JPH07255135A - 直流電源入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＤＣプラグ接続部とバッテリ接続端子とを備
えた直流電源入力部での短絡事故などを防止できる構成
として、電源入力部の安全性を高める。 【構成】 直流電源入力ジャック１０と直流電源供給用
バッテリ接続端子２０とを備え、直流電源入力ジャック
１０又はバッテリ接続端子２０の何れか一方に得られる
電源を負荷回路３２側に供給するようにした直流電源入
力装置において、直流電源入力ジャック１０に直流電源
供給用プラグを接続したとき、バッテリ接続端子２０の
正極側を、直流電源入力ジャック１０の正極側接点１１
と非導通の状態にするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、直流低圧電源により作
動する各種電子機器に適用して好適な直流電源入力装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、バッテリ駆動が可能な直流低圧電
源により作動する各種電子機器の電源入力部は、例えば
図３に示すように構成されていた。図３において、１０
は直流（ＤＣ）入力ジャックを示し、このＤＣ入力ジャ
ック１０には、図４に示すＤＣプラグ４０が挿入され
て、商用交流電源を直流低圧電源に変換するいわゆるＤ
Ｃアダプタ（図示せず）からＤＣプラグ４０を介して直
流低圧電源が供給される。この場合、ＤＣプラグ４０
は、先端部が円筒形をして、この円筒形部分の外周部４
１が−側（負極側）導通部となり、この−側導通部であ
る外周部４１とは絶縁部４２を介して絶縁された内周部
４３が＋側（正極側）導通部となっていて、この内周部
４３の中心が孔になっている。

【０００３】そして、ＤＣ入力ジャック１０側には、こ
の内周部４３の中心の孔に入り内周部４３と接触する＋
側接点１１と、外周部４１と接触する−側接点１２とを
備える。そして、ＤＣ入力ジャック１０にＤＣプラグ４
０を挿入しないとき、−側接点１２と接触する接点（以
下バッテリ側接点と称する）１３を備える。このバッテ
リ側接点１３は、ＤＣ入力ジャック１０へのＤＣプラグ
４０の挿入時に、−側接点１２が＋側接点１１から若干
離れる方向に動くのに伴って、−側接点１２から離れ
る。

【０００４】そして、このＤＣ入力ジャック１０の＋側
接点１１と−側接点１２とは、それぞれ電圧変換回路３
１を介して負荷回路３２と接続させてあり、ＤＣプラグ
４０から得られる直流電源が電圧変換回路３１で所定の
電圧に変換されて負荷回路３２に供給される。

【０００５】そして、ＤＣ入力ジャック１０とは別にバ
ッテリ接続端子２０を備え、このバッテリ端子２０の＋
側端子２１が、電圧変換回路３１の＋側入力端子と接続
させてある。また、このバッテリ接続端子２０の−側端
子２２が、ＤＣ入力ジャック１０のバッテリ側接点１３
と接続させてある。

【０００６】従って、ＤＣ入力ジャック１０にＤＣプラ
グ４０を挿入しない状態のときには、バッテリ接続端子
２０の−側端子２２がＤＣ入力ジャック１０のバッテリ
側接点１３を介して電圧変換回路３１の−側入力端子と
接続され、バッテリ接続端子２０にバッテリ（一次電池
或いは二次電池）を接続したとき、このバッテリから供
給される直流電源が電圧変換回路３１を介して負荷回路
３２に供給される。

【０００７】また、ＤＣ入力ジャック１０にＤＣプラグ
４０を挿入したときには、このＤＣプラグ４０を介して
供給される直流電源が負荷回路３２側に供給され、ＤＣ
プラグ４０を挿入しない状態でバッテリ接続端子２０に
バッテリを接続したときには、このバッテリから供給さ
れる直流電源が負荷回路３２側に供給される。このよう
に図３の回路によると、２箇所の電源入力部１０，２０
の選択が良好に行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この図３の
回路の場合には、ＤＣ入力ジャック１０の＋側接点１１
とバッテリ端子２０の＋側端子２１が直接接続されてい
るため、ＤＣ入力ジャック１０にＤＣプラグ４０を挿入
して、このＤＣプラグ４０側から直流電源を供給させた
場合、バッテリ端子２０の＋側端子２１に供給される電
源の電圧が現れてしまう。このため、このバッテリ端子
２０の＋側端子２１と、この機器の接地電位が現れる金
属部分との間に、何らかの金属物が接触する事故が発生
すると、この機器の電源入力部が短絡して、大電流が流
れて内部の回路部品が損傷して故障する可能性があっ
た。

