电子系统、电子装置以及电源装置的制作方法

专利名称：电子系统、电子装置以及电源装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过电缆进行电源供给的电源装置、接受该电源供给进行功 能运行的电子装置、以及组合该电子装置和电源装置的电子系统。
背景技术：
例如，有从AC适配器等的电源装置接受电源的供给进行功能运行的电 子装置。在一般的AC适配器内在内部进行输出电压或者输出电流的检测来进 行电源输出量的控制。
在通过电缆进行电源供给的场合，由于电缆的布线电阻或者连接插头的 接触电阻供给电压会降低一些。因此，在需要比较正确的电源电压的电子装置 中， 一般构成为把AC适配器的输出电压设定为比必要的电压稍高的值，在 电子装置内通过调节器电路等使输入电源降压，向内部电路供给正确而稳定的 内部电源。
例如，在侵_携电话等用AC适配器的电源给锂离子电池等蓄电池充电的 系统等中，因为定电压方式的充电中需要正确的电压，所以， 一般在便携电话 的内部要进行上述那样的电压控制。
另外，作为与本申请发明关联的现有技术，例如在专利文献1中，公开 了通过进行输出电压的设定的适配器能够切换成各种输出电压来进行电源供 给的电源装置。
专利文献1:特开2002—315217号 >报
即使有电缆的布线电阻或者插头的接触电阻如果也能够从AC适配器向 内部电路正确地供给电压，则能得到在即使需要正确的电源电压的场合也不需 要在内部设置调节器电路进行电压控制这样的优点。
另外，在AC适配器等的电源装置中，要求把电源供给线做细来提高电 缆的柔软性，或者要求将连接插头小型化，要满足这些要求，就产生了由于电 缆的布线电阻或者插头的接触电阻增加而导致难以进行正确的电压供给这样的问题。

发明内容
本发明的目的是提供这样一种电源装置以及电子装置，亦即，即使有电 源供给线的电阻或者插头的接触电阻也能够进行正确的电源供给。
本发明的另一目的是提供这样一种电源装置以及电子装置，亦即，对于 必要的电压或者电流不同的多个电子装置，能够用 一个电源装置供给适合各电 子装置的电源。
为实现上述目的，本发明提供一种电子系统，其具有电子装置(50:图1)、 和电源装置(10),所述电源装置(10)被设置成可与该电子装置连接/取下， 在连接时通过电缆对于所述电子装置进行电源供给，其特征在于，做成这样的 结构亦即，从所述电子装置(50)向所述电源装置发送输出控制用的信号， 该电源装置(10)根据所述输出控制用的信号进行电源的输出控制。
具体说，可以做成这样的结构亦即，在所述电子装置(50)中设置 进行关于电源的供给量的检测(电源电压或者电源电流的检测)、输出第一检 测信号的第一检测电路(51);以及在和所述电源装置连接时向电源装置发送 所述第一检测信号的控制信号端子，在所述电源装置内设置使输出可变的电 源电路(11);以及根据所述第一检测信号进行所述电源电路的输出控制的控 制电路(12)。
根据这样的结构，在电子装置的内部进行电源电压或者电源电流的检测， 根据该检测进行电源的输出控制，所以即使有电缆的布线电阻或者插头的接触 电阻也能够进行排除了其影响的正确的值的电源供给。因此，即使在电子装置 侧需要正确的电源电压的场合，也不需要在电子装置的内部设置调节器电路等 来生成稳定的内部电源。
更具体说，所述第一检测信号是模拟信号，所述第一检测电路(51)是 根据检测值使所述第一检测信号从基准值偏移规定量的结构，所述控制电路 (12)可以做成这样的结构亦即，进行控制动作以使在所述第一检测信号是 基准值时使电源输出增大，当所述^r测信号从基准值偏移一定量时才艮据该偏移 量使电源输出减小。
根据这样的结构，能够通过和现有的电源输出用的电源电路几乎同样的
8结构构成电源装置。另外，因为检测信号是从基准值以模拟方式偏移的信号， 所以即使在电子装置内进行电源电压的检测或者电源电流的检测等两种检测 的场合，通过相加这些检测信号向电源装置侧输出，能够实现基于这两种检测 的输出控制。亦即，在负荷电阻小时能通过电流检测进行保证规定的电源电流 那样的控制，在负荷电阻变大如果电源电压上升则也能够通过电压检测进行保 证规定的电源电压那样的控制。
另外，还能够得到这样的优点对于必要的电源电压或者电源电流不同 的多种电子装置，能够用一种电源装置进行适合各个电子装置的电源供给。例 如，在某电子装置中，通过在电源电压为4V的附近输出使检测信号从基准值 偏移那样的检测信号，能够给该电子装置供给4V的电源电压，而在别的电子 装置中，通过在电源电压为6V的附近输出使检测信号从基准值偏移那样的检 测信号，能够给该电子装置供给6V的电源电压。
理想的是可以构成为在所述电源装置(10A:图3)中，设置检测输出 电压和/或输出电流来输出第二检测信号的第二检测电路(14),所述控制电路 (12),在没有输入所述第一检测信号(Sl)的场合，根据所述第二检测信号 (S2)进行输出控制。
通过这样的结构，在把电源装置从与电子装置的连接中取下时，能够避 免由于没有检测信号而电源装置的输出控制不稳定、输出电压异常上升这样不 合适的情况。
