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特開2015-211544電力供給装置、ＡＣアダプタ、ＡＣチャージャ、電子機器および電力供給システム

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-211544(P2015-211544A)

(43)【公開日】2015年11月24日

(54)【発明の名称】電力供給装置、ＡＣアダプタ、ＡＣチャージャ、電子機器および電力供給システム

(51)【国際特許分類】

H02M 3/28 20060101AFI20151027BHJP

H01R 31/06 20060101ALI20151027BHJP

【ＦＩ】

H02M3/28 H

H01R31/06 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】39

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】48

(21)【出願番号】特願2014-91700(P2014-91700)

(22)【出願日】2014年4月25日

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．イーサネット

２．ＥＴＨＥＲＮＥＴ

(71)【出願人】

【識別番号】000116024

【氏名又は名称】ローム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100133514

【弁理士】

【氏名又は名称】寺山啓進

(74)【代理人】

【識別番号】100122910

【弁理士】

【氏名又は名称】三好広之

(72)【発明者】

【氏名】小野晃裕

【テーマコード（参考）】

5H730

【Ｆターム（参考）】

5H730AA11

5H730AS01

5H730AS05

5H730BB43

5H730CC01

5H730DD04

5H730EE02

5H730EE07

5H730EE59

5H730FD01

5H730FF19

(57)【要約】

【課題】複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力給装置、およびこの電力供給装置を搭載したＡＣアダプタ、電子機器および電力供給システムを提供する。
【解決手段】電力供給装置４は、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路に結合され、信号変換回路において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラにフィードバックする２次側コントローラ１６とを備える。１次側コントローラは、２次側コントローラからフィードバックされた制御入力信号に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を可変にする。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電流を制御する１次側コントローラと、
複数の制御入力に結合され、前記複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路と、
前記信号変換回路に結合され、前記信号変換回路において切替えられた前記制御入力信号を受信し、前記１次側コントローラにフィードバックする２次側コントローラと
を備え、前記１次側コントローラは、前記２次側コントローラからフィードバックされた前記制御入力信号に基づいて、前記入力電流を制御することによって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧値および出力可能電流容量を可変にしたことを特徴とする電力供給装置。

【請求項2】

前記信号変換回路は、前記２次側コントローラにより制御可能であることを特徴とする請求項１に記載の電力供給装置。

【請求項3】

前記信号変換回路は、複数のスイッチを備えることを特徴とする請求項１または２に記載の電力供給装置。

【請求項4】

前記２次側コントローラ若しくは前記信号変換回路は、前記制御入力信号に基づいて電圧電流判定を行う電圧電流制御回路を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項5】

前記制御入力は、前記信号変換回路に直接接続されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項6】

前記複数の制御入力にそれぞれ結合される複数のＡＣ結合キャパシタを備え、
前記信号変換回路は前記複数のＡＣ結合キャパシタを介して前記複数の制御入力に接続されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項7】

前記２次側コントローラと前記信号変換回路とを結合する結合キャパシタを備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項8】

前記信号変換回路は、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項9】

前記２次側コントローラに接続され、前記制御入力信号を前記１次側コントローラにフィードバックする絶縁回路を備えることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項10】

前記２次側コントローラに接続され、前記制御入力信号を前記絶縁回路にフィードバックする誤差補償用のエラーアンプを備えることを特徴とする請求項９に記載の電力供給装置。

【請求項11】

入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータと、
前記ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電流を制御する１次側コントローラと、
複数の制御入力に結合され、前記複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路と、
前記信号変換回路に結合され、前記信号変換回路において切替えられた前記制御入力信号を受信し、前記１次側コントローラにフィードバックする絶縁回路と
を備え、前記１次側コントローラは、前記絶縁回路からフィードバックされた前記制御入力信号に基づいて、前記入力電流を制御することによって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧値および出力可能電流容量を可変にしたことを特徴とする電力供給装置。

【請求項12】

前記制御入力は、前記信号変換回路に直接接続されることを特徴とする請求項１１に記載の電力供給装置。

【請求項13】

前記複数の制御入力にそれぞれ結合される複数のＡＣ結合キャパシタを備え、
前記信号変換回路は前記複数のＡＣ結合キャパシタを介して前記複数の制御入力に接続されることを特徴とする請求項１１に記載の電力供給装置。

【請求項14】

前記絶縁回路と前記信号変換回路とを結合する結合キャパシタを備えることを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項15】

前記信号変換回路は、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能であることを特徴とする請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項16】

前記結合キャパシタは、前記絶縁回路に内蔵されていることを特徴とする請求項１４に記載の電力供給装置。

【請求項17】

前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力に接続され、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧を遮断するスイッチを備えることを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項18】

前記スイッチは、絶縁ゲート型電界効果トランジスタを備えることを特徴とする請求項１７に記載の電力供給装置。

【請求項19】

前記入力と、前記１次側コントローラとの間に接続され、前記１次側コントローラに電源を供給する電源供給回路を備えることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項20】

ＡＣ入力と前記ＤＣ／ＤＣコンバータの入力との間に接続されたＡＣ／ＤＣコンバータ
を備えることを特徴とする請求項１〜１８のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項21】

前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、ダイオード整流型であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項22】

前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、
トランスと、
前記トランスの１次側インダクタンスと接地電位との間に直列接続された第１ＭＯＳトランジスタおよび電流センス用の抵抗と、
前記トランスの２次側インダクタンスと前記出力との間に接続されたダイオードと、
前記出力と接地電位との間に接続された第１キャパシタと
を備えることを特徴とする請求項２１に記載の電力供給装置。

【請求項23】

前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、同期整流型であることを特徴とする請求項１〜２０のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項24】

前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、
トランスと、
前記トランスの１次側インダクタンスと接地電位との間に直列接続された第１ＭＯＳトランジスタおよび電流センス用の抵抗と、
前記トランスの２次側インダクタンスと前記出力との間に接続された第２ＭＯＳトランジスタと、
前記出力と接地電位との間に接続された第１キャパシタと
を備えることを特徴とする請求項２３に記載の電力供給装置。

【請求項25】

前記２次側コントローラと前記エラーアンプは、一体化されていることを特徴とする請求項１０に記載の電力供給装置。

【請求項26】

前記２次側コントローラと前記エラーアンプおよび前記絶縁回路は、一体化されていることを特徴とする請求項１０に記載の電力供給装置。

【請求項27】

前記２次側コントローラと前記エラーアンプと前記絶縁回路および前記1次側コントローラは、一体化されていることを特徴とする請求項１０に記載の電力供給装置。

【請求項28】

前記制御入力信号は、半二重通信方式に基づく信号を備えることを特徴とする請求項１〜２７のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項29】

過電流保護、過電力保護、過電圧保護、過負荷保護、過温度保護のいずれかの保護機能を備えることを特徴とする請求項１〜２８のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項30】

出力電圧と出力電流との関係は、矩形形状、逆台形形状、逆三角形形状、台形形状、若しくは五角形形状のずれかの形状を採用可能であることを特徴とする請求項１〜２９のいずれか１項に記載の電力供給装置。

【請求項31】

請求項１〜３０のいずれか１項に記載の電力供給装置を搭載したことを特徴とするＡＣアダプタ。

【請求項32】

請求項１〜３０のいずれか１項に記載の電力供給装置を搭載したことを特徴とするＡＣチャージャ。

【請求項33】

請求項１〜３０のいずれか１項に記載の電力供給装置を搭載したことを特徴とする電子機器。

【請求項34】

前記電子機器は、モニタ、外部ハードディスクドライブ、セットトップボックス、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣ、スマートホン、バッテリーチャージャシステム、パーソナルコンピュータ、ディスプレイ、プリンタ、掃除機、冷蔵庫、ファクシミリ、電話機、カーナビゲーション、カーコンピュータ、テレビ、メガネ、ヘッドマウントディスプレイ、扇風機、エアコン、レーザディスプレイ若しくは壁コンセントのいずれかであることを特徴とする請求項３３に記載の電子機器。

【請求項35】

請求項１〜３０のいずれか１項に記載の電力供給装置を搭載したことを特徴とする電力供給システム。

【請求項36】

前記電力供給システムは、
プラグを介してコンセントに接続可能なモニタと、
前記モニタに接続された外部ハードディスクドライブ、セットトップボックス、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣ、若しくはスマートホンと
を備えることを特徴とする請求項３５に記載の電力供給システム。

