JP2001352670A - 接続装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価に製造することができ、かつ、電源に損
失が発生しないようにするとともに、誤った電圧の電源
が供給されても、自分自身または接続されている機器が
破壊されないようにする。 【解決手段】 ＵＳＢタイプＢポート３３は、第２の機
器から電源を入力する。ジャック３４は、外部電源を入
力する。許容入力電圧検出回路５１は、外部電源の電圧
が正常であるか否かを判定する。リレー５２は、外部電
源の電圧が正常であると判定された場合、外部電源を選
択して、第１の機器に供給し、外部電源の電圧が正常で
ないと判定された場合、第２の機器から入力された電源
を選択して、第１の機器に供給する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、接続装置および方
法に関し、特に、データを入出力するとともに、接続さ
れている機器に電源を供給する接続装置および方法に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ＵＳＢ（Universal Sirial Bus）ハブな
どのＵＳＢ機器は、接続されている機器に対して、ＤＣ
（Direct Current）５Ｖの電源を供給することができ
る。

【０００３】自己電源モードを有するＵＳＢハブは、そ
の内部で電源の電圧を安定させる。より具体的には、Ｕ
ＳＢハブは、ＤＣ５Ｖより高い電圧（例えば、６Ｖ）の
電源を供給するＡＣアダプタから電源を入力し、内部に
設けられたレギュレータで電源の電圧を落として、より
精度の高い５Ｖの電源とする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、内部に
設けられたレギュレータで電圧を安定させるので、電源
に損失が発生するとともに、ＵＳＢハブが高価になると
いう問題点があった。

【０００５】また、定格以上の電圧を供給するＡＣアダ
プタが接続されて、高い電圧の電源が入力された場合、
ＵＳＢハブは、破壊されるか、または、接続されている
機器を破壊してしまう。

【０００６】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、安価に製造することができ、かつ、電源に
損失が発生しないようにするとともに、誤った電圧の電
源が供給されても、自分自身または接続されている機器
が破壊されないようにすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の接続装
置は、第２の機器から電源を入力する第１の電源入力手
段と、外部電源を入力する第２の電源入力手段と、外部
電源の電圧が正常であるか否かを判定する判定手段と、
外部電源の電圧が正常であると判定された場合、外部電
源を選択して、第１の機器に供給し、外部電源の電圧が
正常でないと判定された場合、第２の機器から入力され
た電源を選択して、第１の機器に供給する選択供給手段
とを含むことを特徴とする。

【０００８】判定手段は、電圧の上限値および下限値を
基に、外部電源の電圧が正常であるか否かを判定するよ
うにすることができる。

【０００９】請求項３に記載の接続方法は、第２の機器
から電源を入力する第１の電源入力ステップと、外部電
源を入力する第２の電源入力ステップと、外部電源の電
圧が正常であるか否かを判定する判定ステップと、外部
電源の電圧が正常であると判定された場合、外部電源を
選択して、第１の機器に供給し、外部電源の電圧が正常
でないと判定された場合、第２の機器から入力された電
源を選択して、第１の機器に供給する選択供給ステップ
とを含むことを特徴とする。

【００１０】請求項１に記載の接続装置および請求項３
に記載の接続方法においては、第２の機器から電源が入
力され、外部電源が入力され、外部電源の電圧が正常で
あるか否かが判定され、外部電源の電圧が正常であると
判定された場合、外部電源が選択されて、第１の機器に
供給され、外部電源の電圧が正常でないと判定された場
合、第２の機器から入力された電源が選択されて、第１
の機器に供給される。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係るＵＳＢ（Un
iversal Sirial Bus）ハブの一実施の形態を説明する図
である。ＵＳＢハブ２は、バスに接続するための機器を
ツリー接続（スター型接続とも称する）するための機器
であり、例えば、パーソナルコンピュータ１，ＵＳＢフ
ロッピー（登録商標）ディスクドライブ３、およびＵＳ
Ｂマウス４に接続されている。

【００１２】パーソナルコンピュータ１は、この接続例
において、ホスト、またはルートハブの役割を有する。

【００１３】ＵＳＢハブ２は、パーソナルコンピュータ
１から供給されたデータをＵＳＢフロッピーディスクド
ライブ３に出力するとともに、ＵＳＢフロッピーディス
クドライブ３から供給されたデータ、またはＵＳＢマウ
ス４の操作に対応したＵＳＢマウス４から入力されたデ
ータをパーソナルコンピュータ１に出力する。

