(57)【要約】【課題】  アダプタ検出信号に対して過渡的に負電圧が掛かることを防止したアダプタ検出回路を提供する。【解決手段】  アダプタ検出回路３０は、バッファ回路３４を備えており、このバッファ回路３４は、トランジスタ４０と、ダイオード４１と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とを備えている。トランジスタ４０のベース電極は、抵抗Ｒ１及びダイオード４１を介してアダプタ検出端子３３に接続され、ベース電極とエミッタ電極との間には、抵抗Ｒ２が接続されている。さらに、コレクタ電極は、抵抗Ｒ３を介して本体側負極端子３２に接続されており、エミッタ電極は、本体側正極端子３１と接続されている。また、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値は、プラグ２１がＤＣジャック１９に接続された時に、ベース・エミッタ間の電圧がトランジスタ４０の動作閾値電圧Ｖｂｅよりも大きくなるように設定されている。【選択図】        図２
2007037214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器内に設けられ、ＡＣアダプタのプラグが前記電子機器に接続されたことを検出して、アダプタ検出信号を出力するアダプタ検出回路において、
前記プラグが前記電子機器に接続された時に、前記プラグ側の正極端子及び負極端子の各々と互いに接続される本体側正極端子及び本体側負極端子と、
前記プラグが前記電子機器に接続された時に、前記負極端子と接続されるアダプタ検出端子と、
前記アダプタ検出端子と前記本体側負極端子との間に接続され、トランジスタを有し、前記アダプタ検出信号に負電圧が掛かることを防止するバッファ回路とを備えていることを特徴とするアダプタ検出回路。
【請求項２】
前記バッファ回路は、第１〜第３の抵抗を備え、前記トランジスタは、ＰＮＰ形のバイポーラトランジスタであり、前記トランジスタのベース電極は、前記第１の抵抗を介して前記アダプタ検出端子に接続され、前記ベース電極とエミッタ電極との間には、前記第２の抵抗が接続され、コレクタ電極は、前記第３の抵抗を介して前記本体側負極端子に接続され、前記エミッタ電極は、前記本体側正極端子と接続されていることを特徴とする請求項１記載のアダプタ検出回路。
【請求項３】
前記第１及び前記第２の抵抗は、前記プラグが前記電子機器に接続された時に、前記ベース電極と前記エミッタ電極との間の電圧が、前記トランジスタの動作閾値電圧よりも大きくなるように、抵抗値が設定されており、前記アダプタ検出信号は、前記コレクタ電極から出力されることを特徴とする請求項２記載のアダプタ検出回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＣアダプタまたは内蔵電池から電源供給されて駆動する電子機器内に設けられ、ＡＣアダプタが電子機器に接続されたことを検出するアダプタ検出回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や、ノートパソコンや、デジタルカメラ等の電子機器が一般に普及しており、携帯時には、電子機器本体内に内蔵された二次電池を動作電源として駆動される。また、このような電子機器には、ＡＣアダプタのプラグが接続されるＤＣジャックが設けられており、家庭等の商用電源コンセントがある場所で使用する場合には、ＡＣアダプタのプラグをＤＣジャックに接続し、商用電源コンセントからの交流電圧がＡＣアダプタによって降圧整流され、ＤＣジャックを介して電子機器本体内に直流電圧が供給される。また、ＡＣアダプタから供給される直流電圧を用いて、二次電池の充電動作を行うように構成されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００３】
また、このような電子機器では、ＡＣアダプタが接続されたことを認識するために、ＡＣアダプタ検出回路が設けられており、電子機器本体内の制御部は、ＡＣアダプタ検出回路からの出力信号に基づいて、電源制御部などを制御している。
