JPH08186925A

JPH08186925A - 電源供給システム

Info

Publication number: JPH08186925A
Application number: JP6327041A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Yamamoto; 和幸山本; Keishiro Tanaka; 啓四郎田中
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 1996-07-16

Abstract

(57)【要約】【目的】電気機器毎に固有のＡＣアダプタを使用する
ことなしに、かつＣＰＵ等の複雑な回路を電源装置や電
気機器に搭載することなしに、電源装置から電気機器が
必要とする電力を供給することのできる電源供給システ
ムを提供する。【構成】電源装置１７と電気機器１の接続部を接続し
たときに、電源装置１７では、給電内容読み取り部８、
１０、１１により、電気機器１側の給電内容識別部５か
ら電気機器１が必要とする給電内容の情報を読み取り、
読み取った給電内容に基づいて給電部Ｔ、１４、１５の
給電内容を選択し、電気機器１に対して電力を供給する
ようにしており、電気機器１では、自己の必要とする給
電内容の電力が自動的に得られるのである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電源装置から電気機器
へ電力を供給する電源供給システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の民生用可搬型電気機器並びに電子
機器における商用電源からの給電には、ＡＣアダプタと
称される小型のＡＣ−ＤＣ低電圧変換装置またはＡＣ−
ＡＣ低電圧変換装置を用いていた。例えば可搬型のラジ
オカセットテープレコーダや、充電式電気ドリル、液晶
テレビ受像機等はそれぞれ専用のＡＣアダプタを用い、
これらの機器を動作させたり、充電しようとする場合、
それぞれ専用のＡＣアダプタを用い、商用電源から必要
な電源（交流または直流の種別、電圧または電流の種
別、電圧値または電流値）を受電する構成となってい
た。このように電気機器、電子機器（以下、電気機器と
いう）の小型化や、一次電池、二次電池を使用すること
により可搬化を図ろうとする場合に、それぞれ専用のＡ
Ｃアダプタを用いていた。

【０００３】

【発明の解決しようとする課題】従来のＡＣアダプタを
用いた可搬型の電気機器では、自己の電源としては、そ
れぞれに固有の電源（交流または直流の種別、電圧また
は電流の種別、電圧値または電流値）を使用しているた
め、電気機器毎に専用のＡＣアダプタが必要であった。
このため、複数の電気機器を使用する場合、機器の数に
対応した種類のＡＣアダプタを用いる必要があり、実際
の使用上、どの機器をどのＡＣアダプタと組み合わせる
のかが混乱する、機器の運搬、保管、使用において絶え
ず機器とＡＣアダプタを対応させねばならない、通常Ａ
Ｃアダプタにはメーカ名、型番等しか表示がなく、一
旦、組み合わせるべき機器との関係が分からなくなると
機器の電気的な破壊を覚悟して確認動作をさせたり製造
販売企業への確認を必要とする等、従来の方式では、実
際の使用上大きな問題があった。

【０００４】具体的には、例えば携帯型のパソコン、携
帯型外部メモリ装置、携帯型プリンタ装置を商用電源で
使用する場合、それぞれ使用電圧、電流容量が異なり、
それぞれに固有のＡＣアダプタが用いられている。この
ため、一旦、その組み合わせが不明となると、前記のよ
うに機器の電気的な破壊を覚悟して確認動作をさせた
り、製造販売企業への確認が必要となる。また、これら
が同一の製造販売企業の製品であると、その識別は、型
式番号しかなく、一層困難となる。

【０００５】さらに電気機器本体の他に、機器毎にＡＣ
アダプタがあると、塊としての機器の数は本体の２倍と
なり、実際の使用、保管、運搬等において、様々な不便
が生ずる。

【０００６】これらの問題を改善するために、特開平２
−９３８１２号公報に示されるように、ＡＣアダプタの
共通化を図るため、電源にＣＰＵなどの制御回路を持た
せ、電気機器のＣＰＵからデータを伝送し、電源の出力
電圧を制御するという電源制御装置が提案されている。

【０００７】ところが、この場合には、ＣＰＵ等の複雑
な回路を搭載し、電源からの電圧種別の問い合わせ、機
器からの使用電圧の回答などのデータ伝送を行わないと
実現できない問題があり、機器の高価格化や複雑な回路
を搭載できない機器には適用できないという問題があっ
た。

【０００８】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、電気機器毎に固有の
ＡＣアダプタを使用することなしに、かつＣＰＵ等の複
雑な回路を電源装置や電気機器に搭載することなしに、
電源装置から電気機器が必要とする電力を供給すること
のできる電源供給システムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
電源装置から電気機器に互いの接続部を介して電力を供
給するようにした電源供給システムにおいて、電気機器
側の接続部には、自己の必要とする給電内容を示した給
電内容識別部を設け、電源装置には、複数種の給電内容
を選択可能な給電部を設けるとともに、電源装置側の接
続部には、両者の接続部を接続したときに、前記給電内
容識別部から給電内容を読み取る給電内容読み取り部を
設け、電源装置では、前記給電内容読み取り部により読
み取った給電内容に基づいて前記給電部の給電内容を選
択し、電気機器に対して電力を供給するようにしたこと
を特徴とするものである。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、電気機器側の接続部が電源ケーブルを介し
て電気機器に接続されるようにしたことを特徴とするも
のである。

【００１１】請求項３記載の発明は、電源装置から電気
機器に互いの接続部を介して電力を供給するようにした
電源供給システムにおいて、電気機器側の接続部には、
自己の必要とする給電内容を示した給電内容識別部を設
け、電源装置側の接続部は電源ケーブルにより電源装置
に接続するとともに、自己の給電内容を示した給電内容
識別部を設け、両者の接続部を接続する際に、両者の給
電内容識別部の形状が合致したときに、電源装置から電
気機器に対して電力が供給されるようにしたことを特徴
とするものである。

