(57)【要約】【課題】  ＤＣ電源装置に接続される電子機器が、本来接続されるものではない場合には、ＤＣ電源装置や電子機器の故障を招くことがある。【解決手段】接続された電子機器へＤＣ電源を供給するＤＣ電源装置であって、ＡＣ電源からＤＣ電源を生成するＤＣ電源生成手段と、前記電子機器と通信する通信手段と、前記ＤＣ電源生成手段と、前記通信手段とを切り換えて、前記電子機器と接続する切換手段と、前記通信手段が前記接続された電子機器から受信した信号に基づいて、前記接続された電子機器に対して前記ＤＣ電源を供給するか否かを判別し、前記切換手段の切換を制御する判別手段とを備え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】
接続された電子機器へＤＣ電源を供給するＤＣ電源装置であって、
ＡＣ電源からＤＣ電源を生成するＤＣ電源生成手段と、
前記電子機器と通信する通信手段と、
前記ＤＣ電源生成手段と、前記通信手段とを切り換えて、前記電子機器と接続する切換手段と、
前記通信手段が前記接続された電子機器から受信した信号に基づいて、前記接続された電子機器に対して前記ＤＣ電源を供給するか否かを判別し、前記切換手段の切換を制御する判別手段と
を備えることを特徴とするＤＣ電源装置。
【請求項２】
前記判別手段は、前記接続された電子機器の消費電力が前記ＤＣ電源の電力を下回っている場合に、前記ＤＣ電源生成手段から前記電子機器へ前記ＤＣ電源を供給するように前記切換手段を切り換えることを特徴とする請求項１に記載のＤＣ電源装置。
【請求項３】
前記判別手段は、前記接続された電子機器の入力電圧の限界値が前記ＤＣ電源の電圧値を上回っている場合に、前記ＤＣ電源生成手段から前記電子機器へ前記ＤＣ電源を供給するように前記切換手段を切り換えることを特徴とする請求項１に記載のＤＣ電源装置。
【請求項４】
前記ＤＣ電源生成手段は発振器を備え、前記通信手段は、前記発振回路から入力されるスイッチング信号から前記通信信号を生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＤＣ電源装置。
【請求項５】
前記電子機器へ供給されるＤＣ電源の電流量を検知する検知手段を更に備え、
前記検知手段により電流量が所定値を下回った場合には、前記判別手段は前記電子機器が前記通信手段と接続されるように前記切換手段を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＤＣ電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に直流（ＤＣ）電源を供給するＤＣ電源装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＤＣ電源装置では、出力のＯＮ／ＯＦＦは、単にＡＣコンセントへの接続によるものか、ユーザー自身が手動でスイッチの切り換えを行うことにより、行っていた（例えば、特許文献１や特許文献２を参照）。
【０００３】
しかしながら、上記のＤＣ電源装置では、ＤＣ電源装置に接続される電子機器が、本来接続されるものではない場合、以下のような問題が生じてしまうおそれがある。
【０００４】
まず電子機器の消費する電力が、ＤＣ電源装置から供給できる電力よりも大きい時、電源の供給不能に陥り、電圧の降下や最悪の場合、ＤＣ電源装置が故障してしまう。また、ＤＣ電源装置の出力電圧が電子機器の入力電圧の限界値を超えたものであった場合、電子機器内の回路が故障してしまう場合がある。更には、電源の極性が反対の場合、トランジスタ、ダイオード、電解コンデンサ等の極性のある素子が電子機器のＤＣ電源入力部分に使用されていた場合、前記ＤＣ電源装置の出力端子が短絡して、ＤＣ電源装置または接続された電子機器が故障してしまう場合がある。
【特許文献１】特開平１０−２２８７６３
【特許文献２】特開平１０−３３７００１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上のように、ＤＣ電源装置に接続される電子機器が、本来接続されるものではない場合には、ＤＣ電源装置や電子機器の故障を招くことがある。
【０００６】
