(57)【要約】【課題】本発明は、部品の取り替えの手間が要らず、且つ、過電流が発生すると瞬時に電力の供給を停止することができる電源制御回路を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明の電源制御装置は、ヒューズや、ソフトウエアによらないで、過電流が発生すると電力の供給を即座に停止できるように、過電流をハードウエアによって検知して、過電流を検知すると、スイッチングによって外部機器に電力を供給する電力供給線を切断する構成を持つ。過電流の検知は、電力供給線の実際の電流を測定し、測定した電流が過電流であるか否かを判断することで行なう。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と外部機器を接続する電力供給線と、
上記電力供給線を切断するスイッチ素子と、
上記電力供給線の実電流と基準電流とを比較するコンパレータと、
上記基準電流より上記実電流が大きい場合、上記スイッチ素子を用いて上記電力供給線を切断するスイッチング手段を備えたことを特徴とする電源制御装置。
【請求項２】
上記スイッチ素子は、切断した上記電力供給線の再接続も行ない、
上記スイッチング手段は、基準電流より上記実電流が小さくなると、上記スイッチを用いて上記電力供給線を再接続する請求項１に記載の電源制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電流の発生を防止する電源制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータなどの電子機器は、様々な外部機器と通信可能に接続できるように、多種の通信規格に沿ったコネクタが備えられている。外部機器との通信についての規格の中には、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等のように、データ転送のみならず、電子機器から外部機器に電力を供給することについての規定がされているものがある。
【０００３】
データ転送と共に外部機器に電力の供給を行なう場合、何らかの原因で外部機器が突然大きな電力を消費すると、電子機器から外部機器を接続するケーブルに過電流が発生し、外部機器が破損することがある。
【０００４】
外部機器の破損を防止するために、ヒューズを用いたり、特開２００３−２１６２８７号公報に記載のように、過電流の発生防止をする専用ＩＣを用いたりする対策が従来採られている。専用ＩＣは、外部機器への電力の供給に用いられる上記ケーブルに含まれる電力供給線の電流を監視し、高い電流を検知すると、電力の供給を停止させるものである。
【特許文献１】特開２００３−２１６２８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ヒューズを用いる場合、過電流が発生するたびにヒューズが溶断されるために、過電流が発生するたびにヒューズの取り替え作業を要する。また、専用ＩＣを用いる場合、過電流の検知、電力の供給の停止など全てソフトウエアで行なうために、過電流が発生しても瞬時に電力の供給を停止することができない。
【０００６】
そこで、本発明は、部品の取り替えの手間が要らず、且つ、過電流が発生すると瞬時に電力の供給を停止することができる電源制御回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電源制御装置は、ヒューズや、ソフトウエアによらないで、過電流が発生すると電力の供給を即座に停止できるように、過電流をハードウエアによって検知して、過電流を検知すると、スイッチングによって外部機器に電力を供給する電力供給線を切断する構成を持つ。過電流の検知は、電力供給線の実際の電流を測定し、測定した電流が過電流であるか否かを判断することで行なう。電流の測定方法は、例えば電流を電圧に変換して、この電圧が過電流に対応する電圧かどうかを判定することなど、どのような方法であってもよい。また、外部機器との接続は、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４等の電力の供給ができる規格であれば、どのような規格であってもよい。
【０００８】
以上のように、電源の供給の停止までの一連の処理をソフトウエアを用いずにハードウエアで行なうことで、過電流の発生後瞬時に電源の供給を停止することができる。
【０００９】
また、電源制御装置を、電力供給線の切断後、電力供給線の電流が過電流と判断される電流より小さくなると、切断した電力供給線をスイッチングによって再接続させるような構成とし、過電流が解消した後は電力の供給を通常通り行なえるようにしてもよい。
【００１０】