【請求項37】

前記電力供給システムは、
プラグを介してコンセントに接続可能なＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャと、
前記ＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャに接続されたラップトップＰＣと、
前記ラップトップＰＣに接続された外部ハードディスクドライブ、モニタ、タブレットＰＣ、若しくはスマートホンと
を備えることを特徴とする請求項３５に記載の電力供給システム。

【請求項38】

前記電力供給システムは、
プラグを介してコンセントに接続可能なＵＳＢＰＤアダプタと、
前記ＵＳＢＰＤアダプタに接続された外部ハードディスクドライブ、モニタ、セットトップボックス、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣ、若しくはスマートホンと
を備えることを特徴とする請求項３５に記載の電力供給システム。

【請求項39】

前記電力供給システムは、
プラグを介してコンセントに接続される高機能ＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャと、
前記高機能ＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャに接続された外部ハードディスクドライブ、モニタ、セットトップボックス、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣ、若しくはスマートホンと
を備えることを特徴とする請求項３５に記載の電力供給システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電力供給装置、ＡＣアダプタ、ＡＣチャージャ、電子機器および電力供給システムに関し、特に、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）可変機能を有する電力供給装置、ＡＣアダプタ、電子機器および電力供給システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電力供給を伴う通信規格に対応した端末装置と電力線搬送通信ネットワークとの間で相互通信可能な直流コンセントが提供されている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

データ線を用いた電力供給技術には、パワーオーバーイーサネット（ＰｏＥ：Power Over Ethernet）技術やユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ：Universal Serial Bus）技術がある。

【0004】

ＵＳＢ技術には、供給電力レベルに応じて、最大２．５ＷのＵＳＢ２．０、最大４．５ＷのＵＳＢ３．１、最大７．５Ｗのバッテリー充電規格ＢＣ１．２がある。

【0005】

また、ＵＳＢパワーデリバリー仕様は、従来のケーブルやコネクタとも互換性を備え、ＵＳＢ２．０やＵＳＢ３．１、ＵＳＢバッテリー充電規格ＢＣ１．２とも共存する独立した規格である（例えば、非特許文献１参照。）。この規格では、電圧５Ｖ〜１２Ｖ〜２０Ｖ、電流１．５Ａ〜２Ａ〜３Ａ〜５Ａの範囲内で、充電電流・電圧を選択可能であり、１０Ｗ・１８Ｗ・３６Ｗ・６５Ｗ・最大１００ＷまでＵＳＢ充電・給電可能である。

【0006】

このような電力供給を実施する電源として、ＤＣ／ＤＣコンバータがある。ＤＣ／ＤＣコンバータには、ダイオード整流方式と同期整流方式がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１１−８２８０２号公報

【非特許文献】

【0008】

【非特許文献1】ボブ・ダンスタン（Bob Dunstan）編, “USB Power Delivery Specification Revision 1.0”, ２０１２年７月５日リリース, http://www.usb.org/developers/docs/

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の目的は、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力給装置、ＡＣアダプタ、ＡＣチャージャ、電子機器および電力供給システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の一態様によれば、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電流を制御する１次側コントローラと、複数の制御入力に結合され、前記複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路と、前記信号変換回路に結合され、前記信号変換回路において切替えられた前記制御入力信号を受信し、前記１次側コントローラにフィードバックする２次側コントローラとを備え、前記１次側コントローラは、前記２次側コントローラからフィードバックされた前記制御入力信号に基づいて、前記入力電流を制御することによって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧値および出力可能電流容量を可変にした電力供給装置が提供される。

【0011】

本発明の他の態様によれば、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータと、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの入力電流を制御する１次側コントローラと、複数の制御入力に結合され、前記複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路と、前記信号変換回路に結合され、前記信号変換回路において切替えられた前記制御入力信号を受信し、前記１次側コントローラにフィードバックする絶縁回路とを備え、前記１次側コントローラは、前記絶縁回路からフィードバックされた前記制御入力信号に基づいて、前記入力電流を制御することによって、前記ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧値および出力可能電流容量を可変にした電力供給装置が提供される。

【0012】

本発明の他の態様によれば、上記の電力供給装置を搭載したＡＣアダプタが提供される。

【0013】

本発明の他の態様によれば、上記の電力供給装置を搭載した電子機器が提供される。

【0014】

本発明の他の態様によれば、上記の電力供給装置を搭載した電力供給システムが提供される。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力供給装置、ＡＣアダプタ、ＡＣチャージャ、電子機器および電力供給システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】基本技術に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図2】第１の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図3】第１の実施の形態に係る電力供給装置を用いて得られる出力電圧と出力電流との関係を示す模式図であって、（ａ）ＣＶＣＣを表す矩形形状の例、（ｂ）逆台形の「フ」の字形状の例、（ｃ）逆三角形の「フ」の字形状の例、（ｄ）台形形状の例、（ｅ）五角形形状の例。

【図4】（ａ）第１の実施の形態に係る電力供給装置に適用される２次側コントローラの模式的回路ブロック構成図、（ｂ）第１の実施の形態に係る電力供給装置に適用される２次側コントローラの別の模式的回路ブロック構成図。

【図5】第１の実施の形態の変形例１に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図6】第１の実施の形態の変形例２に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図7】第１の実施の形態の変形例３に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図8】第１の実施の形態の変形例４に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図9】第２の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図10】第３の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図11】第４の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図12】第５の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図13】第６の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図14】第７の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図15】（ａ）第８の実施の形態に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図、（ｂ）第８の実施の形態の変形例に係る電力供給装置の模式的回路ブロック構成図。

【図16】実施の形態に係る電力供給装置に適用されるＭＯＳスイッチの模式的回路ブロック構成図。

【図17】コンセントに接続可能なプラグとＡＣアダプタ／ＡＣチャージャをケーブルを用いて接続する結線例であって、（ａ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ内のＵＳＢＰＤと実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）を外部のプラグと接続する例、（ｂ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ内のＵＳＢＰＤと実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）を外部のプラグと接続する別の例。

【図18】コンセントに接続可能なプラグをＡＣアダプタ／ＡＣチャージャに内蔵する例であって、（ａ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ内にＵＳＢＰＤと実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）を備える例、（ｂ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャに内蔵されたリセプタクルと外部のプラグを接続する例。

【図19】コンセントに接続可能なプラグとＡＣアダプタ／ＡＣチャージャをケーブルを用いて接続する結線例であって、（ａ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ内のＰＤと外部のプラグを接続する例、（ｂ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャにリセプタクルを備える例、（ｃ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャに内蔵されたプラグと外部のプラグを接続する例。

【図20】コンセントに接続可能なプラグとＡＣアダプタ／ＡＣチャージャをＵＳＢＰＤケーブルを用いて接続する結線例であって、（ａ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ内のＰＤと外部のプラグを接続する例、（ｂ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャにリセプタクルを備える例、（ｃ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャに内蔵されたプラグと外部のプラグを接続する例。

【図21】コンセントに接続可能なプラグをＡＣアダプタ／ＡＣチャージャに内蔵する例であって、（ａ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ内のＰＤと外部のプラグを接続する例、（ｂ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャにリセプタクルを備える例、（ｃ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャに内蔵されたプラグと外部のプラグを接続する例。

【図22】コンセントに接続可能なプラグをＡＣアダプタ／ＡＣチャージャに内蔵する例であって、（ａ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ内の複数のＰＤと外部の複数のプラグを接続する例、（ｂ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャに複数のリセプタクルを備える例、（ｃ）ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ内に内蔵された複数のプラグと外部の複数のプラグを接続する例。

【図23】（ａ）コンセントに接続可能なプラグと電子機器をケーブルを用いて接続する結線例であって、電子機器内部にＵＳＢＰＤを内蔵する内部回路を複数備え、ＵＳＢＰＤを使用した信号が複数存在する例、（ｂ）コンセントに接続可能なプラグを電子機器に内蔵し、電子機器内部にＵＳＢＰＤを内蔵する内部回路を複数備え、ＵＳＢＰＤを使用した信号が複数存在する例。

【図24】（ａ）コンセントに接続可能なプラグを電子機器に内蔵し、電子機器内部にＵＳＢＰＤを内蔵する内部回路を複数備え、ＵＳＢＰＤを使用した信号が複数存在する例において、１つの内部回路内に外部に接続されるＵＳＢＰＤを有する例、（ｂ）コンセントに接続可能なプラグを電子機器に内蔵し、電子機器内部にＵＳＢＰＤを内蔵する内部回路を複数備え、ＵＳＢＰＤを使用した信号が複数存在する例において、１つの内部回路内に外部に接続される複数のＵＳＢＰＤを有する例。

