(57)【要約】【課題】過電流の繰り返し発生を回避する。【解決手段】電源回路は、給電対象の装置（２０）と接続される正極（１２）及び負極（１３）と、電源（１１）からの電流が正極（１２）及び負極（１３）を経由してグラウンドに至る第１経路と、第１経路の抵抗値より高い抵抗値を有し、電源（１１）からの電流が正極（１２）及び負極（１３）を経由してグラウンドに至る第２経路と、電源（１１）からの電流の経路に第１経路を用いる第１状態において前記第１経路の短絡が検出された場合に、前記電源（１１）からの電流の経路に前記第２経路を用いる第２状態への切り替えを行うとともに、前記短絡が継続しているか解除されているかを前記第２経路に設けた観測点（ａ，ｂ）の電位に基づき判定し、前記短絡が解除されていると判定する場合に前記第１状態への切り替えを行う制御部（１６）とを含む。【選択図】図３Ｂ
2019033593.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
給電対象の装置と接続される正極及び負極と、
電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由してグラウンドに至る第１経路と、
前記第１経路の抵抗値より高い抵抗値を有し、前記電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由して前記グラウンドに至る第２経路と、
前記電源からの電流の経路に前記第１経路を用いる第１状態において前記第１経路の短絡が検出された場合に、前記電源からの電流の経路に前記第２経路を用いる第２状態への切り替えを行うとともに、前記短絡が継続しているか解除されているかを前記第２経路に設けた観測点の電位に基づき判定し、前記短絡が解除されていると判定する場合に前記第１状態への切り替えを行う制御部と、
を含む電源回路。
【請求項２】
前記観測点は、前記電源と前記正極との間の第１区間に設けた第１観測点を含み、
前記制御部は、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位と異なる所定の電位である状態を前記短絡の継続として検出し、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位である状態を前記短絡の解除として検出する
請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
前記観測点は、前記電源と前記正極との間の第１区間に設けた第１観測点と、前記負極と前記グラウンドとの間の第２区間に設けた第２観測点をさらに含み、
前記制御部は、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位と異なる所定の電位であるとともに前記第２観測点の電位が前記所定の電位である状態を前記短絡の継続として検出し、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位であるとともに前記第２観測点の電位が０である状態を前記短絡の解除として検出する
請求項１に記載の電源回路。
【請求項４】
前記観測点は、前記電源と前記正極との間の第１区間に設けた第１観測点と、前記負極と前記グラウンドとの間の第２区間に設けた第２観測点をさらに含み、
前記制御部は、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位と異なる所定の電位であるとともに前記第２観測点の電位が０である状態を前記短絡の継続として検出し、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位であるとともに前記第２観測点の電位が０である状態を前記短絡の解除として検出する
請求項１に記載の電源回路。
【請求項５】
前記観測点は、前記電源と前記正極との間の第１区間に設けた第１観測点と、前記負極と前記グラウンドとの間の第２区間に設けた第２観測点をさらに含み、
前記制御部は、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が０であるとともに前記第２観測点の電位が０である状態を前記短絡の継続として検出し、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位であるとともに前記第２観測点の電位が０である状態を前記短絡の解除として検出する
請求項１に記載の電源回路。
【請求項６】
前記第２経路の前記第１区間において前記電源と前記第１観測点との間に第１抵抗器が直列接続されるとともに、前記第２区間において前記第２観測点と前記グラウンドとの間に第２抵抗器が直列接続されており、
前記所定の電位は、前記電源の電位をＶ、前記第１抵抗器の抵抗値をＲ１、前記第２抵抗器の抵抗値をＲ２とした場合に、（Ｖ×Ｒ１）／（Ｒ１＋Ｒ２）で表される電位である請求項２又は３に記載の電源回路。
【請求項７】
前記第２経路の前記第１区間において前記電源と前記正極との間に第１抵抗器と第２抵抗器とが直列接続されており、前記観測点が前記第１抵抗器と前記第２抵抗器との間に設けられており、