以上のように、スイッチングによって切断、再接続を行なうことで、ヒューズを用いたときのような部品の取り替える作業が不要となる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の電源制御装置は、部品の取り替えの手間が要らず、且つ、過電流が発生すると瞬時に電力の供給を停止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、本発明の電源制御装置１００の概念図である。本実施の形態では、電源制御装置１００は、印刷機能やスキャナ機能を備えた画像処理装置１２０に内蔵されているものとする。画像処理装置１２０は、ＵＳＢコネクタ１２１を備え、ＵＳＢコネクタ１２１に外部機器である外付けハードディスク１３０が接続されたＵＳＢケーブル１３１が接続されている。
【００１３】
ＵＳＢコネクタ１２１には、電源制御装置１００から電力が供給される電力供給線１１９と、画像処理装置１２０における外部機器との通信を行なう通信手段１２２が外部機器とのデータ通信に使用するデータ通信線１２３が接続されている。
【００１４】
電源制御装置１００は、電力供給線１１９を用いてＵＳＢコネクタ１２１に接続された外部機器に電力を供給する電源１０１を備える。電力供給線１１９は、電源１０１とＵＳＢコネクタ１２１とを接続しており、中途の２箇所に分岐１１０、１１８が設けられている。分岐１１０は、電力供給線１１９にはめ込まれたトランジスタで構成されたスイッチ素子１１５と電源１０１との間にある。このスイッチ素子１１５のゲート電極は、抵抗１１３を介してトランジスタで構成されたスイッチ素子１０２に接続されている。スイッチ素子１１５のゲート電極と抵抗１１３の中間地点１１４は、抵抗１１１を備えた分岐線１１２によって上記分岐１１０と接続されている。
【００１５】
もう一方の分岐１１８は、電力供給線１１９に過電流が発生しているか否かを検知するコンパレータ１０３を電力供給線１１９から分岐させている。このコンパレータ１０３は、電力供給線１１９と基準電圧源１０４の電圧を比較し、いずれの電圧が高いかを示す信号をワンショット回路１０５に出す。基準電圧源１０４の電圧は、電力供給線１１９に過電流が発生した時に電力供給線１１９に発生する電圧である。
【００１６】
ワンショット回路１０５は、信号が入力されると、その後一定時間入力された信号に対応した信号を出す回路である。ワンショット回路１０５は、電力供給線１１９の電圧が高い旨の信号がコンパレータ１０３から入力されてから一定時間は、スイッチ素子１０２のゲート電極に電流を流し、スイッチ素子１０２をオンにし、電力供給線１１９、分岐線１１２、抵抗１１３を介して電源１０１をグランド１１６に接続する。従って、過電流が発生すると、電源１０１から発生した電流は、電力供給線１１９、分岐線１１２、スイッチ素子１０２を通ってグランド１１６に流れる。そのため、スイッチ素子１１５のゲート電極に電流が流れなくなり、スイッチ素子１１５がオフになり、電源１０１からの外付けハードディスク１３０への電源の供給が停止される。よって、電力供給線１１９の過電流が解消する。
【００１７】
過電流が解消すると、電力供給線１１９の電圧が高い旨の信号が出なくなる。この信号が出なくなってから一定時間経過すると、スイッチ素子１０２はオフとなる。オフになると、電源１０１から発生した電流は、分岐線１１２を通って、スイッチ素子１０２側でなく、スイッチ素子１１５のベース電極に流れる。そのため、スイッチ素子１１５はオンとなり、その後は、電源１０１から発生した電流は、外付けハードディスク１３０に流れる。
【００１８】
このように、本実施の形態では、ワンショット回路１０５がスイッチ素子１０２、１１５を切替えるスイッチング手段として機能する。
【００１９】
よって、外付けハードディスク１３０において何らかの異常が発生し、電力供給線１１９の電流が大きくなると、コンパレータ１０３からワンショット回路１０５に電力供給線１１９の電圧が高い旨を示す信号が出、スイッチ素子１０２、１１５の切替え動作により電源１０１からの電流がグランド１１６に流れるので、外付けハードディスク１３０に大電流が流れることを防ぐ事ができる。
【００２０】
以上のように、本実施の形態の電源制御装置１００を用いると、スイッチングによって、過電流が発生すると電源の供給が停止され、過電流が解消すると再び電源の供給が行なわれるので、従来のように、ヒューズの交換や、電源の供給の停止までに時間が掛かる事がない。
【００２１】
ここで、スイッチ素子１０２、１１５の切替え動作をワンショット回路で行うのは、外付けハードディスク１３０に過電流が流れようとするときは、電力供給線１１９に流れる電流は一定の振幅を持って大きさが変動することがあるので、電流の大きさが振幅することによって、過電流が発生したり解消したりするたびに電源の供給、供給の停止が切り替わることを防ぐためである。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態の電源制御装置１００の概念図である。
【符号の説明】
【００２３】
１００  電源制御回路
１０１  電源
１０２、１１５  スイッチ素子
１０３  コンパレータ
１０４  基準電圧源
１０５  ワンショット回路
１１６  グランド
１１９  電力供給線
１２０  画像処理装置
１２１  ＵＳＢコネクタ
１２２  通信手段
１２３  データ通信線
１３０  外付けハードディスク
１３１  ＵＳＢケーブル
【図１】
2006318243.tif 000003