【図25】（ａ）接続対象をスマートホンとする場合の実施の形態に係るＵＳＢＰＤの保護機能の説明図、（ｂ）接続対象をラップトップＰＣとする場合の実施の形態に係るＵＳＢＰＤの保護機能の説明図。

【図26】リセプタクルを搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能な実施の形態に係る電力供給装置の模式的鳥瞰構造例。

【図27】リセプタクルを搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能な実施の形態に係る電力供給装置の模式的鳥瞰構造例。

【図28】複数のリセプタクルを搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能な実施の形態に係る電力供給装置の模式的鳥瞰構造例。

【図29】プラグを搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能な実施の形態に係る電力供給装置の模式的鳥瞰構造例。

【図30】実施の形態に係る電力供給装置において、複数のリセプタクルを介して複数の接続対象と接続する模式的回路ブロック構成図。

【図31】複数のリセプタクルおよびスイッチを搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能な実施の形態に係る電力供給装置の模式的鳥瞰構造例。

【図32】（ａ）複数の実施の形態に係る電力供給装置間で、制御入出力信号をＵＳＢＰＢ通信に使用する例を説明する模式的回路ブロック構成図。（ｂ）図３２（ａ）において、信号変換回路内を制御入出力信号はスルーする場合を示す模式的回路ブロック構成図。

【図33】実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいて、２つのＰＣ間のデータ通信および電力供給を説明する模式的ブロック構成図。

【図34】（ａ）実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいて、２つのユニット間のデータ通信および電力供給を説明する模式的ブロック構成図、（ｂ）実施の形態に係る電力供給装置を内蔵したＡＣアダプタ・スマートホンからなる電力供給システムの模式的ブロック構成図。

【図35】実施の形態に係る電力供給装置を内蔵した２つのユニットからなる電力供給システムの模式的ブロック構成図。

【図36】実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいて、別の２つのユニットからなる模式的ブロック構成図。

【図37】実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムの第１の模式的ブロック構成図。

【図38】実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムの第２の模式的ブロック構成図。

【図39】実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムの第３の模式的ブロック構成図。

【図40】実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムの第４の模式的ブロック構成図。

【図41】実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいて、ＣＰＵインタフェース内にコントローラおよび信号変換回路が内蔵される構成の模式的ブロック構成図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。

【0018】

又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の実施の形態は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の実施の形態は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。

【0019】

[基本技術]
基本技術に係る電力供給装置４Ａは、図１に示すように、入力・出力間に配置され、トランス１５・ダイオードＤ１・キャパシタＣ１およびトランス１５の１次側インダクタンスＬ１に接地電位との間に直列接続されるＭＯＳトランジスタＱ１および抵抗ＲＳから構成されるＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＭＯＳトランジスタＱ１を制御する１次側コントローラ３０と、入力と１次側コントローラ３０間に接続され、１次側コントローラ３０に電源を供給する電源供給回路１０と、出力に接続され、出力電圧Ｖ_oと出力電流Ｉ_oを制御可能な２次側コントローラ１６と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と２次側コントローラ１６に接続された誤差補償用のエラーアンプ２１と、エラーアンプ２１に接続され、出力情報を１次側コントローラ３０にフィードバックする絶縁回路２０とを備える。

【0020】

また、２次側コントローラ１６は、ＡＣ結合キャパシタＣ_Cを介して出力（ＶＢＵＳ）に接続されていても良い。

【0021】

また、基本技術に係る電力供給装置４Ａは、図１に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と電力線出力（ＶＢＵＳ）を遮断するスイッチＳＷと、スイッチＳＷと電力線出力（ＶＢＵＳ）との間に配置されたフィルタ回路（ＬＦ・ＣＦ）を備える。このスイッチＳＷは、２次側コントローラ１６によって、オン／オフ制御可能である。

【0022】

基本技術に係る電力供給装置４Ａにおいては、電力線出力（ＶＢＵＳ）に外部からＡＣ信号が重畳されて入力される。

【0023】

基本技術に係る電力供給装置４Ａにおいては、電力線出力（ＶＢＵＳ）からＡＣ結合キャパシタＣ_Cを介して制御入力信号が２次側コントローラ１６に入力され、出力側の電力情報は、エラーアンプ１８および絶縁回路２０を介して、１次側コントローラ３０にフィードバックされる。１次側コントローラ３０は、ＭＯＳトランジスタＱ１のＯＮ／ＯＦＦを制御し、出力電圧を安定化させる。

【0024】

また、基本技術に係る電力供給装置４Ａにおいては、電流センス用の抵抗ＲＳにより、１次側インダクタンスＬ１に導通する電流量を検出し、１次側コントローラ３０において、１次側過電流などの電流量を制御している。結果として、基本技術に係る電力供給装置４Ａにおいては、出力電圧値および出力電流値ＭＡＸ可変機能を有する。

【0025】

基本技術に係る電力供給装置４Ａにおいては、２次側コントローラ１６から１次側コントローラ３０へのフィードバック制御によって、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）可変機能を有する。このため、出力に接続される負荷（例えば、スマートホン、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣなど）に応じて、出力電圧Ｖ_oと出力電流Ｉ_oとの関係に可変機能を有する。

【0026】

出力側のフィルタコイルで形成されるインダクタンスＬＦは分離用のインダクタンスである。すなわち、インダクタンスＬＦとキャパシタＣＦにより構成されるフィルタ回路によって、出力から制御入力信号がＤＣ／ＤＣコンバータ１３に入力されるのを分離している。インダクタンスＬＦは、相対的に実装スペースが大きく、小型化・低コスト化を阻んでいる。

【0027】

[第１の実施の形態]
第１の実施の形態に係る電力供給装置４は、図２に示すように、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路２５に結合され、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする２次側コントローラ１６とを備える。

【0028】

信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号は、２次側コントローラ１６の通信ピンＣＯＭに入力される。また、１次側コントローラ３０は、２次側コントローラ１６からフィードバックされた制御入力信号に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を可変にする。また、電力線出力（ＶＢＵＳ）と接地電位間には、出力キャパシタＣ_Oが接続されている。

【0029】

また、図２に示すように、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを備え、複数の制御入力は、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎに結合されていても良い。また、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを介して、外部機器には、第１の実施の形態に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。

【0030】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置４は、複数の制御入力に結合されるＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを備え、信号変換回路２５はＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して複数の制御入力に結合されていても良い。

【0031】

また、複数の制御入力は、信号変換回路２５に直接接続されていても良い。すなわち、信号変換回路２５には複数の制御入力の制御入力信号をＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介さず、直接入力しても良い。

【0032】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置４は、２次側コントローラ１６と信号変換回路２５とを結合する結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、２次側コントローラ１６・信号変換回路２５間は、結合キャパシタＣ_Cを介さず、直接接続されていても良い。

【0033】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、例えば、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能である。

【0034】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６によって制御されていても良い。

【0035】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置４は、図２に示すように、２次側コントローラ１６に接続され、制御入力信号を１次側コントローラ３０にフィードバックする絶縁回路２０を備えていても良い。絶縁回路２０には、キャパシタ、フォトカプラ、トランスなどを適用可能である。また、用途に応じて、絶縁ドライバ付き双方向トランス、双方向素子などを適用しても良い。

【0036】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置４は、図２に示すように、２次側コントローラ１６に接続され、制御入力信号を絶縁回路２０にフィードバックする誤差補償用のエラーアンプ２１を備えていても良い。エラーアンプ２１は、２次側コントローラ１６によって制御され、絶縁回路２０にフィードバックする制御入力信号の誤差補償を実施可能である。

【0037】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置４は、図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧を遮断するスイッチＳＷを備えていても良い。このスイッチＳＷにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と電力線出力（ＶＢＵＳ）を遮断することができる。このスイッチＳＷは、２次側コントローラ１６によって、オン／オフ制御可能である。スイッチＳＷは、絶縁ゲート型電界効果トランジスタ(ＭＯＳＦＥＴ:Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)を備えていても良い。

【0038】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置４は、図２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力と、１次側コントローラ３０との間に接続され、１次側コントローラ３０に電源を供給する電源供給回路１０を備えていても良い。

【0039】

第１の実施の形態に係る電力供給装置４においては、電力線出力（ＶＢＵＳ）に外部からＡＣ信号が重畳されて入力される基本技術とは異なり、電力線出力（ＶＢＵＳ）とは別に複数の制御入力を備える。このため、分離用のインダクタンスＬＦは、必ずしも必要ではない。すなわち、インダクタンスＬＦとキャパシタＣＦにより構成されるフィルタ回路によって、出力から制御入力信号がＤＣ／ＤＣコンバータ１３に入力されるのを分離する必要もない。このため、第１の実施の形態に係る電力供給装置４においては、相対的に実装スペースを削減可能であり、小型化・低コスト化可能である。

