JP2011223669A

JP2011223669A - 携帯電子機器用の充電器

Info

Publication number: JP2011223669A
Application number: JP2010087598A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Arai; 信宏荒井; Susumu Yamada; 進山田
Original assignee: On Semiconductor Trading Ltd
Current assignee: On Semiconductor Trading Ltd
Priority date: 2010-04-06
Filing date: 2010-04-06
Publication date: 2011-11-04
Also published as: US9142985B2; EP2383861A3; US20110241627A1; EP2383861A2

Abstract

【課題】簡単な構成で充電器に携帯電話が接続されたことを検知することができる携帯電子機器用の充電器を提供する。
【解決手段】充電池１０のプラス端子（＋）には第１の電源線１３が接続され、充電池１０のマイナス端子（−）には接地線１５が接続されている。第１の電源線１３と第２の電源線１４の間に出力トランジスタ１１が挿入されている。出力トランジスタ１１は、第２の電源線１４を介して、ＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子に接続されている。コントローラ２０は、Ｖｂｕｓ端子にＨレベルの電圧を出力してＶｂｕｓ端子の電圧の変化を検出し、その検出結果に基づいて、ＵＳＢコネクタ１２に携帯電子機器３０が接続されたかどうかを判断する。コントローラ２０は、ＵＳＢコネクタ１２に携帯電子機器３０が接続されたと判断した時に、出力トランジスタ１１をオンする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＵＳＢインターフェースを介して携帯電子機器に内蔵された充電池（二次電池）を充電する充電器に関する。

近年、携帯電話に内蔵された充電池を充電する充電器において、省電力化のため、通常は省電力モードの待機状態であり、充電器に携帯電話が接続された時に動作を開始するものが開発されている。

また、充電器の汎用化、小型化、及び軽量化を実現するため、パーソナルコンピュータのシリアルバスとして広く採用されているＵＳＢ（Universal Serial Bus）の電源端子であるＶｂｕｓ端子から供給されるＤＣ５Ｖ電源を用いて、充電池の充電を行う充電器が採用されるようになっている。

特許文献１には、ＵＳＢのＶｂｕｓ端子を用いた充電器において、ＵＳＢインターフェースに接続されている他の周辺機器で使用しているＶｂｕｓ端子の電流値を気にすることなく、しかも充電電流を十分大きく取ることができるようにした充電器が開示されている。

特開２００７−６０７７８号公報

上述のＵＳＢのＶｂｕｓ端子を用いた充電器において、省電力化を実現しようとする場合、充電器に携帯電話などの携帯電子機器が接続されたかどうかを如何に検知するかが問題となる。

この場合、充電器と携帯電子機器の間でＵＳＢインターフェースを介してデータ通信を行い、一定のネゴシエーションが成立した時に、充電池に携帯電子機器が接続されたと判断するシステムが考えられる。

しかしながら、このようなシステムの場合、ＵＳＢインターフェース機能を備えた大規模なコントローラを充電器に内蔵する必要があり、システム構成が複雑化すると同時にコストが高くなるという問題があった。

本発明の携帯電子機器用の充電器は、電源と、前記電源に接続された電源線及び接地線と、ＵＳＢコネクタと、前記電源線と前記ＵＳＢコネクタのＶｂｕｓ端子の間に接続されたスイッチング素子と、前記Ｖｂｕｓ端子に第１の電圧を出力して前記Ｖｂｕｓ端子の電圧の変化を検出し、その第１の検出結果に基づいて前記ＵＳＢコネクタに携帯電子機器が接続されたかどうかを判断し、前記ＵＳＢコネクタに携帯電子機器が接続されたと判断した時に、前記スイッチング素子をオンするコントローラと、を備えることを特徴とするものである。

本発明によれば、ＵＳＢのＶｂｕｓ端子を用いた充電器において、簡単な構成で充電器に携帯電子機器が接続されたことを検知し、この検知に基づいて充電器の動作を開始させることができる。

本発明の第１の実施形態による携帯電子機器用の充電器の回路図である。出力制御部及び電圧検出部の概略の回路図である。本発明の第１の実施形態による携帯電子機器用の充電器の動作を説明するフローチャートである。本発明の第２の実施形態による携帯電子機器用の充電器の回路図である。本発明の第３の実施形態による携帯電子機器用の充電器の回路図である。本発明の第４の実施形態による携帯電子機器用の充電器の回路図である。