【０００９】なお、ＤＣ入力ジャック１０の接点１２を
＋側として、中心の固定された接点１１を−側とすれ
ば、このような短絡事故は防止できるが、直流電源入力
用のジャックは、中心の導体を＋側接点とすることが規
格で定められているので、現在はこのような防止策をと
ることはできない。また、ＤＣ入力ジャック１０の各接
点は、このジャックが取付けられる機器の表面から若干
内部に入った位置に配され、この接点が外部の金属物と
接触する可能性はほとんどないが、バッテリ端子２０の
各端子２１，２２は、バッテリとの接続を容易にするた
めに機器の表面に直接露出している場合が多く、端子２
１に金属物が接触する可能性が存在する。

【００１０】本発明の目的は、この種の電源入力部での
短絡事故などを防止できる構成として、電源入力部の安
全性を高めることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば図１に
示すように、直流電源入力ジャック１０と直流電源供給
用バッテリ接続端子２０とを備え、直流電源入力ジャッ
ク１０又はバッテリ接続端子２０の何れか一方に得られ
る電源を負荷回路３２側に供給するようにした直流電源
入力装置において、直流電源入力ジャック１０に直流電
源供給用プラグを接続したとき、バッテリ接続端子２０
の正極側を、直流電源入力ジャック１０の正極側接点１
１と非導通の状態にするようにしたものである。

【００１２】またこの場合に、例えば図１に示すよう
に、直流電源入力ジャック１０へのプラグの接続により
入力ジャック１０の負極の接点１２から離れる接点１３
を設け、この接点１３を介してバッテリ接続端子２０の
負極側２２を負荷回路３２側と接続すると共に、バッテ
リ接続端子２０の正極側２１をスイッチング手段６０を
介して負荷回路３２側と接続し、スイッチング手段６２
の制御をバッテリ接続端子２０に得られる電源により行
うようにし、バッテリ接続端子２０に所定の電源が供給
されるとき、スイッチング手段６２を閉状態として、バ
ッテリ接続端子２０に得られる電源を負荷回路側に供給
するようにし、バッテリ接続端子２０に所定の電源が供
給されないとき、スイッチング手段６２を開状態とし
て、バッテリ接続端子２０の正極側２１を直流電源入力
ジャック１０の正極側接点１１と非導通の状態にするよ
うにしたものである。

【００１３】また上述した場合に、例えば図２に示すよ
うに、直流電源入力ジャック１０の正極側接点１１と接
続されプラグの負極側と絶縁体１５を介して接触する接
片１４と、プラグの負極側との接触で接片１４から離れ
る接点１６を設け、この接点１６を介してバッテリ接続
端子２０の正極側２１を直流電源入力ジャックの正極側
接点１１と接続するようにしたものである。

【００１４】

【作用】本発明によると、直流電源入力ジャックに直流
電源供給用プラグを接続したとき、バッテリ接続端子の
正極側を、直流電源入力ジャックの正極側接点と非導通
の状態にするので、バッテリ接続端子が金属物などと接
続することがあっても、直流電源入力ジャックに得られ
る電源側と接続されてないので、電源供給路が短絡する
ことを確実に防止できる。

【００１５】この場合、スイッチング手段を使用してバ
ッテリ接続端子の正極側と直流電源入力ジャックの正極
側接点とを非導通の状態にすることで、従来から使用さ
れている直流電源入力ジャックをそのまま使用して、短
絡防止ができる電源入力部を構成できる。

【００１６】また、直流電源入力ジャックの正極側接点
と接続されプラグの負極側と絶縁体を介して接触する接
片と、プラグの負極側との接触で接片から離れる接点を
設け、この接点を介してバッテリ接続端子の正極側を直
流電源入力ジャックの正極側接点と接続するようにした
ことで、短絡防止ができる電源入力部を簡単に構成でき
る。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例を図１を参照し
て説明する。この図１において、従来例で説明した図３
及び図４に対応する部分には同一符号を付し、その詳細
説明は省略する。