【０００４】
このようなＡＣアダプタ検出回路として、例えば、図３に示すアダプタ検出回路１００が用いられている。ＡＣアダプタ検出回路１００は、ＡＣアダプタ１０１のプラグが接続されたことを検出するアダプタ検出回路である。ＡＣアダプタ１０１は、正極端子１０２、及び負極端子１０３を備えており、アダプタ検出回路１００は、本体側正極端子１０４と、本体側負極端子１０５と、アダプタ検出端子１０６と、ダイオード１０７とを備えて構成されており、本体側負極端子１０５は、接地されている。
【０００５】
また、本体側正極端子１０４は、内蔵電池１０８の正極側と接続されている。この内蔵電池１０８は、二次電池であり、例えば、ニッケル水素電池が使用されており、負極側は、切換接片１０９に接続されている。本体側正極端子１０４、本体側負極端子１０５、アダプタ検出端子１０６、及び切換切片１０９は、ＡＣアダプタ１０１のプラグが接続されるＤＣジャックに設けられている。
【０００６】
ＡＣアダプタ１０１のプラグが、ＤＣジャックに接続されると、本体側正極端子１０４は、正極端子１０２と接続され、本体側負極端子１０５は、負極端子１０３と接続され、さらに、アダプタ検出端子１０６は、負極端子１０３と接続される。また、ＡＣアダプタ１０１のプラグがＤＣジャックに接続されていない状態では、切換接片１０９は、本体側負極端子１０５へ向けて付勢されて接続されており、プラグがＤＣジャックに接続された時に、本体側負極端子１０５から退避して、接続が解除される。このため、内蔵電池１０８またはＡＣアダプタ１０１のいずれかの直流電圧Ｖｃｃが、本体側正極端子１０４を介して、電子機器本体内の各部に供給される。
【０００７】
ダイオード１０７は、逆流防止用のダイオードであり、カソード（陰極）がアダプタ検出端子１０６に接続されている。また、本体側正極端子１０４と本体側負極端子１０５との間には、平滑用コンデンサ１１０が接続されており、さらに、本体側負極端子１０５とダイオード１０７のカソード（陰極）との間には、静電気及びノイズ防止用のコンデンサ１１１が接続されている。
【０００８】
このアダプタ検出回路１００では、ダイオード１０７のアノード（陽極）側からアダプタ検出信号（接続時：Ｌｏｗ、非接続時：Ｈｉ）が出力される。ＡＣアダプタ１０１のプラグが、ＤＣジャックに接続されていない場合、ダイオード１０７のアノード（陽極）からアダプタ検出信号として、高電圧の「Ｈｉ」信号が出力される。また、プラグがＤＣジャックに接続された場合、アダプタ検出端子１０６が負極端子１０３と接続されるため、アダプタ検出信号は、「Ｈｉ」信号よりも低電圧の「Ｌｏｗ」信号となる。
【０００９】
また、ＡＣアダプタ１０１のプラグが、ＤＣジャックに接続される時に、正極端子１０２と本体側正極端子１０４とが接続され、負極端子１０３とアダプタ検出端子１０６とが接続されるが、負極端子１０３と本体側負極端子１０５とが接続されない状態が発生すると、本体側正極端子１０４から矢印で示す経路、つまり、平滑コンデンサ１１０から、コンデンサ１１１及びアダプタ検出端子１０６を介して負極端子１０３の経路で電流が流れて、コンデンサ１１１は、ＧＮＤに対して逆バイアスで充電される。この時、アダプタ検出信号は、「Ｈｉ」から「Ｌｏｗ」となるが、アダプタ検出信号には負バイアスが掛かり、アダプタ検出信号を取得する回路（例えば、制御部のＩＣポート）に負電圧が印加されて不具合が発生するという問題があった。
【００１０】
前述したように、アダプタ検出端子１０６が負極端子１０３と先に接触し、本体側負極端子１０５が負極端子１０３と接続されていない状態が発生すると、アダプタ検出信号に負バイアスが掛かる。このような問題を解決するために、コンデンサ１１１に対してダイオード１１２を並列に接続することも考えられている。ダイオードは、順方向電圧降下Ｖｆ（例えば、０．６５Ｖ）以上になると導通するため、両端の電圧がＶｆ以上にならないという特性を有している。このため、コンデンサ１１１に対してダイオード１１２を並列に接続すると、ダイオード１１２によって、コンデンサ１１１の逆バイアス電圧は、Ｖｆに保持（クランプ）される。つまり、接地された本体側負極端子１０５を基準とすると、ダイオード１１２のカソード側の電位が「−Ｖｆ」となる。このため、アダプタ検出信号に掛かる負電圧が抑制されて、アダプタ検出信号を取得する回路に負電圧が印加されて発生する不具合を防止することができる。