【００１４】ＵＳＢハブ２は、ＡＣ（Alternating curr
ent）パワーアダプタ５が接続されていないとき、パー
ソナルコンピュータ１から供給された直流電源を、ＵＳ
Ｂフロッピーディスクドライブ３、およびＵＳＢマウス
４に供給する。

【００１５】ＵＳＢハブ２は、ＡＣパワーアダプタ５が
接続されているとき、ＡＣパワーアダプタ５から供給さ
れた直流電源を、ＵＳＢフロッピーディスクドライブ
３、およびＵＳＢマウス４に供給する。

【００１６】図２は、ＵＳＢハブ２の外観を説明する図
である。ＵＳＢポート３１−１乃至３１−４は、それぞ
れ、ＵＳＢハブ２に接続される機器またはケーブルのコ
ネクタが挿入される。

【００１７】ポートＬＥＤ（Light-Emitting Diode）ラ
ンプ３２−１は、ＵＳＢポート３１−１を介して接続さ
れた機器が初期化されるとき、緑色で点滅し、ＵＳＢポ
ート３１−１を介して接続された機器が認識されたと
き、緑色に点灯する。ポートＬＥＤランプ３２−１は、
ＵＳＢポート３１−１を介して接続された機器に供給さ
れる電流が許容電流値を越えているとき、赤色に点灯す
る。

【００１８】ポートＬＥＤランプ３２−２は、ＵＳＢポ
ート３１−２を介して接続された機器が初期化されると
き、緑色で点滅し、ＵＳＢポート３１−２を介して接続
された機器が認識されたとき、緑色に点灯する。ポート
ＬＥＤランプ３２−２は、ＵＳＢポート３１−２を介し
て接続された機器に供給される電流が許容電流値を越え
ているとき、赤色に点灯する。

【００１９】ポートＬＥＤランプ３２−３は、ＵＳＢポ
ート３１−３を介して接続された機器が初期化されると
き、緑色で点滅し、ＵＳＢポート３１−３を介して接続
された機器が認識されたとき、緑色に点灯する。ポート
ＬＥＤランプ３２−３は、ＵＳＢポート３１−３を介し
て接続された機器に供給される電流が許容電流値を越え
ているとき、赤色に点灯する。

【００２０】ポートＬＥＤランプ３２−４は、ＵＳＢポ
ート３１−４を介して接続された機器が初期化されると
き、緑色で点滅し、ＵＳＢポート３１−４を介して接続
された機器が認識されたとき、緑色に点灯する。ポート
ＬＥＤランプ３２−４は、ＵＳＢポート３１−４を介し
て接続された機器に供給される電流が許容電流値を越え
ているとき、赤色に点灯する。

【００２１】ＵＳＢタイプＢポート３３は、ＵＳＢバス
を制御するホストである、例えば、パーソナルコンピュ
ータ１を接続するためのケーブルのコネクタが挿入さ
れ、パーソナルコンピュータ１からバス５Ｖ電源が供給
される。

【００２２】ジャック３４は、ＡＣパワーアダプタ５の
コネクタが接続され、ＡＣパワーアダプタ５から供給さ
れる直流電源を入力する。

【００２３】ＵＳＢタイプＢポート３３にＵＳＢバスを
制御するホストである、例えば、パーソナルコンピュー
タ１を接続するためのケーブルのコネクタが挿入され、
パーソナルコンピュータ１からバス５Ｖ電源が供給され
ているとき、パワーＬＥＤランプ３５は、緑色に点灯す
る。

【００２４】以下、ＵＳＢポート３１−１乃至３１−４
を個々に区別する必要がないとき、単に、ＵＳＢポート
３１と称する。以下、ポートＬＥＤランプ３２−１乃至
３２−４を個々に区別する必要がないとき、単に、ポー
トＬＥＤランプ３２と称する。

【００２５】図３に示すように、ジャック３４に、ＡＣ
パワーアダプタ５のコネクタが接続されているとき、Ｕ
ＳＢハブ２は、ＵＳＢポート３１に接続された機器に、
ＡＣパワーアダプタ５から供給された外部５Ｖ電源を供
給する。