［第１の実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態による携帯電子機器用の充電器１００（以下、充電器１００という）を図１〜図３に基づいて説明する。

充電器１００は、充電池１０（本発明の「電源」の一例、直接商用交流電源を整流した物でもかまわない）、出力トランジスタ１１（本発明の「スイッチング素子」の一例）、ＵＳＢコネクタ１２及びコントローラ２０を含んで構成される。充電池１０は、リチウムイオン電池等の二次電池であり、商用交流電源であるＡＣ１００Ｖの電源を整流し、ＤＣ−ＤＣコンバータで所望の電圧に変換する、別の充電器により充電することができる。

充電池１０のプラス端子（＋）には第１の電源線１３の一端が接続され、充電池１０のマイナス端子（−）には接地線１５の一端が接続されている。第１の電源線１３と第２の電源線１４の間に出力トランジスタ１１が挿入されている。この場合、出力トランジスタ１１はＰＮＰ型のバイポーラトランジスタである。

充電池１０のマイナス端子（−）は接地線１５の一端に接続されている。接地線１５のもう一方の端はＵＳＢコネクタ１２のＧＮＤ端子に接続されている。接地線１５には、電流Ｉに基づいて電流を検知するための電流検知抵抗１６が接続されている。

ＵＳＢコネクタ１２は、Ｖｂｕｓ端子、ＴＤ−端子、ＴＤ＋端子、ＧＮＤ端子という４つの端子を持っている。Ｖｂｕｓ端子とＧＮＤ端子が電源系の端子であり、ＴＤ−端子、ＴＤ＋端子はデータ通信端子である。ＵＳＢコネクタ１２の各端子は、携帯電話等の携帯電子機器３０のＵＳＢコネクタの対応する各端子に接続可能である。

充電器１００のＵＳＢコネクタ１２が携帯電子機器３０のＵＳＢ端子に接続された場合には、ＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子は、携帯電子機器３０の電源線３１に接続され、ＵＳＢコネクタ１２のＧＮＤ端子は、携帯電子機器３０の接地線３２に接続されるように構成されている。携帯電子機器３０の電源線３１と接地線３２との間には、充電池３３が接続されている。

出力トランジスタ１１のエミッタは第１の電源線１３の他端に接続され、出力トランジスタ１１のコレクタは第２の電源線１４を介して、ＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子に接続されている。出力トランジスタ１１のベースにはコントローラ２０の出力制御部２１からの制御信号が印加される。

コントローラ２０の構成は、以下の通りである。コントローラ２０は、出力制御部２１、電圧出力部２２、電圧検出部２３、タイマー２４、差動増幅器２５及びＡ／Ｄ変換器（アナログ・デジタル変換器）２６を含んで構成される。コントローラ２０には、充電池１０のプラス端子（＋）からの電圧が電源電圧Ｖｄｄとして供給される。

タイマー２４は予め設定された所定時間が経過すると、タイマー信号を出力する。電圧出力部２２は、タイマー信号に応じて第２の電源線１４を介してＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子に一定時間、所定の電圧を出力するように構成されている。電圧検出部２３は、第２の電源線１４を介してＶｂｕｓ端子の電圧を検出する回路である。

出力制御部２１は、電圧検出部２３の検出結果に基づいて、出力トランジスタ１１のオンオフを制御する制御信号を発生する回路である。電圧検出部２３は、電圧出力部２２からＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子に一定時間、所定の電圧が出力され、当該所定の電圧の出力が終了した直後から、Ｖｂｕｓ端子の電圧を検出する動作を開始する。

ＵＳＢコネクタ１２に携帯電子機器３０が接続されていない場合は、電圧出力部２２の電圧出力終了後は、Ｖｂｕｓ端子はフローティング状態（電気的に浮遊状態）であることから、Ｖｂｕｓ端子の電圧は前記所定の電圧からあまり変化しない。Ｖｂｕｓ端子の電圧は変化したとしても、その変化は非常にゆっくりである。

その一方、ＵＳＢコネクタ１２に携帯電子機器３０が接続されている場合、Ｖｂｕｓ端子の電圧は、携帯電子機器３０側の状態にも依存するが、前記所定の電圧から比較的に急に変化することになる。例えば、携帯電子機器３０の充電池３３が放電されており、電源線３１の電圧が０Ｖである場合において、電圧出力部２２からＶｂｕｓ端子に３Ｖの電圧を出力したとすると、Ｖｂｕｓ端子から電源線３１に電流が流れることにより、Ｖｂｕｓ端子の電圧は、３Ｖから０Ｖへ比較的早く低下する。

