(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力を供給する外部電源と、任意の機能を有し前記外部電源からの電力供給を受けるためのコネクタを備えた複数の電子基板と、これら各電子基板のコネクタと対向してそれぞれ接続されて前記外部電源からの電力を前記複数の電子基板に供給する複数のコネクタを配置した回路基板とを有する電子機器構成において、
前記コネクタはそれぞれ複数の電力供給経路を設定可能に構成されており、前記複数の電子基板に対して互いに異なる電力供給経路が設定された前記コネクタが用いられていることを特徴とするコネクタ不正接続保護回路。
【請求項２】
前記コネクタは、その電力供給経路が前記コネクタ端子の両端部分の一方端部を経由するＬ（Ｌ≧２）個の経路が設定された第一経路群と、前記コネクタ端子の中央部分を戻り経由するＭ（Ｍ≧２）個の経路が設定された第二経路群と、前記コネクタ端子の他方端部を再度行き経由するＮ（Ｎ≧２）個の経路が設定された第三経路群と、前記各経路群から各々１つの経路を選択して直列に結線するコネクタ外部配線によって構成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ不正接続保護回路。
【請求項３】
前記コネクタは、その電力供給経路として、それぞれ複数個の経路が設定された奇数個の経路群と、該奇数個の経路群から各々１つの経路を選択して各経路群を直列に結線するコネクタ外部配線によって構成されていることを特徴とする請求項１記載のコネクタ不正接続保護回路。
【請求項４】
前記電子基板は、前記コネクタを介して供給された電力を基板内回路用電圧に変換する基板内電源回路と、該基板内電源回路の電圧を監視して信号入出力ドライバ回路を制御する電圧監視回路を備えていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のコネクタ不正接続保護回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子基板間の接続が不正な場合に生じるおそれがある電子機器の誤動作や回路素子の破壊などを防ぐ保護回路に関し、特に、電源供給のコネクタ不正接続保護回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器は、回路パターンが形成されたプリント配線板に種々の電子部品などが装着された複数枚の電子基板をコネクタなどで接続させて、その目的の機能を実現している。
【０００３】
従来、電子機器にコネクタやケーブルなどを用いて電子基板や記憶装置等を接続する際、しばしば、不完全な嵌合状態のまま電源が供給され、それが原因で電子基板を破壊したり記憶装置の記憶したデータなどを破壊したりする場合があった。このため、コネクタの接続が不正である場合には電源から電力が供給されないように制御する電源制御回路が設けられている。
【０００４】
たとえば、特開平９−４４２７１号公報に記載されたコネクタ不正接続保護機能付き電源制御回路は、このようなコネクタ不正接続のままで電源が供給されるのを防止するために、両端の端子に接続の嵌合状態を認識する信号を出力する信号線を備えたコネクタと、前記信号線からの信号を監視し前記信号線の状態によりコンピュータ装置の電源回路を制御する手段とを有しており、コネクタの接続の嵌合状態が不十分である場合には、コンピュータ装置の電源回路を制御してコンピュータ装置や外部記憶装置などに電力を供給しないようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のコネクタ不正接続保護機能付き電源制御回路では、不正接続検出回路やスイッチ、該不正接続検出回路と該スイッチのみを動作させるための電源回路を設ける必要があり、部品点数が増加し回路構成が複雑となる。
【０００６】
本発明の主な目的は、電子基板間のコネクタなどによる接続が不十分な場合に、該電子基板で構成された電子機器の誤動作を防止すると共に回路素子などの破損を防止した、電子機器のコネクタ不正接続保護回路を、比較的簡単な構成で実現する手段を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電力を供給する外部電源と、任意の機能を有する複数の電子基板と、これら各電子基板とそれぞれ接続されて前記外部電源からの電力を供給する複数のコネクタを配置した回路基板とを有す電子機器構成において、前記コネクタを、それぞれ複数の電力供給経路を設定可能な構成とし、前記複数の電子基板に接続される各コネクタに対して互いに異なる電力供給経路を設定したことを特徴とする。