前記所定の電位は、前記電源の電位をＶ、前記第１抵抗器の抵抗値をＲ１、前記第２抵抗器の抵抗値をＲ２とした場合に、（Ｖ×Ｒ１）／（Ｒ１＋Ｒ２）で表される電位である請求項２又は４に記載の電源回路。
【請求項８】
前記第２経路の前記第１区間において前記電源と前記第１観測点との間に抵抗器が直列接続されており、
前記所定の電位は０である、
請求項２又は５に記載の電源回路。
【請求項９】
電源回路を含む情報処理装置において、
前記電源回路が、
給電対象の装置と接続される正極及び負極と、
電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由してグラウンドに至る第１経路と、
前記第１経路の抵抗値より高い抵抗値を有し、前記電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由して前記グラウンドに至る第２経路と、
前記電源からの電流の経路に前記第１経路を用いる第１状態において前記第１経路の短絡が検出された場合に、前記電源からの電流の経路に前記第２経路を用いる第２状態への切り替えを行うとともに、前記短絡が継続しているか解除されているかを前記第２経路に設けた観測点の電位に基づき判定し、前記短絡が解除されていると判定する場合に前記第１状態への切り替えを行う制御部と、を含む
ことを特徴とする情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源回路及び情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
接続された被充電装置のバッテリに充電用の電力を供給する充電装置がある。充電装置は、被充電装置が有する正極及び負極と接続される正極及び負極を含む。充電装置の電極と被充電装置の電極との接続により、充電装置が備える充電用の電源及びグラウンド（ＧＮＤ）との間には、電源→充電装置の正極→被充電装置の正極→バッテリ→被充電装置の負極→充電装置の負極→ＧＮＤの順に電流が流れる経路が形成される。
【０００３】
充電装置と被充電装置との非接続状態において、充電装置の正極及び負極に導電性を有する異物（水など）が付着すると、正極と負極との間が短絡し、過電流が発生する。過電流停止のため、例えば、充電装置の電源から正極との間の経路上に過電流保護素子が設けられる。短絡により過電流保護素子に過電流が流れると過電流保護素子の抵抗値が増大し、電源から正極へ向かって流れる電流が停止する。
なお、上記の先行技術以外の先行技術として、以下の文献に示すものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５１７７７号公報
【特許文献２】特開２００５−２０８３３号公報
【特許文献３】特開２０１２−７３３０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した先行技術では、過電流保護素子によって過電流が停止されると、例えば電源をオフにし、過電流保護素子の温度（抵抗値）を低下させる。その後、過電流保護素子の温度（抵抗値）が所定値以下になると、電源をオンにして電流の供給を再開する。ところが、正極及び負極に異物が付着したままのような、短絡の原因が解消されていない場合があり得る。この場合に電流の供給を再開すると、再び過電流が発生し、ポリスイッチにより過電流が停止される。このような過電流の発生が繰り返される状況は回路保護の観点から好ましくなかった。
【０００６】
本発明は、短絡による過電流が繰り返し発生するのを回避し得る電源回路及び情報処理装置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】
一つの態様は、給電対象の装置と接続される正極及び負極と、
電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由してグラウンドに至る第１経路と、
前記第１経路の抵抗値より高い抵抗値を有し、前記電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由して前記グラウンドに至る第２経路と、
前記電源からの電流の経路に前記第１経路を用いる第１状態において前記第１経路の短絡が検出された場合に、前記電源からの電流の経路に前記第２経路を用いる第２状態への切り替えを行うとともに、前記短絡が継続しているか解除されているかを前記第２経路に設けた観測点の電位に基づき判定し、前記短絡が解除されていると判定する場合に前記第１状態への切り替えを行う制御部と、を含む電源回路である。
他の態様は、上記電源回路を含む情報処理装置である。
【発明の効果】
【０００８】
一側面では、短絡による過電流が繰り返し発生するのを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は参考例に係る充電装置及び被充電装置を示す。
【図２】図２は充電装置の短絡状態及び過電流保護素子の動作の説明図である。
【図３Ａ】図３Ａは電源回路を含む充電装置が適用される情報処理装置の構成例を示す。
【図３Ｂ】図３Ｂは実施形態に係る充電装置及び被充電装置の構成と第１経路の使用状態（第１状態）の一例を示す。