したがって、電圧検出部２３の検出結果、つまりＶｂｕｓ端子の電圧の変化に基づいて、充電器１００のＵＳＢコネクタ１２に携帯電子機器３０が接続されているかどうかを判断することができる。なお、電圧出力部２２の出力インピーダンスが比較的高い場合には、電圧出力部２２からＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子に所定の電圧が出力された状態で、電圧検出部２３によりＶｂｕｓ端子の電圧を検出しても良い。

そして、出力制御部２１は、電圧検出部２３の検出結果に基づいてＵＳＢコネクタ１２に携帯電子機器３０が接続されていると判断された場合には、Ｌレベルの信号を出力トランジスタ１１のベースに印加する。これにより、出力トランジスタ１１はオン状態となる。出力トランジスタ１１がオン状態になると、充電池１０のプラス端子（＋）からの電圧（例えば、５Ｖ）が出力トランジスタ１１を介してＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子に出力される。

その一方、出力制御部２１は、電圧検出部２３の検出結果に基づいてＵＳＢコネクタ１２に携帯電子機器３０が接続されていないと判断された場合には、Ｈレベルの信号を出力トランジスタ１１のベースに印加する。これにより、出力トランジスタ１１はオフ状態となる。なお、携帯電子機器３０が接続されていない待機状態（後述する図３のフローチャートのステップＳ１）では、出力トランジスタ１１をオフさせるために、出力制御部２１はＨレベルの信号を出力トランジスタ１１のベースに印加している。

コントローラ２０がマイクロコンピュータである場合、電圧出力部２２及び電圧検出部２３は、図２に示す回路で構成することができる。図示のように、この回路は入出力端子４１、出力バッファ４２、入力バッファ４３、バスドライバ４４、バスライン４５を含んで構成される。出力バッファ４２の出力端は入出力端子４１に接続され、入力バッファ４３の入力端も入出力端子４１に接続されている。入出力端子４１は、第２の電源線１４に接続されている。

出力バッファ４２は、出力イネーブル信号ＯＥがＨレベルの時は、出力イネーブル状態に設定され、出力イネーブル信号ＯＥがＬレベルの時は出力禁止状態、つまり、出力バッファ４２の出力は高インピーダンス状態に設定される。

ＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子に所定の電圧を出力する場合、出力バッファ４２は、一定時間だけ出力イネーブル状態に設定され、出力バッファ４２を介して所定の電圧が入出力端子４１を介してＶｂｕｓ端子に出力される。

Ｖｂｕｓ端子の電圧を検出する場合は、Ｖｂｕｓ端子の電圧は、入出力端子４１を介して入力バッファ４３の入力端に印加される。この時、出力バッファ４２は出力禁止状態に設定されている。そして、入力バッファ４３の出力信号は、バスドライバ４４を介して、バスライン４５に出力される。バスドライバ４４は、バスドライブ・イネーブル信号Ｇにより制御される。即ち、バスドライバ４４は、バスドライブ・イネーブル信号ＧがＨレベルの時はバスドライブ・イネーブル状態に設定され、バスドライブ・イネーブル信号ＧがＬレベルの時はバスドライブ禁止状態、つまり、バスドライバ４４の出力は高インピーダンス状態に設定される。バスライン４５に出力された信号は、コントローラ２０に内蔵されたＣＰＵにより検出される。

また、電流検知抵抗１６、差動増幅器２５及びＡ／Ｄ変換器（アナログ・デジタル変換器）２６は接地線１５に流れる電流Ｉの電流検出回路を構成する。即ち、充電器１００が携帯電子機器３０に接続され、充電動作状態の時、接地線１５には電流Ｉが流れる。電流検知抵抗１６の両端の電位差は差動増幅器２５により増幅される。差動増幅器２５により増幅された電位差は、Ａ／Ｄ変換器２６によりデジタル信号に変換される。これにより、接地線１５に流れる電流Ｉを検知することができる。

前述のように、充電器１００より携帯電子機器３０の充電池３３を充電している時は電流Ｉが流れるが、携帯電子機器３０が充電器１００から取り外されると電流Ｉは流れなくなる。つまり、電流検出回路により電流Ｉをモニターすることにより、充電池３３の充電が終了したかどうか、もしくは、携帯電子機器３０が充電中に、充電器１００から取り外されたかどうかを判断することができる。