【０００８】
本発明の一実施例では、複数枚の電子基板をコネクタなどで接続させて、その目的の機能を実現する電子機器における電力供給のコネクタ不正接続における保護として、機能が異なる電子基板毎に対応させた電力供給経路群を設けたコネクタと、前記電力供給経路がコネクタ端子の両端部分の一方端部を経由する第一経路群と中央部分を戻り経由する第二経路群と他方端部を再度行き経由する第三経路群からなり、これらの３経路群の内から各々１つの経路を選択して直列的に結線するコネクタ外部配線を有している。
【０００９】
また本発明は、この経路で電力供給を受け基板内回路用電圧に変換する基板内電源回路並びに電圧監視回路で正規電圧値を監視の下に信号入出力ドライバ回路を能動とする制御手段とを設けたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によるコネクタ不正接続保護回路では、電力を供給する外部電源と、任意の機能を有する複数の電子基板と、これら各電子基板への電力分配と各電子基板間を電気的に接続するための配線形成及び各電子基板が挿入されるスロットにコネクタを配置した回路基板とを有する電子機器構成に対し、例えば電子基板毎のコネクタに対向するコネクタを、電力供給経路がコネクタ端子の両端部分の一方端部を経由する第一経路群と中央部分を戻り経由する第二経路群と他方端部を再度行き経由する第三経路群に分け、各電子基板のコネクタ毎にその経路が異なるように各経路群から選択された１つの経路を設定し、電子基板に配備したコネクタ外部配線と回路基板に配備したコネクタ外部配線により直列接続して外部電源から各電子基板に電力を供給しているので、電子基板が誤って別のコネクタに接続されても電力は供給されず、また、供給電圧を監視して信号入出力ドライバを能動制御するため、誤動作あるいは電子回路の破壊等の発生を防止できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるコネクタ不正接続保護回路の第１の実施形態を示すブロック図である。
【００１２】
本実施の形態のコネクタ不正接続保護回路は、電力を供給する外部電源１と、任意の機能を有する複数の電子基板３，４，…と、これら各電子基板への電力分配と各電子基板間を電気的に接続するための配線形成と各電子基板が挿入されるスロットにコネクタＣ２１，Ｃ２２，…を配置した回路基板２とを有す電子機器構成に対し、電子基板毎に対応させた電力供給経路群を設けたコネクタと、基板内電源回路３１，４１，…並びに電圧監視回路３２，４２，…を組み込み、動作正規電圧を監視の下に信号入出力ドライバ回路３４，４４，…を能動とする制御手段とを有している。
【００１３】
この電子基板３，４，…毎に対応させた電力供給経路群を設けたコネクタは、電力供給経路がコネクタ端子の両端部分の一方端部を経由する経路数Ｌ（Ｌ≧２）の第一経路群（Ｃ２１−ａ，Ｃ２２−ａ，…）と中央部分を戻り経由する経路数Ｍ（Ｍ≧２）の第二経路群（Ｃ２１−ｂ，Ｃ２２−ｂ，…）と他方端部を再度行き経由する経路数Ｎ（Ｎ≧２）第三経路群ｎ（Ｃ２１−ｃ，Ｃ２２−ｃ，…）を有しており、電子基板毎にその経路が異なるようにこれらの３経路群の内から各々１つの経路を選択するとともにコネクタ外部配線Ｐ１，Ｐ２を介してして直列に結線することにより、電子基板３，４，…に電力を供給する。
【００１４】
複数の電子基板の代表として、先ず電子基板３で説明する。電子基板３のコネクタＣ３に対向するコネクタＣ２１には、電力供給経路がコネクタ端子の両端部分の一方端部を経由する第一経路群Ｃ２１−ａと中央部分を戻り経由する第二経路群Ｃ２１−ｂと他方端部を再度行き経由する第三経路群Ｃ２１−ｃを設けている。
【００１５】
この電力供給経路の総パターン数Ｐ（＝Ｌ×Ｍ×Ｎ）通りの内から１つの経路が、電子基板３に配備したコネクタ外部配線Ｐ１と回路基板２に配備したコネクタ外部配線Ｐ２の直列的な結線パターンを介することによって、外部電源１から電子基板３に電力が供給される。
【００１６】
また例えば、電子基板４のコネクタＣ４に対向するコネクタＣ２２では、同様な電力供給経路群Ｃ２２−ａ、Ｃ２２−ｂ、Ｃ２２−ｃが設けてあって、電力供給経路Ｃ２２−ｃの所が電子基板３の場合とは異なる電子基板４を選択する経路結線パターンとしている。
【００１７】