【００１２】請求項４記載の発明は、電源装置から電気
機器に互いの接続部を介して電力を供給するようにした
電源供給システムにおいて、電源装置側の接続部は電源
ケーブルにより電源装置に接続するとともに、自己の給
電内容を示した給電内容識別部を設け、電気機器側の接
続部には、両者の接続部を接続したときに、前記給電内
容識別部から給電内容を読み取る給電内容読み取り部
と、読み取った給電内容と自己の必要とする給電内容と
が一致するか否かを判断する判断回路を設け、給電内容
読み取り部で読み取った給電内容の情報が自己の必要と
する給電内容と一致したときに電源装置から電気機器に
対して電力が供給されるようにしたことを特徴とするも
のである。

【００１３】請求項５記載の発明は、請求項１記載の発
明において、電源装置側の接続部が電源ケーブルを介し
て電源装置に接続されるようにするとともに、前記給電
内容読み取り部を電源装置側の接続部に設け、給電内容
読み取り部で読み取った給電内容の情報を前記電源ケー
ブルを介して電源装置に送るようにしたことを特徴とす
るものである。

【００１４】請求項６記載の発明は、請求項１または請
求項２または請求項５記載の発明において、前記給電内
容識別部に前記接続部の接続完了情報を付加し、電源装
置では、前記接続完了情報を読み取った後に電気機器に
対して電力を供給するようにしたことを特徴とするもの
である。

【００１５】請求項７記載の発明は、請求項１または請
求項２または請求項５または請求項６記載の発明におい
て、電源装置に、出力電力を検出する電力検出部と、該
電力検出部で検出した出力電力と自己の供給可能な定格
電力とを比較する比較部とを付加し、該比較部により出
力電力が定格電力を超えたことを示す信号が出されたと
きには、電気機器に対して電力の供給を停止するように
したことを特徴とするものである。

【００１６】請求項８記載の発明は、請求項７記載の発
明において、前記電力検出部に替えて、出力電圧または
出力電流の少なくともいずれか一方を検出する検出部を
設け、前記給電内容識別部の給電内容から定格電流また
は定格電圧の少なくともいずれか一方を読み取り、前記
出力電圧、出力電流および定格電流、定格電圧から出力
電力を求めるようにしたことを特徴とするものである。

【００１７】

【作用】請求項１または請求項２または請求項５記載の
発明にあっては、電源装置と電気機器の接続部を接続し
たときに、電源装置では、給電内容読み取り部により、
電気機器側の給電内容識別部から電気機器が必要とする
給電内容の情報を読み取り、読み取った給電内容に基づ
いて、電源装置の給電部の給電内容を選択し、電気機器
に対して電力を供給するようにしており、電気機器で
は、自己の必要とする給電内容の電力が自動的に得られ
るのである。

【００１８】請求項３記載の発明にあっては、電気機器
側の接続部に設けた電気機器の必要とする給電内容を示
した給電内容識別部と、電源装置側の接続部に設けた電
源装置の給電可能な給電内容を示した給電内容識別部の
形状が合致したとき電源装置から電気機器に対して電力
が供給されるようにしており、電気機器では、電源装置
から自己の必要とする給電内容以外の給電内容の電力が
供給されることはなくなるのである。

【００１９】請求項４記載の発明にあっては、電気機器
では、給電内容読み取り部で読み取った給電内容と自己
の必要とする給電内容とが一致するか否かを判断回路で
判断し、給電内容読み取り部で読み取った給電内容の情
報が自己の必要とする給電内容と一致すると判断された
ときに電源装置から電気機器に対して電力が供給される
ようにしており、電気機器では、電源装置から自己の必
要とする給電内容以外の給電内容の電力が供給されるこ
とはなくなるのである。

【００２０】請求項６記載の発明にあっては、請求項１
または請求項２または請求項５記載の発明において、給
電内容識別部に付加した接続部の接続完了情報により、
電源装置では、前記接続完了情報を読み取った後に電気
機器に対して電力を供給するようにしており、電源装置
側で電気機器側の給電内容が完全に読み取られる前に電
力が供給されることがなくなるのである。

【００２１】請求項７記載の発明にあっては、請求項１
または請求項２または請求項５または請求項６記載の発
明において、電源装置では、電力検出部で検出された出
力電力と自己の供給可能な定格電力とを比較し、出力電
力が定格電力を超えた場合には、電気機器に対して電力
の供給を停止するようにしており、電源装置の障害の発
生がなくなるのである。

【００２２】請求項８記載の発明にあっては、請求項７
記載の発明において、電力検出部の替わりに設けた検出
部により検出した出力電圧または出力電流の少なくとも
いずれか一方と、給電内容識別部の給電内容読み取った
定格電流または定格電圧の少なくともいずれか一方から
出力電力を求めるようにしており、電力検出器の替わり
に電圧検出器または電流検出器でよいので、構成の簡素
化、より高度な制御を可能がとなるのである。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に基づ
き説明する。図１は本発明の一実施例に係る電気機器お
よび電源装置の概略構成図である。図１（ａ）は電気機
器の概略を示す斜視図であり、１は給電を必要とする電
気機器、２は電源ケーブル、３は電源ケーブル２を電源
装置に接続するプラグ、４は電源装置から電気機器１に
電気的エネルギーを供給するためのプラグ３の一対のブ
レード、５は給電内容識別部としての突起部であり、電
気機器１が必要とする給電内容の情報、例えば、電圧
値、ＤＣ、ＡＣの種別、電流容量などの情報を機械的に
表示するものである。