【0040】

第１の実施の形態に係る電力供給装置４においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して制御入力信号が入力され、さらに信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号が２次側コントローラ１６に入力され、この制御入力信号により、出力側の電力情報を含む制御情報は、エラーアンプ１８および絶縁回路２０を介して、１次側コントローラ３０にフィードバックされる。１次側コントローラ３０は、ＭＯＳトランジスタＱ１のＯＮ／ＯＦＦを制御し、出力電圧を安定化させる。

【0041】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して入力される制御入力信号を基本技術と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。

【0042】

第１の実施の形態に係る電力供給装置４においては、２次側コントローラ１６から１次側コントローラ３０へのフィードバック制御によって、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）可変機能を有する。このため、出力に接続される負荷（例えば、スマートホン、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣなど）に応じて、出力電圧Ｖ_oと出力電流Ｉ_oとの関係に可変機能を有する。

【0043】

第１の実施の形態に係る電力供給装置４を用いて得られる出力電圧Ｖ_oと出力電流Ｉ_oとの関係は、図３（ａ）に示すような矩形形状、図３（ｂ）に示すような逆台形の「フ」の字形状、図３（ｃ）に示すような逆三角形の「フ」の字形状、図３（ｄ）に示すような台形形状、図３（ｅ）に示すような五角形形状など、さまざまな形状を採用可能である。例えば、図３（ａ）に示す矩形形状は、ＣＶＣＣ（Constant Voltage Constant Current）の例である。

【0044】

第１の実施の形態に係る電力供給装置において、２次側コントローラ１６は、図４（ａ）に示すように、制御入力信号に基づいて電圧電流判定を行うと共に、出力電圧Ｖ_oと出力電流Ｉ_oを制御する電圧電流制御回路１７を備える。また、この制御入力信号は、半二重通信方式に基づく信号を備えていても良い。例えば、周波数を１５０ｋＨｚ（３００ｋｂｐｓ）で一定にし、“１”、“０”のオン・オフのパルス幅を変調させても良い。

【0045】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置に適用される２次側コントローラ１６は、図４（ｂ）に示すように、さらに周波数変換回路（ＦＳＫ）１６１および送信器１６４・受信器１６５を内蔵していても良い。ここで、周波数変換回路１６１・送信器１６４・受信器１６５により、例えば、約２３．２ＭＨｚから約５００ｋＨｚへの周波数変換を実現可能である。

【0046】

また、第１の実施の形態に係る電力供給装置において、２次側コントローラ１６の代わりに信号変換回路２５が制御入力信号に基づいて電圧電流判定を行うと共に、出力電圧Ｖ_oと出力電流Ｉ_oを制御する電圧電流制御回路１７を備えていても良い。

【0047】

なお、第１の実施の形態に係る電力供給装置４においても、電力線出力（ＶＢＵＳ）に外部から重畳されて入力されるＡＣ信号を抽出するための別の複数のＡＣ結合キャパシタを信号変換回路２５・電力線出力（ＶＢＵＳ）間に接続しても良い。この場合には、分離用のインダクタンスＬＦは必要となる。すなわち、電力線出力（ＶＢＵＳ）から制御入力信号がＤＣ／ＤＣコンバータ１３に入力されるのを分離することが必要であるため、インダクタンスＬＦとキャパシタＣＦにより構成されるフィルタ回路が必要である。このように、第１の実施の形態に係る電力供給装置４においても、電力線出力（ＶＢＵＳ）・ＡＣ重畳モードを電力線出力（ＶＢＵＳ）・ＡＣ分離モードと併用しても良い。

【0048】

（変形例）
第１の実施の形態の変形例１に係る電力供給装置４は、図５に示すように、信号変換回路２５の代わりに複数のスイッチＳＷ１・ＳＷ２・…・ＳＷｎを備える。これらのスイッチＳＷ１・ＳＷ２・…・ＳＷｎは、自動／手動いずれでも切り替え可能である。

【0049】

また、第１の実施の形態の変形例１に係る電力供給装置４において、複数のスイッチＳＷ１・ＳＷ２・…・ＳＷｎは、２次側コントローラ１６によって制御されていても良い。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

【0050】

第１の実施の形態の変形例２に係る電力供給装置４は、図６に示すように、エラーアンプ２１が内蔵された２次側コントローラ１６Ｅを備えていても良い。すなわち、２次側コントローラ１６Ｅ・エラーアンプ２１は、図６に示すように、一体化形成されていても良い。この場合、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６Ｅによって制御されていても良い。

【0051】

また、第１の実施の形態の変形例３に係る電力供給装置４は、図７に示すように、エラーアンプ２１および絶縁回路２０が内蔵された２次側コントローラ１６Ｉを備えていても良い。すなわち、２次側コントローラ１６Ｉ・エラーアンプ２１・絶縁回路２０は、図７に示すように、一体化形成されていても良い。この場合、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６Ｉによって制御されていても良い。

【0052】

また、第１の実施の形態の変形例４に係る電力供給装置４は、図８に示すように、エラーアンプ２１、絶縁回路２０および１次側コントローラ３０が内蔵された２次側コントローラ１６Ｐを備えていても良い。すなわち、２次側コントローラ１６Ｐ・エラーアンプ２１・絶縁回路２０・１次側コントローラ３０は、図８に示すように、一体化形成されていても良い。この場合、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６Ｐによって制御されていても良い。

【0053】

第１の実施の形態およびその変形例によれば、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力供給装置を提供することができる。

【0054】

[第２の実施の形態]
第２の実施の形態に係る電力供給装置４は、図９に示すように、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路２５に結合され、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする２次側コントローラ１６とを備える。

【0055】

【0056】

また、図９に示すように、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを備え、複数の制御入力は、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎに結合されていても良い。また、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを介して、外部機器には、第２の実施の形態に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。

【0057】

第２の実施の形態に係る電力供給装置４において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、ダイオード整流型である。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、トランス１５と、トランス１５の１次側インダクタンスＬ１と接地電位との間に直列接続された第１ＭＯＳトランジスタＱ１および電流センス用の抵抗ＲＳと、トランス１５の２次側インダクタンスＬ２と出力との間に接続されたダイオードＤ１と、出力と接地電位との間に接続された第１キャパシタＣ１とを備える。また、電力線出力（ＶＢＵＳ）と接地電位間には、出力キャパシタＣ_Oが接続されている。

【0058】

また、第２の実施の形態に係る電力供給装置４は、複数の制御入力に結合されるＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを備え、信号変換回路２５はＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して複数の制御入力に接続されていても良い。

【0059】

【0060】

また、第２の実施の形態に係る電力供給装置４は、２次側コントローラ１６と信号変換回路２５とを結合する結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、２次側コントローラ１６・信号変換回路２５間は、結合キャパシタＣ_Cを介さず、直接接続されていても良い。

【0061】

また、第２の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、例えば、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能である。

【0062】

また、第２の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６によって制御されていても良い。

【0063】

また、第２の実施の形態に係る電力供給装置においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して入力される制御入力信号を基本技術と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。

【0064】

また、第２の実施の形態に係る電力供給装置４は、図９に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧を遮断するＭＯＳスイッチＱ_SWを備えていても良い。このＭＯＳスイッチＱ_SWにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と電力線出力（ＶＢＵＳ）を遮断することができる。このＭＯＳスイッチＱ_SWは、２次側コントローラ１６によって、オン／オフ制御可能である。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

【0065】

なお、第２の実施の形態に係る電力供給装置４においても、電力線出力（ＶＢＵＳ）・ＡＣ重畳モードを電力線出力（ＶＢＵＳ）・ＡＣ分離モードと併用しても良い。

【0066】

第２の実施の形態によれば、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力供給装置を提供することができる。

【0067】

[第３の実施の形態]
第３の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１０に示すように、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路２５に結合され、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする２次側コントローラ１６とを備える。

【0068】

【0069】

また、図１０に示すように、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを備え、複数の制御入力は、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎに結合されていても良い。また、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを介して、外部機器には、第３の実施の形態に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。