次に、充電器１００の動作を図３のフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の動作は、コントローラ２０に内蔵されたＲＯＭに記憶されたプログラムをコントローラ２０に内蔵されたＣＰＵにより実行することで、行うことがきる。

先ず、ステップＳ１の待機状態において、出力トランジスタ１１は、コントローラ２０出力制御部２１によりオフ状態に設定されている。また、タイマー２４は動作しているが、その他の回路は動作を停止しており、省電力モードに設定されている。

タイマー２４は、予め設定された所定時間が経過した時にタイマー信号を出力する。ステップＳ２では、コントローラ２０は、タイマー信号に基づき所定時間が経過したかどうかを判断する。そして、所定時間が経過したと判断されると、ステップＳ２からステップＳ３に進む。

ステップＳ３において、電圧出力部２２は、第２の電源線１４を介してＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子に一定時間、Ｈレベルの電圧（例えば、３Ｖ）を出力する。

そして、次のステップＳ４において、電圧検出部２３は、電圧出力部２２からのＨレベルの出力が終了した直後に、ＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子の電圧を検出する動作を開始する。電圧出力部２２はＨレベルの出力を終了すると、高出力インピーダンス状態に設定されることが好ましい。

そして、電圧検出部２３がＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子の電圧の変化、つまり、ＨレベルからＬレベルへの変化を検出した場合、コントローラ２０は、ＵＳＢコネクタ１２に携帯電子機器３０が接続されていると判断する。この場合、ＨレベルとＬレベルの間のしきい電圧が設定されており、電圧検出部２３は、比較器を備え、比較器はＶｂｕｓ端子の電圧としきい値電圧とを比較する。そして、Ｖｂｕｓ端子の電圧がしきい値より高い場合は、Ｖｂｕｓ端子の電圧はＨレベルと判断され、Ｖｂｕｓ端子の電圧がしきい値より低い場合はＬレベルと判断される。

電圧検出部２３がＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子の電圧の変化を検出すると、出力制御部２１は、Ｌレベルの信号を出力トランジスタ１１のベースに印加する。これにより、出力トランジスタ１１はオン状態となる。出力トランジスタ１１がオン状態になると、充電池１０のプラス端子（＋）からの電圧（例えば、５Ｖ）が出力トランジスタ１１を介してＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子に出力され、さらに、携帯電子機器３０の電源線３１に供給される。これにより、充電器１００により、携帯電子機器３０の充電池３３が充電される（ステップＳ５）。

そして、ステップＳ６において、充電池３３の充電が終了したかどうかが判断される。充電池３３の充電が終了した判断されると、ステップＳ１の待機状態に戻る。充電池３３の充電が終了したかどうかは、前述のように、電流検知抵抗１６を用いた電流検出回路により判断することができる。

また、ステップＳ３においては、ＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子にＨレベルの電圧を出力し、ステップＳ４において、Ｖｂｕｓ端子の電圧を検出するが、携帯電子機器３０の充電池３３の状態によっては、電源線３１の電圧が高くなっており、Ｖｂｕｓ端子のＨレベルとあまり差がないことがある。この場合、Ｖｂｕｓ端子の電圧変化が小さいため、携帯電子機器３０が充電器１００に接続されているにもかかわらず、接続されていないと誤って判断されるおそれがある。

そこで、ステップＳ７、Ｓ８を追加することが好ましい。即ち、ステップＳ７において、電圧出力部２２は、第２の電源線１４を介してＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子に一定時間、Ｌレベルの電圧（例えば、０Ｖ）を出力する。そして、次のステップＳ８において、電圧検出部２３は、電圧出力部２２からのＬレベルの出力が終了した直後に、ＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子の電圧を検出する動作を開始する。この時も、電圧出力部２２はＬレベルの出力を終了すると、高出力インピーダンス状態に設定される。

そして、電圧検出部２３がＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子の電圧の変化、つまり、ＬレベルからＨレベルへの変化を検出した場合、コントローラ２０は、ＵＳＢコネクタ１２に携帯電子機器３０が接続されていると判断する。このようなステップＳ７、Ｓ８を追加することにより、携帯電子機器３０の充電池３３の状態により、電源線３１の電圧が高くなっている場合でも、携帯電子機器３０の接続を検知することができる。この場合、Ｖｂｕｓ端子はＬレベルからＨレベルに変化するからである。