この経路結線パターンの差異によって、コネクタＣ２１には電子基板３のコネクタＣ３が接続された時のみに電力が正しく供給され、万一誤って、コネクタＣ２１に電子基板４のコネクタＣ４が接続された時には電力が供給されることはなく、不正な電力供給による回路破壊等が防止される。
【００１８】
加えて、各電子基板、例えば電子基板３には、基板内電源回路３１並びに電圧監視回路３２を組み込み、動作正規電圧を監視の下に信号入出力ドライバ回路３４を能動とする制御手段を有しているので、接続が不正な場合に生じるおそれがある電子回路３３の動作電圧Ｖｃが不正規不安定な場合にも、電子機器の誤動作や回路素子の破壊などが防がれる。
【００１９】
基板内電源回路３１は、外部電源１より供給された電力を定電圧化する安定化電源機能を有し、電圧監視回路３２は、基板内電源回路３１の出力電圧を監視する機能を有しており、個々の具体的構成については周知の適宜の手段を採用できるのでその詳細な説明は省略する。
【００２０】
なお、上記の実施例では、機能が異なる電子基板毎に対応させた、電力供給経路の総パターン数Ｐ（＝Ｌ×Ｍ×Ｎ）が８通り（＝２×２×２）の例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、機能が異なる電子基板がさらに多い電子機器にあっても総パターン数Ｐ（＝Ｌ×Ｍ×Ｎ）を大きく設定することで容易に適用できる。また、上記実施例では、電子基板毎に対応させた電力供給経路群を設けたコネクタとして説明したが、コネクタ付きケーブルによる接続としても実現可能である。
【００２１】
図２は、本発明によるコネクタ不正接続保護回路の第２の実施形態を示すブロック図である。第１の実施の形態では、コネクタを３つの電力供給経路群に分けたが、本実施の形態では、複数の経路を有するコネクタを経路群に分けないで、各電子基板に接続されるコネクタ毎に異なる経路を電力供給経路として選択したことを特徴とする。
【００２２】
本実施の形態では、電力供給経路の総パターン数Ｐはコネクタの経路数しか設定できないが、コネクタ外部配線が不要となりその分構成が簡単となる。特に接続される電子基板の数が少ない場合には有効である。
【００２３】
図３は、本発明によるコネクタ不正接続保護回路の第３の実施形態を示すブロック図である。本実施の形態では、コネクタを５つの電力供給経路群（各群の経路は２個）に分けたことを特徴とする。本実施の形態では、取りうる経路の総パターン数Ｐは３２通り（＝２×２×２×２×２）となる。
【００２４】
一般的には、電力供給経路群は奇数であれば任意の数に分けることができる。従って、コネクタの経路（接続ピン数）の数の範囲で経路の総パターン数が最大となるように電力供給回路群の数と各群の経路数を決定すれば、小型のコネクタでより多くの経路パターン数を確保することができる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、それぞれ複数個の経路が設定された奇数個の経路群と、該奇数個の経路群から各々１つの経路を選択して各経路群を直列に結線するコネクタ外部配線によって構成されたコネクタを用い、複数の電子基板に対して互いに異なる電力供給経路を設定しているので、回路基板のコネクタに該当する電子基板が接続された時のみに電力が正しく供給され、万一誤った電子基板が接続された時には電力が供給されることはない。
【００２６】
さらには、各電子基板には、基板内電源回路並びに電圧監視回路を組み込み、動作正規電圧を監視の下に信号入出力ドライバ回路を能動とする制御手段を有しているので、接続が不正な場合に生じるおそれがある電子回路の動作電圧が不正規や不安定な場合にも、電子機器の誤動作や回路素子の破壊などが防がれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  外部電源
２  回路基板
３，４  電子基板
３１，４１  基板内電源回路
３２，４２  電圧監視回路
３３，４３  電子回路
３４，４４  信号入出力ドライバ回路
Ｃ３，Ｃ４，Ｃ２１，Ｃ２２  コネクタ
Ｃ２１−ａ，Ｃ２２−ａ  電力供給第１経路群
Ｃ２１−ｂ，Ｃ２２−ｂ  電力供給第２経路群
Ｃ２１−ｃ，Ｃ２２−ｃ  電力供給第３経路群
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４  コネクタ外部配線
【図１】
0003669426.tif 000002
【図２】
0003669426.tif 000003
【図３】
0003669426.tif 000004