JPH0576127A

JPH0576127A - 電子装置

Info

Publication number: JPH0576127A
Application number: JP25857191A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Nakada; 眞一仲田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1991-09-10
Publication date: 1993-03-26

Abstract

(57)【要約】【目的】電源回路に対する負荷状態の如何にかかわら
ず各回路ユニットが過電流により破損されることのない
電子装置を提供すること。【構成】主電源（１）から電力を供給される各回路ユ
ニット（１３），（１４），（１５），（１６）ごとに
電流検出−制御回路５，６，７，８を設け、各回路ユニ
ットごとに適切な電流値を定め、その電流値を超える過
電流が流れた場合、主電源（１）からの電力の供給を低
減又は遮断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ，ワープ
ロ等の電子装置に係り、特にその本体内部又は外部に記
憶装置，プリンタ等の周辺機器を内蔵又は接続すること
ができる電子装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ，ワープロ等の電子装置
は、その本体内部に大規模集積回路（以下、「ＬＳＩ」
と略記する）等のデジタル半導体部品からなる回路ユニ
ット以外に、フロッピーディスクドライブ（以下、「Ｆ
ＤＤ」と略記する），ハードディスクドライブ（以下、
「ＨＤＤ」と略記する）などの、起動時に大電流が必要
な回路ユニットが搭載されている。

【０００３】近年では、ＦＤＤ，ＨＤＤの電源電圧は、
通常のデジタル半導体の駆動電圧である５Ｖに合わせて
設計され、デジタル半導体回路ユニットと同一電源から
電源電圧を供給する構成をとることが多い。また、パー
ソナルコンピュータにおいては、その機能の拡張性を持
たせるために、複数の空きスロットを設け、追加機能を
有する回路ユニットを該空きスロットに装着することが
できるようになっている。できるだけ各種の機能を有す
る回路ユニットを装着できるようにするため、また装着
される回路ユニットの消費電流値の特定ができないの
で、空きスロットに装着される回路ユニット用に余裕を
見た電源電流値が割り当てられている。

【０００４】これらのことから、ＦＤＤ，ＨＤＤ等の回
路ユニットが同時に起動状態になり、しかも複数の空き
スロットには想定される最大規模の消費電流を要する回
路ユニットが装着された場合に備えるため、近年の電子
装置の電源の電流供給能力は、本来内蔵される半導体回
路ユニットが消費するのに必要な電流の数倍の供給能力
を備えるようになっている。

【０００５】一方、従来の電子装置の電源回路には、電
力供給能力を超えると各回路ユニットへの電力の供給を
遮断する機能を付加したものがある。これは、半導体回
路ユニットやＦＤＤ，ＨＤＤなどの各種回路ユニットが
異常を起こした場合、電源回路自体、または上記の半導
体回路ユニットや各種回路ユニットを過電流による破損
から守るために設けられるものである。

【０００６】このような電力遮断機能を有する電源回路
を備えた電子装置において、該電子装置の電源回路に最
大負荷が課せられた状態で、該電源回路により電力を供
給されている回路ユニットの１つの電子部品が例えば過
負荷などの異常状態になり、該電子部品に過剰電流が流
れた場合、電源回路は各回路ユニットへの電力の供給を
遮断する。この場合は、最大負荷状態であるので、該電
子部品の異常状態になってから電源回路が電力の供給を
遮断するまでの間、該電子部品にはあまり大きな電流は
流れず、電源回路やその他の回路ユニットも破損にまで
は至らない場合が多い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、電子装置に
外部回路ユニット等が接続されていない最小負荷状態の
場合は、該電子装置の電源回路の電力供給能力が過剰状
態となっている。このような時に、前記異常状態が起こ
った場合、電源回路の余剰電流がすべて異常状態の電子
部品に流れ込んでしまい、しかもこの場合は、電子装置
全体としては、電源回路の電力供給能力に余裕のある状
態であるので、前記過電流時の電源電力供給の遮断の機
能も動作しない場合が多く、最悪の場合は電子部品や当
該回路ユニットの破損に至ることもある。

【０００８】なお、本明細書中「遮断」の語は、完全に
電力の供給を中止し、一旦電源スイッチをオフした後、
再度電源スイッチをオンしないと電力の供給を回復しな
い場合の他に、一時的に電力の供給を中断し、電流値が
所定の電流値以下になった場合、又は所定の時間の経過
ないしは電源スイッチ以外の他のスイッチの操作により
電力の供給が回復する「停止」の場合も含めて用いる。