【0070】

第３の実施の形態に係る電力供給装置４において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、同期整流型である。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、トランス１５と、トランス１５の１次側インダクタンスＬ１と接地電位との間に直列接続された第１ＭＯＳトランジスタＱ１および電流センス用の抵抗ＲＳと、トランス１５の２次側インダクタンスＬ２と出力との間に接続された第２ＭＯＳトランジスタＭ１と、出力と接地電位との間に接続された第１キャパシタＣ１とを備える。また、電力線出力（ＶＢＵＳ）と接地電位間には、出力キャパシタＣ_Oが接続されている。

【0071】

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置４は、複数の制御入力に結合されるＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを備え、信号変換回路２５はＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して複数の制御入力に接続されていても良い。

【0072】

【0073】

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置４は、２次側コントローラ１６と信号変換回路２５とを結合する結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、２次側コントローラ１６・信号変換回路２５間は、結合キャパシタＣ_Cを介さず、直接接続されていても良い。

【0074】

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、例えば、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能である。

【0075】

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６によって制御されていても良い。

【0076】

また、第３の実施の形態に係る電力供給装置においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して入力される制御入力信号を基本技術と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。

【0077】

第３の実施の形態に係る電力供給装置４は、ＤＣ／ＤＣコンバータにダイオード整流方式に代えて同期整流方式を採用しているため、ダイオード整流方式を有する第２の実施の形態に比べて、ＤＣ／ＤＣ電力変換効率を増大することができる。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

【0078】

第３の実施の形態によれば、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力供給装置を提供することができる。

【0079】

[第４の実施の形態]
第４の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１１に示すように、第１の実施の形態における電源供給回路１０の代わりに、ＡＣ入力に接続され、ヒューズ１１・チョークコイル１２・ダイオード整流ブリッジ１４・キャパシタＣ５・Ｃ６・Ｃ３などから構成されるＡＣ／ＤＣコンバータを備える。

【0080】

また、トランス１５の１次側の補助巻き線により構成された補助インダクタンスＬ４と、補助インダクタンスＬ４に並列接続されたダイオードＤ２・キャパシタＣ４とを備え、キャパシタＣ４から１次側コントローラ３０に直流電圧ＶＣＣが供給される。

【0081】

第４の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１１に示すように、入力（ＡＣ／ＤＣコンバータのＤＣ出力）と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路２５に結合され、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする２次側コントローラ１６とを備える。

【0082】

【0083】

また、図１１に示すように、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを備え、複数の制御入力は、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎに結合されていても良い。また、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを介して、外部機器には、第４の実施の形態に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。

【0084】

２次側コントローラ１６には、ＵＳＢリセプタクルからのＰＤＤＥＴ１・ＰＤＤＥＴ２が記載されているが、これらはなくても良い。

【0085】

第４の実施の形態に係る電力供給装置４において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、ダイオード整流型である。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、トランス１５と、トランス１５の１次側インダクタンスＬ１と接地電位との間に直列接続された第１ＭＯＳトランジスタＱ１および電流センス用の抵抗ＲＳと、トランス１５の２次側インダクタンスＬ２と出力との間に接続されたダイオードＤ１と、出力と接地電位との間に接続された第１キャパシタＣ１とを備える。

【0086】

また、電力線出力（ＶＢＵＳ）と２次側コントローラ１６の通信ピンＣＯＭ２間には、出力キャパシタＣ_Oが接続され、電力線出力（ＶＢＵＳ）に重畳されるＡＣ信号を入力可能である。

【0087】

また、第４の実施の形態に係る電力供給装置４は、複数の制御入力に結合されるＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを備え、信号変換回路２５はＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して複数の制御入力に接続されていても良い。

【0088】

【0089】

また、第４の実施の形態に係る電力供給装置４は、２次側コントローラ１６と信号変換回路２５とを結合する結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、２次側コントローラ１６・信号変換回路２５間は、結合キャパシタＣ_Cを介さず、直接接続されていても良い。

【0090】

また、第４の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、例えば、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能である。

【0091】

また、第４の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６によって制御されていても良い。

【0092】

図１１には、インダクタンスＬＦとキャパシタＣＦにより構成されるフィルタ回路が図示されているが、必ずしも必要ではない。

【0093】

第４の実施の形態に係る電力供給装置４においては、電力線出力（ＶＢＵＳ）とは別に複数の制御入力を備えるため、相対的に実装スペースを削減可能であり、小型化・低コスト化可能である。

【0094】

また、第４の実施の形態に係る電力供給装置においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して入力される制御入力信号を基本技術と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。その他の構成は、第２の実施の形態と同様である。

【0095】

第４の実施の形態によれば、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力供給装置を提供することができる。

【0096】

[第５の実施の形態]
第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１２に示すように、第１の実施の形態における電源供給回路１０の代わりに、ＡＣ入力に接続され、ヒューズ１１・チョークコイル１２・ダイオード整流ブリッジ１４・キャパシタＣ５・Ｃ６・Ｃ３などから構成されるＡＣ／ＤＣコンバータを備える。

【0097】

【0098】

第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１２に示すように、入力（ＡＣ／ＤＣコンバータのＤＣ出力）と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路２５に結合され、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする２次側コントローラ１６とを備える。

【0099】

【0100】

また、図１２に示すように、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを備え、複数の制御入力は、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎに結合されていても良い。また、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを介して、外部機器には、第５の実施の形態に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。

【0101】

２次側コントローラ１６には、ＵＳＢリセプタクルからのＰＤＤＥＴ１・ＰＤＤＥＴ２が記載されているが、これらはなくても良い。

【0102】

第５の実施の形態に係る電力供給装置４において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、ダイオード整流型である。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、トランス１５と、トランス１５の１次側インダクタンスＬ１と接地電位との間に直列接続された第１ＭＯＳトランジスタＱ１および電流センス用の抵抗ＲＳと、トランス１５の２次側インダクタンスＬ２と出力との間に接続されたダイオードＤ１と、出力と接地電位との間に接続された第１キャパシタＣ１とを備える。

【0103】

【0104】

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、複数の制御入力に結合されるＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを備え、信号変換回路２５はＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して複数の制御入力に接続されていても良い。

【0105】

【0106】

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１２に示すように、２次側コントローラ１６に接続され、制御入力信号を１次側コントローラ３０にフィードバックする絶縁回路２０を備えていても良い。

【0107】

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１２に示すように、２次側コントローラ１６に接続され、制御入力信号を絶縁回路２０にフィードバックする誤差補償用のエラーアンプ２１を備えていても良い。ここで、エラーアンプ２１は、図１２に示すように、増幅器４４・ダイオードＤ３・抵抗Ｒ５・Ｒ６などの個別部品にて構成されている。

【0108】

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、２次側コントローラ１６と信号変換回路２５とを結合する結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、２次側コントローラ１６・信号変換回路２５間は、結合キャパシタＣ_Cを介さず、直接接続されていても良い。

【0109】

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、例えば、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能である。

【0110】

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６によって制御されていても良い。

【0111】

図１２には、インダクタンスＬＦとキャパシタＣＦにより構成されるフィルタ回路が図示されているが、必ずしも必要ではない。

【0112】

第５の実施の形態に係る電力供給装置４においては、電力線出力（ＶＢＵＳ）とは別に複数の制御入力を備えるため、相対的に実装スペースを削減可能であり、小型化・低コスト化可能である。

【0113】

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して入力される制御入力信号を基本技術と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。

【0114】

また、第５の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１２に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧を遮断するＭＯＳスイッチＱ_SWを備えていても良い。このＭＯＳスイッチＱ_SWにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と電力線出力（ＶＢＵＳ）を遮断することができる。このＭＯＳスイッチＱ_SWは、２次側コントローラ１６によって、オン／オフ制御可能である。その他の構成は、第２の実施の形態と同様である。

【0115】

第５の実施の形態によれば、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力供給装置を提供することができる。

【0116】

[第６の実施の形態]
第６の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１３に示すように、第３の実施の形態における電源供給回路１０の代わりに、ＡＣ入力に接続され、ヒューズ１１・チョークコイル１２・ダイオード整流ブリッジ１４・キャパシタＣ５・Ｃ６・Ｃ３などから構成されるＡＣ／ＤＣコンバータを備える。

【0117】

【0118】

第６の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１３に示すように、入力（ＡＣ／ＤＣコンバータのＤＣ出力）と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路２５に結合され、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする２次側コントローラ１６とを備える。

【0119】

信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号は、２次側コントローラ１６の通信ピンＣＯＭに入力される。また、１次側コントローラ３０は、２次側コントローラ１６からフィードバックされた制御入力信号に基づいて、入力電流を制御することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を可変にする。

【0120】

また、図１３に示すように、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを備え、複数の制御入力は、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎに結合されていても良い。また、複数の制制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを介して、外部機器には、第６の実施の形態に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。

