(57)【要約】【課題】  ホスト機器とデバイス機器とをＵＳＢケーブルなどのインターフェースで接続するために用いられる制御回路において、従来の制御回路よりも小型で信頼性を有しかつコスト面でも優れる電子機器のＶｂｕｓ制御回路を提供すること。【解決手段】    デバイス機器の電源やプロトコルを制御する電子機器のＶｂｕｓ制御回路であって、前記制御を行うレギュレータ１１を有することを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＵＳＢインターフェースのマスター機能を持つ電子機器のＶｂｕｓ制御回路であって、前記Ｖｂｕｓ制御を低飽和型レギュレータにより行なうことを特徴とする電子機器のＶｂｕｓ制御回路。
【請求項２】
前記低飽和型レギュレータは、過電流等の情報や一定の出力電圧を得ることができることを特徴とする請求項１に記載の電子機器のＶｂｕｓ制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器のＶｂｕｓ制御回路に係り、特に、デバイス機器の電源やプロトコルを制御する電子機器のＶｂｕｓ制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パーソナルコンピュータなどのホスト機能を持つ電子機器（以下、「ホスト機器」という。）と、これに接続されるプリンタやキーボードあるいはマウスなどの周辺機器（以下、「デバイス機器」という。）との間のインターフェースにはいくつかの種類がある。その中の一つとして、規格化されたシリアル・インターフェースであるユニバーサル・シリアル・バス（以下、「ＵＳＢ」という。）が挙げられる。
【０００３】
前記ＵＳＢは、ホスト機器とデバイス機器との間をシリアル通信で接続するものであり、プラグ・アンド・プレイ（ホスト機器とデバイス機器とを接続したり取り外したりする際に自動的に接続関係を認識する機能。）や、ホットインサーション（ホスト機器やデバイス機器などの各電源を入れたまま接続したり取り外したりすることができる機能。）やデバイス機器への電源供給などの機能を有していることが特徴である。
【０００４】
前記ホスト機器は、そのホスト機器と接続しているデバイス機器へ手続きなどに関する通信信号（以下、「プロトコル」という。）を転送し、各デバイス機器の応答によってそのプロトコルに対応するデバイス機器を選別する。そして、ホスト機器は、対応するデバイス機器からそのデバイス機器を制御するソフトウェア（以下、「ドライバ」という。）を取り込み、ドライバを使用可能な状態に自動設定することができる。
【０００５】
最近においては、デバイス機器を操作する主導権を有する電子機器がパーソナルコンピュータだけに限られておらず、プリンタなどのいわゆる周辺機器もデバイスを操作できるようになってきている。つまり、周辺機器同士でマスター／スレイブ関係が成立するようになっている。その一例として、パーソナルコンピュータを介さずにプリンタとデジタルカメラを接続して、デジタルカメラで撮影した写真を印刷することができることなどが挙げられる。これは、いわゆるピクトブリッジといわれる機能であり、周辺機器が「ＵＳＢ ＯＴＧ（ハンドヘルド機器同士でＰＣを介さずに直接ファイルを共有できる技術をいう）」に対応しているため周辺機器同士でマスター／スレイブ関係が成立する。
【０００６】
そのため、プリンタなどの周辺機器であってもホスト機器のかわりにマスターになる周辺機器においては、スレイブへの電源制御のための回路（以下、「Ｖｂｕｓ制御回路」という。）が必要となる。
【０００７】
このようなＶｂｕｓ制御回路においては、マスターからの電圧を所望の固定出力電圧に変換する電源用ＩＣを備えている。電源用ＩＣは、マスターが起動してスレイブを捜し始めるときに接続確認のための信号（Ｖｂｕｓ信号）を「ＯＮ」にして、スレイブに供給する。そして、その確認が終了すると電源用ＩＣはＶｂｕｓ信号を「ＯＦＦ」にする。
【０００８】