【特許文献１】特開平５−１６１２７４号公報
【特許文献２】特開平５−１６１２７５号公報
【特許文献３】実開平５−７４１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、前述したように、逆バイアス電圧をＶｆにクランプしても、過渡的にアダプタ検出信号に負電圧が掛かる恐れがある。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ＡＣアダプタを電子機器本体に接続した時の端子の接続順によって、アダプタ検出信号に対して過渡的に負電圧が掛かることを防止したアダプタ検出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】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明のアダプタ検出回路は、電子機器内に設けられ、ＡＣアダプタのプラグが前記電子機器に接続されたことを検出して、アダプタ検出信号を出力するアダプタ検出回路であり、前記プラグが前記電子機器に接続された時に、前記プラグ側の正極端子及び負極端子の各々と互いに接続される本体側正極端子及び本体側負極端子と、前記プラグが前記電子機器に接続された時に、前記負極端子と接続されるアダプタ検出端子と、前記アダプタ検出端子と前記本体側負極端子との間に接続され、トランジスタを有し、前記アダプタ検出信号に負電圧が掛かることを防止するバッファ回路とを備えていることを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記バッファ回路は、第１〜第３の抵抗を備え、前記トランジスタは、ＰＮＰ形のバイポーラトランジスタであり、前記トランジスタのベース電極は、前記第１の抵抗を介して前記アダプタ検出端子に接続され、前記ベース電極とエミッタ電極との間には、前記第２の抵抗が接続され、コレクタ電極は、前記第３の抵抗を介して前記本体側負極端子に接続され、前記エミッタ電極は、前記本体側正極端子と接続されていることが好ましい。
【００１５】
さらに、前記第１及び前記第２の抵抗は、前記プラグが前記電子機器に接続された時に、前記ベース電極と前記エミッタ電極との間の電圧が、前記トランジスタの動作閾値電圧よりも大きくなるように、抵抗値が設定されており、前記アダプタ検出信号は、前記コレクタ電極から出力されることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のアダプタ検出回路によれば、ＡＣアダプタのプラグを電子機器に接続した時に、これらの端子の接続順によって、アダプタ検出信号に過渡的に負電圧が掛かることを防止できる。このため、アダプタ検出信号を取得する回路に対して、悪影響を及ぼすことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
図１に示すデジタルカメラ１０は、カメラ本体１１の前面に、撮影レンズ１２と、対物ファインダ窓１３と、ストロボ発光部１４とが設けられている。また、カメラ本体１１の上面には、シャッタボタン１５と、電源ボタン１６とが設けられている。
【００１８】
カメラ本体１１の下面には、電池蓋１７が設けられており、この電池蓋１７を開放して、後述する内蔵電池（図２参照）３５が着脱自在にカメラ本体１１内に装填される。また、カメラ本体１１の背面（図示せず）には、接眼ファインダ窓と、ＬＣＤと、複数のボタンで構成される操作部とが設けられている。
【００１９】
さらに、カメラ本体１１の側面には、ＤＣジャック１９が設けられている。このＤＣジャック１９には、ＡＣアダプタ２０のプラグ２１が接続される。このＡＣアダプタ２０は、プラグ２１と、アダプタ本体２２と、これらを接続するケーブル２３とを備えて構成されている。