【図４】図４は実施形態に係る充電装置の短絡状態を示す。
【図５】図５は実施形態に係る充電装置の第２経路の使用状態（第２状態）の一例を示す。
【図６】図６は第２経路に係る電位の説明図である。
【図７】図７は短絡の解除時の状態を示す。
【図８】図８はＭＣＵの処理例を示すフローチャートである。
【図９】図９は充電装置の変形例１を示し、第１経路の使用状態における短絡時の様子を示す。
【図１０】図１０は充電装置の変形例１を示し、第２経路の使用状態を示す。
【図１１】図１１は変形例１におけるＭＣＵの処理例を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は充電装置の変形例２を示し、第１経路の使用状態における短絡時の様子を示す。
【図１３】図１３は充電装置の変形例２を示し、第２経路の使用状態を示す。
【図１４】図１４は変形例２におけるＭＣＵの処理例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜参考例＞
実施形態を説明する前に、参考例について説明する。図１は参考例に係る充電装置及び被充電装置を示す。図２は充電装置の短絡状態及び過電流保護素子の動作の説明図である。
【００１１】
図１において、充電装置１は、充電用の電源と、正極３と、負極４とを含む。電源と正極３との間には過電流保護素子８が挿入されており、負極４はグラウンド（ＧＮＤ）に接続されている。過電流保護素子８は例えばポリスイッチである。
【００１２】
被充電装置２は、正極３と接続される正極５と、負極４と接続される負極６と、充電装置から給電される電流により充電されるバッテリ７とを含む。正極３と正極５とが接続され、負極４と負極６とが接続されると、電源→過電流保護素子８→正極３→正極５→バッテリ７→負極６→負極４→ＧＮＤの順に電流が流れる経路（回路）が形成され、バッテリ７の充電が行われる。
【００１３】
被充電装置２との非接続状態において、充電装置１の電極（正極３及び負極４）は露出している。このため、図２に示すように、正極３と負極４が導電性を有する異物（固体、液体、流動体）９が付着して、正極３と負極４との間が短絡する場合があり得る。短絡によって電源からＧＮＤへ向かって過電流が発生する（図２の矢印参照）。過電流によって充電装置がダメージを受ける可能性がある。
【００１４】
過電流保護素子（ポリスイッチ）８は、電源と正極３との間を流れる過大な（トリップ電流以上の）電流を検出すると、抵抗値を増大させて高抵抗の状態（トリップ状態と呼ば
れる）となる。過電流保護素子８がトリップ状態なることで、過電流保護素子８の下流側（正極３へ向かう経路）に電流が流れない状態となる（図２の×印を参照）。これによって、過電流が停止される。
【００１５】
トリップ状態は、過電流保護素子８の温度の低下により解除される。このため、電源をオフにする。その後、過電流保護素子８の温度が所定値以下になると、トリップ状態が解除されているので、電源をオンにして電流の供給を再開する。
【００１６】
ところが、電流の供給の再開時点で短絡の原因が解消していない（例えば、正極３と負極４との間に異物９が未だ付着している）場合があり得る。しかし、参考例では、正極３と負極４との間の短絡状態が解除されたか（異物９が除去されたか）の監視や判定は行われない。このため、過電流が再び発生し、過電流保護素子８が過電流を停止させる。このような動作が、短絡の原因が解消されるまで繰り返される可能性があり、回路保護の観点において好ましくなかった。実施形態では、過電流が繰り返し発生するのを回避し得る電源回路について説明する。
【００１７】
〔実施形態〕
実施形態では、給電対象の装置と接続される電源回路及びこのような電源回路を含む情報処理装置について説明する。実施形態に係る電源回路は、例えば、以下を含む。
・給電対象の装置と接続される正極及び負極。
・電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由してグラウンドに至る第１経路。
・前記第１経路の抵抗値より高い抵抗値を有し、前記電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由してグラウンドに至る第２経路。
・以下を行う制御部
-前記電源からの電流の経路に前記第１経路を用いる第１状態において前記第１経路の短
絡が検出された場合に前記第２経路へ前記電源からの電流を流す第２状態への切り替えを行う。
-前記短絡が継続しているか解除されているかを前記第２経路に設けた観測点の電位に基
づき判定し、前記短絡が解除されていると判定する場合に前記第１状態への切り替えを行う。
【００１８】
給電対象の装置は、例えば被充電装置であり、電源回路は、例えば被充電装置に充電用の電力（電流）を供給する充電装置である。電源回路は、給電（充電）用の電源からの電流を制御する。
【００１９】
電源回路によれば、第２経路に設けた観測点の電位に基づいて短絡が継続しているか解除されているかを判定し、解除されている場合に第１状態への切り替えを行う。短絡の解除判定後に第１状態への切り替えが行われることで、従来のように、短絡が解除されていない状態で通電が再開され、過電流が再び発生するのを可否することができる。