【００１８】本例においては、図１に示すように、ＤＣ
入力ジャック１０とバッテリ接続端子２０とを備えた直
流低圧電源（例えば数Ｖ程度の直流電源）の入力部とし
たもので、ＤＣ入力ジャック１０の＋側接点１１及び−
側接点１２を電圧変換回路３１に接続して、負荷回路３
２に所定の電源が供給されるようにしてあると共に、こ
の＋側接点１１及び−側接点１２を定電圧回路５１に接
続し、この定電圧回路５１からマイクロコンピュータ５
２に低圧の作動用電源が供給されるようにしてある。こ
のマイクロコンピュータ５２は、この機器の各部の動作
制御を行う制御手段として機能するもので、このマイク
ロコンピュータ５２が作動する状態にあるとき（即ち定
電圧回路５１から定電圧電源が供給されるとき）、ＮＰ
Ｎ型のトランジスタ５３のベースにハイレベル信号を出
力する。

【００１９】そして、バッテリ接続端子２０の＋側端子
２１は、ダイオード５４を介して電圧変換回路３１の＋
側入力端子と接続させてある。この場合のダイオード５
４の接続方向としは、＋側端子２１をダイオード５４の
アノードに接続し、ダイオード５４のカソードを電圧変
換回路３１側に接続する。また、この＋側端子２１を、
リレー装置６０のコイル６１を介してトランジスタ５３
のコレクタに接続し、このトランジスタ５３のエミッタ
を、バッテリ接続端子２０の−側端子２２及びＤＣ入力
ジャック１０のバッテリ側接点１３に接続する。さら
に、バッテリ接続端子２０の＋側端子２１とダイオード
５４との接続点を、リレー装置６０のスイッチ回路６２
を介して電圧変換回路３１の＋側入力端子と接続させ
る。

【００２０】その他の部分は、従来例として図３に示し
た回路と同様に構成する。

【００２１】このように構成される本例の直流電源入力
部は、ＤＣ入力ジャック１０に図４に示すＤＣプラグ４
０を接続したとき、バッテリ接続端子２０側がＤＣ入力
ジャック１０側から切り離され、短絡事故などを防止で
きる。即ち、ＤＣ入力ジャック１０にＤＣプラグ４０を
接続したときには、ＤＣプラグ４０の外周部４１がＤＣ
入力ジャック１０の−側接点１２と接触することで、こ
の−側接点１２がバッテリ側接点１３から離れ、バッテ
リ接続端子２０の−側端子２２が接地電位部分から切り
離された状態となる。従って、バッテリ接続端子２０の
−側端子２２に接続されたトランジスタ５３が非導通の
状態となる。そして、ＤＣ入力ジャック１０の＋側接点
１１とリレー装置６０のコイル６１との間には、ダイオ
ード５４が逆方向に接続されていると共に、トランジス
タ５３が非導通の状態になっているので、ＤＣ入力ジャ
ック１０の＋側接点１１に得られる電源電流がコイル６
１を流れることはなく、リレー装置６０のスイッチ回路
６２が非接続の状態になる。

【００２２】従って、バッテリ接続端子２０の＋側端子
２１に、ＤＣ入力ジャック１０の＋側接点１１に得られ
る電源電流が流れることはなく、この機器の表面の金属
部分（接地電位部分）とバッテリ接続端子２０の＋側端
子２１との間が、何らかの金属物で接触することがあっ
ても、ＤＣ入力ジャック１０に得られる電源の供給路が
短絡することはなく、短絡事故の発生を防止することが
出来る。

【００２３】そして、バッテリ接続端子２０にバッテリ
を接続した場合には、接続したバッテリから供給される
直流電源の＋側が、＋側端子２１からダイオード５４を
介して定電圧回路５１に供給されて、マイクロコンピュ
ータ５２に作動用電源が供給されるようになる。そし
て、マイクロコンピュータ５２からトランジスタ５３の
ベースにハイレベル信号が供給され、バッテリ接続端子
２０の＋側端子２１にバッテリから供給される電源の＋
側が、リレー装置６０のコイル６１を介してトランジス
タ５３のコレクタに供給される。ここで、このトランジ
スタ５３のエミッタは、バッテリ接続端子２０の−側端
子２２を介してバッテリの−側と接続されているので、
トランジスタ５３が導通状態となり、リレー装置６０の
コイル６１に電流が流れて、スイッチ回路６２が接続状
態となる。このため、バッテリ接続端子２０の＋側端子
２１にバッテリから供給される電源の＋側が、電圧変換
回路３１側に供給されるようになる。