そこで、本願発明は、ＤＣ電源装置に接続される電子機器が、本来接続される機器ではない場合でも、ＤＣ電源装置や電子機器の故障を防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するための本発明は、接続された電子機器へＤＣ電源を供給するＤＣ電源装置であって、交流電源からＤＣ電源を生成するＤＣ電源生成手段と、前記電子機器と通信する通信手段と、前記ＤＣ電源生成手段から出力される前記ＤＣ電源と、前記通信手段から出力される通信信号とを切り換えて、前記電子機器へ出力する切換手段と、前記通信手段が前記接続された電子機器から受信した信号に基づいて、前記接続された電子機器に対して前記ＤＣ電源を供給するか否かを判別し、前記切換手段の切換を制御する判別手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上のように、本願発明によれば、ＤＣ電源装置に接続される電子機器が、本来接続される機器ではない場合でも、ＤＣ電源装置や電子機器の故障を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を添付する図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００１０】
図１は本実施例に対応するＤＣ電源装置の構成を示す図である。また、図３は電源装置１０１と電子機器とが接続され、ＤＣ電源が供給されている場合の電源装置１０１における動作のフローチャートである。
【００１１】
図１において１０１は直流（ＤＣ）電源装置本体である。１０２は交流（ＡＣ）電源を入力するＡＣプラグであり、１０３は入力したＡＣ電源からＤＣ電源を生成するＤＣ電源生成部である。１０４はＡＣ電源を整流する整流回路であり、１０５は前記整流回路出力を所望のＤＣ電圧に変換するスイッチング回路である。１０６は電源出力電流量を検知する電流検知部であり、１０７はスイッチング回路を動作させるスイッチング信号を発生させる発振器である。１０８は電子機器と通信を行う通信部であり、内部に発振器を備える。１０９は通信部１０８の出力を判別する判別部、１１０はＤＣ電源の出力と通信信号を切り換える電源切換部、１１１は電子機器に電源を供給する電源供給ケーブルである。
【００１２】
上記構成において、ＡＣプラグ１０２から供給されたＡＣ電圧は、ＤＣ電源装置１０１に入力され、ＤＣ電源生成部１０３の中の整流回路１０４でＤＣ電圧に変換される。整流回路１０４の出力はスイッチング回路１０５に入力され、発振回路１０７の出力であるスイッチング信号を用いて所望の電圧に変換され、電源切換部１１０の端子Ａに入力される。電源切換部１１０の他端Ｂには通信部１０８の出力が接続されている。
【００１３】
図４は、ＤＣ電源装置１０１に接続される電子機器の構成の一例を示す図である。図４において、電子機器４０１において、４０２は電源回路であり、ＤＣ電源装置１０１から供給されるＤＣ電源を利用して電子機器４０１全体に電源を供給する。４０３は、通信部であって、ＤＣ電源装置１０１の通信部１０８と通信して電子機器４０１における消費電力や入力電圧の限界値を通知する。なお、電子機器４０１は、電子機器の利用目的等に併せて任意に、電源回路４０２及び通信部４０３以外の構成を備えることができる。なお、電子機器にはバッテリーが備え付けられており、通信部４０３は、バッテリーにより駆動されてＤＣ電源装置１０１との通信を実行することができる。また、ＤＣ電源装置１０１から電源が供給されるまでに電源回路４０２において実行される動作も、同様にバッテリーからの電源供給により行なうことができる。バッテリーに蓄えられる電力は、ＤＣ電源装置から電源が供給された後に充電により補充されても良い。
【００１４】
ＤＣ電源装置１０１にＡＣプラグ１０２からＡＣ電源が供給開始されると、判別部１０９の制御出力により、電源切換部１１０の出力端子ＣとＢ端子とが接続され、通信部１０８の出力信号が電源供給ケーブル１１１に出力される。次に、電源供給ケーブル１１１に電子機器４０１が接続されると、電子機器４０１との間で通信が開始される（ステップＳ３０１）。
【００１５】
通信部１０８では、電子機器４０１からの応答信号を電源供給ケーブル１１１、電源切換部１１０の端子Ｃ及び電源切換部１１０の端子Ｂを経由して受信する（ステップＳ３０２において「ＹＥＳ」）。応答を受信しない場合は、一定時間が経過したかどうかを更に判別し、一定時間が経過した場合（ステップＳ３０３において「ＹＥＳ」）にはステップＳ３０１に戻って通信を行う。また、通信部１０８が受信した信号は判別部１０９に出力され、判別部１０９において接続された電子機器４０１の消費電力、入力電圧の限界値などが検証されて、電子機器４０１が電源供給条件に適合するかが判別される（ステップＳ３０４）。
【００１６】
ここで、接続された電子機器４０１の消費電力がＤＣ電源装置１０１から供給可能な電力を下回っている場合や、電子機器４０１の入力電圧の限界値が、ＤＣ電源装置１０１から供給されるＤＣ電圧値を上回っている場合には、ＤＣ電源装置１０１からの電力供給が可能と判別される。逆に、接続された電子機器４０１の消費電力がＤＣ電源装置１０１から供給可能な電力を上回っている場合や、電子機器４０１の入力電圧の限界値が、ＤＣ電源装置１０１から供給されるＤＣ電圧値を下回っている場合には、ＤＣ電源装置１０１からの電力供給により、ＤＣ電源装置１０１自体や接続された電子機器４０１が故障する可能性があるので、電源供給を行わないとの判別がなされる。