【００２６】図４は、２つのＵＳＢハブ２をカスケード
接続したときの接続の状態を説明する図である。ＵＳＢ
ハブ２−１は、ＵＳＢタイプＢポート３３−１にパーソ
ナルコンピュータ１が接続され、パーソナルコンピュー
タ１をツリー接続の階層の第１層としたとき、ツリー接
続の階層の第２層を構成する。

【００２７】ＵＳＢハブ２−１は、ＡＣパワーアダプタ
５−１からジャック３４−１を介して入力された外部５
Ｖ電源を、ＵＳＢハブ２−１のＵＳＢポート３１に接続
されている機器に供給する。

【００２８】ケーブルの１端がＵＳＢハブ２−１のＵＳ
Ｂポート３１−１−１に接続され、ケーブルの他の１端
がＵＳＢハブ２−２のＵＳＢタイプＢポート３３−２に
接続されているので、ＵＳＢハブ２−２は、ツリー接続
の階層の第３層を構成する。ＵＳＢハブ２−２のＵＳＢ
ポート３１−１−２に接続される機器は、ツリー接続の
階層の第３層を構成する。

【００２９】ＵＳＢハブ２−２は、ＡＣパワーアダプタ
５−２からジャック３４−２を介して入力された外部５
Ｖ電源を、ＵＳＢハブ２−２のＵＳＢポート３１−１−
２に接続されている機器に供給する。

【００３０】図５は、ＵＳＢハブ２の構成例を説明する
図である。ジャック３４を介してＡＣパワーアダプタ５
から入力された直流電源は、外部５Ｖ電源として、許容
入力電圧検出回路５１およびリレー５２に供給される。

【００３１】許容入力電圧検出回路５１は、ＡＣパワー
アダプタ５から入力された外部５Ｖ電源の電圧を基に、
リレー制御信号を生成して、リレー制御信号をリレー５
２に供給することにより、リレー５２を制御する。

【００３２】リレー５２には、ＡＣパワーアダプタ５か
ら入力された外部５Ｖ電源、並びにＵＳＢタイプＢポー
ト３３およびアップストリームポート５３を介して、パ
ーソナルコンピュータ１などのホストまたは他の上位階
層の機器から入力されたバス５Ｖ電源が入力されるとと
もに、許容入力電圧検出回路５１から供給されたリレー
制御信号が入力される。

【００３３】リレー５２は、リレー制御信号を基に、外
部５Ｖ電源およびバス５Ｖ電源のいずれか一方を選択し
て、５Ｖ電源として過電流保護回路５６に供給する。

【００３４】アップストリームポート５３は、ＵＳＢタ
イプＢポート３３を介して接続された機器から供給され
る電源とデータとを分離して、分離されたデータをハブ
コントロール部５４に供給するとともに、分離された電
源をバス５Ｖ電源として、リレー５２およびＤＣ（Dire
ct Current）−ＤＣコンバータ５５に供給する。アップ
ストリームポート５３は、ハブコントロール部５４から
供給されたデータをＵＳＢタイプＢポート３３を介して
接続された機器に出力する。

【００３５】ＤＣ−ＤＣコンバータ５５は、バス５Ｖ電
源を基に、３．３Ｖの電圧を有するシステム用３．３Ｖ
の電源を生成して、生成したシステム用３．３Ｖの電源
をハブコントロール部５４に供給する。

【００３６】ハブコントロール部５４は、制御部６１、
システムオンパワーリセット回路６２、EEPROM（Electr
ically Erasable Programmable Read-only Memory）６
３、およびＬＥＤ制御部６４から構成されている。

【００３７】制御部６１は、EEPROM６３に記憶されてい
るプログラムを実行して、アップストリームポート５３
から供給されたデータを、そのデータのあて先を基に、
ダウンストリームポート５７に供給し、対応するＵＳＢ
ポート３１に出力するとともに、ダウンストリームポー
ト５７から供給されたデータを、そのデータのあて先を
基に、他のＵＳＢポート３１に対応させてアップストリ
ームポート５３に供給するか、またはダウンストリーム
ポート５７に供給して、対応するＵＳＢタイプＢポート
３３またはＵＳＢポート３１に出力する。