【００２４】このようにＤＣ入力ジャック１０にＤＣプ
ラグ４０を接続して直流電源を供給した場合には、バッ
テリ接続端子２０側の端子と何らかの金属物が接触して
も短絡事故が発生する危険性が全くないと共に、バッテ
リ接続端子２０にバッテリを接続した場合には、このバ
ッテリから良好に電源が供給され、直流電源入力部とし
ての信頼性が高い。

【００２５】また、この図１の構成の場合には、ＤＣ入
力ジャック１０の構成が、従来例で示したＤＣ入力ジャ
ック１０（図３参照）と全く同じであるので、従来から
ある部品を使用して、電源入力部を構成することができ
る。

【００２６】なお、この図１の回路ではトランジスタと
リレー装置を組み合わせて、バッテリ接続端子２０の＋
側端子２１をＤＣ入力ジャック１０から切り離すように
したが、他の電気的に制御されるスイッチング手段を使
用しても良い。

【００２７】次に、本発明の第２の実施例を、図２を参
照して説明する。この図２において、従来例で説明した
図３及び図４に対応する部分には同一符号を付し、その
詳細説明は省略する。

【００２８】本例においても、図２に示すように、ＤＣ
入力ジャック１０とバッテリ接続端子２０とを備えた直
流低圧電源（例えば数Ｖ程度の直流電源）の入力部とし
たものであるが、本例のＤＣ入力ジャック１０は、＋側
接点１１及び−側接点１２を備えると共に、この＋側接
点１１と電気的に接続されている＋側補助接片１４を備
え、この＋側補助接片１４の先端に絶縁体１５が取付け
てある。この絶縁体１５は、ＤＣ入力ジャック１０の−
側接点１２と、＋側接点１１を挟んで対向するようにし
てあり、ＤＣ入力ジャック１０にＤＣプラグ４０を挿入
しないとき、＋側補助接片１４と接触する接点（以下バ
ッテリ側接点と称する）１６を備える。このバッテリ側
接点１６は、ＤＣ入力ジャック１０へのＤＣプラグ４０
の挿入時に、絶縁体１５がＤＣプラグ４０の外周部４１
と接触することで、＋側補助接点１４が＋側接点１１か
ら若干離れる方向に動くのに伴って、＋側補助接点１４
から離れる。

【００２９】そして、このように＋側補助接点１４と接
触するバッテリ側接点１６は、バッテリ接続端子２０の
＋側端子２１と接続させる。また、バッテリ接続端子２
０の−側端子２２は、ＤＣ入力ジャック１０の−側接点
１２と電気的に接続させる。そして、ＤＣ入力ジャック
１０の＋側接点１１を電圧変換回路３１の＋側入力部に
接続すると共に、ＤＣ入力ジャック１０の−側接点１２
及びバッテリ接続端子２０の−側端子２２を電圧変換回
路３１の−側入力部に接続する。

【００３０】このように構成される直流電源入力部は、
ＤＣ入力ジャック１０に図４に示すＤＣプラグ４０を接
続したとき、バッテリ接続端子２０側がＤＣ入力ジャッ
ク１０側から切り離され、短絡事故などを防止できる。
即ち、ＤＣ入力ジャック１０にＤＣプラグ４０を接続し
たときには、このＤＣプラグ４０の外周部４１と絶縁体
１５が接触して、この絶縁体１５及び＋側補助接点１４
が＋側接点１１から若干離れる方向に動き、バッテリ側
接点１６が＋側補助接点１４から離れる。従って、バッ
テリ接続端子２０の＋側端子２１が、ＤＣ入力ジャック
１０の＋側接点から切り離され、バッテリ接続端子２０
の＋側端子２１に何らかの金属物が接触しても、短絡事
故にはつながらない。また、バッテリ接続端子２０の−
側端子２２は、接地電位となっているので、この−側端
子２２に何らかの金属物が接触して、この電源入力部を
備える機器の接地電位となった金属部分と導通状態とな
ったとしても、短絡事故にはならない。