【０００９】本発明は、従来の電子装置のこのような欠
点を解消するためになされたものであり、電源回路に対
する負荷状態の如何にかかわらず各回路ユニットが過電
流により破損されることのない電子装置を提供すること
を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の電子装置は、各
種の機能を有する複数の回路ユニットと、該複数の回路
ユニットに電力を供給する電源回路とを備えた電子装置
において、前記各回路ユニットごとに又は一部の回路ユ
ニットの集団ごとにそれらに前記電源回路から供給され
る電流値を検出して該電流値が所定の値より大きいとき
に過電流状態を示す信号を出力する過電流検出手段と、
該過電流検出手段が過電流状態を示す信号を出力したと
き前記電源回路の少なくとも前記各回路ユニット又は前
記回路ユニットの集団への電力供給を遮断又は低減する
遮断・低減手段とを設けたことを特徴とする。

【００１１】また、各種の機能を有する複数の回路ユニ
ットと、該複数の回路ユニットに電力を供給する電源回
路とを備えた電子装置において、前記各回路ユニットご
とに又は一部の回路ユニットの集団ごとにそれらに前記
電源回路から供給される電力を供給するとともに、該供
給電力により前記各回路ユニット又は前記回路ユニット
の集団に流れる電流値を検出して該電流値が所定の値よ
り大きいときに少なくとも前記各回路ユニット又は前記
回路ユニットの集団への供給電力を遮断又は低減する過
電流検出手段を設けたことを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明の電子装置は、各回路ユニット又は一部
の回路ユニットの集団ごとに該回路ユニット又は該回路
ユニットの集団に流れる電流値を検出し、該電流値が所
定の値より大きいときに、少なくとも前記回路ユニット
又は前記回路ユニットの集団に供給する電力を遮断又は
低減する。このことにより、各回路ユニットごと又は回
路ユニットの集団ごとに過電流状態を検出できるので、
電子装置全体としては過電流状態ではなく、一部の回路
ユニット又は回路ユニットの集団が過電流状態にあると
きに、該過電流状態を検出し、電力の遮断又は低減を行
える。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００１４】図１は本発明の第１の実施例の構成を示す
ブロック図である。

【００１５】図１において、主電源１から、電圧５Ｖの
電源出力線２が、中央制御回路（以下、「ＣＰＵ」と略
記する）９及びメモリ等を制御するＬＳＩ１０，リード
・オンリ・メモリ（以下、「ＲＯＭ」と略記する）１
１，ランダム・アクセス・メモリ（以下、「ＲＡＭ」と
略記する）１２の異常電流の流れる可能性の少ない回路
ユニットに電源電力を供給し、また電圧７Ｖの電源出力
線３が、電子装置本体と外部回路ユニットの入出力線と
を接続するＣＭＯＳ構造の入出力コントローラであるＬ
ＳＩ１３及びＦＤＤ１４，ＨＤＤ１５，空きスロットに
装着された外部回路ユニット（以下、「スロット回路」
と略記する）１６の各回路ユニットに電源電力を供給す
る。ＬＳＩ１３は、電子装置の外部からの静電気やノイ
ズの影響を受けやすく、静電気が外部から加えられた場
合、ＣＭＯＳ構造であるので、該静電気によるラッチア
ップ現象が起きる可能性がある。ラッチアップ現象が起
きた場合、ＬＳＩ１３の電源はショート状態となり、大
電流が流れる。

【００１６】電源出力線３と上記各回路ユニットのＬＳ
Ｉ１３及びＦＤＤ１４，ＨＤＤ１５，スロット回路１６
との間には、電源出力線３から供給される７Ｖの電源電
圧を受けて５Ｖの電源電圧を出力するとともに、各回路
ユニットごとに予め設定された電流値以上の電流が流れ
ると、その過大電流状態を示す信号を出力する機能を有
する電流検出−制御回路５，６，７，８が設けられてい
る。各電流検出−制御回路５，６，７，８の過大電流状
態を示す信号の出力端子には、主電源供給遮断制御線４
が接続されている。主電源供給遮断制御線４は、主電源
１の電源電力遮断端子に接続されており、主電源供給遮
断制御線４に印加される信号がアクティブになると主電
源１からのすべての電源電力の供給を遮断するように構
成されている。

【００１７】電流検出−制御回路５，６，７，８の具体
的構成の一例の回路図を図２に示す。

【００１８】図２において、入力端子２１は電源出力線
３に接続され、該入力端子２１には、出力トランジスタ
２２のエミッタが接続されている。出力トランジスタ２
２のコレクタには、該出力トランジスタ２２の出力電流
値を監視して、予め設定された電流値以上になると過電
流信号を出力する過電流検出回路２３の入力端子が接続
されている。過電流検出回路２３の出力端子は電流検出
−制御回路５，６，７，８の出力端子２４に接続され、
該出力端子２４は、各回路ユニットのＬＳＩ１３，ＦＤ
Ｄ１４，ＨＤＤ１５，スロット回路１６の電源端子に接
続されている。