【００３８】制御部６１は、過電流保護回路５６の電源
の出力を制御するための制御信号を、過電流保護回路５
６およびＬＥＤ制御部６４に出力する。

【００３９】システムオンパワーリセット回路６２は、
ＵＳＢハブ２に電源が投入されて起動されたとき、リセ
ット信号を制御部６１およびＬＥＤ制御部６４に供給す
る。制御部６１およびＬＥＤ制御部６４は、リセット信
号が入力されたとき、リセットされる。

【００４０】ＬＥＤ制御部６４は、制御部６１から供給
される制御信号、および過電流保護回路５６から供給さ
れるステータス信号（電源が遮断されているか否かを示
す）を基に、ポートＬＥＤランプ３２の点灯を制御す
る。

【００４１】過電流保護回路５６は、制御部６１から供
給される制御信号により制御され、リレー５２から供給
された５Ｖ電源をダウンストリームポート５７を介し
て、ＵＳＢポート３１に接続されている機器に供給する
か、または電源の供給を遮断する。

【００４２】過電流保護回路５６は、５００ｍＡ保護回
路７１および１Ａ保護回路７２で構成される。

【００４３】５００ｍＡ保護回路７１は、５００ｍＡを
基準に、５Ｖ電源の電流が所定の値を超えたとき、ダウ
ンストリームポート５７に供給する５Ｖ電源を遮断す
る。１Ａ保護回路７２は、１Ａを基準に、５Ｖ電源の電
流が所定の値を超えたとき、ダウンストリームポート５
７に供給する５Ｖ電源を遮断する。

【００４４】図６は、リレー５２、過電流保護回路５
６、およびダウンストリームポート５７により構成され
る電源の供給経路を説明する図である。リレー５２は、
許容入力電圧検出回路５１から供給されたリレー制御信
号を基に、外部５Ｖ電源およびバス５Ｖ電源のいずれか
一方を選択して、選択した電源を５Ｖ電源として過電流
保護回路５６に供給する。

【００４５】過電流保護回路５６に入力された５Ｖ電源
は、５００ｍＡ保護回路７１および１Ａ保護回路７２に
入力される。

【００４６】５００ｍＡ保護回路７１は、５００ｍＡを
基準に、ＵＳＢポート３１−３に供給する５Ｖ電源の電
流が所定の値を超えたとき、ダウンストリームポート５
７を介して、ＵＳＢポート３１−３に供給する５Ｖ電源
を遮断する。５００ｍＡ保護回路７１は、５００ｍＡを
基準に、ＵＳＢポート３１−４に供給する５Ｖ電源の電
流が所定の値を超えたとき、ダウンストリームポート５
７を介して、ＵＳＢポート３１−４に供給する５Ｖ電源
を遮断する。

【００４７】１Ａ保護回路７２は、１Ａを基準に、ＵＳ
Ｂポート３１−１に供給する５Ｖ電源の電流が所定の値
（５００ｍＡ保護回路７１に比較して大きな値）を超え
たとき、ダウンストリームポート５７を介して、ＵＳＢ
ポート３１−１に供給する５Ｖ電源を遮断する。１Ａ保
護回路７２は、１Ａを基準に、ＵＳＢポート３１−２に
供給する５Ｖ電源の電流が所定の値（５００ｍＡ保護回
路７１に比較して大きな値）を超えたとき、ダウンスト
リームポート５７を介して、ＵＳＢポート３１−２に供
給する５Ｖ電源を遮断する。

【００４８】図７は、２回路入り５００ｍＡプロテクト
ＩＣ（Integrated Circuit）および４回路入り５００ｍ
ＡプロテクトＩＣで構成する場合の、５００ｍＡ保護回
路７１および１Ａ保護回路７２のより詳細な構成例を説
明する図である。

【００４９】５００ｍＡ保護回路７１は、５００ｍＡプ
ロテクタ９１−１および９１−２から構成される。２回
路入り５００ｍＡプロテクトＩＣの１つの回路に対応す
る５００ｍＡプロテクタ９１−１は、５００ｍＡを基準
に、ＵＳＢポート３１−３に供給する５Ｖ電源の電流が
所定の値を超えたとき、ダウンストリームポート５７を
介してＵＳＢポート３１−３に供給する５Ｖ電源を遮断
する。

