(57)【要約】【課題】ＵＳＢポートからの電源の供給が不足している場合でも、ＡＣアダプタなどの外部電源を用いずに、コンピュータとのケーブル接続のみでバスパワー型のＵＳＢ接続型の機器を動作させることができるようにする接続装置。【解決手段】本発明は、その装置が接続されているＵＳＢポートからの電力供給に加え、コンピュータ上にある他の電力の供給が可能なポート、例えば他のＵＳＢポートやキーボードが接続されるポートなどから、ＵＳＢ接続型の装置に電力を効果的に供給する。本来ＵＳＢポートが供給できるより大きな電力をＵＳＢ接続型の装置に供給して、外部ＡＣ電源を用いることなく、充分な電力を供給することによって、これらを解決する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータ上のＵＳＢポートに接続され、接続されたＵＳＢポートからその装置が動作するための電力を取るタイプの装置に、コンピュータ上の他のポートの電力を加え、ＵＳＢポートからの電力と合わせて利用して、接続した装置が動作するのに充分な電力を供給することのできる接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンピュータ上のＵＳＢポートに取り付けられ、ＵＳＢポートからその装置が動作するための電力が供給されるタイプの装置に、コンピュータ上の他のポートの電力を加え、その装置が接続されたＵＳＢポートからの電力と合わせて利用する事によって、ＵＳＢ接続型の装置により大きな電力を供給する接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＵＳＢ接続型の装置には、その装置への電力の供給の方法の違いによって、バスパワー型、セルフパワー型の２種類がある。セルフパワー型のＵＳＢ接続型の機器は、外部電源を接続し、ここから電源が供給されることによって動作するため、ＵＳＢケーブルとＡＣアダプタなどの外部電源を接続することで動作する。これに対し、バスパワー型のＵＳＢ接続型の機器は、その機器が接続されているＵＳＢポートから供給される電力で動作するので、外部電源を接続することなく、ＵＳＢケーブルを接続するだけで動作する。
ＵＳＢポートが供給できる電力にはＵＳＢポート側の機器によってばらつきがあり、ＵＳＢポートからの電力だけでは外部に接続されたバスパワー型のＵＳＢ接続型の機器に必要な電力を供給することができないことがあった。
通常、上記の例のような場合、接続するバスパワー型のＵＳＢ接続型の装置がセルフパワー型に転用可能な場合は、ＡＣアダプタなどのコンピュータ以外からの外部電源を接続してセルフパワー型の装置として使用するか、これが不可能な場合は、上記のような機器の使用をあきらめることになる。
ＡＣアダプタなどを使用して電源供給を行なう場合、可搬性を損ない、また接続が煩雑となってしまう。
このため、コンピュータ上の他のポートからの電力と合わせて利用する事によって、バスパワー型のＵＳＢ接続型の装置により大きな電力を供給することのできる接続装置が存在している。
こういった装置は、適切な回路を有していない場合は電流の逆流や過電流等による危険がある。また、電圧調整回路や逆流防止回路やその他の回路がある場合でも、これらを不用意に配置すると電流の損失や電圧の低下、両ポートの電力バランスの不均等を招き、バスパワー型のＵＳＢ接続型の装置に充分な電力を供給できないことがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決すべき課題は、従来技術のもつ問題点を解消することにあり、その目的とすることは、上記のようにＵＳＢポートからの電源の供給が不足している場合でも、ＡＣアダプタなどの外部電源を用いずに、コンピュータとのケーブル接続のみでバスパワー型のＵＳＢ接続型の機器を動作させることができるに充分な電力を効果的に供給できるようにすることにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、その装置が接続されているＵＳＢポートからの電力供給に加え、コンピュータ上にある他の電力の供給が可能なポート、例えば他のＵＳＢポートやキーボードが接続されるポートなどから、ＵＳＢ接続型の装置に電力を効果的に供給する。本来ＵＳＢポートが供給できるより大きな電力をＵＳＢ接続型の装置に供給して、外部ＡＣ電源を用いることなく、充分な電力を供給することによって、これらを解決する。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本装置は、ＵＳＢ接続型の装置とコンピュータの間に設置され、ＵＳＢ接続型の装置とは信号と電源とをやり取りする１本のＵＳＢケーブルで接続されるが、コンピュータに接続する側は２本のケーブルで接続される。