【００１９】また、回路電流検出回路２３の出力端子
は、直列接続された分圧抵抗器２５，２６で分圧されて
おり、該分圧抵抗器２５，２６の接続点は、出力端子２
４からの出力電圧値が予め設定された電圧値となるよう
に出力トランジスタ２２を制御する差動増幅器２８の反
転入力端子に接続されている。該差動増幅器２８の非反
転入力端子には基準電圧を発生する基準電圧発生回路２
７の出力端子が接続されている。差動増幅器２８の出力
端子は出力トランジスタ２２のベースに接続されてい
る。

【００２０】過電流検出回路２３の過電流信号の出力端
子２９は主電源供給遮断制御線４に接続されている。

【００２１】次に、本実施例の動作を説明する。

【００２２】ＬＳＩ１３，ＦＤＤ１４，ＨＤＤ１５，ス
ロット回路１６の各回路ユニットのいずれかに異常があ
り、該異常のある回路ユニットに過大電流が流れている
場合、図２の抵抗器２５，２６の接続点の電位が上昇
し、出力トランジスタ２２のベース電位が下がり、出力
電流が減少するが、この出力トランジスタによる制御の
みでは不十分な場合は、過電流検出回路２３がこの過電
流状態を検出し、過電流状態を示す出力信号を出力端子
２９から主電源供給遮断制御線４に出力して該主電源供
給遮断制御線４をアクティブにする。主電源回路１は、
主電源供給遮断制御線４がアクティブになったのを検出
し、すべての電源電力の出力を遮断する。この状態は、
操作者が一度電源スイッチを切ってもう一度入れ直さな
いと回復しない。

【００２３】なお、本実施例においては、過電流時にす
べての電源電力を遮断するようにしたが、過電流状態の
検出された回路ユニットに供給する電源電力のみを遮断
するようにしても良いし、電源電力を遮断するのでなく
低減するようにしても良い。

【００２４】図３は本発明の第２の実施例の構成を示す
ブロック図である。

【００２５】図３の第２の実施例において、図１の第１
の実施例と同一の構成要素には同一の番号を付し、その
説明を省略する。

【００２６】図３において、主電源１から、電源電圧５
Ｖの電源出力線２が、ＨＤＤ１５及び液晶表示器（以
下、「ＤＳＰ」と略記する）１７，スロット回路１６に
電源電力を供給し、また該電源出力線２には、電源出力
線２から供給される５Ｖの電源電圧を受けて３Ｖの電源
電圧を出力するとともに、該３Ｖの電源電圧を供給され
る各回路ユニットごとに予め設定された電流値以上の電
流が流れると、その過大電流状態を示す信号を出力する
と同時に前記３Ｖの電源電圧の各回路ユニットへの供給
を遮断する機能を有する電流検出−制御回路１８が接続
されている。

【００２７】主電源１は、電源出力線２から所定値以上
の電流が流れると、すべての電源電力の供給を遮断する
機能を有する。上記ＨＤＤ１５，ＤＳＰ１７，スロット
回路１６に装着された電子部品が異常を起こした場合
は、この主電源１による電源遮断機能が働く。

【００２８】電流検出−制御回路１８の３Ｖ電源電圧出
力端子には、ＣＰＵ及び入出力コントローラ，その他の
各種コントローラを内蔵したＬＳＩ１３及びＲＯＭ１
１，ＲＡＭ１２の各回路ユニットの電源端子が接続され
ている。ＬＳＩ１３，ＲＯＭ１１，ＲＡＭ１２ともＣＭ
ＯＳ構造のＩＣであり、３Ｖの電源電圧で動作する。

【００２９】電流検出−制御回路１８の過大電流状態を
示す信号の出力端子には主電源供給遮断制御線４が接続
されている。該主電源供給遮断制御線４は主電源１の電
力供給遮断端子に接続されており、該主電源供給遮断制
御線４に過大電流状態を示す信号が供給されると、主電
源１からのすべての電源電力の出力は遮断される。

【００３０】電流検出−制御回路１８の構成例の回路図
を図４に示す。図４の回路において、図２の回路と同一
の構成部分には同一の番号を付し、その説明を省略す
る。

【００３１】図４の回路が図２の回路と異なる点は過電
流検出回路２３が過電流状態を検出したとき、出力端子
２９から該過電流状態を示す信号を出力するだけでな
く、該過電流状態を示す信号が差動増幅器２８にも供給
され、該過電流状態を示す信号により差動増幅器２８の
動作が停止し、これにより出力トランジスタ２２がオフ
状態となって出力端子２４からの電源電力の供給が遮断
される点である。