【００２０】
以下、図面を参照して、実施形態に係る情報処理装置及び電源回路について説明する。実施形態の構成は例示であり、本発明は実施形態の構成に限定されない。
【００２１】
図３Ａは、電源回路を含む充電装置が適用される情報処理装置の構成例を示す。図３Ｂは実施形態に係る充電装置及び被充電装置の構成と第１経路の使用状態（第１状態）の一例を示す。図４は実施形態に係る充電装置の短絡状態を示す。図５は実施形態に係る充電装置の第２経路の使用状態（第２状態）の一例を示す。
【００２２】
図３Ａにおいて、情報処置装置５０は、バスを介して相互に接続されたＣＰＵ５１，メモリ５２，通信インタフェース（通信ＩＦ）５３，入力装置５４，及び出力装置５５を含
む。さらに、情報処理装置５０は、被充電装置１１を充電する充電装置１０を含む。
【００２３】
メモリ５２は、主記憶装置と、補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、ＣＰＵ５１の作業領域、プログラムやデータの記憶領域，通信用のデータのバッファ領域などとして使用される。主記憶装置は、Random Access Memory（ＲＡＭ）、或いはＲＡＭとRead Only Memory（ＲＯＭ）との組み合わせで形成される。
【００２４】
補助記憶装置は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ），Solid State Drive（
ＳＳＤ），フラッシュメモリ，Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory
（ＥＥＰＲＯＭ）などである。補助記憶装置は、ディスク記憶媒体やUniversal Serial Bus （ＵＳＢ）メモリのような可搬性を有する記憶媒体を含み得る。補助記憶装置は、Ｃ
ＰＵ５１で実行されるプログラムと、プログラムの実行に際して使用されるデータとを記憶する。メモリ５２は、「記憶部」，「記憶装置」，「記憶媒体」の一例である。
【００２５】
通信ＩＦ５３は、ネットワークを介して他のルータとのデータ（パケット）の授受を行う。通信ＩＦ１３として、例えば、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）を適用可能である。入力装置５４は、データや情報の入力に使用される。入力装置５４は、キー，ボタン，ポインティングデバイス（マウスなど），タッチパネルなどを含む。出力装置５５は、情報を出力する。出力装置は、ディスプレイやプリンタを含む。入力装置５４には、マイクロフォンのような音声入力装置も含まれる。出力装置５５には、スピーカのような音声出力装置も含まれる。
【００２６】
ＣＰＵ５１は、メモリ５２に記憶されたプログラムをロードして実行することによって、所望の情報処理を行う。ＣＰＵ５１は、「制御部」、「制御装置」、「コントローラ」の一例である。ＣＰＵ５１は、ＭＰＵ（Microprocessor）、プロセッサとも呼ばれる。ＣＰＵ５１は、単一のプロセッサに限定される訳ではなく、マルチプロセッサ構成であってもよい。また、単一のソケットで接続される単一のＣＰＵがマルチコア構成を有していても良い。ＣＰＵ５１で行われる処理の少なくとも一部は、ＣＰＵ以外のプロセッサ、例えば、Digital Signal Processor(ＤＳＰ)、Graphics Processing Unit（ＧＰＵ）、数値演算プロセッサ、ベクトルプロセッサ、画像処理プロセッサ等の専用プロセッサで行われても良い。
【００２７】
また、ＣＰＵ５１で行われる処理の少なくとも一部は、集積回路（ＩＣ）、その他のディジタル回路で行われても良い。また、集積回路やディジタル回路はアナログ回路を含んでいても良い。集積回路は、ＬＳＩ，Application Specific Integrated Circuit（ASIC
），プログラマブルロジックデバイス（ＰＬＤ）を含む。ＰＬＤは、例えば、Field Programmable Gate Array（ＦＰＧＡ）を含む。ＣＰＵ５１で行われる処理の少なくとも一部
は、プロセッサと集積回路との組み合わせにより実行されても良い。組み合わせは、例えば、マイクロコントローラ（ＭＣＵ），ＳｏＣ（System-on-a-chip），システムＬＳＩ，チップセットなどと呼ばれる。
【００２８】
情報処理装置５０は、例えばパーソナルコンピュータである。但し、情報処理装置５０は、パーソナルコンピュータ以外の、ワークステーション、スマートフォン等の専用又は汎用のコンピュータであっても良い。被充電装置１１は、例えば情報処理装置５０の備品である電子機器（タッチペン、ディスプレイなど）である。但し、被充電装置１１が情報処理装置で、充電装置１０がその情報処理装置の充電を行う場合もあり得る。このように、充電装置１０及び被充電装置１１は、所望の情報処理装置や電子機器に搭載できる。
【００２９】
図３Ｂには、被充電装置２０と、被充電装置２０が有するバッテリ２１を充電する充電装置１０とが図示されている。図３において、充電装置１０は、被充電装置２０に電力を
供給する電源回路１０Ａを含む。
【００３０】