コンピュータ側の２本のケーブルの一方は、ＵＳＢ接続型の装置と信号と電源とをやり取りするＵＳＢポートにＵＳＢケーブルで接続され、もう一方はＵＳＢ接続型の装置に電源のみを供給するポート、例えば他のＵＳＢポートやキーボードが接続されるポートなどに、各ポートに適合したコネクタを有するケーブルで接続される。以後、本装置とコンピュータを接続するケーブルで、前者の信号と電源をやり取りする方をケーブルａ、後者の電源のみをやり取りする方をケーブルｂと呼び、本装置とＵＳＢ接続型の装置に接続されるケーブルをケーブルｃと呼ぶこととする。（図１）これらのケーブルは本装置の内部で以下に説明する回路を通じて接合する。この接合部を以下単に接合部と呼称する。
ケーブルａ、ケーブルｂ、ケーブルｃのいずれも長さは任意に設定可能であり、各ケーブルの接続は直接またはコネクタを介することも可能であるが、以下説明の便宜上、接合部までを含め、それぞれ、ケーブルａ、ケーブルｂ、ケーブルｃ呼称する。またそれぞれが接続されるポートをそれぞれ、ポートａ、ポートｂ、ポートｃと呼称する。
ＵＳＢの電力線の電圧は約５Ｖであり、ケーブルｂの入力部の電圧も約５Ｖになっている必要がある。そのため、ケーブルｂは約５Ｖの電圧を供給できるコンピュータのポート、または約５Ｖになるように電圧調整回路を経由していなければならない。
ケーブルａとケーブルｃは通常のＵＳＢケーブルであり、信号線および電力線、グランドのそれぞれが接続されている。ケーブルｂは、接合部でケーブルａおよびケーブルｃの電力線およびグランドに接続される。（図２）
ケーブルｂにはダイオードが組み込まれている。ケーブルａにはヒューズが組み込まれている。ヒューズはケーブルａから取得したい最大電流値にあわせて選択する。（図３）
【０００６】
【発明の効果】
ケーブルｂにダイオードを組み込むことで原理上約０．３から約０．７Ｖ順方向において電圧が低下する。このためケーブルの接合部では、ケーブルｂはケーブルａよりも電位が低くなる。
ケーブルｃにバスパワー型のＵＳＢ接続型の装置を接続し、この機器が電力を使用し始めると、まず、電位の高いケーブルａ側から電力が使用される。電力を使用すると、ケーブルａの電位が下がってくるため、ケーブルｂの方が電位が高くなり、ケーブルｂの電力が使用されるようになる。ケーブルａとケーブルｂはバランスに応じて両方の電力が使われるが、最初の電位の差から、ケーブルａからの方がケーブルｂからよりも多くの電力を使われることになる。
ケーブルａ上のヒューズに１Ａのヒューズを使用した場合、ケーブルａからは１Ａ以上使用されないか、または、１Ａ以上で大きな抵抗に阻まれ、電位がより低くなるため、ケーブルｂが優先して使用される。
例えば、ケーブルｃに接続されたバスパワー型のＵＳＢ機器が、動作に２Ａを必要とする場合、ケーブルａとケーブルｂからどちらも１Ａずつ使用される。
ケーブルｃに接続されるバスパワー型のＵＳＢ機器の仕様や、ケーブルａが接続されるＵＳＢポートに許される電流値にあわせ、ヒューズの値を決めることで、最適化を行なうことができる。
電圧調整のレギュレータを使用しないためほとんど損失がなく、ケーブルａから１Ａとケーブルｂから１Ａを取得した場合、ケーブルｃにほぼ２Ａを供給できる。ケーブルｃ側にＵＳＢ機器を接続しない状態では、ケーブルｂ側に組み込まれたダイオードによって発生する電位の差によって、電流は常にケーブルａ側からケーブルｂ側に流れようとするが、この部分にはダイオードがあるため、この方向にも電流は流れない。
このため、ケーブルａからケーブルｂの方向や、ケーブルｂからケーブルａの方向に電流が逆流する事を防ぐことができる。
ケーブルａ側よりケーブルｂ側の電力を優先して使用したい場合には、ケーブルａ側にダイオード、ケーブルｂ側にヒューズという構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例斜視図
【図２】本発明の結線概念図
【図３】本発明のケーブル接合部に組み込まれる回路図例
【符号の説明】
１はコンピュータ
２はコンピュータ上のＰＣカードスロット
３はコンピュータ上のＵＳＢポート
４はＰＣカード型のＵＳＢ２．０インターフェースカード装置
５はインターフェースカード装置上のＵＳＢポート
６は本発明の接続装置
７はＵＳＢ接続型装置上のＵＳＢポート
８はＵＳＢ接続型装置
９は本発明の接続装置のケーブルａ部
１０は本発明の接続装置のケーブルｂ部
１１は本発明の接続装置のケーブルｃ部
１２は電力線
１３はグランド線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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