【００２４】図１（ｂ）、（ｃ）はプラグ３を電源装置
のコンセントに挿入した状態の断面を示す模式図であ
り、１７はプラグ３のブレードを挿入するコンセント１
７ａを有する電源装置である。６はプラグ３のブレード
４と電気的接触を保ち、電気機器１へ電力を供給する接
触端子、７は電源装置１７からの接続線、８は開閉レバ
ーであり、突起部５の有無により、回転軸９を中心に回
転し、後述の電気接点１０、１１を開閉するものであ
る。１０、１１はプラグ３の突起部５で示された情報を
電気信号に変換する接点である。ここで、開閉レバー
８、電気接点１０、１１により給電内容読み取り部を構
成している。図１（ｃ）では、突起部５が無い場合のプ
ラグ３を電源装置１７のコンセント１７ａに挿入した状
態を示しており、開閉レバー８ａ〜８ｃが下方に回転
し、電気接点１０、１１が開放されるのである。図１
（ｄ）は電源装置１７のコンセント１７ａをプラグ３の
挿入口側から見た状態を示す模式図であり、接触端子
６、開閉レバー８ａ〜８ｃが見えている。

【００２５】次に、本実施例の動作を説明する。図１
（ａ）において、給電内容の情報を示す突起部５として
３個の突起部５ａ〜５ｃが形成されている。このような
突起部５ａ〜５ｃが有る状態を「１」、無い状態を
「０」とすると、この３個の突起部５ａ〜５ｃの有無で
２³＝８種類の情報が設定できることになる。例えば、
この８種類の情報に電圧情報を割り振るとすると、「０
００」で１．５Ｖ、「００１」で３．０Ｖ、「０１０」
で４．５Ｖ、「０１１」で６．０Ｖ、「１００」で９．
０Ｖ、「１０１」で１２Ｖ、「１１０」で１８Ｖ、「１
１１」で２４Ｖというように８種類の電圧種別を設定で
きる。この他にも、ＤＣ／ＡＣ、電流容量、電力容量、
周波数、波形など、給電に必要な各種給電内容を示すこ
とができる。なお、本実施例では３ビットの例を示した
が、物理的に可能なビット数、例えば８ビットまで必要
なビット数を設定できる。図１（ｂ）に示した状態で
は、プラグ３を電源装置１７のコンセント１７ａに挿入
した際に、開閉レバー８は突起部５により、同図の上方
に押し上げられている。これにより電気接点１０、１１
は閉じられる。図１（ｃ）に示した状態では、突起部５
が無いため開閉レバー９は電気接点１１のバネ力で下方
に押し下げられ、電気接点１０、１１は開放されてい
る。このようにして、プラグ３の突起部５の有無によ
り、フラグ３をコンセント１７ａに挿入した時、電気機
器１が必要とする給電内容を電源装置１７が読み取るこ
とができる。

【００２６】図２は電源装置１７の一実施例を示すブロ
ック図である。１２はコード変換回路であり、電気接点
１０、１１の開閉情報から給電内容を変更する制御に必
要な制御情報に変換するものである。１３は駆動回路で
あり、コード変換回路１２からの制御情報に基づき、後
述のスイッチ回路を制御・駆動するものである。１４は
スイッチ回路であり、駆動回路１３からの制御信号によ
り、給電電圧が入力された給電内容に応じたものとなる
ように電源トランスＴの２次側の出力端子を切り換える
ものである。１５は整流回路であり、電源トランスＴか
ら出力されたＡＣ電圧に半波または全波整流するもので
ある。１６はフィルタ回路であり、リップルを除去する
ものである。ここで、電源トランスＴ、スイッチ回路１
４、整流回路１５により給電部をなす。なお、給電部
は、本実施例で示されたように、給電電圧の選択の他
に、交流と直流の選択や、周波数の選択等ができるよう
にしておけば、さらに適用範囲が広がるのである。

【００２７】次に本実施例に係る電源装置１７の動作を
説明する。電気機器１のプラグ３が電源装置１７のコン
セント１７ａに挿入されると、突起部５により、接点１
０、１１が駆動され、突起部５の有無により、コード変
換回路１２において、複数の給電内容から、電気機器１
が必要とする給電内容を指定し、駆動回路１３を制御す
るための制御信号に変換される。駆動回路１３は、例え
ば、電源トランスの二次出力の電圧を選択するスイッチ
回路１４を駆動し、電気機器１が必要とする電圧を選択
する。このスイッチ回路１４の出力は整流回路１５で半
波又は全波整流され、リップルを除去するフィルタ回路
１６で交流成分の無い直流電流に変換され、接続線７、
接触端子６、プラグのブレード４、電源ケーブル２を経
て、電気機器１に直流電圧が供給されるのである。

【００２８】本実施例では、直流電源の電圧を指定する
場合の例について説明したが、その他に電流種別、電力
制限、周波数、ＤＣ／ＡＣの種別、波形等を指定できる
ことはいうまでもない。

【００２９】また、図１において、レバー８を介して、
電気接点１０、１１を駆動する方法を示したが、突起部
５が直接電気接点１０、１１を駆動することも可能であ
り、また突起部５の替わりに磁性体（小型の磁石）を埋
め込み、磁気の極性や、磁気の有無により、電気機器１
の必要とする情報を得ることも可能である。また光学的
手段、例えば、突起部５の替わりに光の反射箔を埋め込
み、電源装置１７側ではＬＥＤ等の光源とフォトダイオ
ードのような光／電気変換素子を用いて、電気機器１が
必要とする情報を得ることも可能である。さらに突起部
５の替わりに電気的導体を埋め込み、プラグ３の挿入に
より電気接点１０、１１を閉じ、電気機器１が必要とす
る情報を得ることも可能である。以上、各種の方法を示
したが、いずれにせよ電気機器１が必要とする給電内容
に関する情報をプラグ３に物理的に設け、プラグ３の電
源装置１７への挿入時に電源装置１７で電気機器１が必
要とする給電内容を検知できるようにすればよいのであ
る。図３はプラグ３の他の実施例を示す図であり、ブレ
ード４の替わりに同軸型のプラグ１８を用い、突起部５
ａ〜５ｃの形状を変形させた例である。このように突起
部５ａ〜５ｃの形状は種々取り得るのである。