具体说，所述控制电路(12)，在所述第一以及第二检测信号是基准值时 使电源输出增大，当所述第 一或者第二检测信号从基准值偏移一定量时根据该 偏移量使电源输出减小那样进行控制动作，所述第一检测电路以及所述第二检 测电路可以构成为在检测电压超过各个的设定电压时使所述第一或者第二检 测信号从基准值偏移，使"所述第二检测电路的设定电压(V2) >所述第一检 测电路的设定电压(Vl)"那样设定。
进而，所述第 一检测电路以及所述第二检测电路可以构成为，在检测电 流超过各个的设定电流时使所述第一或者第二检测信号从基准值偏移，使"所 述第二检测电路的设定电流(12)〉所述第一检测电路的设定电流(II )"那样 设定。
9另外，可以构成为，在所述电源装置中，设置相加所述第一检测信号和
所述第二检测信号的加法电路(15),把该加法电路的输出向所述控制电路发 送进行输出控制。
通过这样的结构，在电源装置和电子装置的连^l妄以及拆下连"^妄时，能够 适宜自动地进行检测信号的切换。亦即，在上述第一和第二检测电路的结构中， 成为检测的基准值的设定电压或者设定电流小的一方，先使检测信号有大的偏 移，由此来进行输出控制以抑制电源输出。因此，在电源装置和电子装置的连 接时，进行基于设定电压或者设定电流被设定小的电子装置侧的检测信号的输 出控制，在电源装置和电子装置的连接断开而没有电子装置侧的检测信号输入 的场合，才进行基于电源装置侧的检测信号的输出控制。
更理想的是是，在所述电子装置(50B)中，设置进行关于电源的供给量 的检测的第三检测电路(53)、和选择地切换所述第一检测电路(51a)的输出 或者所述第三检测电路(53)的输出向所述电源装置侧输出的第一切换电路
(54),在所述电源装置(10B)中，设置进行关于电源的输出量的检测输出 检测信号的第二检测电路(14a)、切换来自所述电子装置的检测信号或者所述 第二检测电路(14a)的检测信号向所述控制电路(12)输出的第二切换电路
(16 )、和检测有无来自所述电子装置的检测信号进行所述第二切换电路(16 ) 的切换的信号检测电路(17),所述第一 第三检测电路是当检测值超过各个 的设定值时使输出值从基准值偏移的结构，使"所述第一检测电路的设定值
(VI ) >所述第二检测电路的设定值(V2 )〉所述第三检测电路的设定值(V3 )，， 那样进行设定。
另外，具体说，所述第一切换电路(54)可以构成为在所述第三检测 电路的输出没有时向该第三检测电路侧切换连接，在所述第三检测电路的输出 产生时在经过规定的延迟时间后向所述第 一检测电路侧切换连接，所述第二切 换电路(16)可以构成为在所述信号检测电路(17) 4全测到有检测信号时向 来自所述电子装置的检测信号侧切换连接，在所述信号检测电路(17 )检测到 没有检测信号时向所述第二检测电路(14a)侧切换连接。
通过这样的结构，在电源装置和电子装置连接或者拆下连接时能够适宜 自动地进行检测信号的切换。进而，因为第二检测电路的设定值比第一检测电低的电压。因此，即使在电源装置的插头弄错误连接到其他电路或者短路的场 合，也能够防止电路的破坏等。
另外，本申请发明的电子系统可以构成为在所述电子装置(50C:图5) 中，设置检测输入的电源电压、把各个值不同的多个设定电压作为基准分别输 出电压检测信号的多个电压检测电路(51va-51vc);和选择地切换所述多个 电压检测电路中的任何一个电压检测信号向所述电源装置发送的第三切换电 路(56)，在所述电源装置(10C)中设置进行供给电源的输出控制的控制 电路(12);检测输出电流并把各个值不同的多个设定电流作为基准能够输出 电流检测信号的电流检测电路(18);和根据输出电压切换所述电流检测电路 的所述设定电流的设定切换部(19, 20)，根据从所述电子装置(50C)输入 的检测信号和所述电流检测电路的检测信号进行所述控制电路(12 )的输出控 制。
根据这样的结构，能够在电子装置侧进行输入电压的切换控制，同时在 进行了输入电压的切换时，能够与其对应在电源装置侧自动地切换输出电流的 最大值。由此，例如，在小电压时可使其输出大电流，而在大电压时仅能输出 小电流，能够进行给予电路等的负担不过大的电源输出。
另外，本申请发明的电子系统可以构成为在所述电子装置(50D)中， 设置在电源线上串联、可切断电源的输入的开关电路(SW1);由该开关电 路在内部电路侧的节点处检测电源电压的第一电压检测电路(51f);由所述开 关电路在电源输入端子侧检测电源电压的第二电压检测电路(5le);和切换所 述第一电压检测电路的检测信号或者所述第二电压检测电路的检测信号向所 述电源装置侧输出的信号切换电路(59)。
根据这样的结构，通过使在电源装置上直接连接的开关电路关断能够在 电子装置侧切断电源的供给。另外，此时，通过从第一电压检测电路切断电源 输入使检测信号的输出停止，但是代之以向电源装置侧输出来自第二电压检测 电路的检测信号，可以使电源的输出控制稳定。
具体说，所述信号切换电路(59)可以构成为在所述开关电路导通时 向所述第一电压检测电路侧切换，在所述开关电路关断时向所述第二电压检测
ii电路侧切换。
另外，通过使"第二电压检测电路的设定电压(VW) >第一电压检测电
路的设定电压(Vn)"那样设定，也能够自动地如上述实现检测信号的切换。
更理想的是，进行电源装置的输出控制的控制电路(12)这样设定设定 电压在输入所述第二检测电路(51e)的检测信号的场合，把电源电压控制 得比在输入所述第一检测电路(51f)的检测信号的场合低。