【００５０】２回路入り５００ｍＡプロテクトＩＣの他
の回路に対応する５００ｍＡプロテクタ９１−２は、５
００ｍＡを基準に、ＵＳＢポート３１−４に供給する５
Ｖ電源の電流が所定の値を超えたとき、ダウンストリー
ムポート５７を介してＵＳＢポート３１−４に供給する
５Ｖ電源を遮断する。

【００５１】１Ａ保護回路７２は、５００ｍＡプロテク
タ９２−１乃至９２−４から構成される。

【００５２】４回路入り５００ｍＡプロテクトＩＣの１
つの回路に対応する５００ｍＡプロテクタ９２−１は、
５００ｍＡを基準に、ＵＳＢポート３１−１に供給する
５Ｖ電源の電流が所定の値を超えたとき、ダウンストリ
ームポート５７を介してＵＳＢポート３１−１に供給す
る５Ｖ電源を遮断する。４回路入り５００ｍＡプロテク
トＩＣの他の回路に対応する５００ｍＡプロテクタ９２
−２は、５００ｍＡを基準に、ＵＳＢポート３１−１に
供給する５Ｖ電源の電流が所定の値を超えたとき、ダウ
ンストリームポート５７を介してＵＳＢポート３１−１
に供給する５Ｖ電源を遮断する。

【００５３】すなわち、ＵＳＢポート３１−１に供給さ
れる５Ｖ電源の電流が５００ｍＡプロテクタ９２−１お
よび５００ｍＡプロテクタ９２−２に分流されるので、
ＵＳＢポート３１−１に供給される５Ｖ電源は、１Ａを
基準に、電流が所定の値を超えたとき、遮断される。

【００５４】４回路入り５００ｍＡプロテクトＩＣの更
に他の回路に対応する５００ｍＡプロテクタ９２−３
は、５００ｍＡを基準に、ＵＳＢポート３１−２に供給
する５Ｖ電源の電流が所定の値を超えたとき、ダウンス
トリームポート５７を介してＵＳＢポート３１−２に供
給する５Ｖ電源を遮断する。４回路入り５００ｍＡプロ
テクトＩＣの更に他の回路に対応する５００ｍＡプロテ
クタ９２−４は、５００ｍＡを基準に、ＵＳＢポート３
１−２に供給する５Ｖ電源の電流が所定の値を超えたと
き、ダウンストリームポート５７を介してＵＳＢポート
３１−２に供給する５Ｖ電源を遮断する。

【００５５】すなわち、ＵＳＢポート３１−２に供給さ
れる５Ｖ電源の電流が５００ｍＡプロテクタ９２−３お
よび５００ｍＡプロテクタ９２−４に分流されるので、
ＵＳＢポート３１−２に供給される５Ｖ電源は、１Ａを
基準に、電流が所定の値を超えたとき、遮断される。

【００５６】図８は、２回路入り５００ｍＡプロテクト
ＩＣおよび２回路入り１ＡプロテクトＩＣで構成する場
合の、５００ｍＡ保護回路７１および１Ａ保護回路７２
のより詳細な他の構成例を説明する図である。５００ｍ
Ａ保護回路７１は、図７に示す場合と同様なので、その
説明は省略する。

【００５７】１Ａ保護回路７２は、１Ａプロテクタ１０
１−１および１０１−２から構成される。２回路入り１
ＡプロテクトＩＣの１つの回路に対応する１Ａプロテク
タ１０１−１は、１Ａを基準に、ＵＳＢポート３１−１
に供給する５Ｖ電源の電流が所定の値を超えたとき、ダ
ウンストリームポート５７を介してＵＳＢポート３１−
１に供給する５Ｖ電源を遮断する。

【００５８】２回路入り１ＡプロテクトＩＣの他の回路
に対応する１Ａプロテクタ１０１−２は、１Ａを基準
に、ＵＳＢポート３１−２に供給する５Ｖ電源の電流が
所定の値を超えたとき、ダウンストリームポート５７を
介してＵＳＢポート３１−２に供給する５Ｖ電源を遮断
する。