【００２０】
また、カメラ本体１１内には、ＡＣアダプタ２０がＤＣジャック１９に接続されたことを検出するアダプタ検出回路３０が設けられている。以下に、このアダプタ検出回路３０について説明する。
【００２１】
図２に示すアダプタ検出回路３０は、プラグ２１がＤＣジャック１９に接続されたことを検出するアダプタ検出回路であり、カメラ本体１１内の各部を制御する制御部にアダプタ検出信号を出力する。ＡＣアダプタ２０は、正極端子２５、及び負極端子２６をプラグ２１内に備えており、商用交流電源を降圧整流して得られた直流電圧を正極及び負極端子２５，２６によって出力する。なお、図２において、ＡＣアダプタ２０の電気的構成を簡略化して示しており、直流電源２７は、商用交流電源を降圧整流した後の直流電源を示している。
【００２２】
アダプタ検出回路３０は、本体側正極端子３１と、本体側負極端子３２と、アダプタ検出端子３３と、バッファ回路３４とを備えて構成されており、本体側負極端子３２は、接地されている。また、本体側正極端子３１は、内蔵電池３５の正極側と接続されている。この内蔵電池３５は、二次電池であり、例えば、ニッケル水素電池や、リチウム電池等が使用されており、負極側は、切換切片３６に接続されている。なお、この内蔵電池３５として、一次電池を用いても良い。
【００２３】
本体側正極端子３１、本体側負極端子３２、アダプタ検出端子３３、及び切換切片３６は、ＤＣジャック１９に設けられている。プラグ２１がＤＣジャック１９に接続されると、本体側正極端子３１は、正極端子２５と接続され、本体側負極端子３２は、負極端子２６と接続され、さらに、アダプタ検出端子３３も負極端子２６と接続される。また、プラグ２１がＤＣジャック１９に接続されていない状態では、切換接片３６は本体側負極端子３２へ向けて付勢されて接続されており、プラグ２１がＤＣジャック１９に接続された時に、本体側負極端子３２から退避して、接続が解除される。
【００２４】
また、本体側正極端子３１と本体側負極端子３２との間には、ＡＣアダプタ２０によって、商用交流電源を降圧整流した直流電圧が印加されるが、整流後の電圧波形は凹凸を有する脈流であり、この凹凸をならして直流波形にする必要がある。このため、本体側正極端子３１と本体側負極端子３２との間には、平滑コンデンサ３７が接続されている。この平滑コンデンサ３７は、前述の凹凸をならして、電圧波形を直流の波形にする。さらに、本体側負極端子３２とアダプタ検出端子３３との間には、静電気及びノイズ防止用のコンデンサ３８が接続されており、バッファ回路３４は、このコンデンサ３８と並列に接続されている。
【００２５】
次に、バッファ回路３４について説明する。バッファ回路３４は、トランジスタ４０と、逆流防止用のダイオード４１と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３とを備えて構成されている。トランジスタ４０は、ＰＮＰ形のバイポーラトランジスタである。このトランジスタ４０のベース電極は、抵抗Ｒ１及びダイオード４１を介してアダプタ検出端子３３に接続されている。なお、ダイオード４１は、カソード（陰極）がアダプタ検出端子３３に接続されており、抵抗Ｒ１は、ベース電流を制限するための抵抗である。
【００２６】
また、トランジスタ４０のベース電極とエミッタ電極との間には、抵抗Ｒ２が接続されている。さらに、トランジスタ４０のコレクタ電極は、抵抗Ｒ３を介して本体側負極端子３２に接続されており、エミッタ電極は、本体側正極端子３１と接続されており、内蔵電池３５またはＡＣアダプタ２０のいずれかの直流電圧である供給電圧Ｖｃｃが供給される。
【００２７】
また、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値は、プラグ２１がＤＣジャック１９に接続された時にトランジスタ４０がＯＮになるように、下記式１の条件を満たすように設定されている。つまり、アダプタ検出端子３３が負極端子２６に接続された時に、ベース・エミッタ間の電圧（抵抗Ｒ２の両端の電圧）が、動作閾値電圧Ｖｂｅよりも大きくなるように、抵抗Ｒ１，Ｒ２の抵抗値が設定されている。