根据这样的结构，需要与开关电路的切换联动来进行检测信号的切换控 制，但是能够得到能够把切断电源输入时的输出电压设定得低这样的优点。
另外，在该发明内容部分的说明中，用括弧括起来记述表示与实施形态 的对应关系的符号，但是本发明并不受限于此。
如上所述，遵照本发明，具有即使有电源线的电阻或者插头的连接电阻 也能够从电源装置向电子装置进行正确的电源供给这样优点效果。
另外，具有对于必要的电源电压或者电源电流不同的多个电子装置能够 用 一个电源装置进行适合于各电子装置的电源供给这样的效果。


图1是表示本发明的第一实施形态的电子系统的基本结构的框图。 图2A是表示对于图1的检测电路的检测电压的输出特性的图表。 图2B是表示对于图1的检测电路的检测电流的输出特性的图表。 图3是表示本发明的第二实施形态的电子系统的结构的框图。 图4是表示本发明的第三实施形态的电子系统的结构的框图。 图5是表示本发明的第四实施形态的电子系统的结构的框图。 图6是表示图5的电子系统中的供给电源的电气特性的图表。 图7是说明图5的电子系统的电源控制的切换动作的一例的流程图。 图8是表示本发明的第五实施形态的电子系统的结构的框图。 图9是表示图8的电子系统中的输出电源的电气特性的图表。 符号说明
10、 10A 10DAC适配器 11 SW电源电路 12控制电路
1213检测接收电路 14 AC适配器侧的检测电路 14a第二检测电路 15加法电路 16第二切换电路 17信号检测电路 18电流检测电路 19电压^r测电路 20设定切换电路 50、 50A-50D电子装置 51 4企测电路 51a第一检测电路 51va 51vc电压检测电路 51e、 51f电压4企测电路 53辅助检测电路 54第一切换电路 56第三切换电3各 59信号切换电路 hi电源供给线 h2接地线 h3检测信号线 R1 R3布线电阻 T0、 Tl电源端子 T2控制信号端子 SW1开关电路
具体实施例方式
下面根据

本发明的实施的形态。 [第一实施形态]
图1是表示本发明的第一实施形态的电子系统的基本结构的框图,该实施形态的电子系统，具有作为从外部接受电源供给进行功能动作的
电子装置的调节设备50、和可与该调节设备50连接/拆下、在连接时作为进行 电源供给的电源装置的AC适配器10。
AC适配器10和调节设备50，可通过至少3个端子TO ~ T2的连接器连 接。3个端子中两个端子是输入电源电压的电源端子TO、 Tl, 一个端子是用 于从调节设备50向AC适配器10输出电源的输出控制用的信号的控制信号端 子T2。
另外，AC适配器10,具有装载电源电路的适配器本体部、和从本体部 延伸的电源供给用的电缆，在该电缆的尖端上设置具有电源端子TO、 Tl和控 制信号端子T2的连接插头。在电缆内，布设电源供给线hl和接地线h2和控 制信号线h3，在这些布线hi ~ h3上附加有寄生性的布线电阻Rl ~ R3。
AC适配器10,如图1所示，具有输入交流电源进行通过晶体管的开关 动作控制的电力输出的SW电源电路11、使该SW电源电^各11的开关动作的 频率或者导通期间变化进行输出控制的控制电路12、和接收从调节设备50发 送的输出控制用的检测信号的接收緩冲器等的检测接收电路13。
调节设备50,除进行作为调节设备50的功能动作的功能电路等(省略图 示)之外，还具有例如在电路中在正确的电源电压或者电源电流所必需的电源 线上的节点处进行电压检测的检测电路51、和功率放大该检测电路51的检测 信号通过控制信号端子T2向AC适配器10发送的例如电压跟随器等的信号发 生电路(省略图示)等。
图2A、图2B表示检测电路的输出特性的图表。
检测电路51，例如比较用分压电阻分压电源电压得到的分压电压与基准 电压，输出用误差放大器放大其电压差的检测信号。误差放大器，在分压电压 比基准电压小时把输出电压作为基准值(例如电压值零)、而在分压电压和基 准电压相等或者比后者高时使输出电压升高那样动作。
由此，从检测电路51输出的检测信号，如图2A所示，在检测电压V比 设定电压Vs低规定电压的值前维持基准值，在检测电压V超过比设定电压 Vs低规定电压的值时使检测信号的电压值上升，如果大于设定电压Vs则使检 测信号的电压相应升高该数量那样动作。该设定电压VS，通过适宜选择分压电阻的电阻值，可以设定为任意的值， 在该实施形态中设定为必要的电源电压的值。
另夕卜，上述的才企测电if各51,也可以包含电源电流的才t测电路。该电源电 流的检测电路，可以构成为在检测电流流动的路径上设置小的电阻值的电阻 器，比较在该电阻器的两端发生的变换电压与基准电压，用误差放大器放大该 电压差作为检测信号输出。这里，误差放大器，在变换电压比基准电压小时把 输出电压作为基准值(例如电压值零)，在变换电压和基准电压相等或者比后 者高时使输出电压升高那样动作。
由此，从电源电流的检测电路输出的检测信号，如图2B所示，在检测电 流I比设定电流Is小规定电流的值前维持基准值，在检测电流I超过比设定电 流Is小规定电流的值时使检测信号的电压值上升，如果大于设定电流Is则使 检测信号的电压相应升高该数量那样动作。该设定电流Is，通过适宜选定电流 电压变换用的电阻器的值，可以设定为任意的值。