【００５９】図９は、例えば、５００ｍＡプロテクタ９
２−１および９２−２に対応する２回路入り５００ｍＡ
プロテクトＩＣ１１１を説明する図である。５００ｍＡ
プロテクトＩＣ１１１は、５００ｍＡプロテクタ９２−
１に対応する回路と、５００ｍＡプロテクタ９２−２に
対応する回路を含み、１つのＩＣで、１Ａを基準に、Ｕ
ＳＢポート３１−１に供給する５Ｖ電源の電流が所定の
値を超えたとき、ダウンストリームポート５７を介して
ＵＳＢポート３１−１に供給する５Ｖ電源を遮断する。

【００６０】このように、ＵＳＢハブ２は、ＵＳＢポー
ト３１−１または３１−２に接続されている機器が５０
０ｍＡを越える突入電流を要求しても、電源を遮断する
ことなく、５００ｍＡを越える電流を供給するととも
に、１Ａを越える電流が要求されたとき、電源を遮断す
る。

【００６１】以上のように、ＵＳＢハブ２は、突入電流
などで５００ｍＡを越える電流を要求する機器が接続さ
れても、これらの機器を安定して動作させることができ
るので、パーソナルコンピュータ１など他の機器を停止
（いわゆる、フリーズ）させることがない。

【００６２】なお、４回路入り５００ｍＡプロテクトＩ
Ｃを利用することにより、図７に示す１Ａ保護回路７２
を１つのＩＣで構成することができる。

【００６３】図１０は、許容入力電圧検出回路５１の構
成を説明するブロック図である。基準電圧発生回路１５
１は、一定の電圧である基準電圧を発生して、発生した
基準電圧を最大しきい値入力判定回路１５２および最小
しきい値入力判定回路１５３に供給する。

【００６４】最大しきい値入力判定回路１５２は、基準
電圧発生回路１５１から供給された基準電圧を基に、外
部５Ｖ電源の電圧が所定の電圧（例えば、５．３Ｖ）よ
り低いか否かを判定し、判定の結果に対応した判定信号
ＨをＡＮＤ回路１５４に供給する。

【００６５】最小しきい値入力判定回路１５３は、基準
電圧発生回路１５１から供給された基準電圧を基に、外
部５Ｖ電源の電圧が他の所定の電圧（例えば、４．６
Ｖ）より高いか否かを判定し、判定の結果に対応した判
定信号ＬをＡＮＤ回路１５４に供給する。

【００６６】ＡＮＤ回路１５４は、判定信号Ｈおよび判
定信号Ｌを基に、外部５Ｖ電源の電圧が所定の電圧（例
えば、５．３Ｖ）より低く、かつ、他の所定の電圧（例
えば、４．６Ｖ）より高いとき、リレー５２に、外部５
Ｖ電源を出力させる制御信号を供給する。

【００６７】ＡＮＤ回路１５４は、判定信号Ｈおよび判
定信号Ｌを基に、外部５Ｖ電源の電圧が所定の電圧（例
えば、５．３Ｖ）以上か、または、他の所定の電圧（例
えば、４．６Ｖ）以下であるとき、リレー５２に、アッ
プストリームポート５３から供給されたバス５Ｖ電源を
出力させる制御信号を供給する。

【００６８】図１１は、許容入力電圧検出回路５１の構
成例を説明する回路図である。基準電圧発生回路１５１
は、バス５Ｖ電源を基に、基準電圧を発生し、発生した
基準電圧を最大しきい値入力判定回路１５２および最小
しきい値入力判定回路１５３に供給する。

【００６９】最大しきい値入力判定回路１５２は、抵抗
などにより構成される分圧回路および演算増幅器１７１
などで構成される。演算増幅器１７１は、分圧された外
部５Ｖ電源の電圧と、基準電圧とを比較して、外部５Ｖ
電源の電圧が所定の電圧より低いか否かに対応する結果
を出力する。

【００７０】最小しきい値入力判定回路１５３は、抵抗
などにより構成される分圧回路および演算増幅器１７２
などで構成される。演算増幅器１７２は、分圧（最大し
きい値入力判定回路１５２と分圧の比が異なる）された
外部５Ｖ電源の電圧と、基準電圧とを比較して、外部５
Ｖ電源の電圧が他の所定の電圧より高いか否かに対応す
る結果を出力する。