図３において、電源回路１０Ａは、給電用（充電用）の電源１１と、正極１２と、負極１３と、グラウンド（ＧＮＤ）とを含む。電源１１は、充電用の電圧（電源電圧Ｖ[Ｖ]）を供給する定電圧電源である。
【００３１】
電源１１と正極１２との間の区間（第１区間）には、スイッチ１４（ＳＷ１）が設けられている。スイッチ１４は、電源１１と直接に接続される接点Ａと、電源１１と抵抗器１７（抵抗値Ｒ１[Ω]）を介して接続される接点Ｂとを有し、切替動作によって接点Ａと接点Ｂとの一方を正極１２に接続する。
【００３２】
負極１３とＧＮＤとの間の区間（第２区間）には、スイッチ１５（ＳＷ２）が設けられている。スイッチ１５は、ＧＮＤに直接に接続された接点Ｃと抵抗器１８（抵抗値Ｒ２[
Ω]）を介してＧＮＤに接続される接点Ｄとを有し、切替操作によって接点Ｃと接点Ｄと
の一方を負極１３に接続する。
【００３３】
被充電装置２０は、バッテリ２１と、バッテリ２１のプラス端子に接続された正極２２と、バッテリ２１のマイナス端子に接続された負極２３とを含む。充電装置１０と被充電装置２０とは、正極１２が正極２２に接続されるとともに、負極１３と負極２３とが接続されることによって接続される。
【００３４】
バッテリ２１の充電時（図３Ｂ）を含む通常時において、充電装置１０のスイッチ１４は接点Ａを正極１２に接続し、スイッチ１５は接点Ｃを負極１３に接続する。これによって、図３Ｂに示すように、電源１１からの電流が接点Ａを通って正極１２、正極２２、バッテリ２１、負極２３、負極１３、接点Ｃを経由し、ＧＮＤに至る。このような電源１１からの電流が正極１２、負極１３を経由してＧＮＤに至る経路を第１経路と呼び、電源１１からの電流の経路に前記第１経路を用いる状態（第１経路の使用状態）を第１状態と呼ぶ。第１状態で被充電装置２０の正極２２及び負極２３が充電装置１０の正極１２及び負極１３に接続されることで、バッテリ２１が充電される。図３Ｂでは、第１経路が実線矢印で示されている。
【００３５】
図４に示すように、第１状態において、被充電装置２０が充電装置１０に接続されていない場合、正極１２と負極１３とは開回路の状態（開状態）にあり、電源１１とＧＮＤとの間に電流は流れない。しかし、正極１２及び負極１３とは露出しているため、正極１２及び負極１３に異物（導体）９が付着すると、正極１２と負極１３との間が短絡する。すなわち、第１経路が短絡する。これによって、電源１１からＧＮＤの間に過大な電流（過電流）が流れる。
【００３６】
実施形態に係る充電装置１０は、制御部の一例であるマイクロコントローラ（ＭＣＵ）１６を含む。ＭＣＵ１６は、過電流の発生の監視、短絡状態の監視、上記監視に基づくスイッチ１４及びスイッチ１５の切替動作の制御を行う。ＭＣＵ１６は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）等のプロセッサ，データやプログラムを記憶したメモリ，所望の機能
を有する集積回路の集合体でありSystem-on-a-chip（ＳｏＣ）と呼ばれる。ＭＣＵ１６の代わりに、Application Specific Integrated Circuit（ＡＳＩＣ）が適用されても良い
。スイッチ１４及びスイッチ１５は、半導体スイッチでもリレー（機械式スイッチ）でも良い。
【００３７】
ＭＣＵ１６は、観測点の電位を監視することによって、過電流の発生を検出する。図３Ｂに示すように、ＭＣＵ１６は、抵抗器１７と接点Ｂとの間に設けられた観測点ａ（第１観測点）の電位と、抵抗器１８と接点Ｄとの間に設けられた観測点ｂ（第２観測点）の電
位とを監視する。観測点ａ及び観測点ｂはＭＣＵ１６が有する電位測定用の端子に接続されている。
【００３８】
図３Ｂに示す様に、第１状態では、ＭＣＵ１６は、観測点ａの電位として電源１１の電圧Ｖ[Ｖ]に等しい電位Ｖ[Ｖ]を検出するとともに、観測点ｂの電位として０（ＧＮＤ）を検出する。
【００３９】
これに対し、異物９の付着などによって短絡が生じると、過大な電流が流れるため、電圧降下が発生する。このとき、観測点ａからは電源電圧Ｖ[Ｖ]からの電圧降下（Ｖ−ｚ）[Ｖ]が検出される。観測点ｂからは０が検出される。このような電圧降下を過電流発生と判定して、ＭＣＵ１６はスイッチ１４及びスイッチ１５の制御を行い、第１経路から第２経路への切替を行う。
【００４０】
すなわち、ＭＣＵ１６は、過電流の発生を検出すると、図５に示すように、接点Ａと正極１２との接続状態を接点Ｂと正極１２との接続状態に切り替えるとともに、接点Ｃと負極１３との接続状態を接点Ｄと負極１３との接続状態に切り替える。これにより、電源１１からの電流が抵抗器１７，接点Ｂ，正極１２，異物９，負極１３，接点Ｄ，抵抗器１８を経由してＧＮＤに至る経路を流れる。当該経路を第２経路と呼び、第２経路が電源１１からの電流の経路として使用される状態を第２状態と呼ぶ。
【００４１】
第２経路では、抵抗器１７及び抵抗器１８が電源１１とＧＮＤとの間に直列に挿入されているので、第２経路の抵抗値は第１経路の抵抗値より高い。抵抗器１７及び抵抗器１８により電流の流れが阻害されるので、第２経路を流れる電流は過電流の電流値より小さい所望の値となる。すなわち、過電流が流れる状態が解消される。
【００４２】