在检测电路51中包含上述的电源电压的检测电路和电源电流的检测电路 两方的场合，只要构成为把这两方的检测信号的电压值相加、作为一个信号输 出即可。通过制作这样的检测信号，如图2A、图2B所示，在电源电压V或 者电源电流I成为设定电压Vs或者设定电流Is的附近之前，检测信号维持基 准值不变，而当电源电压V或者电源电流I的任何一方超过设定电压Vs或者 设定电流Is的附近时使检测信号的电压上升那样动作。
AC适配器10的控制电路12，在输入的检测信号比规定电压小时使SW 电源电路11的输出增大，当检测信号变得比规定电压大时缩短SW电源电路 11的开关元件的导通期间，或者增大开关频率那样进行控制，使SW电源电 路ll的输出减低。
因此，通过上述检测电路51的检测动作和上述控制电路12的控制动作， 进行AC适配器IO的输出控制，在检测电路51的冲企测点正确地供给设定电压 Vs的电压。另外，当调节设备50的负荷电阻变低、输出电流增大达到检测电 路51的设定电流Is时，通过电源电流的检测电路的输出的作用在检测电路51 的检测点正确地供给i殳定电流Is的电压。
如上所述，根据该实施形态的电子系统，因为是在调节设备50侧进行电
15压或者电流的检测、根据该检测信号进行AC适配器10的输出控制的结构， 所以即使在AC适配器10的电缆的布线电阻Rl ~R3比较大、或者连接插头 的接触电阻比较大的场合，也能够向调节设备50供给排除了这些的影响的正 确的电源电压或者电源电流。因此，即使有需要正确的电压或者电流的内部电 路，也可以不在调节设备50内设置调节器电路，直接向内部电路供给从AC 适配器IO来的供给电源。
另外，在传送检测信号的控制信号线h3上也产生布线电阻R3或者端子 接触电阻，但是，因为检测信号的电流与电源供给线hi的电流比可设定为非 常小的值，所以可以减低到可以忽略它们的影响的水平。
另外，根据该实施形态的电子系统，因为通过使调节设备50的检测电路 51的设定电压Vs或者设定电流Is的值不同，能够向AC适配器IO进行不同 的电源电压或者电源电流的供给，所以能够得到能够与需要不同的电源电压等 的多种电子装置对应、用一个AC适配器IO供给适合各电子装置的电源的效 果。
另外，在该实施形态中，从调节设备50向AC适配器IO发送的输出控 制用的信号，不限于上述的检测信号，只要是表示电源输出的增减要求的信号 则可以应用各种模式的信号。例如，也可以构成为输出在检测电压或者检测电 流比设定值低时成为高电平、在比设定值高时成为低电平的模拟信号。在该场 合，只要在检测信号的电压低时使输出降低、在检测信号的电压升高的场合使 输出升高那样构成SW电源电路11的控制电路12即可。
图3是表示本发明的第二实施形态的电子系统的结构的框图。 第二实施形态的电子系统，除第一实施形态的结构之外，在AC适配器 10A侧也设置输出电压或者输出电流的检测电路14,在调节设备50和AC适 配器10A的连接拆下时，使用AC适配器10A侧的检测信号S2进行SW电源 电路ll的控制。
因此，在AC适配器10A内，设置上述的检测电路14、相加该检测电路 14的检测信号S2和来自调节设备50A的检测信号Sl后向控制电路12输出的 加法电^各15。
16检测电路14，和图2A、图2B表示的检测电路51的输出特性同样，被 构成为在检测电压以及^r测电流比设定值(V2， 12 )低时把检测信号S2的 电压保持为基准值(例如电压零)，在超过设定值的附近时使检测信号S2的电 压上升。
这里，检测电路14的设定电压V2或者设定电流12,与调节设备50的检 测电路的设定电压VI或者设定电流Il比较，设定为"V2>V1"、 "12>11"。
加法电路15，是分别相加两个模拟信号的电压值后输出的电路。具体说， 可以采用使用运算放大器相加电压的电路，或者因为相加值不需要那么高的精 度所以也可以应用不使用运算放大器而仅用电阻器相加电压的类型的电路。
根据这样的AC适配器10A和调节设备50A,在两者连接的状态下，当 AC适配器IOA的输出电压变大时，设定电压或者设定电流小的调节设备50A 侧的检测电路51a的检测信号Sl先使输出上升，通过加法电路15将其向控制 电路12输出。然后，通过该检测信号Sl进行抑制输出电压的控制，输出电压 在检测电路51a的设定电压VI的附近稳定。
此时，AC适配器10A的输出电压，因为用比AC适配器10A侧的4企测 电路14的设定电压V2低的值维持，所以该检测电路14的检测信号S2几乎 为零，不影响加法电路15的输出。因此，在AC适配器10A和调节设备50A 连接的状态下，优先使用调节设备50A侧的检测信号Sl进行输出控制。
没有来自调节设备50A的检测信号Sl ，所以AC适配器10A的输出电压上升， 在成为设定电压V2的附近时AC适配器IOA侧的检测电路14的输出上升。 然后，通过加法电路15向控制电路12输出其检测信号S2进行输出控制。而 后，AC适配器10A的输出电压在设定电压V2的附近稳定。
在连接负荷电阻小的电路用电源电流进行控制的场合，也通过同样的作 用动作，在连接调节设备50的状态下，优先使用调节设备50侧的检测信号 Sl进行输出控制，在不连接调节设备50的状态下，使用检测电路14的检测 信号S2进行输出控制。
如上所述，根据该实施形态的电子系统，根据有无连接调节设备50适宜 进行检测信号Sl、 S2的切换，进行输出控制，即使拆下和调节设备50的连
17接断开了检测信号Sl的输入时，也能够得到能够防止AC适配器10A的输出 的异常上升或者成为不稳定这样的效果。