なお、出力トランジスタ１１は、バイポーラトランジスタには限らず、ＭＯＳトランジスタであっても良い。

このように、充電器１００によれば、ＵＳＢコネクタ１２のＶｂｕｓ端子の電圧の変化に基づいて携帯電子機器３０の接続を検知しているので、充電器１００と携帯電子機器３０との間でＵＳＢインターフェースを介してデータ通信を行うことにより携帯電子機器３０の接続を検知するシステムに比して、システム構成が簡単であり、システムの低コストを実現することができる。

［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態の充電器１００Ａを図４に基づいて説明する。本実施形態の充電器１００Ａは、第１の実施形態の充電器１００に、ｉＰｏｄ５０（アップルインコーポレイテッドにより設計及び販売されている携帯型デジタル音楽プレーヤー、ｉＰｏｄは、アップルインコーポレイテッドの登録商標である）を充電する機能を追加したものである。そのため、コントローラ２０は、ｉＰｏｄ５０に電圧（例えば、５Ｖ）を出力する電圧出力部２７を備えている。

一般に、ｉＰｏｄ５０を充電する時は、ＵＳＢコネクタのＴＤ−端子、ＴＤ＋端子を所定の電圧に設定する必要がある。そのため、ｉＰｏｄ５０は、直列抵抗Ｒ１，Ｒ２と直列抵抗Ｒ３，Ｒ４を備えている。そして、直列抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点の電圧がＴＤ−端子に出力され、直列抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点の電圧がＴＤ＋端子に出力されるようになっている。

この場合、抵抗Ｒ１，Ｒ３はＵＳＢコネクタ１２のＧＮＤ端子に接続される。抵抗Ｒ２，Ｒ４をＶｂｕｓ端子に接続してしまうと、携帯電子機器３０の接続検出ができなくなってしまう。これは、Ｖｂｕｓ端子から直列抵抗Ｒ１，Ｒ２等を経由してＧＮＤ端子へ至る電流パスが形成され、電圧出力部２２によりＶｂｕｓ端子の電圧を設定できなくなるからである。

そこで、本実施形態では、コントローラ２０にｉＰｏｄ５０用の電圧出力部２７を設け、この電圧出力部２７から抵抗Ｒ２，Ｒ４に電圧を出力するようにしている。これにより、ｉＰｏｄ５０を充電する場合においても、携帯電子機器３０の接続を正しく検出することができる。

［第３の実施形態］
次に、第３の実施形態の充電器１００Ｂを図５に基づいて説明する。本実施形態の充電器１００Ｂは、第１の実施形態の充電器１００に、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０を付け加え、このＤＣ−ＤＣコンバータ５０の動作をコントローラ２０により制御するようにしたものである。

この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の入力端には、充電池１０のプラス端子（＋）とマイナス端子（−）が接続され、充電池１０の出力電圧を所望の電圧に変換する。ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の出力電圧は、出力トランジスタ１１を介してＶｂｕｓ端子に出力されるように構成されている。

図３のフローチャートの待機状態（ステップＳ１）において、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０は、コントローラ２０からの制御信号により動作停止状態に設定される。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の待機状態における消費電力が削減される。

そして、コントローラ２０の電圧検出部２３により携帯電子機器３０がＵＳＢコネクタ１２に接続されたと判断された時、出力制御部２１により出力トランジスタ１１はオン状態に設定される。この時、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０はコントローラ２０からの制御信号により動作を開始する。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の出力電圧がＵＳＢコネクタのＶｂｕｓ端子に出力される。

［第４の実施形態］
次に、第４の実施形態の充電器１００Ｃを図６に基づいて説明する。本実施形態の充電器１００Ｃは、第１の実施形態の充電器１００に、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０、整流器５１、リレー５２及びバックアップコンデンサ５３を付け加え、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０、リレー５２の動作をコントローラ２０により制御するものである。この場合、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０、整流器５１、リレー５２は充電用の電源を構成し、バックアップコンデンサ５３は、コントローラ２０の電源を構成する。

リレー５２は商用交流電源であるＡＣ１００Ｖの電源のオンオフを切り替える回路であり、リレー５２がオンすると、ＡＣ＋端子、ＡＣ−端子（ＡＣプラグ端子）を介して入力されるＡＣ１００Ｖの電源電圧を整流器５１に供給する。