第２状態において、ＭＣＵ１６は、第２経路に設けられ観測点ａ及び観測点ｂの各電位に基づいて短絡が継続しているか解除されているかの判定処理を行う。図６は第２経路に係る電位の説明図である。図７は短絡の解除時の状態を示す。
【００４３】
短絡状態において、観測点ａと観測点ｂとの間の電流の経路における抵抗が十分に小さい場合、図６に示すように、観測点ａと観測点ｂとは実質的に同じ位置の電位（抵抗器１７と抵抗器１８の間の電位）を観測していることとなる。抵抗器１７の抵抗値Ｒ１による分圧（電源１１の電位と観測点ａ（観測点ｂ）との電位差＝（Ｖ×Ｒ１）／（Ｒ１＋Ｒ２）[Ｖ]）より、観測点ａ及び観測点ｂの電位は、（Ｖ×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）[Ｖ]となる（図５参照）。
【００４４】
これに対し、短絡の原因の解消（異物９の除去：図７にて異物９を破線で示す）によって短絡が解除されると、観測点ａの電位は電源１１の電圧Ｖに等しいＶ[Ｖ]となり、観測点ｂの電位は０となる（図７参照）。この場合、ＭＣＵ１６は第２状態を第１状態に戻す。すなわち、ＭＣＵ１６は、接点Ｂと正極１２との接続状態を接点Ａと正極１２との接続状態に切り替えるとともに、接点Ｄと負極１３との接続状態を接点Ｃと負極１３との接続状態に切り替える。
【００４５】
図８はＭＣＵの処理例を示すフローチャートである。図８の処理は、例えば、ＭＣＵ１６が有するプロセッサ（ＣＰＵ）がプログラムを実行することによって行われる。充電装置１０の正常動作時（ＯＰ０１）では、ＭＣＵ１６は、スイッチ１４及びスイッチ１５を第１経路の使用状態（第１状態）にし、観測点ａ及び観測点ｂの電位を測定する（ＯＰ０２）。
【００４６】
観測点ａの電位がＶ[Ｖ]であり、観測点ｂの電位が０[Ｖ]である場合には、第１経路に
短絡は生じていない（非短絡状態である）ため、正常動作（第１状態）が維持される。これに対し、観測点ａで電圧降下（Ｖ−ｚ）が検出され、観測点ｂの電位が０である場合には、ＭＣＵ１６は、以下の処理を行う。すなわち、ＭＣＵ１６は、第１経路に短絡が生じたものとして、スイッチ１４及びスイッチ１５の操作によって第１経路から第２経路の切り替えを行い、短絡状態監視モード（第２状態）に遷移する（ＯＰ０３）。
【００４７】
第２状態でも、観測点ａ及び観測点ｂの監視（電位測定）が行われる（ＯＰ０４）。測定結果において、観測点ａ及び観測点ｂの電位が（Ｖ×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）[Ｖ]である場合には、ＭＣＵ１６は短絡状態が継続していると判定し、第２状態を継続する（ＯＰ０３）。これに対し、観測点ａの電位がＶ[Ｖ]であり、観測点ｂの電位が０である場合には、ＭＣＵ１６は短絡状態が解除されていると判定し、スイッチ１４及びスイッチ１５の切り替えを行って第１状態へ遷移させる（ＯＰ０１）。
【００４８】
なお、ＯＰ０２及びＯＰ０４の判定において、観測点ｂの測定結果を用いず、観測点ａの測定結果で判定を行う場合もあり得る。この場合、観測点ｂを省略できる。但し、実施形態に係る充電装置１０の構成において、抵抗値Ｒ１及び抵抗値Ｒ２の調整により、短絡状態において観測点ａ及び観測点ｂで観測される電位（Ｖ×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）の値が特別な値になるようにする。これによって、短絡の継続状態を他の状態と明確に区別し得るという利点がある。
【００４９】
実施形態に係る充電装置１０によれば、過電流の検出時にＭＣＵ１６が電源１１とＧＮＤとの間の経路を第１経路から第１経路より抵抗値の大きい第２経路に切り替える。すなわち、制御部の一例であるＭＣＵ１６は、第１経路に電源１１からの電流を流す第１状態において第１経路の短絡を検出した場合に、第２経路へ電源１１からの電流を流す第２状態への切り替えを行う。これによって、電源１１からＧＮＤへ過電流が流れるのが停止される。
【００５０】
また、制御部の一例であるＭＣＵ１６は、短絡が継続しているか解除されているかを第２経路に設けた観測点（観測点ａ及び観測点ｂ）の電位に基づき判定する。短絡が継続していると判定する場合は、第２経路の使用を維持することで、過電流の再発生を回避する。
【００５１】
これに対し、短絡が解除されていると判定する場合に第１状態への切り替えを行う。このように、短絡のない状態で第１経路への切り替えが実施されることで、これによって、過電流の発生が繰り返されることが回避され、充電装置１０を過電流から保護することができる。
【００５２】
〔変形例〕
実施形態に係る充電装置１０は、以下のような変形が可能である。
＜変形例１＞
図９は変形例１を示し、第１経路の使用状態における短絡時の様子を示す。図１０は変形例１を示し、第２経路の使用状態を示す。図１１は変形例１におけるＭＣＵの処理例を示すフローチャートである。
【００５３】
変形例１では、図９に示すように、抵抗器１８（抵抗値：Ｒ２[Ω]）が第１区間に設けられている。すなわち、電源１１と接点Ｂとの間に抵抗器１７と抵抗器１８とが直列に接続され、観測点ａが抵抗器１７と抵抗器１８との間に設けられている。観測点ｂは、負極１３とＧＮＤとの間に設けられている。
【００５４】
変形例１における過電流の検出方法は、実施形態と同じである。すなわち、ＭＣＵ１６