【0121】

２次側コントローラ１６には、ＵＳＢリセプタクルからのＰＤＤＥＴ１・ＰＤＤＥＴ２が記載されているが、これらはなくても良い。

【0122】

第６の実施の形態に係る電力供給装置４において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、同期整流型である。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、トランス１５と、トランス１５の１次側インダクタンスＬ１と接地電位との間に直列接続された第１ＭＯＳトランジスタＱ１および電流センス用の抵抗ＲＳと、トランス１５の２次側インダクタンスＬ２と出力との間に接続された第２ＭＯＳトランジスタＭ１と、出力と接地電位との間に接続された第１キャパシタＣ１とを備える。

【0123】

【0124】

また、第６の実施の形態に係る電力供給装置４は、複数の制御入力に結合されるＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを備え、信号変換回路２５はＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して複数の制御入力に接続されていても良い。

【0125】

【0126】

また、第６の実施の形態に係る電力供給装置４は、２次側コントローラ１６と信号変換回路２５とを結合する結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、２次側コントローラ１６・信号変換回路２５間は、結合キャパシタＣ_Cを介さず、直接接続されていても良い。

【0127】

また、第６の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、例えば、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能である。

【0128】

また、第６の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６によって制御されていても良い。

【0129】

図１３には、インダクタンスＬＦとキャパシタＣＦにより構成されるフィルタ回路が図示されているが、必ずしも必要ではない。

【0130】

第６の実施の形態に係る電力供給装置４においては、電力線出力（ＶＢＵＳ）とは別に複数の制御入力を備えるため、相対的に実装スペースを削減可能であり、小型化・低コスト化可能である。

【0131】

また、第６の実施の形態に係る電力供給装置においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して入力される制御入力信号を基本技術と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。

【0132】

第６の実施の形態に係る電力供給装置４は、ＤＣ／ＤＣコンバータにダイオード整流方式に代えて同期整流方式を採用しているため、ダイオード整流方式を有する第２・第４・第５の実施の形態に比べて、ＤＣ／ＤＣ電力変換効率を増大することができる。その他の構成は、第３の実施の形態と同様である。

【0133】

第６の実施の形態によれば、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力供給装置を提供することができる。

【0134】

[第７の実施の形態]
第７の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１４に示すように、第３の実施の形態における電源供給回路１０の代わりに、ＡＣ入力に接続され、ヒューズ１１・チョークコイル１２・ダイオード整流ブリッジ１４・キャパシタＣ５・Ｃ６・Ｃ３などから構成されるＡＣ／ＤＣコンバータを備える点は、第６の実施の形態と同様である。

【0135】

【0136】

第７の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１４に示すように、入力（ＡＣ／ＤＣコンバータのＤＣ出力）と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路２５に結合され、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする２次側コントローラ１６とを備える。

【0137】

【0138】

また、図１３に示すように、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを備え、複数の制御入力は、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎに結合されていても良い。また、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを介して、外部機器には、第７の実施の形態に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。

【0139】

２次側コントローラ１６には、ＰＤＤＥＴ１・ＰＤＤＥＴ２が記載されているが、これらはなくても良い。

【0140】

第７の実施の形態に係る電力供給装置４において、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、同期整流型である。すなわち、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、トランス１５と、トランス１５の１次側インダクタンスＬ１と接地電位との間に直列接続された第１ＭＯＳトランジスタＱ１および電流センス用の抵抗ＲＳと、トランス１５の２次側インダクタンスＬ２と出力との間に接続された第２ＭＯＳトランジスタＭ１と、出力と接地電位との間に接続された第１キャパシタＣ１とを備える。

【0141】

【0142】

また、第７の実施の形態に係る電力供給装置４は、複数の制御入力に結合されるＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを備え、信号変換回路２５はＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して複数の制御入力に接続されていても良い。

【0143】

【0144】

また、第７の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１４に示すように、２次側コントローラ１６に接続され、制御入力信号を１次側コントローラ３０にフィードバックする絶縁回路２０を備えていても良い。

【0145】

また、第７の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１４に示すように、２次側コントローラ１６に接続され、制御入力信号を絶縁回路２０にフィードバックする誤差補償用のエラーアンプ２１を備えていても良い。ここで、エラーアンプ２１は、図１４に示すように、増幅器４４・ダイオードＤ３・抵抗Ｒ５・Ｒ６などの個別部品にて構成されている。

【0146】

また、第７の実施の形態に係る電力供給装置４は、２次側コントローラ１６と信号変換回路２５とを結合する結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、２次側コントローラ１６・信号変換回路２５間は、結合キャパシタＣ_Cを介さず、直接接続されていても良い。

【0147】

また、第７の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、例えば、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能である。

【0148】

また、第７の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、２次側コントローラ１６によって制御されていても良い。

【0149】

図１４には、インダクタンスＬＦとキャパシタＣＦにより構成されるフィルタ回路が図示されているが、必ずしも必要ではない。

【0150】

第７の実施の形態に係る電力供給装置４においては、電力線出力（ＶＢＵＳ）とは別に複数の制御入力を備えるため、相対的に実装スペースを削減可能であり、小型化・低コスト化可能である。

【0151】

また、第７の実施の形態に係る電力供給装置においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して入力される制御入力信号を基本技術と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。

【0152】

第７の実施の形態に係る電力供給装置４は、ＤＣ／ＤＣコンバータにダイオード整流方式に代えて同期整流方式を採用しているため、ダイオード整流方式を有する第２・第４・第５の実施の形態に比べて、ＤＣ／ＤＣ電力変換効率を増大することができる。

【0153】

また、第７の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１４に示すように、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力に接続され、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧を遮断するＭＯＳスイッチＱ_SWを備えていても良い。このＭＯＳスイッチＱ_SWにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力と電力線出力（ＶＢＵＳ）を遮断することができる。このＭＯＳスイッチＱ_SWは、２次側コントローラ１６によって、オン／オフ制御可能である。その他の構成は、第６の実施の形態と同様である。

【0154】

第７の実施の形態によれば、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力供給装置を提供することができる。

【0155】

[第８の実施の形態]
第８の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１５（ａ）に示すように、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路２５に結合され、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする絶縁回路２０Ｍとを備える。ここで、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号は、絶縁回路２０Ｍの通信ピンＣＯＭに入力される。また、１次側コントローラ３０は、絶縁回路２０Ｍからフィードバックされた制御入力信号に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を可変にする。

【0156】

また、図１５（ａ）に示すように、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを備え、複数の制御入力は、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎに結合されていても良い。また、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを介して、外部機器には、第８の実施の形態に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。

【0157】

また、第８の実施の形態に係る電力供給装置４は、複数の制御入力に結合されるＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを備え、信号変換回路２５はＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して制御入力に接続されていても良い。

【0158】

また、複数の制御入力は、信号変換回路２５に直接接続されていても良い。すなわち、絶縁回路２０Ｍには複数の制御入力の制御入力信号をＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介さず、直接入力しても良い。

【0159】

また、第８の実施の形態に係る電力供給装置４においては、図１５（ａ）に示すように、２次側コントローラおよびエラーアンプが除外されている。

【0160】

また、第８の実施の形態に係る電力供給装置４は、絶縁回路２０Ｍと信号変換回路２５とを結合する結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、絶縁回路２０Ｍ・信号変換回路２５間は、結合キャパシタＣ_Cを介さず、直接接続されていても良い。絶縁回路２０Ｍには、キャパシタ、フォトカプラ、トランスなどを適用可能である。また、用途に応じて、絶縁ドライバ付き双方向トランス、双方向素子などを適用しても良い。

【0161】

また、第８の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、例えば、周波数変換、直流レベル変換、振幅レベル変換のいずれかを実行可能である。

【0162】

また、第８の実施の形態に係る電力供給装置４において、信号変換回路２５は、絶縁回路２０若しくは１次側コントローラ３０によって制御されていても良い。

【0163】

また、第８の実施の形態に係る電力供給装置においては、複数の制御入力からＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・…・Ｃ_tnを介して入力される制御入力信号を基本技術と同様にＵＳＢ−ＰＤ通信に使用することも可能である。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