【００３０】さらに、電源装置１７は独立した装置形状
だけでなく、建物の壁などに埋め込み、コンセント１７
ａ部分を露出することにより、従来の商用電源のＡＣ１
００Ｖの場合と全く同様に、電気機器１の電源ケーブル
２、プラグ３をコンセント１７ａに差し込むだけで、Ａ
Ｃアダプタを用いることなく電気機器を動作させること
ができる。さらに前述のように、磁気的手段や光学的手
段を用いれば、突起部５を必要としないので、通常のプ
ラグ形状を用いることも可能である。

【００３１】以上の説明は電気機器１に電源ケーブル２
が直接接続され、プラグ３に設けられた突起部５が電気
機器１と１対１で対応している場合であるが、図４に示
すように、電源ケーブル２が電気機器１とプラグ１９、
コンセント２０を介して接続される構成も可能である。
この場合は、電源装置１７側のプラグ３とコンセント１
７ａの間で給電内容が一義的に規定されているため、電
源ケーブル２の電気機器１側のプラグ１９を電気機器１
のコンセント２０に無条件で接続することはできない。
何故なら電気機器１側のプラグ１９からの給電内容と電
気機器１で必要とする給電内容を一致させるか、また
は、誤接続でも電気機器１が電気的に破壊されないよう
な対応が必要となる。誤接続でも電気機器１が電気的に
破壊されないような対応のための一例としては、例え
ば、図５に示すようなプラグ１９およびコンセント２０
を用いればよい。つまり、電源装置１７、電源ケーブル
２、電気機器１が分離可能な構成の場合、ある特定の給
電内容の電源ケーブル２を電気機器１接続しても、電気
機器１を電気的に破壊させないための構成例である。電
気機器１側のプラグ１９と電気機器１内のコンセント２
０の噛み合わせの物理的形状を給電内容毎に変え、給電
内容の合致したものしか結合できないように構成してい
るのである。プラグ１９の突起の有無により３ビットの
量子化を図っているため、プラグ１９は矢印で示した組
み合わせで電気機器１のコンセント２０に挿入できる。
この時、突起の数の少ないプラグ１９を給電電圧の低い
ものに割り振れば、誤挿入があっても、電気機器１の破
壊は発生しない。即ち、図５の場合、電源ケーブル２の
１．５Ｖ用プラグは電気機器１のコンセントの全てのコ
ンセントに挿入できる。同様に３Ｖのプラグは３Ｖ、９
Ｖ、１２Ｖ、２４Ｖのコンセントに、４．５Ｖのプラグ
は４．５Ｖ、９Ｖ、１８Ｖ、２４Ｖのコンセントに、６
Ｖのプラグは６Ｖ、１２Ｖ、１８Ｖ、２４Ｖのコンセン
トに、９Ｖのプラグは９Ｖ、２４Ｖのコンセントに、１
２Ｖのプラグは１２Ｖ、２４Ｖのコンセントに、１８Ｖ
のプラグは１８Ｖ、２４Ｖのコンセントに、２４Ｖのプ
ラグは２４Ｖのコンセントにそれぞれ挿入できる。この
ように誤挿入によっても受電条件より低電圧の供給しか
受けないので、電気機器１の破壊は発生しない。また誤
挿入の場合、電気機器１の必要とする電圧が供給されて
いないので、電気機器１は動作せず、誤挿入を知ること
ができ、正しい電源ケーブルに交換することになる。電
源ケーブル２の電気機器１側のプラグ１９と電気機器１
内のコンセント２０の噛み合わせの物理的形状が給電種
別毎に全く異なる形状を使用する場合にはこのような問
題は発生せず、常に正しい電源ケーブル２と電気機器１
が組み合わされることになる。

【００３２】次に、誤接続でも電気機器１が電気的に破
壊されないような対応のための他の一例を説明する。本
実施例は、図６に示すように、電気機器１の給電内容と
電源ケーブル２の給電内容が一致した時のみ、給電を受
けるようにしたものである。２１は電気機器１の後述の
内部回路２２への給電の開閉を行うスイッチ、２２は電
気機器１の機器本来の内部回路、２３はプラグ１９が電
気機器１に挿入された時、電気接点１０ａ〜１０ｃ、１
１ａ〜１１ｃがプラグ１９の給電内容を示す物理的手段
から読み取った給電内容情報と電気機器１が必要とする
給電内容が一致しているか否かを判断する回路、２４は
その判断結果に基づいてスイッチ２１を駆動する駆動回
路、２５は必要により判断回路２３、駆動回路２４に対
し、プラグ挿入時に給電をする給電回路である。