が異物９の付着などによる短絡によって生じる電圧降下（Ｖ−ｚ）を観測点ａから検出し、観測点ｂの電位０を検出した場合に、第１状態から第２状態への切替を行う（図１１、ＯＰ１２参照）。
【００５５】
第２状態（ＯＰ１３）において短絡の原因が解消していない場合、観測点ａにて抵抗値Ｒ１及び抵抗値Ｒ２に応じた所定の電位（Ｖ×Ｒ２）／（Ｒ１＋Ｒ２）が検出され、観測点ｂから０が検出される（図１０、図１１のＯＰ１４参照）。この場合、第２状態が維持される（ＯＰ１４→ＯＰ１３）。
【００５６】
これに対し、短絡の原因が解消すると、観測点ａから電位Ｖ[Ｖ]が検出され、観測点ｂから０が検出される。これらの検出を契機に、ＭＣＵ１６が第２状態から第１状態への切替を行う（ＯＰ１４→ＯＰ１１）。変形例１でも、第２経路上の電位に基づき短絡の維持又は解除を判定でき、過電流の再発生を回避できる。
【００５７】
＜変形例２＞
図１２は充電装置１０の変形例２を示し、第１経路の使用状態における短絡時の様子を示す。図１３は充電装置１０の変形例２を示し、第２経路の使用状態を示す。図１４は変形例２におけるＭＣＵの処理例を示すフローチャートである。
【００５８】
図１２に示すように、変形例２では、負極１３とＧＮＤとの間の抵抗器１８が省略されている。変形例２における過電流の検出方法は、実施形態と同じである。ＭＣＵ１６は、第１状態（ＯＰ２１）において正極１２と負極１３との間に短絡が生じた場合、観測点ａにて電圧降下（Ｖ−ｚ）を検出し（ＯＰ２２）、第１状態から第２状態（ＯＰ２３）への切り替えを行う。
【００５９】
第２状態（ＯＰ２３）において短絡が継続している場合、観測点ａにて０が検出され、観測点ｂから０が検出される（図１３、図１３のＯＰ２４参照）。この場合、ＭＣＵ１６は第２状態を維持する（ＯＰ２４→ＯＰ２３）。これに対し、短絡の原因が解消すると、観測点ａから電位Ｖ[Ｖ]が検出され、観測点ｂから０が検出される。これらの検出を契機に、ＭＣＵ１６が第２状態から第１状態への切り替えを行う（ＯＰ２４→ＯＰ２１）。変形例２でも、第２経路上の電位に基づき短絡の維持又は解除を判定でき、過電流の再発生を回避できる。
【００６０】
変形例１及び変形例２では、第１状態及び第２状態の双方において、観測点ｂの電位は０となる。このため、変形例１及び変形例２では、過電流の検出及び短絡の解除の判定に観測点ａの電位を用い、観測点ｂの電位は用いなくても良い。観測点ｂの電位を用いない場合、観測点ｂは省略可能である。実施形態にて説明した構成は例示であり、適宜組み合わせることができる。
【００６１】
＜付記＞
上述した発明の実施の形態は、以下の付記を含む。付記は適宜組み合わせることができる。
【００６２】
（付記１）  給電対象の装置と接続される正極及び負極と、
電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由してグラウンドに至る第１経路と、
前記第１経路の抵抗値より高い抵抗値を有し、前記電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由して前記グラウンドに至る第２経路と、
前記電源からの電流の経路に前記第１経路を用いる第１状態において前記第１経路の短絡が検出された場合に、前記電源からの電流の経路に前記第２経路を用いる第２状態への切り替えを行うとともに、前記短絡が継続しているか解除されているかを前記第２経路に
設けた観測点の電位に基づき判定し、前記短絡が解除されていると判定する場合に前記第１状態への切り替えを行う制御部と、
を含む電源回路。
【００６３】
（付記２）  前記観測点は、前記電源と前記正極との間の第１区間に設けた第１観測点を含み、
前記制御部は、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位と異なる所定の電位である状態を前記短絡の継続として検出し、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位である状態を前記短絡の解除として検出する
付記１に記載の電源回路。
【００６４】
（付記３）  前記観測点は、前記電源と前記正極との間の第１区間に設けた第１観測点と、前記負極と前記グラウンドとの間の第２区間に設けた第２観測点をさらに含み、
前記制御部は、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位と異なる所定の電位であるとともに前記第２観測点の電位が前記所定の電位である状態を前記短絡の継続として検出し、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位であるとともに前記第２観測点の電位が０である状態を前記短絡の解除として検出する
付記１に記載の電源回路。
【００６５】
（付記４）  前記観測点は、前記電源と前記正極との間の第１区間に設けた第１観測点と、前記負極と前記グラウンドとの間の第２区間に設けた第２観測点をさらに含み、