另外，在上述实施形态中，为进行检测信号S1、 S2的切换，构成为把各 检测电路的设定电压或者设定电流的值选定为适宜的关系，相加两者的检测信 号S1、 S2后向控制电路12输出，但是，另外也可以代替上述的加法电路15 设置切换电路。进而，通过阻抗等检测在控制信号端子T2上是否连接有电子 装置50A的检测电路51a，选择地切换切换电路的信号线，以使如果检测到连 接则向控制电路12输出检测信号Sl，如果检测不到连接则向控制电路12输 出检测电路14的检测信号S2。在采用这样的结构的场合，如上述可以把AC 适配器IOA侧的检测电路14的设定值设定为任意的值。
图4是表示本发明的第三实施形态的电子系统的结构的框图。
第三实施形态的电子系统，和第二实施同样，是在有和没有调节设备50B 的连接时切换向控制电路12供给的检测信号的系统，但是，在该实施形态中， 进而可以把没有连接时的输出电压设定得比有连接时的输出电压低。
因此，在该实施形态的调节设备50B内，除把在内部电路中必要的电源 电压或者电源电流(V1=10V, II)的设定值作为基准输出检测信号的第一检 测电路51a之外，还设置检测电源线的电压、把低的设定电压V3 (例如2V) 作为基准输出检测信号的辅助检测电路53;选择地输出检测电路51a的检测 信号和辅助检测电路53的检测信号的任何一个的第一切换电路54;和延迟第 一切换电路54的切换定时的时间常数电路55。
进而，在该实施形态的AC适配器10B内，除进行输出电压的检测的第 二检测电路14a之外，还设置检测有无来自调节设备50B的检测信号的信号 检测电路17、根据检测信号的有无进行调节设备50B侧的检测信号Sl和AC 适配器IOB侧的检测信号S2的切换的第二切换电路16，把该第二切换电路 16的输出向控制电路12输出，进行输出控制。
上述的第一检测电路51a和第二检测电路14a和辅助检测电路53,如在 图2A、图2B中说明过的那样，具有这样的输出特性分别决定设定电压VI ~ V3,在检测电压比设定电压小时把检测输出作为基准值(例如电压值零)，在检测电压成为设定电压的附近时提高输出，当检测电压超过设定电压时与其对 应提高输出。
然后，把第一检测电路51a的设定电压VI设定为作为电源必要的电压例
另外，把辅助检测电路53的设定电压V3设定成比第二检测电路14a的设定 电压V2低的电压例如2V。
下面说明上述结构的AC适配器10B和调节设备50B的动作。 首先，在AC适配器10B和调节设备50B不连接的状态下，因为没有来 自调节设备50B侧的检测信号Sl,所以信号检测电路17把第二切换电路16 的连接切换到第二检测电路14a侧。由此，第二检测电路14a的检测信号S2 向控制电路12输出，输出电压被控制为第二检测电路14a的设定电压V2 (=3V )。
另外，调节设备50B的第一切换电路54,在没有电源电压的输入也没有 检测电路51a、 53的检测输出的复位时，切换到辅助检测电路53侧的连接。 在该状态下，当连接调节设备50B时，首先，因为向辅助检测电路53施加3V 的电源电压，所以辅助检测电路53的检测输出上升，把该检测信号通过第一 切换电路54向AC适配器10B输出。
在AC适配器10B侧，通过来自调节设备50B的检测信号Sl的输入，信 号检测电路17检测到 一定电压以上的信号输入后把第二检测电路16切换到调 节设备50B侧。于是，把辅助检测电路53的检测信号Sl向控制电路12输入。
同时，调节设备50B的第一切换电路54,根据辅助检测电路53的检测 输出上升使时间常数电路55动作，同时在通过来自时间常数电路55的信号经 过短的延迟时间后，fc^r测信号的输出切换到第一检测电路51a侧。由此，第 一检测电路51a的输出通过第一切换电路54和第二切换电路16向控制电路 12输出，输出电压上升到第一检测电路51a的设定电压VI (=10V)，对输出 进行稳定地控制。
第一检测电路51a或者辅助检测电路53的输出没有了，第一切换电路54被置 为复位状态，同时信号检测电路17动作，第二切换电路16从调节设备50B
19侧的连接切换到第二检测电路14a侧的连接。而且，由此把输出电压降低到第 二检测电路14a的设定电压V2 ( =3V )。
如上所述，才艮据该实施形态的AC适配器10B和调节设备50B,通过有 无两者的连接适宜进行检测信号S1、 S2的切换，能够总使AC适配器IOB的 输出稳定，同时具有在拆下两者的连接时能够把AC适配器10B的输出电压设 定为低的电压这样的效果。例如，在拆下连接时，通过设定成使消耗电力为最 低的电压，能够使AC适配器10B的待机电力也良好。
图5是表示本发明的第四实施形态的电子系统的结构的框图。图6表示 该电子系统中的供给电源的电气特性的图表。
第四实施形态的电子系统，在调节设备50C侧设置3个电压检测电路 51va ~ 51vc，在选择地切换它们中的任何一个的检测信号向AC适配器10C侧 反馈的同时，与该反馈的检测信号对应在AC适配器10C侧自动切换输出电流 的限制^f直。
因此，该实施形态的调节设备50C,除3个电压检测电路51va 51vc之 外，还具有切换这3个检测信号的任何一个向控制信号端子T2输出的第三切 换电路56、和生成切换定时的切换电流检测电路57。