【００３３】次に、本実施例の動作を説明する。電源供
給システムが電源装置１７、電源ケーブル２、電気機器
１から構成されている場合、電源装置１７より受電でき
る給電内容は、電源ケーブル２のプラグ３の物理的条件
により、唯一定められている。この電源ケーブル２のプ
ラグ１９は、例えば図１、図２、図５で説明したような
突起部５を有しており、プラグ１９を電気機器１のコン
セント２０に挿入すると、第１図、第２図で示したのと
同様の原理で、給電内容を機械的に表示する突起部５が
電気接点１０ａ〜１０ｃ、１１ａ〜１１ｃを開閉し、突
起部５の有無により給電内容の情報が電気機器１に伝達
できる。電気機器１の判断回路２３により、プラグ１９
からの給電を受けるか否かの判断を行い、電気機器１の
必要とする給電内容と電源装置１７が電源ケーブル２を
介して提供できる給電内容が一致した時、判断回路２３
が駆動回路２４を動作させ、これによりスイッチ２１を
駆動し、電気機器１の内部回路２２に予め定められた内
容の給電が可能となる。給電内容が一致しなければ、ス
イッチ２１は閉じられず、内部回路２２に給電は行われ
ない。これによりプラグ１９を電気機器１に挿入した
時、自動的に給電の可否が判断され、正しい給電と機器
の破壊防止が行われる。以上は電源装置１７、電源ケー
ブル２、電気機器１が独立して構成される場合について
説明したが、この場合には、電源ケーブル２は給電内容
毎に専用となる。

【００３４】次に、図１、図２の場合とは逆に、電気機
器１側のコンセント２０から電源ケーブル２の電気機器
側プラグ１９に給電内容の情報を伝達する場合の実施例
を示す。つまり、電源ケーブル２が電源装置１７に直接
接続され、電気機器１と電源ケーブル２の電気機器側プ
ラグ１９との間で給電内容の情報を伝達し、電気機器１
のコンセント２０に電源プラグ１９を挿入した時、電源
装置１７を制御するというものである。図７（ａ）は電
気機器１側のコンセントを示す概略構成図であり、図７
（ｂ）は電源ケーブルの電気機器側プラグを示す概略構
成図である。図において、１９は電源ケーブル２の電気
機器側プラグ、２０は電気機器１側のコンセント、２６
ａ〜２６ｃは電気機器１が必要とする給電内容を物理的
に表示するスリットで、このスリット２６の有無で給電
内容情報が示される。２７ａ〜２７ｃはプラグ１９の挿
入時にスリット２６の有無により上下し、電気接点１
０、１１を開閉するレバーである。

【００３５】次に、本実施例の動作を説明する。図７
（ｃ）、（ｄ）はプラグ１９をコンセント２０に接続さ
せた状態を示す模式図である。電源ケーブル２の電気機
器１側の電源プラグ１９を電気機器１側のコンセント２
０に挿入すると、コンセント２０には受電内容を表示す
るスリット２６があり、このスリット２６の有無により
給電内容の情報を電源装置１７に伝達できる。即ち、プ
ラグ１９のコンセント２０への挿入時に、スリット２６
が有ると、レバー２７は動作せず、従って電気接点１
０、１１は開かない。スリット２６が無いと、レバー２
７が動作して電気接点１０、１１が開く。このようにし
て、プラグ１９の挿入時にスリット２６の有無により、
電気機器１から電源装置１７へ電気機器１が必要とする
給電内容の情報を提供できる。本実施例は、電気的に
は、図８に示すように、図２における電源装置１７の電
気接点１０、１１をプラグ１９の中に持ってきた構成と
見なすことができる。本実施例の回路構成は電気回路的
には図２の構成と全く同一であり、電気接点１０、１１
が多芯ケーブルを介して、電源プラグ１９に内蔵された
構成となっている。電源ケーブル２は多芯ケーブルとな
るが、この芯線数を減少しようとすると、接点と抵抗を
組み合わせ、抵抗値の変化で給電内容を識別する方法
（デコーダ回路１２では電圧または電流で給電内容を識
別する）や給電内容の情報をコード化し、簡単なデータ
伝送（電圧、電流）をする方法等がある。本実施例は給
電内容が一定で、電気機器１が変わる場合の使用場面で
有効である。

【００３６】また、プラグの挿入時の給電内容が完全に
読み取られる前に給電が開始されたために電気機器１が
破損されることがないようにするための、プラグ３の構
成例を図９に示す。図１（ａ）で示したプラグ３の構成
において、３つの突起部５ａ〜５ｃの内、１つの突起部
５ｃを後退させ、挿入時に突起部５ｃに対応する電気接
点接点１０ｃ、１１ｃが他の接点１０ａ、１０ｂおよび
１１ｂ、１１ｂより遅れて動作するように構成し、突起
部５ｃに対応する接点１０ｃ、１１ｃの情報を電源投入
を開始するための情報として使用する。このような構成
により、プラグの挿入時に最初に接点１０ａ−１１ａ、
１０ｂ−１１ｂが動作し２ビットで給電内容が設定され
る。次に接点１０ｃ−１１ｃが他の接点より遅れて動作
し、この情報を受けて始めて、給電が開始される。この
様な構成により、プラグの挿入過程で過電圧が電気機器
１に印加されることなく、安全に給電が開始できる。既
に説明したように突起部５の代わりに磁性体（小型の磁
石）を埋め込み、磁気の極性や、磁気の有無により、電
気機器１の必要とする情報を表示したり、光学的手段、
例えば、突起の替わりに光の反射箔を埋め込み、電源装
置側ではＬＥＤ等の光源とフォトダイオードのような光
／電気変換素子を用いて、機器が必要とする情報を得る
ようにしたり、さらに突起部５の替わりに電気的導体を
埋め込み、プラグの挿入により電気接点１０、１１を閉
じ、電気機器１が必要とする情報を得ることも可能であ
ることを示したが、このような場合でも、これらの給電
内容識別部のうち、1 ビット相当をプラグ３の電源装置
１７への挿入時に、他の給電内容識別部より時間的に遅
れて動作するように構成することにより、給電内容の情
報の設定後に給電が開始できるように構成できる。