【００７１】演算増幅器１７１の出力が、外部５Ｖ電源
の電圧が所定の電圧より低いことを示し、演算増幅器１
７２の出力が、外部５Ｖ電源の電圧が他の所定の電圧よ
り高いことを示すとき、リレー５２を駆動するトランジ
スタがオンされるので、リレー５２は、外部５Ｖ電源を
５Ｖ電源として出力する。

【００７２】図１２は、許容入力電圧検出回路５１の動
作を説明する図である。図１２（Ａ）および図１２
（Ｂ）に示すように、外部５Ｖ電源の電圧が５．３Ｖ未
満であるとき、判定信号Ｈは、１とされ、外部５Ｖ電源
の電圧が５．３Ｖ以上であるとき、判定信号Ｈは、０と
される。

【００７３】図１２（Ａ）および図１２（Ｃ）に示すよ
うに、外部５Ｖ電源の電圧が４．６Ｖを越えるとき、判
定信号Ｌは、１とされ、外部５Ｖ電源の電圧が４．６Ｖ
以下であるとき、判定信号Ｌは、０とされる。

【００７４】制御信号は、判定信号Ｈと判定信号Ｌとの
ＡＮＤ演算により算出され、すなわち、外部５Ｖ電源の
電圧が５．３Ｖ未満であり、かつ、外部５Ｖ電源の電圧
が４．６Ｖを越えるとき、１とされ、外部５Ｖ電源の電
圧が５．３Ｖ以上であるか、または、外部５Ｖ電源の電
圧が４．６Ｖ以下であるとき、０とされる。

【００７５】リレー５２は、制御信号が１のとき、すな
わち、外部５Ｖ電源の電圧が５．３Ｖ未満であり、か
つ、外部５Ｖ電源の電圧が４．６Ｖを越えるとき、外部
５Ｖ電源を５Ｖ電源として出力する。リレー５２は、制
御信号が０のとき、すなわち、外部５Ｖ電源の電圧が
５．３Ｖ以上であるか、または、外部５Ｖ電源の電圧が
４．６Ｖ以下であるとき、バス５Ｖ電源を５Ｖ電源とし
て出力する。

【００７６】すなわち、ＵＳＢハブ２は、ジャック３４
を介して、外部電源が供給されたとき、外部電源の電圧
が５．３Ｖ未満であり、かつ、外部電源の電圧が４．６
Ｖを越えるとき、外部５Ｖ電源を５Ｖ電源として出力す
るので、高価なレギュレータなどを必要としない。従っ
て、ＵＳＢハブ２を、安価に製造することができる。ま
た、ＵＳＢハブ２は、レギュレータによる電源の損失を
発生させない。

【００７７】また、ＵＳＢハブ２は、５．３Ｖ以上の電
圧の電源を供給するＡＣパワーアダプタを接続しても、
ＵＳＢポート３１に外部電源を供給しないので、ＵＳＢ
ポート３１に接続されている機器を故障させることがな
い。

【００７８】なお、ＵＳＢハブ２が１Ａを基準とした所
定の電流を供給するとして説明したが、パーソナルコン
ピュータ１などＵＳＢポートを有する機器が、１Ａを基
準とした所定の電流を供給するようにしてもよい。ま
た、１Ａを基準とした所定の電流を供給するＵＳＢポー
ト３１は、２つに限らず、１Ａを基準とした所定の電流
を供給する所望の数のＵＳＢポート３１を設けるように
してもよい。

【００７９】また、ＵＳＢハブ２は、バス５Ｖ電源を基
に基準電圧を発生したが、レギュレータを使用して、基
準電圧を発生させるようにしてもよい。

【００８０】なお、本願発明は、ＵＳＢに限らず、IEEE
（Institute of Electrical and Electronic Engineers
）1394で規定されるバスなど、接続されている機器に
電源を供給するバスであればいずれのバスでも適用する
ことができる。