电压检测电路51va 51vc，例如把设定电压设定为"Va=3V"、 "Vb=4V"、 "Vc=5V"等不同的电压值，当检测到的电源电压超过该设定电压的附近时使 检测信号从基准值(例如电压值零)上升。
另外，切换该3个电压检测电路51va 51vc的结构，可以构成为在形 成实际输出检测信号的3个电压检测电路的同时，切换3才艮检测信号线的连接， 或者也可以做成输出检测信号的电压检测电路自身仅形成一个，设置3种分 割检测电压的分压电阻，以不同的分压比对检测电压进行分压、与基准电压比 较，由此，实现上述3种设定电压的检测动作。
切换电流检测电路57,检测电源电流，如果检测到的电流值在小的设定 解除电流(例如0.01A等)以下则输出切换信号。另外，为了在设定解除电流 的附近动作不会不稳定，如果成为设定解除电流后输出了切换信号，接着，可 以设置延迟以使在超过比其稍大的设定电流值(例如O.IA等)前不输出下一
20个切换信号(参照图6的设定/设定解除)。
另外，AC适配器10C,除SW电源电路11及其控制电路12之外，还具 有检测达到限制电流的电流检测电路18、切换电流检测电路的限制电流的设 定值的设定切换电路20、和用于向设定切换电路20输出切换定时的电压检测 电路19。
电流检测电路18,当检测电流超过设定电流的附近时使检测信号从基准 值(例如电压值零)上升。该电流4全测电路18的可切换的i殳定电流，^fc没定 为"Ia=lA，，、 "Ib=0.7A"、 "Ic=0.5A"等，这些设定电流与上述的电压检测电 路51va ~ 51vc的切换对应被切换。
电压检测电路19,向设定切换电路20输出表示用模拟值表示输出电压的
vc的某一个的附近，向电流检测电路18输出切换到与其对应的设定电流的信 号。
控制电路12,接受调节设备50C侧的检测信号和AC适配器IOC内的电 流检测电路18的检测信号，进行控制动作，以使在某一个检测信号超过一定 值以前，使SW电源电路ll的输出增大，当超过一定值时使SW电源电路ll 的输出减小。
因此，在选择检测电路51va (设定电压Va=3V)、选择电流检测电路18 为设定电流Ia-lA的状态下，得到如图6的特性线P1所示那样的、在达到设 定电流1A前是设定电压3V的定电压输出、如果达到设定电流1A则成为设 定电流1A的定电流;渝出的电气特性。
另外，通过设定电压和设定电流变化为"4V/0.7A"、 "5V/0.5A"，得到 进行这些设定电压和设定电流的定电压输出和定电流输出的特性线P2、 P3的 电气特性。
图7表示说明该电子系统的电源控制的切换动作的一例的流程图。 根据上述的电子系统，根据输出的变化进行如下那样的切换动作。例如， 首先假定选择检测电路51va，以"3V / 1A (设定电压/设定电流)"的特性进 行定电压动作(步骤J1)。然后，考虑负荷电阻增加、电流值减小的场合。奉 电流值减小的期间，切换电流检测电路57检测其电流值，判别是否达到设定
2156的选择，而如果未达到则不 切换到切换电路56的选择(步骤J2 )。
另夕卜，此间，在AC适配器10C侧，电压检测电路19和电流检测电路18 也检测输出电压和输出电流(步骤J3 ),使用设定切换电路20判别输出电压 是否在设定电压Va-Vc的某一个附近，如果判定设定电压中有变化，则进行 与其对应的设定电流Ia Ic的切换，如果判定设定电压中没有变化，则不进行 设定电流Ia-Ic的切换。
然后，根据是否进行了切换将动作分支(步骤J4),如果没有切换则重复 这些步骤J2 J4的动作。
另一方面，在输出电流降低到设定解除电流(参照图6)进行了向设定电 压Vb的切换的场合，由此输出电压上升到设定电压Vb，所以在电压检测电 路19中检测到这点，根据该检测电流检测电路18也被切换到设定电流Ib(步 骤J5 )。
然后，通过这些切换，用上述的设定电压Vb和设定电流Ib "4V/0.7A" 的特性进行输出(步骤J6)。
接着，同样，通过负荷电阻增加电流值减小，在步骤J7-J10进行和上述 的步骤J2 J5的动作同样的电流检测或者设定电压以及设定电流的切换，由 此进行设定电压Vc和设定电流Ic "5V/0.5A"的特性的电源输出(步骤Jll)。
如上所述，根据该实施形态的电子系统，能够根据调节设备50C侧的设 定电压的切换联动进行AC适配器IOC侧的限制电流的切换。由此，例如能够 使在输出电压低时以大的电流输出，而在输出电压高时仅以小的电流输出等， 把电源电路的负担限制为 一定，同时进行最大的输出。
另外，在上述实施形态中，在电源电流变小时，进行切换动作使自动升 高设定电压，而通过切换电路56的设定电压的切换可以根据各种条件进行。 例如，也可以通过调节设备50C的微计算机(省略图示)根据调节设备50C 的动作方式进行切换，或者在设置了多种二次电池的调节设备的场合根据设置 的二次电池的种类进行切换，或者根据用户的操作输入进行切换。
图8是表示本发明的第五实施形态的电子系统的结构的框图。图9表示
22该第五实施形态的电子系统中的输出电源的电气特性的图表。
第五实施形态的电子系统，在调节设备50D中，没置在4企测到异常的场合或者在停止内部电路时切断电源输入的开关电路SW1。进而，在该开关电路SW1的两端侧分别设置电压检测电路51e、 51f,选择地切换它们的输出，向AC适配器IODIIT出。