【００１７】
よって、判別部１０９において供給可能（ステップＳ３０４で「ＹＥＳ」）と判別されれば、電源切換部１１０がＡ端子とＣ端子の接続になるように制御され、電源供給ケーブル１１１からＤＣ電源が接続された電子機器４０１に供給される（ステップＳ３０５）。この時、電流検知部１０６は電源ケーブル１１１から供給される電流量が監視され（ステップＳ３０６）、もし電源ケーブル１１１が電子機器４０１から外れ、電流量が０となった場合には（ステップＳ３０６で「ＹＥＳ」）、電流検知部１０６から判別部１０９に対して接続切換を要求し、判別部１０９がＢ端子とＣ端子とが接続されるように電源切換部１１０における接続を切り換えて電源供給を停止する（ステップＳ３０７）。その後、電源ケーブル１１１が再度電子機器４０１に接続された場合には、ステップＳ３０１からの処理を再開して、電源供給を行う。なお、上記では、電流検知部１０６において電流値が０となった場合に、判別部１０９に接続切換を要求したが、電流値が０になる以前に所定値以下になった場合に、接続切換を要求してもよい。
【００１８】
一方、判別部１０９において供給不可（ステップＳ３０４で「ＮＯ」）と判別されれば、電源切換部１１０はＢ端子とＣ端子との接続が維持され、ＤＣ電源は接続された電子機器４０１に供給されない。
【００１９】
なお、通信部１０８は、マイコンを使った高度な通信や、特定の単一周波数の送受信等、接続される電子機器４０１からの応答を確認、判別できる部であれば、何でも良い。
【００２０】
以上のように、本実施例に対応する本発明によれば、電子機器４０１にＤＣ電源を供給する前に、電源の供給が可能かどうかをＤＣ電源装置側で判別してＤＣ電源供給の切り換えを行うので、電源供給時のＤＣ電源装置の故障及び、電子機器４０１の故障の双方を未然に防ぐことができる。
【実施例２】
【００２１】
図２は、本実施例に対応する本発明のＤＣ電源装置の構成の一例を示す図である。図２において２０１はＤＣ電源装置本体であり、２０２はＡＣ電源を入力するＡＣプラグ、２０３は入力したＡＣ電源からＤＣ電源を生成するＤＣ電源生成部、２０４はＡＣ電源を整流する整流回路、２０５は整流回路出力を所望のＤＣ電圧に変換するスイッチング回路、２０６は電源出力電流量を検知する電流検知部、２０７はスイッチング回路を動作させるスイッチング信号を発生させる発振器、２０８は電子機器４０１と通信を行う通信部、２０９は通信部の出力を判別する判別部、２１０はＤＣ電源の出力と通信信号を切り換える電源切換部、２１２はスイッチング信号に変調をかけて送信信号を生成する変調部、２１３は電子機器４０１からの応答信号を受信し、復調する復調部、２１１は電子機器４０１に電源を供給する電源供給ケーブルである。
【００２２】
次に、上記構成において、ＡＣプラグ２０２から供給されたＡＣ電源は、ＤＣ電源装置２０１に入力され、ＤＣ電源生成部２０３の中の整流回路２０４でＤＣ電源に変換される。整流回路２０４の出力がスイッチング回路２０５に入力され、発振回路２０７の出力であるスイッチング信号を用いて所望の電圧に変換され、電源切換部２１０の端子Ａに入力される。
【００２３】
電源切換部２１０の他端Ｂには、通信部２０８からの出力として変調部２１２の出力が接続されている。変調部２１２には発振回路２０７からスイッチング信号が入力され、入力されたスイッチング信号が変調されて電子機器４０１への送信信号が生成される。
ＤＣ電源装置２０１から電子機器４０１へ電源供給を行う場合のＤＣ電源装置２０１における処理は、実施例１において説明した処理と実質的に同様であるので、本実施例においては省略する。
【００２４】
通信部２０８での、スイッチング信号に対する変調には、振幅変調、位相変調等、何種類かの方式が考えられるが、機器のシステムに合ったものを採用すれば良い。また、スイッチング信号に直接変調をかけず、スイッチング信号を分周し、送信信号を生成してもよい。
【００２５】
以上のように、通信信号にスイッチング信号を用いるために通信部２０８に発振器を別に設ける必要がなく、電源供給時のＤＣ電源装置の故障及び、電子機器４０１の故障の双方を効率的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施例１に対応するＤＣ電源装置を説明する図である。
【図２】本発明の実施例２に対応するＤＣ電源装置を説明する図である。
【図３】本発明の実施例に対応する処理のフローチャートである。
【図４】本発明の実施例に対応するＤＣ電源装置に接続する電子機器の一例を説明する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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