【００８１】また、本明細書において、システムとは、
複数の装置により構成される装置全体を表すものであ
る。

【００８２】

【発明の効果】請求項１に記載の接続装置および請求項
３に記載の接続方法によれば、第２の機器から電源が入
力され、外部電源が入力され、外部電源の電圧が正常で
あるか否かが判定され、外部電源の電圧が正常であると
判定された場合、外部電源が選択されて、第１の機器に
供給され、外部電源の電圧が正常でないと判定された場
合、第２の機器から入力された電源が選択されて、第１
の機器に供給されるようにしたので、安価に製造するこ
とができ、かつ、電源に損失が発生しないようにすると
ともに、誤った電圧の電源が供給されても、自分自身ま
たは接続されている機器が破壊されないようにすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＵＳＢハブの一実施の形態を説明
する図である。

【図２】ＵＳＢハブ２の外観を説明する図である。

【図３】ＵＳＢハブ２の接続の形態を説明する図であ
る。

【図４】ＵＳＢハブ２の接続の形態を説明する図であ
る。

【図５】ＵＳＢハブ２の構成例を説明する図である。

【図６】リレー５２、過電流保護回路５６、およびダウ
ンストリームポート５７により構成される電源の供給経
路を説明する図である。

【図７】５００ｍＡ保護回路７１および１Ａ保護回路７
２のより詳細な構成例を説明する図である。

【図８】５００ｍＡ保護回路７１および１Ａ保護回路７
２のより詳細な他の構成例を説明する図である。

【図９】例えば、５００ｍＡプロテクタ９２−１および
９２−２に対応する２回路入り５００ｍＡプロテクトＩ
Ｃ１１１を説明する図である。

【図１０】許容入力電圧検出回路５１の構成を説明する
ブロック図である。

【図１１】許容入力電圧検出回路５１の構成例を説明す
る回路図である。

【図１２】許容入力電圧検出回路５１の動作を説明する
図である。

【符号の説明】

１ パーソナルコンピュータ， ２ ＵＳＢハブ， ３
ＵＳＢフロッピーディスクドライブ， ４ ＵＳＢマ
ウス， ５ ＡＣパワーアダプタ， ３１−１乃至３１
−４ ＵＳＢポート， ３２−１乃至３２−４ ポート
ＬＥＤランプ，３３ ＵＳＢタイプＢポート， ３４
ジャック， ３５ パワーＬＥＤランプ， ５１ 許容
入力電圧検出回路， ５２ リレー， ５３ アップス
トリームポート， ５４ ハブコントロール部， ５５
ＤＣ−ＤＣコンバータ， ５６ 過電流保護回路，
５７ ダウンストリームポート， ６１ 制御部， ７
１ ５００ｍＡ保護回路， ７２ １Ａ保護回路， ９
１−１および９１−２５００ｍＡプロテクタ， ９２−
１乃至９２−４ ５００ｍＡプロテクタ， １０１−１
および１０１−２ １Ａプロテクタ， １５２ 最大し
きい値入力判定回路， １５３ 最小しきい値入力判定
回路， １５４ ＡＮＤ回路

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 接続されている第１の機器および第２の
   機器にデータを入出力するとともに、前記第１の機器に
   電源を供給する接続装置において、 前記第２の機器から電源を入力する第１の電源入力手段
   と、 外部電源を入力する第２の電源入力手段と、 前記外部電源の電圧が正常であるか否かを判定する判定
   手段と、 前記外部電源の電圧が正常であると判定された場合、前
   記外部電源を選択して、前記第１の機器に供給し、前記
   外部電源の電圧が正常でないと判定された場合、前記第
   ２の機器から入力された電源を選択して、前記第１の機
   器に供給する選択供給手段とを含むことを特徴とする接
   続装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、電圧の上限値および下
   限値を基に、前記外部電源の電圧が正常であるか否かを
   判定することを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
3. 【請求項３】 接続されている第１の機器および第２の
   機器にデータを入出力するとともに、前記第１の機器に
   電源を供給する接続装置の接続方法において、 前記第２の機器から電源を入力する第１の電源入力ステ
   ップと、 外部電源を入力する第２の電源入力ステップと、 前記外部電源の電圧が正常であるか否かを判定する判定
   ステップと、 前記外部電源の電圧が正常であると判定された場合、前
   記外部電源を選択して、前記第１の機器に供給し、前記
   外部電源の電圧が正常でないと判定された場合、前記第
   ２の機器から入力された電源を選択して、前記第１の機
   器に供給する選択供給ステップとを含むことを特徴とす
   る接続方法。