因此，该实施形态的调节设备50D,除上述的开关电路SW1和两个电压检测电路51e、 51f之外，还具有进行开关电路SW1的导通 关断控制的控制电路58、和进行向AC适配器10D侧输出的检测信号的切换的信号切换电路59。
开关电路SW1，与电源线串联，根据从例如在未图示的调节设备D的微计算机或者异常检测电路输出的停止信号，在检测到异常或者内部电路停止时被关断，切断向内部电路的电源输入。在内部电路停止时关断的场合，也可以构成为在检测电源电流、电源电流比非常小的切换电流Imin (参照图9)小的场合，使从电源电流检测电路输出停止信号。另外，在该场合，为了使电源电流在切换电流Imin的附近不成为不稳定，在一旦输出停止信号后可以使之具有延迟以使在成为稍大的导通电流Iret前不解除停止信号。
信号切换电路59,例如根据停止信号，在开关电路SW1导通时选择内部电路侧的电压检测电路51f的检测信号，在开关电路SW1关断时选择电源端子Tl侧的电压检测电路51e的检测信号，向AC适配器D侧发送。
另外，两个电压检测电路51e、 51f,在检测电压分别超过设定电压Vn、Vw的附近时使输出从基准值上升。另外，电压检测电路51f的设定电压Vn被设定为内部电路必要的电源电压的值，电源端子T1侧的电压检测电路51e的设定电压Vf，被设定为使AC适配器10D的消耗电力成为最小待机用电压的值。
根据上述那样的结构，如图9所示，在使开关电路SW1导通的通常状态
内部电路供给必要的设定电压Vn的电源。
另一方面，在使开关电路SW1关断的停止状态下，向AC适配器10D侧输出电源端子Tl侧的电压检测电路51e的检测信号，进行电压低的设定电压
23Vw的电源输出。
因此，根据该实施形态的电子系统，通过开关电路SW1切断电源输入，
能够避免异常或者消除无谓的电力消耗，同时因为在使开关电路SW1关断时切换向AC适配器10D侧输出的检测信号，所以能够避免由于失去检测信号的反馈而导致AC适配器10D的输出异常上升或者成为不稳定那样的不合适的情况。
另外，因为在切断电源输入时AC适配器10D的输出电压^皮控制为使消耗电力成为最小的电压，所以能够得到可使调节设备50D的动作停止时的待机电力为最小这样的效果。
另外，在该第五实施形态中，因为把电源端子T1侧的电压检测电路51e的设定电压Vw设定得低，所以可通过信号切换电路59切换输出信号，但是若将该设定电压Vw设定得比电压检测电路51f的设定电压Vn还低，则通过构成为不设置信号切换电路59而以电压相加两方的检测信号后向AC适配器IOD输出，就能够进^f亍和上述实施例同样的检测信号的切换控制。
在有两个检测信号的场合，因为设定电压低的一方的检测信号先作用，所以根据上述那样的设定电压Vn、 Vw的结构，在开关电路SW1导通时用设定电压Vn低的电压检测电路51f的检测信号进行输出控制，在开关电路SW1关断时用电源端子Tl侧的电压检测电路51e的4企测信号进行输出控制。
到此说明了本发明的最佳的实施形态，但是本发明不限于上述第一 ~第五实施形态，在不脱离本发明的宗旨的范围内能够适宜变更。例如作为电源装置例示了 AC适配器，但是不限于AC输入的电源装置。另外，也可以将第一 ~第五实施形态的各特征的结构适当地进行组合应用到 一 个电子系统中。
本发明可以在通过电缆进行电源供给的电源装置、接受该电源供给进行功能动作的电子装置、以及组合该电子装置和电源装置的电子系统中4吏用。
2权利要求
1. 一种电子系统，其具有电子装置和电源装置，该电源装置被设置成可与该电子装置连接/取下，在连接时通过电缆向所述电子装置进行电源供给，其特征在于，从所述电子装置向所述电源装置发送输出控制用的信号，该电源装置根据所述输出控制用的信号进行电源的输出控制。
2. —种电子系统，其具有电子装置和电源装置，该电源装置^皮设置成可 与该电子装置连接/取下，在连接时通过电缆向所述电子装置进行电源供给， 其特征在于，在所述电子装置中，设置进行关于电源的供给量的检测输出第一检测信号的第一检测电路；和 在和所述电源装置连接时向电源装置发送所述第一;^测信号的控制信号端子,在所述电源装置中，设置 输出可变的电源电路；和根据所述第一4企测信号进行所述电源电路的输出控制的控制电路。
3. 根据权利要求2所述的电子系统，其特征在于， 所谓关于所述电源的供给量的检测，是电源电压和/或电源电流的^r测。
4. 根据权利要求2或者3所述的电子系统，其特征在于，所述第 一检测信号是模拟信号，所述第 一检测电路是根据检测值使所述 第 一检测信号从基准值偏移规定量的结构，所述控制电路进行控制动作，以使在所述第一检测信号是基准值时使电 源输出增大，当所述;f全测信号从基准值偏移一定量时根据该偏移量使电源输出 减小。
5. 根据权利要求2 4中任何一项所述的电子系统，其特征在于， 在所述电源装置中，设置检测输出电压和/或输出电流、输出第二检测信号的第二检测电路，所述控制电路，被构成为在没有输入所述第一检测信号的场合，根据所述第二检测信号进行输出控制。
6. 根据权利要求5所述的电子系统，其特征在于，所述控制电路进行控制动作，以使在所述第一以及第二检测信号是基准 值时使电源输出增大，当所述第一或者第二检测信号从基准值偏移一定量时根 据该偏移量使电源输出减小，所述第 一检测电路以及所述第二检测电路，被构成为在检测电压超过各 个的设定电压时使所述第一或者第二检测信号从基准值偏移，被设定成所述第二检测电路的设定电压 > 所述第一检测电路的设定电压。