【0164】

（変形例）
第８の実施の形態の変形例に係る電力供給装置４は、図１５（ｂ）に示すように、入力と出力との間に配置されたＤＣ／ＤＣコンバータ１３と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御する１次側コントローラ３０と、複数の制御入力に結合され、複数の制御入力の制御入力信号を切替える信号変換回路２５と、信号変換回路２５に結合され、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号を受信し、１次側コントローラ３０にフィードバックする絶縁回路２０Ｃとを備える。ここで、信号変換回路２５において切替えられた制御入力信号は、絶縁回路２０Ｃの通信ピンＣＯＭに入力される。また、１次側コントローラ３０は、絶縁回路２０Ｃからフィードバックされた制御入力信号に基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の入力電流を制御することによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を可変にする。

【0165】

また、図１５（ｂ）に示すように、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを備え、複数の制御入力は、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎに結合されていても良い。また、複数の制御端子ＣＴ１・ＣＴ２・…・ＣＴｎを介して、外部機器には、第８の実施の形態の変形例に係る電力供給装置４の制御出力信号が出力可能である。

【0166】

また、第８の実施の形態の変形例に係る電力供給装置４においては、図１５（ｂ）に示すように、２次側コントローラおよびエラーアンプが除外されている。

【0167】

また、第８の実施の形態の変形例に係る電力供給装置４においては、図１５（ｂ）に示すように、絶縁回路２０Ｃと信号変換回路２５とを結合する結合キャパシタＣ_Cが、絶縁回路２０Ｃに内蔵されている。その他の構成は、第８の実施の形態と同様である。

【0168】

第８の実施の形態およびその変形例によれば、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力供給装置を提供することができる。

【0169】

（ＭＯＳスイッチ）
第１・第８の実施の形態に係る電力供給装置４に適用可能なスイッチＳＷ、若しくは第２・３・５・７の実施の形態に係る電力供給装置４に適用可能なＭＯＳスイッチＱ_SWの模式的回路ブロック構成例は、図１６に示すように、２個の直列接続されたｎチャネルＭＯＳＦＥＴＱ_n1・Ｑ_n2と、この直列接続されたｎチャネルＭＯＳＦＥＴＱ_n1・Ｑ_n2の両端に接続された放電用ＭＯＳＦＥＴＱ_D1・Ｑ_D2とを備える。２個の直列接続されたｎチャネルＭＯＳＦＥＴＱ_n1・Ｑ_n2のゲートは２次側コントローラ１６に接続され、２次側コントローラ１６によって、オン／オフ制御される。２次側コントローラ１６には、電圧電流制御回路１７が内蔵されており、制御入力信号は、２次側コントローラ１６の通信ピンＣＯＭに入力される。

【0170】

（ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ）
第１〜第８の実施の形態に係る電力供給装置４は、図１７〜図２２に示すように、ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３に内蔵可能である。

【0171】

コンセント１に接続可能なプラグ２とＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３をケーブルを用いて接続する結線例であって、ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３内の信号変換回路２５を外部のプラグ２Ａ・２Ｂと接続する例は、図１７（ａ）に示すように表され、別の例は、図１７（ｂ）に示すように表される。

【0172】

図１７（ａ）において、信号変換回路２５により、ＵＳＢＰＤ４Ｕ・実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）４の制御入力信号の切り替えを実施可能である。信号変換回路２５は、電力供給装置（ＰＤ）４に内蔵可能である。

【0173】

図１７（ａ）においては、信号変換回路２５・プラグ２Ａ間は電力ラインＰＯＬによって接続され、信号変換回路２５・プラグ２Ｂ間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬが接続される。

【0174】

ＵＳＢＰＤ４Ｕ・電力供給装置（ＰＤ）４は、図１７（ａ）に示すように、信号変換回路２５とそれぞれ双方向に接続可能である。
図１７（ｂ）においては、複数の信号変換回路２５₁・２５₂により、ＵＳＢＰＤ４Ｕ・実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）４の制御入力信号の切り替えを実施可能である。信号変換回路２５₁・２５₂は、ＵＳＢＰＤ４Ｕ・電力供給装置（ＰＤ）４に内蔵可能である。

【0175】

図１７（ｂ）においては、信号変換回路２５₁・プラグ２Ａ間は電力ラインＰＯＬによって接続され、信号変換回路２５₂・プラグ２Ｂ間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬが接続される。

【0176】

ＵＳＢＰＤ４Ｕ・電力供給装置（ＰＤ）４は、図１７（ｂ）に示すように、信号変換回路２５₁・２５₂とそれぞれ双方向に接続可能である。

【0177】

信号変換回路は、ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３に１個若しくは複数内蔵可能である。このような信号変換回路動作によって、ＵＳＢＰＤ４Ｕと電力供給装置（ＰＤ）４を同時に備えるＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３においては、出力の取り出し個数を様々に選択可能である。例えば、ＵＳＢＰＤ４Ｕと電力供給装置（ＰＤ）４の取り出し個数比を１：Ｎ、１：１、Ｎ：１としても良い。ここで、Ｎは２以上の整数である。

【0178】

コンセント１に接続可能なプラグ２をＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３に内蔵する例であって、ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３内にＵＳＢＰＤ４Ｕと実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）４を備える例は、図１８（ａ）に示すように表され、ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３に内蔵されたリセプタクル４１ＵＲ・４１Ｒと外部のプラグ２Ａ・２Ｂを接続する例は、図１８（ｂ）に示すように表される。

【0179】

図１８（ａ）において、信号変換回路２５₁・２５₂により、ＵＳＢＰＤ４Ｕ・電力供給装置（ＰＤ）４の制御入力信号の切り替えを実施可能である。信号変換回路２５₁・２５₂は、ＵＳＢＰＤ４Ｕ・電力供給装置（ＰＤ）４に内蔵可能である。

【0180】

ＵＳＢＰＤ４Ｕ・電力供給装置（ＰＤ）４は、図１８（ａ）に示すように、信号変換回路２５₁・２５₂とそれぞれ双方向に接続可能である。

【0181】

図１８（ｂ）においては、複数の信号変換回路２５₁・２５₂により、ＵＳＢＰＤ４Ｕ用のリセプタクル４１ＵＲ・電力供給装置（ＰＤ）４用のリセプタクル４１Ｒの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0182】

リセプタクル４１ＵＲ・プラグ２Ａ間は電力ラインＰＯＬによって接続される。リセプタクル４１Ｒ・プラグ２Ｂ間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬが接続される。

【0183】

信号変換回路２５₁・２５₂は、図１８（ｂ）に示すように、リセプタクル４１ＵＲ・４１Ｒとそれぞれ双方向に接続可能である。

【0184】

実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）４を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図１９（ａ）に示すように、コンセント１に接続可能なプラグ２とケーブルを用いて接続可能であり、また外部に配置されたプラグ５と接続可能である。信号変換回路２５・プラグ５間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続される。図１９（ａ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４の制御入力信号の切り替えを実施可能である。信号変換回路２５は、電力供給装置（ＰＤ）４に内蔵可能である。

【0185】

また、実施の形態に係る電力供給装置を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図１９（ｂ）に示すように、コンセント１に接続可能なプラグ２とケーブルを用いて接続可能であり、また電力供給装置（ＰＤ）４用のリセプタクル４１Ｒ・信号変換回路２５を備えていても良い。図１９（ｂ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４用のリセプタクル４１Ｒの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0186】

また、実施の形態に係る電力供給装置を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図１９（ｃ）に示すように、コンセント１に接続可能なプラグ２とケーブルを用いて接続可能であり、またプラグ４１Ｐを備えていても良い。プラグ４１Ｐは外部に配置されたプラグ５と接続可能である。プラグ４１Ｐ・プラグ５間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続される。図１９（ｃ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４用のプラグ４１Ｐの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0187】

また、実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）４を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図２０（ａ）に示すように、コンセント１に接続可能なプラグ２とＵＳＢＰＤケーブル６を用いて接続され、また外部に配置されたプラグ５と接続可能である。信号変換回路２５・プラグ５間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続される。。図２０（ａ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４の制御入力信号の切り替えを実施可能である。信号変換回路２５は、電力供給装置（ＰＤ）４に内蔵可能である。

【0188】

また、実施の形態に係る電力供給装置を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図２０（ｂ）に示すように、コンセント１に接続可能なプラグ２とＵＳＢＰＤケーブル６を用いて接続可能であり、またリセプタクル４１Ｒを備えていても良い。図２０（ｂ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４用のリセプタクル４１Ｒの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0189】

また、実施の形態に係る電力供給装置を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図２０（ｃ）に示すように、コンセント１に接続可能なプラグ２とＵＳＢＰＤケーブル６を用いて接続され、またプラグ４１Ｐを備えていても良い。プラグ４１Ｐは外部に配置されたプラグ５と接続可能である。プラグ４１Ｐ・プラグ５間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続される。図２０（ｃ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４用のプラグ４１Ｐの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0190】