（Vcc−Vf）R2／（R１＋R2）＞Vbe  （式１）
但し、Vcc：供給電圧
Vf：ダイオード４１の順方向電圧降下
R1,R2：抵抗値
Vbe：トランジスタ４０の動作閾値電圧
【００２８】
アダプタ検出信号は、コレクタ電極から出力され、カメラ本体１１内の各部を制御する制御部に入力される。プラグ２１がＤＣジャック１９に接続されていない場合、トランジスタ４０はＯＮにされないため、抵抗Ｒ３には電流が流れない。このため、コレクタ電極は、本体側負極端子３２と同電位（０Ｖ）となり、アダプタ検出信号として、「Ｌｏｗ」信号が出力される。
【００２９】
プラグ２１がＤＣジャック１９に接続された場合、アダプタ検出端子３３が負極端子２６と接続され、抵抗Ｒ２の両端の電圧がトランジスタ４０の動作閾値電圧Ｖｂｅよりも大きくなり、トランジスタ４０がＯＮとなる。この時、コレクタ電流ｉｃが抵抗Ｒ３を流れるので、コレクタ電極の電位Ｖｃ＝ｉｃ×Ｒ３となり、アダプタ検出信号は「Ｌｏｗ」信号から「Ｈｉ」信号となる。
【００３０】
また、プラグ２１が、ＤＣジャック１９に接続された際、正極端子２５と本体側正極端子３１とが接続され、負極端子２６とアダプタ検出端子３３とが接続されるが、負極端子２６と本体側負極端子３２とが接続されていない状態が発生すると、平滑コンデンサ３７、コンデンサ３８、及びアダプタ検出端子３３を介して、負極端子２６の経路で電流が流れ、コンデンサ３８は、接地された本体側負極端子３２に対して、逆バイアスで充電されることになる。
【００３１】
しかし、この場合も、トランジスタはＯＮにされるため、アダプタ検出信号は「Ｌｏｗ」信号から「Ｈｉ」信号となる。このため、アダプタ検出信号が入力される回路に対して、負バイアスが掛かって悪影響を及ぼすことはない。つまり、本体側負極端子３２が負極端子２６と接続される前に、アダプタ検出端子３３が負極端子２６と接続された場合でも、アダプタ検出信号に負電圧が掛かることがないので、このアダプタ検出信号が入力される回路に対して悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００３２】
なお、上記実施形態において、アダプタとして、商用交流電源を降圧整流して直流電圧を出力するＡＣアダプタをＤＣジャックに接続する場合を例に説明したが、これに限るものではなく、例えば、乾電池より得られる直流電圧が出力されるアダプタのプラグをＤＣジャックに接続しても良い。
【００３３】
また、上記実施形態において、トランジスタとしてＰＮＰ形のバイポーラトランジスタを用いる場合を例に説明したが、これに限るものではなく、例えば、ＮＰＮ形のバイポーラトランジスタを用いても良い。
【００３４】
さらに、上記実施形態において、電子機器としてデジタルカメラを例に説明したが、これに限るものではなく、ノートパソコンや携帯電話等に本発明を適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】デジタルカメラ及びＡＣアダプタの構成を示す斜視図である。
【図２】アダプタ検出回路の構成を示す回路図である。
【図３】従来のアダプタ検出回路の構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００３６】
１０  デジタルカメラ
１１  カメラ本体
１９  ＤＣジャック
２０  ＡＣアダプタ
２１  プラグ
２５，１０２  正極端子
２６，１０３  負極端子
３１，１０４  本体側正極端子
３２，１０５  本体側負極端子
３３，１０６  アダプタ検出端子
３４  バッファ回路
３５，１０８  内蔵電池
４０  トランジスタ
４１，１０７，１１２  ダイオード
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３  抵抗
【図１】
2007037214.tif 000003
【図２】
2007037214.tif 000004
【図３】
2007037214.tif 000005