整流器５１は、リレー５２を介して供給されるＡＣ１００Ｖの電源電圧を整流する。ＤＣ−ＤＣコンバータ５０は、整流器５１の出力電圧を平滑化すると共に、整流器５１の出力電圧を所定のＤＣ電圧に変換する回路である。バックアップコンデンサ５３は、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の出力によって充電され、図３の待機状態（Ｓ１）ではコントローラ２０の電源として用いられる。

即ち、図３のフローチャートの待機状態（Ｓ１）において、コントローラ２０はバックアップコンデンサ５３の電圧によって動作する。コントローラ２０はバックアップコンデンサ５３の電圧が低下した時だけ、リレー５２をオンし、整流器５１、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０を動作させてバックアップコンデンサ５３を充電するようにしている。これにより、充電器１００Ｃの待機状態の消費電力を削減することができる。

特に、リレー５２がオフの時は、コントローラ２０はバックアップコンデンサ５３に充電された電圧を電源電圧として動作し、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０は動作を停止しているので、充電器１００Ｃの待機電力を実質的にゼロにすることができる。

そして、コントローラ２０の電圧検出部２３により携帯電子機器３０がＵＳＢコネクタ１２に接続されたと判断された時は、コントローラ２０により、出力トランジスタ１１はオン状態に設定されると共に、リレー５２がオン状態に設定され、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の動作が開始されるように構成されている。これにより、ＤＣ−ＤＣコンバータ５０の出力電圧がＵＳＢコネクタのＶｂｕｓ端子に出力される。

１０，３３充電池１１出力トランジスタ１２ＵＳＢコネクタ
２０コントローラ１３第１の電源線１４第２の電源線
１５，３２接地線１６電流検知抵抗２０コントローラ
２１出力制御部２２電圧出力部２３電圧検出部
２４タイマー２５差動増幅器２６Ａ／Ｄ変換器
３０携帯電子機器３１電源線４１入出力端子
４２出力バッファ４３入力バッファ４４バスドライバ
４５バスライン５０ＤＣ−ＤＣコンバータ
５１整流器５２リレー
５３バックアップコンデンサ

Claims

電源と、
前記電源に接続された電源線及び接地線と、
ＵＳＢコネクタと、
前記電源線と前記ＵＳＢコネクタのＶｂｕｓ端子の間に接続されたスイッチング素子と、
前記Ｖｂｕｓ端子に第１の電圧を出力して前記Ｖｂｕｓ端子の電圧の変化を検出し、その第１の検出結果に基づいて前記ＵＳＢコネクタに携帯電子機器が接続されたかどうかを判断し、前記ＵＳＢコネクタに携帯電子機器が接続されたと判断した時に、前記スイッチング素子をオンするコントローラと、を備えることを特徴とする携帯電子機器用の充電器。
前記コントローラは、前記Ｖｂｕｓ端子に第１の電圧を出力した後に、前記Ｖｂｕｓ端子の電圧が第１の電圧から所定の電圧だけ変化した時に、前記ＵＳＢコネクタに携帯電子機器が接続されたと判断することを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器用の充電器。
前記コントローラは、前記第１の検出結果に基づいて前記ＵＳＢコネクタに携帯電子機器が接続されていないと判断した場合には、前記Ｖｂｕｓ端子に前記第１の電圧と異なる第２の電圧を出力して前記Ｖｂｕｓ端子の電圧の変化を検出し、その第２の検出結果に基づいて前記ＵＳＢコネクタに携帯電子機器が接続されたかどうかを判断し、前記ＵＳＢコネクタに携帯電子機器が接続されたと判断した時に、前記スイッチング素子をオンすることを特徴とする請求項１に記載の携帯電子機器用の充電器。
前記接地線は前記ＵＳＢコネクタの接地端子に接続され、
前記コントローラは、前記接地線に流れる電流に基づいて、前記携帯電子機器が前記ＵＳＢコネクタから非接続にされたかどうかを判断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携帯電子機器用の充電器。
前記電源の出力電圧を所望の電圧に変換して、前記スイッチング素子を介して前記Ｖｂｕｓ端子に出力するＤＣ−ＤＣコンバータを備え、
前記コントローラは、前記ＵＳＢコネクタに前記携帯電子機器が接続されたと判断した時に、前記ＤＣ−ＤＣコンバータの動作を開始させることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の携帯電子機器用の充電器。