従来、電源用ＩＣには、過電流制限回路、過熱保護回路、低電圧誤動作防止回路（ＵＶＬＯ)などの保護機構を備えているハイサイドスイッチＩＣなどのスイッチング・レギュレータ（入力電圧を高速にＯＮ／ＯＦＦ（スイッチング）してパルスに変換し、安定した直流や電圧を得る方式の電源用ＩＣ）が使用されていた（特許文献１を参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−２９８９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
電源用ＩＣをＶｂｕｓ制御回路に用いる場合、当然ながら、Ｖｂｕｓ制御回路に使用する基板と電源用ＩＣとをはんだ付けなどによって電気的に接続する必要がある。この電気的接続は電子回路の信頼性を左右する重要な作業工程であり、その作業は手作業であろうと機械作業であろうと困難であることには変わりはない。さらに、近年は電子部品の小型化が加速的に進行しており、その結果、基板に印刷されている配線およびその配線間隔が５０μｍと微細になっているため、電源用ＩＣなどの電子部品を基板に接続する工程は従来以上に困難となっている。
【００１１】
しかしながら、従来の電源用ＩＣとして用いられているハイサイドスイッチＩＣ１１１は、図２に示すように形成されており、次のような問題点があった。
【００１２】
即ち、ハイサイドスイッチＩＣ１１１においては、当該ハイサイドスイッチＩＣ１１１を駆動させるための電源を入力する端子（以下、「入力端子」という。）１０１、デバイス機器へ電源を供給する出力端子（以下、「出力端子」という。）１０２、過電流等の信号を検出回路にフィードバックするフォルト・フラグ出力端子（以下、「フラグ端子」という。）１０３、電源用ＩＣの使用を許可する信号を受信するためのイネーブル入力端子（以下、「イネーブル端子」という。）１０４、接地用端子１０５の少なくとも5つの端子を基板に接続する必要があるため、基板と電源用ＩＣとの接続の際に誤って短絡の原因を発生させる問題点があった。これは、基板の配線及びその配線間があまりにも微細なため、電源用ＩＣの端子間において短絡の原因となる電気的接続が起こってしまうということに起因する。
【００１３】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、基板の信頼性を有し、かつコスト面でもハイサイドスイッチＩＣを有するＶｂｕｓ制御回路より優れる電子機器のＶｂｕｓ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】
【００１４】
前述した目的を達成するため、本発明の電子機器の制御回路は、ＵＳＢインターフェースのマスター機能を持つ電子機器のＶｂｕｓ制御回路であって、前記Ｖｂｕｓ制御を低飽和型レギュレータにより行なうことを特徴とする。
【００１５】
そして、このような構成によれば、電源用ＩＣ部分の端子数を少なくすることにより、端子間の短絡の可能性を少なくすることができ、電子機器の信頼性を向上させることができる。
【００１６】
また、前記低飽和型レギュレータは、過電流等の情報や一定の出力電圧を得ることができることを特徴とする。
【００１７】
そして、このような構成によれば、スレイブ側に安定した制御信号を供給して確実かつ円滑な制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明はこのように構成され作用するものであるから、基板の信頼性を有し、かつコスト面でもハイサイドスイッチＩＣを有するＶｂｕｓ制御回路より優れる等の効果を奏する。
【００１９】
具体的には、本発明によれば、電源用ＩＣの端子数を少なくすることで端子間の短絡の可能性を少なくすることができ、電子機器の信頼性を向上させる効果を奏する。
【００２０】
また、低飽和型レギュレータを使用することによって基板の電源用ＩＣ搭載部分を小型化できるため、Ｖｂｕｓ制御回路を搭載する基板を小型化することができる効果も奏する。
【００２１】
