬間的に発生する
ことがある。その場合であっても、ＣＰＵ１１に付属す
るメモリのデータが破壊され、以後の電子機器の正常な
作動ができない場合がある。上記電圧監視回路１２をこ
のような一見コネクタ抜け、あるいは電源切断があった
とは考えられないような場合にも対処させるには、上記
オペレーションアンプ３０自体に状態保持機能を持たせ
るか、あるいは、図４に一例を示すように該オペレーシ
ョンアンプ３０の後段に状態保持手段４０を挿入する。

【００２９】すなわち、オペレーションアンプ３０の後
段に挿入されたマルチバイブレータ４０ａにＣＲ時定数
回路４０ｂが挿入されている。これによって図５（ａ）
に示すように、マルチバイブレータ４０ａの入力が瞬間
的に下がると、それに応じて図５（ｂ）に示すように、
出力はアースレベルにまでおちる。この状態は上記時定
数で規定する時間だけ保たれた後、再び電源電圧Ｖｃｃ
となる。

【００３０】これによって上記電圧監視回路１２として
のオペレーションアンプ３０を作動させるに充分な時
間、疑似的にコネクタ抜けあるいは電源切断の状態が形
成できることになる。尚、オペレーションアンプ３０の
前段にはノイズ対策回路５０が設けられ、僅かなノイズ
では誤動作しないようになっている。

【００３１】以上はＣＰＵ１１がコネクタ抜けあるいは
電源切断処理機能を持っていることを前提としている。
ところが、パッケージ１ａのみで一応ユーザが使用でき
る最低限の機能を有しており、システム設置当初は該パ
ッケージ１ａのみで稼働している場合には、パッケージ
１ａに搭載された制御手段としてのＣＰＵ１１はコネク
タ抜け及び電源切断処理機能を持たない場合がある。こ
の状況下で機能変更のためにパッケージ１ｂあるいはパ
ッケージ１ｃを追加した場合、パッケージ１ａに搭載さ
れたＣＰＵ１１に上記したコネクタ抜けあるいは電源切
断処理機能をプログラムとして持たせる必要がある。

【００３２】このようにＣＰＵ１１に新しい機能を追加
するための作業は、単にパッケージ１ｂ、１ｃを増設す
る場合に比して時間的にも価格的にもデメリットが大き
い。そこで、図６に示すようにパッケージ１ａのＣＰＵ
１１にコネクタ抜け及び電源切断処理機能をプログラム
として備えない場合には、上記電圧監視回路１２の出力
をＣＰＵ１１のリセット端子に入力しておく。これによ
って特別なプログラムを組み込むことなく、電圧監視回
路１２が作動したときにはＣＰＵ１１にリセットがかか
り、システムの作動を停止することができることにな
る。

【００３３】上記のようにＣＰＵ１１に対してリセット
をかける方法は図７に示した従来例に対しても適用でき
ることはもちろんである。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、各コネ
クタの両端のピンを介して断線検出ラインをループに形
成しているので、いずれかのコネクタのいずれか一方の
端のピンが外れても電圧監視回路が作動し、コネクタ抜
けが確実に監視できる。

【００３５】また、断線検出ラインには各電源切断監視
手段の作動によってＯＮ、ＯＦＦするリレーが介在して
いるので、別個の電源切断監視手段を設けることなく、
電源断も監視できる。

【００３６】更に、電圧監視回路の前段に状態保持手段
を設けることによって、あるいは、電圧監視回路に状態
保持手段を内蔵することによって瞬時のコネクタ抜けあ
るいは電源切断に対応することができる。

【００３７】更に、電圧監視回路の出力をＣＰＵのリセ
ット端子に入力することによって、特別なプログラムを
ＣＰＵに持たせることなく、コネクタ抜け及び電源切断
があったとき、ＣＰＵをリセット状態にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の更に詳しいブロック図であ
る。

【図３】コネクタ抜けの状態を示す概念図である。

【図４】状態保持手段を示す回路図である。

【図５】状態保持手段の入出力タイミング図である。

【図６】本発明の別の一実施例を示す回路図である。

【図７】従来例の概念図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｃ パッケージ １０ 断線検出ライン １１，２１ 制御手段 １２ 電圧監視回路 １３ｂ，１３ｃ スイッチ手段（リレー接点） １４ｂ，１４ｃ 電源切断監視回路 １５ａ〜１５ｄ コネクタ １７，１８ ケーブル ３０ オペレーションアンプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/08 Ｈ０５Ｋ 7/14 Ｑ 7301−4Ｅ Ｔ 7301−4Ｅ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のパッケージ(1a),(1b),(1c)を備
   え、各パッケージがコネクタ(15a),(15b),(15c),(15d)
   とケーブル(17),(18) で接続されるとともに、コネクタ
   抜けがあったことを検出する電圧監視回路(12)を備え
   て、該電圧監視回路(12)がコネクタ抜けを検出したとき
   に制御手段(11)が必要な処理をする、電子機器におい
   て、 各コネクタ(15a),(15b),(15c),(15d) の一方端のピンに
   対応するケーブル(17), (18)のライン(10a) と、他方端
   のピンに対応するケーブル(17), (18)のライン(10b) を
   終端のパッケージ(1c)で接続して折り返した断線検出ラ
   イン(10)と、 該断線検出ライン(10)の始端に配置した電圧監視回路(1
   2)とよりなることを特徴とするコネクタ抜け監視回路。
2. 【請求項２】 上記電圧監視回路(12)の前段に電圧が落
   ちた状態を保持する状態保持手段(40)を設けた請求項１
   に記載のコネクタ抜け監視回路。
3. 【請求項３】 上記断線検出ライン(10)に対して各パッ
   ケージ(1b),(1c) の電源切断監視手段(14b),(14c) と連
   動するスイッチ手段(13b),(13c) を介在させた請求項１
   に記載のコネクタ抜け監視回路。
4. 【請求項４】 上記電圧監視回路(12)の出力が制御手段
   (11)のリセット端子に入力される請求項１に記載のコネ
   クタ抜け監視回路。
5. 【請求項５】 複数のパッケージ(1a),(1b),(1c)を備
   え、各パッケージがコネクタ(25a),(25b),(25c),(25d)
   とケーブル(27),(28) で接続されるとともに、コネクタ
   抜けがあったことを検出する電圧監視回路(22a) と、各
   パッケージ(1b),(1c) の電源切断があったことを検出す
   る電圧監視回路(22b) とを備えて、該電圧監視回路(22
   a),(22b) がコネクタ抜け, あるいは電源切断を検出し
   たときに制御手段(21)が必要な処理をする電子機器にお
   いて、 上記電圧監視回路(22a),(22b) の出力が電子機器を制御
   する制御手段(21)のリセット端子に入力されることを特
   徴とするコネクタ抜け監視回路。