【００３７】図１０は、電源装置１７の他の実施例を示
すものであり、図２で示した構成において、電力検出器
２８、定格電力設定部２９、比較器３０、制御器３１お
よびスイッチ３２を付加したものである。電力検出器２
８は電源装置１７からの出力電力を検出するためのもの
であり、定格電力設定部２９は電源装置１７から供給で
きる最大電力または定格電力の情報を設定するものであ
る。比較器３０は電力検出器２８からの出力電力情報と
定格電力設定部２９からの定格電力情報とを比較し、出
力電力が予め定められた最大電力または定格電力を超え
た場合、その旨の情報を出力するものであり、制御器３
１は比較器３０からの出力によりスイッチ３２を制御す
るためのものである。スイッチ３２は制御器３１からの
制御信号により給電を停止するためのものである。

【００３８】次に本実施例の動作を説明する。電気機器
１の消費電力が定格を超えたり、電源ケーブル２が事故
により短絡した場合など、出力電力が予め定められた最
大電力または定格電力を超えた場合、比較器３０の出力
により制御器３１がスイッチ３２を制御し、給電を停止
する。このように、電気機器１の障害や電源ケーブル２
のトラブルにより、共通に使用される電源装置１７から
定格を越える電力が電気機器１に供給されようとする場
合に電力の供給を停止し、電源装置１７の障害を事前に
防止することが可能となる。

【００３９】図１１は電源装置１７のさらに他の実施例
を示すものであり、図１０で示した構成において、電力
検出器２８の替わりに電圧検出器３３を設けるととも
に、コード変換回路１２に定格電流情報を発生させる機
能を付加したものである。従って、比較器３０では、電
圧検出器３３で検出された電圧情報とコード変換回路１
２から出力される電流情報とから電力を求め、求めた電
力値を定格電力設定部２９からの定格電力情報と比較す
るようにしているのである。なお、電圧検出器３３の替
わりに電流検出器を用い、コード変換回路１２に定格電
圧情報を発生させる機能を付加するようにしてもよい。

【００４０】本実施例では、図１０で示した実施例のも
のに対して、電力検出器２８の替わりに電圧検出器３３
あるいは電流検出器でよいので、構成の簡易化、より高
度な制御が可能となる。

【００４１】第１２図は第１０図の構成において、スイ
ッチ３２のスイッチ機能を、スイッチ回路１４に統合し
た構成を示したもので、第１０図の構成をより一層経済
化、小型化できる。

【００４２】以上の実施例によれば、ＡＣアダプタを使
用しなくてもプラグを電源装置に挿入するだけで電気機
器が必要とする給電内容の情報を電源装置に伝達でき、
給電を受けることが可能である。しかも電気機器側のプ
ラグ又はコンセントに給電内容を示す情報を内在させる
事により、電源装置を制御するだけの簡単な構造であ
る。また、電源装置は建物の壁などに埋め込み、コンセ
ント部分を露出する事により、従来の商用電源のＡＣ１
００Ｖと全く同様に、電気機器の電源コードのプラグを
コンセントを差し込むだけで、ＡＣアダプタを用いるこ
となく電気機器を動作させることができるので、その利
便性は極めて高い。さらに磁気的手段や光学的手段を用
いれば、突起を必要としないので、通常のプラグ形状を
用いることも可能である。本発明の適用対象は無数にあ
るが、電気機器では電気ポンプ、ＤＣ形スタンドなど、
電子機器ではラジオ、小型テレビ、ＡＣ電源を使う電話
機などその一例であり、主として可搬型の電気、電子機
器に適用できる。さらに、本発明を適用した機器が普及
すれば、機器メーカはＡＣアダプタを添付しなくても良
くなり、その経済効果も非常に高い。また、可搬型の電
気、電子機器だけでなく、モジュール組み込み型の機器
においてモジュールの給電内容が異なる場合、給電内容
の設定をせずにモジュールを機器に接続するだけで、給
電内容の設定が完了するなど、その利便性は非常に高
い。

【００４３】

【発明の効果】請求項１または請求項２または請求項５
記載の発明によれば、電源装置と電気機器の接続部を接
続したときに、電源装置では、給電内容読み取り部によ
り、電気機器側の給電内容識別部から電気機器が必要と
する給電内容の情報を読み取り、読み取った給電内容の
情報に基づいて、電源装置の給電部の給電内容を選択
し、電気機器に対して電力を供給するようにしたので、
電気機器毎に固有のＡＣアダプタを使用することなし
に、かつＣＰＵ等の複雑な回路を電源装置や電気機器に
搭載することなしに、電源装置から電気機器が必要とす
る電力を供給することのできる電源供給システムが提供
できた。

【００４４】請求項３記載の発明によれば、電気機器側
の接続部に設けた電気機器の必要とする給電内容を示し
た給電内容識別部と、電源装置側の接続部に設けた電源
装置の給電可能な給電内容を示した給電内容識別部の形
状が合致したとき電源装置から電気機器に対して電力が
供給されるようにしたので、電気機器では、電源装置か
ら自己の必要とする給電内容以外の給電内容の電力が供
給されることがなくなり、電気機器に対する正しい給電
と電気機器の破壊が防止できる。

【００４５】請求項４記載の発明によれば、電気機器で
は、給電内容読み取り部で読み取った給電内容と自己の
必要とする給電内容とが一致するか否かを判断回路で判
断し、給電内容読み取り部で読み取った給電内容の情報
が自己の必要とする給電内容と一致すると判断されたと
きに電源装置から電気機器に対して電力が供給されるよ
うにしたので、電気機器では、電源装置から自己の必要
とする給電内容以外の給電内容の電力が供給されること
はなくなり、電気機器に対する正しい給電と電気機器の
破壊が防止できる。