【００３１】そして、バッテリ接続端子２０にバッテリ
を接続したときには、このバッテリと接続された＋側端
子２１が、ＤＣ入力ジャック１０のバッテリ側接点１
６，＋側補助接点１４を介して電圧変換回路３１の＋側
入力部に接続され、−側端子２１が電圧変換回路３１の
−側入力部に直接接続され、バッテリから直流電源が良
好に供給される。

【００３２】この図２に示す電源入力部の場合には、Ｄ
Ｃ入力ジャック１０の＋側接点１１に補助接点１４など
を設けるだけで良く、従来の電源入力部に比べて電気的
な回路部品を全く追加する必要がなく、簡単に構成でき
る。

【００３３】

【発明の効果】本発明によると、直流電源入力ジャック
に直流電源供給用プラグを接続したとき、バッテリ接続
端子の正極側を、直流電源入力ジャックの正極側接点と
非導通の状態にするので、バッテリ接続端子が金属物な
どと接続することがあっても、直流電源入力ジャックに
得られる電源側と接続されてないので、電源供給路が短
絡することを防止でき、電源入力装置としての信頼性が
向上する。

【００３４】この場合、スイッチング手段を使用してバ
ッテリ接続端子の正極側と直流電源入力ジャックの正極
側接点とを非導通の状態にすることで、従来から使用さ
れている直流電源入力ジャックをそのまま使用して、短
絡防止ができる電源入力装置を構成できる。

【００３５】また、直流電源入力ジャックの正極側接点
と接続されプラグの負極側と絶縁体を介して接触する接
片と、プラグの負極側との接触で接片から離れる接点を
設け、この接点を介してバッテリ接続端子の正極側を直
流電源入力ジャックの正極側接点と接続するようにした
ことで、短絡防止ができる電源入力装置を簡単に構成で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す構成図である。

【図２】本発明の第２の実施例を示す構成図である。

【図３】従来の直流電源入力部の構成の一例を示す構成
図である。

【図４】ＤＣプラグの構成の一例を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０ ＤＣ入力ジャック １１ ＋側接点 １２ −側接点 １３ バッテリ側接点 １４ ＋側補助接片 １５ 絶縁体 １６ バッテリ側接点 ２０ バッテリ接続端子 ２１ ＋側端子 ２２ −側端子 ３１ 電圧変換回路 ３２ 負荷回路 ４０ ＤＣプラグ ５１ 定電圧回路 ５２ マイクロコンピュータ ６０ リレー装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流電源入力ジャックと直流電源供給用
   バッテリ接続端子とを備え、上記直流電源入力ジャック
   又は上記バッテリ接続端子の何れか一方に得られる電源
   を負荷回路側に供給するようにした直流電源入力装置に
   おいて、 上記直流電源入力ジャックに直流電源供給用プラグを接
   続したとき、上記バッテリ接続端子の正極側を、上記直
   流電源入力ジャックの正極側接点と非導通の状態にする
   ようにした直流電源入力装置。
2. 【請求項２】 上記直流電源入力ジャックへのプラグの
   接続により上記入力ジャックの負極の接点から離れる接
   点を設け、該接点を介して上記バッテリ接続端子の負極
   側を上記負荷回路側と接続すると共に、 上記バッテリ接続端子の正極側をスイッチング手段を介
   して上記負荷回路側と接続し、上記スイッチング手段の
   制御を上記バッテリ接続端子に得られる電源により行う
   ようにし、 上記バッテリ接続端子に所定の電源が供給されるとき、
   上記スイッチング手段を閉状態として、上記バッテリ接
   続端子に得られる電源を上記負荷回路側に供給するよう
   にし、 上記バッテリ接続端子に所定の電源が供給されないと
   き、上記スイッチング手段を開状態として、上記バッテ
   リ接続端子の正極側を上記直流電源入力ジャックの正極
   側接点と非導通の状態にするようにした請求項１記載の
   直流電源入力装置。
3. 【請求項３】 上記直流電源入力ジャックの正極側接点
   と接続されプラグの負極側と絶縁体を介して接触する接
   片と、上記プラグの負極側との接触で上記接片から離れ
   る接点を設け、 該接点を介して上記バッテリ接続端子の正極側を上記直
   流電源入力ジャックの正極側接点と接続するようにした
   請求項１記載の直流電源入力装置。