【００３２】次に、本実施例の動作を説明する。

【００３３】ＬＳＩ１３は、第１の実施例と同様に、電
子装置本体から外部の回路ユニットの入出力線と接続さ
れているので、外部の回路ユニットからの静電気やノイ
ズの影響を受けやすく、静電気が外部から加えられた場
合、ＣＭＯＳ構造であるので、該静電気によるラッチア
ップ現象が起きる可能性がある。ラッチアップ現象が起
きた場合、ＬＳＩ１３の電源はショート状態となり、該
ＬＳＩ１３に大電流が流れ始め、電流検出−制御回路１
８は予め設定された電流値以上の電流が流れたのを検出
し、過電流検出回路２３から該過電流状態を示す信号が
出力され、出力トランジスタ２２がオフし、ＬＳＩ１
３，ＲＯＭ１１，ＲＡＭ１２への電源電力の供給を遮断
すると同時に、主電源供給遮断制御線４をアクティブに
する。

【００３４】この本実施例の動作の第１の実施例の動作
と異なる点は、第１の実施例では、電流検出−制御回路
５，６，７，８は過電流が流れているのを検出してその
状態を主電源１に知らせる機能だけを果たすのに対し
て、本実施例においては、電流検出−制御回路１８が過
電流状態を検出すると、該過電流状態を主電源１に知ら
せるだけでなく、電流検出−制御回路１８自身の３Ｖの
電源電圧の出力を遮断する機能を有する点である。これ
は、主電源１の主電源供給遮断制御線４をアクティブに
しても、即座に主電源１が電源電力の供給を遮断するの
ではなく、ある時間継続してアクティブになっていると
遮断するように時定数を持たせてあるために、その間、
電流検出−制御回路１８に大電流が流れ、ラッチアップ
した電子素子とその電源電力を供給している電流検出−
制御回路１８が主電源の遮断前に破損してしまうことを
防止するためである。以上のような事態は、電流検出−
制御回路１８自体が電源電力の供給遮断機能を持つこと
により回避される。

【００３５】なお、主電源１の電源電力供給の遮断前に
電流検出−制御回路１８と異常になっている電子素子を
破損から守るには、電流検出−制御回路１８自身が必ず
しもその電源出力を遮断する必要はなく、定められた電
流値以上の電流を流さないような特性にするか、また
は、定められた電流値以上の電流を検出したら電流値が
落ちる、一般にフの字型特性と呼ばれている特性にして
も良い。

【００３６】また、本実施例においては、ＬＳＩ１３に
以上が発生した場合につき説明したが、他のＲＯＭ１１
やＲＡＭ１２に異常が発生した場合の電流検出−制御回
路１８の動作は上述の動作と同様である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子装置
においては保護したい回路ユニットのおのおのに過電流
検出手段を設け、その過電流検出信号により主電源を遮
断させることにより、高価な電子部品の破壊を未然に防
ぐことができ、電子装置全体の信頼性が増すという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図２】図１の実施例の電流検出−制御回路の回路図で
ある。

【図３】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック図
である。

【図４】図３の実施例の電流検出−制御回路の回路図で
ある。

【符合の説明】

１主電源４主電源供給遮断制御線５，６，７，８，１８電流検出−制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】各種の機能を有する複数の回路ユニット
と、該複数の回路ユニットに電力を供給する電源回路と
を備えた電子装置において、前記各回路ユニットごとに
又は一部の回路ユニットの集団ごとにそれらに前記電源
回路から供給される電流値を検出して該電流値が所定の
値より大きいときに過電流状態を示す信号を出力する過
電流検出手段と、該過電流検出手段が過電流状態を示す
信号を出力したとき前記電源回路の少なくとも前記各回
路ユニット又は前記回路ユニットの集団への供給電力を
遮断又は低減する電力遮断・低減手段とを設けたことを
特徴とする電子装置。
【請求項２】各種の機能を有する複数の回路ユニット
と、該複数の回路ユニットに電力を供給する電源回路と
を備えた電子装置において、前記各回路ユニットごとに
又は一部の回路ユニットの集団ごとにそれらに前記電源
回路から供給される電力を供給するとともに、該供給電
力により前記各回路ユニット又は前記回路ユニットの集
団に流れる電流値を検出して該電流値が所定の値より大
きいときに少なくとも前記各回路ユニット又は前記回路
ユニットの集団への供給電力を遮断又は低減する過電流
検出手段を設けたことを特徴とする電子装置。