【００４６】請求項６記載の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２または請求項５記載の発明において、給電
内容識別部に付加した接続部の接続完了情報により、電
源装置では、前記接続完了情報を読み取った後に電気機
器に対して電力を供給するようにしたので、電源装置側
で電気機器側の給電内容が完全に読み取られる前に電力
が供給されることがなくなるのである。

【００４７】請求項７記載の発明によれば、請求項１ま
たは請求項２または請求項５または請求項６記載の発明
において、電源装置では、電力検出部で検出された出力
電力と自己の供給可能な定格電力とを比較し、出力電力
が定格電力を超えた場合には、電気機器に対して電力の
供給を停止するようにしたので、電源装置の障害の発生
がなくなるのである。

【００４８】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載の発明において、電力検出部の替わりに設けた検出部
により検出した出力電圧または出力電流の少なくともい
ずれか一方と、給電内容識別部の給電内容読み取った定
格電流または定格電圧の少なくともいずれか一方から出
力電力を求めるようにしたので、電力検出器の替わりに
電圧検出器または電流検出器の設置でよいので、構成の
簡素化、より高度な制御が可能となるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る電気機器および電源装
置を示す概略構成図である。

【図２】本発明の一実施例に係る電源装置の概略構成図
である。

【図３】本発明の一実施例に係るプラグの一例を示す斜
視図である。

【図４】本発明の一実施例に係る電源供給システムを示
す概略構成図である。

【図５】本発明の一実施例に係るプラグおよびコンセン
トを示す模式図である。

【図６】本発明の一実施例に係る電気機器の概略構成図
である。

【図７】本発明の一実施例に係るプラグおよびコンセン
トを示す概略構成図である。

【図８】本発明の一実施例に係る電源供給システムを示
す概略構成図である。

【図９】本発明の一実施例に係るプラグの一例を示す斜
視図である。

【図１０】本発明の一実施例に係る電源装置の概略構成
図である。

【図１１】本発明の一実施例に係る電源装置の概略構成
図である。

【図１２】本発明の一実施例に係る電源装置の概略構成
図である。

【符号の説明】

１電気機器２電源ケーブル３プラグ４ブレード５突起部６接触端子７接続線８開閉レバー９回転軸１０、１１電気接点１２コード変換回路１３駆動回路１４スイッチ回路１５整流回路１６フィルタ回路１７電源装置１７ａコンセント１８プラグ１９プラグ２０コンセント２１スイッチ２２内部回路２３判断回路２４駆動回路２５給電回路２６スリット２７レバー２８電力検出器２９定格電力設定部３０比較器３１制御器３２スイッチ３３電圧検出器Ｔ電源トランス