前記制御部は、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位と異なる所定の電位であるとともに前記第２観測点の電位が０である状態を前記短絡の継続として検出し、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位であるとともに前記第２観測点の電位が０である状態を前記短絡の解除として検出する
付記１に記載の電源回路。
【００６６】
（付記５）  前記観測点は、前記電源と前記正極との間の第１区間に設けた第１観測点と、前記負極と前記グラウンドとの間の第２区間に設けた第２観測点をさらに含み、
前記制御部は、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が０であるとともに前記第２観測点の電位が０である状態を前記短絡の継続として検出し、前記第２状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位であるとともに前記第２観測点の電位が０である状態を前記短絡の解除として検出する
付記１に記載の電源回路。
【００６７】
（付記６）  前記第２経路の前記第１区間において前記電源と前記第１観測点との間に第１抵抗器が直列接続されるとともに、前記第２区間において前記第２観測点と前記グラウンドとの間に第２抵抗器が直列接続されており、
前記所定の電位は、前記電源の電位をＶ、前記第１抵抗器の抵抗値をＲ１、前記第２抵抗器の抵抗値をＲ２とした場合に、（Ｖ×Ｒ１）／（Ｒ１＋Ｒ２）で表される電位である付記２又は３に記載の電源回路。
【００６８】
（付記７）  前記第２経路の前記第１区間において前記電源と前記正極との間に第１抵抗器と第２抵抗器とが直列接続されており、前記観測点が前記第１抵抗器と前記第２抵抗器との間に設けられており、
前記所定の電位は、前記電源の電位をＶ、前記第１抵抗器の抵抗値をＲ１、前記第２抵抗器の抵抗値をＲ２とした場合に、（Ｖ×Ｒ１）／（Ｒ１＋Ｒ２）で表される電位である付記２又は４に記載の電源回路。
【００６９】
（付記８）  前記第２経路の前記第１区間において前記電源と前記第１観測点との間に抵
抗器が直列接続されており、前記所定の電位は０である、付記２又は５に記載の電源回路。
【００７０】
（付記９）  前記制御部は、前記第１状態において、前記電源と前記正極との間の区間に設けた第１観測点の電位が前記電源の電位と同じである場合を非短絡状態として検出し、前記第１状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位からの電圧降下を示す場合を短絡状態として検出する付記１から８のいずれか１項に記載の電源回路。
【００７１】
（付記１０）  前記制御部は、前記第１状態において、前記電源と前記正極との間の区間に設けた第１観測点の電位が前記電源の電位と同じであるともに、前記負極と前記グラウンドとの間の区間に設けた第２観測点の電位が０である場合を非短絡状態として検出し、前記第１状態において、前記第１観測点の電位が前記電源の電位からの電圧降下を示すとともに、前記第２観測点の電位が０である場合を短絡状態として検出する付記１から９のいずれか１項に記載の電源回路。
【００７２】
（付記１１）  電源回路を含む情報処理装置において、
前記電源回路が、
給電対象の装置と接続される正極及び負極と、
電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由してグラウンドに至る第１経路と、
前記第１経路の抵抗値より高い抵抗値を有し、前記電源からの電流が前記正極及び前記負極を経由して前記グラウンドに至る第２経路と、
前記電源からの電流の経路に前記第１経路を用いる第１状態において前記第１経路の短絡が検出された場合に、前記電源からの電流の経路に前記第２経路を用いる第２状態への切り替えを行うとともに、前記短絡が継続しているか解除されているかを前記第２経路に設けた観測点の電位に基づき判定し、前記短絡が解除されていると判定する場合に前記第１状態への切り替えを行う制御部と、を含むことを特徴とする情報処理装置。
【符号の説明】
【００７３】
１０・・・充電装置
１０Ａ・・・電源回路
１１・・・電源
１２，２２・・・正極
１３，２３・・・負極
１４，１５・・・スイッチ
１６・・・ＭＣＵ
１７，１８・・・抵抗器
２０・・・被充電装置
２１・・・バッテリ
５０・・・情報処理装置
【図１】
2019033593.tif 000003
【図２】
2019033593.tif 000004
【図３Ａ】
2019033593.tif 000005
【図３Ｂ】
2019033593.tif 000006
【図４】
2019033593.tif 000007
【図５】
2019033593.tif 000008
【図６】
2019033593.tif 000009
【図７】
2019033593.tif 000010
【図８】
2019033593.tif 000011
【図９】
2019033593.tif 000012
【図１０】
2019033593.tif 000013
【図１１】
2019033593.tif 000014
【図１２】
2019033593.tif 000015
【図１３】
2019033593.tif 000016
【図１４】
2019033593.tif 000017