さらに、低飽和型レギュレータの市場流通量は、ハイサイドスイッチＩＣの市場流通量と比較して大量に流通していることから、低飽和型レギュレータをＶｂｕｓ制御回路に用いると、ハイサイドスイッチＩＣよりも低コストの回路を作成することができる。現在、ハイサイドスイッチＩＣは１個あたり２５円で取引されているが、低飽和型レギュレータは１個あたり１０円で取引されている。つまり、低飽和型レギュレータを搭載するＶｂｕｓ制御回路を用いると経済的効果も奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を図１により説明する。
図１は本発明の電子機器のＶｂｕｓ制御回路の実施形態を示しており、電源用ＩＣとして低飽和型レギュレータ１１（以下、「ＬＤＯ」という。）を用いている。このＬＤＯ１１は、入力端子１、出力端子２、イネーブル端子４及び接地用端子５の４つの端子を備えている。そして、ＬＤＯ１１を駆動させるために５Ｖ電源を入力端子１接続し、この入力端子１には、０．１μＦ程度の発振防止用コンデンサ８を接地との間に接続して電源を安定させている。また、ＬＤＯ１１の基準電位を確保するため、接地用端子５を介してグラウンドを取っている。また、出力端子２付近においては、高周波数での安定化ゲイン保証を得るために、電解コンデンサ９を組み込むことが好ましい。本実施形態においてＬＤＯ１１を用いているのは、通常の三端子レギュレータと比較して入出力電圧差を少なくすることができるからである。例えば、ＬＤＯ１１に入力される５．１０〜５．２５Ｖ（使用可能電圧である５．０Ｖの２〜５％増）の入力電圧は、４．７５Ｖ（使用可能電圧である５．０Ｖの５％減）以上の電圧で出力することができる。これより、通常の三端子レギュレータよりも小さな入出力電位差（ＬＤＯ１１は０．１Ｖ程度）になるため低消費電力化に貢献できる。また、入出力電位差によって生じる熱消費量が少なくなると、ヒートシンクなどの熱放出機を基板に搭載する必要が無いため、Ｖｂｕｓ制御回路の小型化に貢献することができるからである。
【００２３】
ＬＤＯ１１としては、ＯＮ／ＯＦＦ機能付きのＬＤＯを用いることが好ましい。なぜならば、ＬＤＯのＯＮ／ＯＦＦ機能が「ＯＦＦ」の際において出力電圧は０Ｖになるが、ＬＤＯに内蔵しているバイアス回路（図示しない）によってＶｂｕｓ信号は一定の電圧を確保しているため、ＯＮ／ＯＦＦ機能が「ＯＮ」になったときに安定した出力電圧を迅速に供給することが可能となるからである。
【００２４】
なお、ＯＮ／ＯＦＦ機能を備えていない低飽和型レギュレータを用いる場合は、図示しないが低飽和型レギュレータのＩＮ側またはＯＵＴ側のどちらか一方にスイッチング素子を組み込んで回路のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なうようにするとよい。
【００２５】
また、マスター側から供給される電源は論理回路にも頻繁に使用されているため、論理入力が可能な低飽和型レギュレータを用いることがなお好ましい。
【００２６】
次に、本発明の電子機器のＶｂｕｓ制御回路の作用を説明する。
【００２７】
まず、Ｖｂｕｓ信号は、ＯＮ／ＯＦＦ制御回路６からイネーブル端子４を介してＬＤＯ１１へ送信され、ＬＤＯ１１によってスレイブ１２の接続確認に使用できる一定の安定した電圧に変換される。変換されたＶｂｕｓ信号は出力端子２を介してスレイブ１２に送信される。出力端子２とスレイブ１２との間には検出回路７と接続する配線を設けて、Ｖｂｕｓ信号が送信されているかをフィードバックする。
【００２８】
本発明の回路を採用することによって、安価で信頼性の高いＶｂｕｓ制御回路を備える電気機器を供給することができる。
【００２９】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の電子機器のＶｂｕｓ制御回路の実施形態を示す回路図
【図２】ハイサイドスイッチＩＣを備える従来の電子機器のＶｂｕｓ制御回路を示す回路図
【符号の説明】
【００３１】
１      入力端子
２      出力端子
４      イネーブル端子
５      接地用端子
１１    低飽和型レギュレータ
【図１】
2005352750.tif 000003
【図２】
2005352750.tif 000004