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年２月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２２】請求項７記載の発明において、電力検出部
の替わりに設けた検出部により検出した出力電圧または
出力電流の少なくともいずれか一方と、給電内容識別部
の給電内容から読み取った定格電流または定格電圧の少
なくともいずれか一方から出力電力を求めるようにして
おり、電力検出器の替わりに電圧検出器または電流検出
器でよいので、構成の簡素化、より高度な制御が可能と
なるのである。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２５】次に、本実施例の動作を説明する。図１
（ａ）において、給電内容の情報を示す突起部５として
３個の突起部５ａ〜５ｃが形成されている。このような
突起部５ａ〜５ｃが有る状態を「１」、無い状態を
「０」とすると、この３個の突起部５ａ〜５ｃの有無で
２³＝８種類の情報が設定できることになる。例えば、
この８種類の情報に電圧情報を割り振るとすると、「０
００」で１．５Ｖ、「００１」で３．０Ｖ、「０１０」
で４．５Ｖ、「０１１」で６．０Ｖ、「１００」で９．
０Ｖ、「１０１」で１２Ｖ、「１１０」で１８Ｖ、「１
１１」で２４Ｖというように８種類の電圧種別を設定で
きる。この他にも、ＤＣ／ＡＣ、電流容量、電力容量、
周波数、波形など、給電に必要な各種給電内容を示すこ
とができる。なお、本実施例では３ビットの例を示した
が、物理的に可能なビット数、例えば８ビット程度まで
必要なビット数を設定できる。図１（ｂ）に示した状態
では、プラグ３を電源装置１７のコンセント１７ａに挿
入した際に、開閉レバー８は突起部５により、同図の上
方に押し上げられている。これにより電気接点１０、１
１は閉じられる。図１（ｃ）に示した状態では、突起部
５が無いため開閉レバー９は電気接点１１のバネ力で下
方に押し下げられ、電気接点１０、１１は開放されてい
る。このようにして、プラグ３の突起部５の有無によ
り、フラグ３をコンセント１７ａに挿入した時、電気機
器１が必要とする給電内容を電源装置１７が読み取るこ
とができる。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３６】また、プラグの挿入時の給電内容が完全に
読み取られる前に給電が開始されたために電気機器１が
破損されることがないようにするための、プラグ３の構
成例を図９に示す。図１（ａ）で示したプラグ３の構成
において、３つの突起部５ａ〜５ｃの内、１つの突起部
５ｃを後退させ、挿入時に突起部５ｃに対応する電気接
点１０ｃ、１１ｃが他の接点１０ａ、１０ｂおよび１１
ｂ、１１ｂより遅れて動作するように構成し、突起部５
ｃに対応する接点１０ｃ、１１ｃの情報を電源投入を開
始するための情報として使用する。このような構成によ
り、プラグの挿入時に最初に接点１０ａ−１１ａ、１０
ｂ−１１ｂが動作し２ビットで給電内容が設定される。
次に接点１０ｃ−１１ｃが他の接点より遅れて動作し、
この情報を受けて始めて、給電が開始される。この様な
構成により、プラグの挿入過程で過電圧が電気機器１に
印加されることなく、安全に給電が開始できる。既に説
明したように突起部５の代わりに磁性体（小型の磁石）
を埋め込み、磁気の極性や、磁気の有無により、電気機
器１の必要とする情報を表示したり、光学的手段、例え
ば、突起の替わりに光の反射箔を埋め込み、電源装置側
ではＬＥＤ等の光源とフォトダイオードのような光／電
気変換素子を用いて、機器が必要とする情報を得るよう
にしたり、さらに突起部５の替わりに電気的導体を埋め
込み、プラグの挿入により電気接点１０、１１を閉じ、
電気機器１が必要とする情報を得ることも可能であるこ
とを示したが、このような場合でも、これらの給電内容
識別部のうち、1 ビット相当をプラグ３の電源装置１７
への挿入時に、他の給電内容識別部より時間的に遅れて
動作するように構成することにより、給電内容の情報の
設定後に給電が開始できるように構成できる。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３８】次に本実施例の動作を説明する。電気機器
１の消費電力が電源装置１７の定格を超えたり、電源ケ
ーブル２が事故により短絡した場合など、出力電力が予
め定められた電源装置１７の最大電力または定格電力を
超えた場合、比較器３０の出力により制御器３１がスイ
ッチ３２を制御し、給電を停止する。このように、電気
機器１の障害や電源ケーブル２のトラブルにより、共通
に使用される電源装置１７から電源装置１７の定格を越
える電力が電気機器１に供給されようとする場合に電力
の供給を停止し、電源装置１７の障害を事前に防止する
ことが可能となる。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００４８】請求項８記載の発明によれば、請求項７記
載の発明において、電力検出部の替わりに設けた検出部
により検出した出力電圧または出力電流の少なくともい
ずれか一方と、給電内容識別部の給電内容から読み取っ
た定格電流または定格電圧の少なくともいずれか一方か
ら出力電力を求めるようにしたので、電力検出器の替わ
りに電圧検出器または電流検出器の設置でよくなり、構
成の簡素化、より高度な制御が可能となるのである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電源装置から電気機器に互いの接続部を
介して電力を供給するようにした電源供給システムにお
いて、電気機器側の接続部には、自己の必要とする給電
内容を示した給電内容識別部を設け、電源装置には、複
数種の給電内容を選択可能な給電部を設けるとともに、
電源装置側の接続部には、両者の接続部を接続したとき
に、前記給電内容識別部から給電内容を読み取る給電内
容読み取り部を設け、電源装置では、前記給電内容読み
取り部により読み取った給電内容に基づいて前記給電部
の給電内容を選択し、電気機器に対して電力を供給する
ようにしたことを特徴とする電源供給システム。
【請求項２】電気機器側の接続部が電源ケーブルを介
して電気機器に接続されるようにしたことを特徴とする
請求項１記載の電源供給システム。
【請求項３】電源装置から電気機器に互いの接続部を
介して電力を供給するようにした電源供給システムにお
いて、電気機器側の接続部には、自己の必要とする給電
内容を示した給電内容識別部を設け、電源装置側の接続
部は電源ケーブルにより電源装置に接続するとともに、
自己の給電内容を示した給電内容識別部を設け、両者の
接続部を接続する際に、両者の給電内容識別部の形状が
合致したときに、電源装置から電気機器に対して電力が
供給されるようにしたことを特徴とする電源供給システ
ム。
【請求項４】電源装置から電気機器に互いの接続部を
介して電力を供給するようにした電源供給システムにお
いて、電源装置側の接続部は電源ケーブルにより電源装
置に接続するとともに、自己の給電内容を示した給電内
容識別部を設け、電気機器側の接続部には、両者の接続
部を接続したときに、前記給電内容識別部から給電内容
を読み取る給電内容読み取り部と、読み取った給電内容
と自己の必要とする給電内容とが一致するか否かを判断
する判断回路を設け、給電内容読み取り部で読み取った
給電内容の情報が自己の必要とする給電内容と一致した
ときに電源装置から電気機器に対して電力が供給される
ようにしたことを特徴とする電源供給システム。
【請求項５】電源装置側の接続部が電源ケーブルを介
して電源装置に接続されるようにするとともに、前記給
電内容読み取り部を電源装置側の接続部に設け、給電内
容読み取り部で読み取った給電内容の情報を前記電源ケ
ーブルを介して電源装置に送るようにしたことを特徴と
する請求項１記載の電源供給システム。
【請求項６】前記給電内容識別部に前記接続部の接続
完了情報を付加し、電源装置では、前記接続完了情報を
読み取った後に電気機器に対して電力を供給するように
したことを特徴とする請求項１または請求項２または請
求項５記載の電源供給システム。
【請求項７】電源装置に、出力電力を検出する電力検
出部と、該電力検出部で検出した出力電力と自己の供給
可能な定格電力とを比較する比較部とを付加し、該比較
部により出力電力が定格電力を超えたことを示す信号が
出されたときには、電気機器に対して電力の供給を停止
するようにしたことを特徴とする請求項１または請求項
２または請求項５または請求項６記載の電源供給システ
ム。
【請求項８】前記電力検出部に替えて、出力電圧また
は出力電流の少なくともいずれか一方を検出する検出部
を設け、前記給電内容識別部の給電内容から定格電流ま
たは定格電圧の少なくともいずれか一方を読み取り、前
記出力電圧、出力電流および定格電流、定格電圧から出
力電力を求めるようにしたことを特徴とする請求項７記
載の電源供給システム。