7. 根据权利要求5或者6所述的电子系统，其特征在于， 所述控制电路进行控制动作，以使在所述第一以及第二检测信号是基准值时使电源输出增大，当所述第一或者第二检测信号从基准值偏移一定量时根 据该偏移量使电源输出减小，所述第一检测电路以及所述第二检测电路，被构成为在检测电流超过各 个的设定电流时使所述第一或者第二检测信号从基准值偏移，被设定成所述第二检测电路的设定电流 > 所述第一检测电路的设定电流o
8. 根据权利要求6或者7所述的电子系统，其特征在于， 在所述电源装置中，设置相加所述第一检测信号和所述第二检测信号的加法电3各，把该加法电路的输出向所述控制电路发送来进行输出控制。
9. 根据权利要求2 4中任何一项所述的电子系统，其特征在于， 在所述电子装置中，设置进行关于电源的供给量的检测的第三检测电路；和 选择地切换所述第 一检测电路的输出或者所述第三检测电路的输出向所 述电源装置侧输出的第 一切换电路， 在所述电源装置中，设置进行关于电源的输出量的检测、输出检测信号的第四检测电路； 切换来自所述电子装置的检测信号或者所述第四检测电路的检测信号向所述控制电路输出的第二切换电路；和检测有无来自所述电子装置的检测信号进行所述第二切换电路的切换的 信号检测电路，所述第一、第三、第四检测电路是当检测值超过各个的设定值时使输出 值从基准值偏移的结构，被设定成所述第一检测电路的设定值 > 所述第四检测电路的设定值〉 所述第三检测电路的设定值。
10. 根据权利要求9所述的电子系统，其特征在于， 所述第 一切换电路被构成为在没有所述第三检测电路的输出时向该第三检测电路侧切换连接， 在产生了所述第三检测电路的输出时在经过规定的延迟时间后向所述第 一检测电路侧切换连接，所述第二切换电路被构成为在所述信号检测电路检测到有检测信号时向来自所述电子装置的检测信 号侧切换连接，在所述信号检测电路检测到没有检测信号时向所述第四检测电路侧切换 连接。
11. 根据权利要求1所述的电子系统，其特征在于， 在所述电子装置中，设置检测输入的电源电压、把各个值不同的多个设定电压作为基准分别输出 电压检测信号的多个电压检测电路；和选择地切换所述多个电压检测电路中的任何一个电压检测信号向所述电 源装置发送的第三切换电^各，在所述电源装置中，设置进行供给电源的输出控制的控制电路；检测输出电流、把各个值不同的多个设定电流作为基准能够输出电流检 测信号的电流检测电路；和根据输出电压切换所述电流检测电路的所述设定电流的设定切换部， 根据从所述电子装置输入的检测信号和所述电流检测电路的检测信号进行所述控制电路的输出控制。
12. 根据权利要求1所述的电子系统，其特征在于， 在所述电子装置中，设置 在电源线上串联、可切断电源的输入的开关电路；在相对于该开关电路位于内部电路侧的节点处检测电源电压的第 一 电压 ;险测电路；在相对于所述开关电路位于电源输入端子侧的位置检测电源电压的第二 电压4企测电路；和切换所述第一电压检测电路的检测信号或者所述第二电压检测电路的检 测信号向所述电源装置侧输出的信号切换电路。
13. 根据权利要求12所述的电子系统，其特征在于， 所述信号切换电絲4皮构成为在所述开关电路导通时向所述第一电压检测电路侧切换， 在所述开关电路关断时向所述第二电压检测电路侧切换。
14. 根据权利要求12或者13所述的电子系统，其特征在于， 在所述电源装置中，设置根据从所述电子装置发送来的检测信号进行电源的输出控制的控制电路，所述控制电路，被构成为在输入了所述第二检测电路的检测信号的场合， 把电源电压控制得比在输入了所述第 一检测电路的检测信号的场合低。
15. —种电子装置，其从外部的电源装置接受电源供给进行动作，其特征 在于，具有进行关于电源的供给量的检测、输出检测信号的检测电路；和 包含输入电源电压的电源输入端子以及用于向所述电源装置输出所述检 测信号的控制信号端子的连接插头。
16. —种电源装置，其连接外部的电子装置、通过电缆进行电源供给，其 特征在于，具有输出可变的电源电路；进行该电源电路的输出控制的控制电路；和控制用的信号的控制信号端子的连接插头，所述控制电路，被构成为可根据所述控制信号端子的信号进行所述电源 电路的输出控制。
全文摘要
本发明的目的是提供一种电子系统，该电子系统即使有电源供给线的电阻或者插头的接触电阻也能够进行正确的电源供给，进而对于必要的电源电压不同的多个电子装置能够用一个电源装置应对。电子系统，具有电子装置(50)；和被设置成可与该电子装置(50)连接/取下、在连接时通过电缆向所述电子装置进行电源供给的电源装置(10)。并且，在电子装置(50)中设置进行关于电源的供给量的检测、输出第一检测信号的第一检测电路(51)；和在和电源装置连接时向电源装置(10)发送所述第一检测信号的控制信号端子T2，在电源装置(10)中设置使输出可变的电源电路(11)；和根据第一检测信号进行电源电路(11)的输出控制的控制电路(12)。
文档编号G05F1/10GK101512456SQ20078003183
公开日2009年8月19日 申请日期2007年8月28日 优先权日2006年8月30日
发明者寺田幸弘, 山崎和夫, 村上幸司, 永井民次 申请人:三美电机株式会社