また、コンセント１に接続可能なプラグ２は、図２１（ａ）〜図２１（ｃ）に示すように、実施の形態に係る電力供給装置を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３に内蔵されていても良い。

【0191】

実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）４およびプラグ２を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図２１（ａ）に示すように、外部に配置されたプラグ５と接続可能である。信号変換回路２５・プラグ５間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続される。図２１（ａ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４の制御入力信号の切り替えを実施可能である。信号変換回路２５は、電力供給装置（ＰＤ）４に内蔵可能である。

【0192】

また、実施の形態に係る電力供給装置およびプラグ２を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図２１（ｂ）に示すように、リセプタクル４１Ｒを備えていても良い。図２１（ｂ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４用のリセプタクル４１Ｒの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0193】

また、実施の形態に係る電力供給装置およびプラグ２を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図２１（ｃ）に示すように、プラグ４１Ｐを備えていても良い。プラグ４１Ｐは外部に配置されたプラグ５と接続可能である。プラグ４１Ｐ・プラグ５間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続される。図２１（ｃ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４用のプラグ４１Ｐの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0194】

実施の形態に係る電力供給装置は、図２２（ａ）〜図２２（ｃ）に示すように、ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３に複数個内蔵可能である。また、コンセント１に接続可能なプラグ２を内蔵している。

【0195】

複数の実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）４１・４２およびプラグ２を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図２２（ａ）に示すように、外部に配置された複数のプラグ５１・５２と接続可能である。信号変換回路２５とプラグ５１・５２間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続される。図２２（ａ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４１・４２の制御入力信号の切り替えを実施可能である。信号変換回路２５は、電力供給装置（ＰＤ）４１・４２に内蔵可能である。

【0196】

また、複数の実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）４１・４２およびプラグ２を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図２２（ｂ）に示すように、リセプタクル４１Ｒ・４２Ｒを備えていても良い。図２２（ｂ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４１・４２用のリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0197】

また、複数の実施の形態に係る電力供給装置（ＰＤ）４１・４２およびプラグ２を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、図２２（ｃ）に示すように、プラグ４１Ｐ・４２Ｐを備えていても良い。プラグ４１Ｐ・４２Ｐは外部に配置されたプラグ５１・５２と接続可能である。プラグ４１Ｐ・４２Ｐとプラグ５１・５２間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続される。図２２（ｃ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４１・４２用のプラグ４１Ｐ・４２Ｐの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0198】

（電子機器）
第１〜第８の実施の形態に係る電力供給装置は、図２３〜図２４に示すように、電子機器７に内蔵可能である。電子機器としては、例えば、モニタ、外部ハードディスクドライブ、セットトップボックス、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣ、スマートホン、バッテリーチャージャシステム、パーソナルコンピュータ、ディスプレイ、プリンタ、掃除機、冷蔵庫、ファクシミリ、電話機、カーナビゲーション、カーコンピュータ、テレビ、メガネ、ヘッドマウントディスプレイ、扇風機、エアコン、レーザディスプレイ若しくは壁コンセントなどさまざまな機器を適用可能である。

【0199】

コンセント１に接続可能なプラグ２と電子機器７をケーブルを用いて接続する結線例であって、電子機器７内部に電力供給装置４１・４２およびリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒを内蔵する内部回路７１・７２を備える例は、図２３（ａ）に示すように表される。

【0200】

また、コンセント１に接続可能なプラグ２を電子機器７に内蔵し、電子機器７内部に電力供給装置４１・４２およびリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒを内蔵する内部回路７１・７２を備える例は、図２３（ｂ）に示すように表される。

【0201】

図２３（ａ）・図２３（ｂ）において、リセプタクル４１Ｒ・４２Ｒ間は、電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続可能である。図２３（ａ）・図２３（ｂ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４１・４２用のリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0202】

コンセント１に接続可能なプラグ２を電子機器７に内蔵し、電子機器７内部に電力供給装置４１・４２およびリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒを内蔵する内部回路７１・７２を備える例において、１つの内部回路７２内に外部に接続されるリセプタクル４３Ｒを有する例は、図２４（ａ）に示すように表される。

【0203】

また、コンセント１に接続可能なプラグ２を電子機器７に内蔵し、電子機器７内部に電力供給装置４１・４２およびリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒを内蔵する内部回路７１・７２を備える例において、１つの内部回路７２内に外部に接続される複数のリセプタクル４３Ｒ・４４Ｒを有する例は、図２４（ｂ）に示すように表される。

【0204】

図２４（ａ）・図２４（ｂ）においても、リセプタクル４１Ｒ・４２Ｒ間は、電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続可能である。また、図２４（ａ）・図２４（ｂ）においては、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４１・４２用のリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0205】

（保護機能）
接続対象をスマートホン１６０とする場合の実施の形態に係る電力供給装置４の保護機能の説明図は、図２５（ａ）に示すように表され、接続対象をラップトップＰＣ１４０とする場合の実施の形態に係る電力供給装置４の保護機能の説明図は、図２５（ｂ）に示すように表される。

【0206】

実施の形態に係る電力供給装置４は、図２５（ａ）・図２５（ｂ）に示すように、１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３と、１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３と接続された２次側過電力保護回路（ＯＰＰ２）８２・８４とを備えていても良い。１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３は、１次側コントローラ（図示省略）に接続される。また、１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３は、１次側コントローラに内蔵されていても良い。２次側過電力保護回路（ＯＰＰ２）８２・８４は、２次側コントローラ１６に接続される。

【0207】

また、図２５（ａ）・図２５（ｂ）に示すように、リセプタクル４１Ｒ・接続対象（スマートホン１６０・ラップトップＰＣ１４０）間は電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬによって接続される。２次側コントローラ１６とリセプタクル４１Ｒ間には、信号変換回路２５が接続されており、信号変換回路２５により、電力供給装置（ＰＤ）４１・４２用のリセプタクル４１Ｒの制御入力信号の切り替えを実施可能である。

【0208】

リセプタクル４１Ｒに接続される対象機器（セット）に応じて、リセプタクル４１Ｒにおける電力情報・通信制御情報が２次側コントローラ１６から２次側過電力保護回路（ＯＰＰ２）８２・８４に伝送され、更に２次側過電力保護回路（ＯＰＰ２）８２・８４は、この電力情報・通信制御情報を１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３に伝送する。この結果、リセプタクル４１Ｒに接続される対象機器（セット）に応じて、過電流検出設定値を変更し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の電力切り替えを実施可能である。

【0209】

リセプタクル４１Ｒにおける電力情報・通信制御情報が過電流検出設定値を超えたか否かの判断は、１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・２次側過電力保護回路（ＯＰＰ２）８２のいずれで実施しても良い。

【0210】

リセプタクル４１Ｒにおける電力情報・通信制御情報が過電流（過電力）検出設定値を超えたと判断された場合には、１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３は、１次側コントローラ（図示省略）に過電流（過電力）保護制御信号を送信して、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の電力抑制のための切り替えを実施可能である。

【0211】

実施の形態に係る電力供給装置４には、過電流保護（ＯＣＰ：Over Current Protection）、過電力保護（ＯＰＰ：Over Power Protection）、過電圧（ＯＶＰ：Over Voltage Protection）保護、過負荷保護（ＯＬＰ：Over Load Protection）、過温度保護(ＴＳＤ:Thermal Shut Down)などの諸機能を適用可能である。

【0212】

実施の形態に係る電力供給装置４には、例えば、１次側コントローラ（図示省略）に何らかのセンサ素子を接続し、このセンサ素子の特性に応じて保護を実施するセンサ（ＳＥＮＳＯＲ）保護機能を備えていても良い。

【0213】

実施の形態に係る電力供給装置４において、過電流（過電力）検出設定値を変更する場合は、上記のように、リセプタクル４１Ｒにおける電力情報・通信制御情報を２次側コントローラ１６・２次側過電力保護回路（ＯＰＰ２）８２・８４を介して１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３に伝送し、リセプタクル４１Ｒに接続される対象機器（セット）に応じて、過電流検出設定値を変更し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の電力切り替えを実施可能である。

【0214】

また、実施の形態に係る電力供給装置４において、過電流（過電力）検出設定値を変更する場合は、リセプタクル４１Ｒにおける電力情報・通信制御情報を２次側コントローラ１６から直接１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３に伝送して、１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３において、直接設定値を変更するようにしても良い。

【0215】

また、実施の形態に係る電力供給装置４の外部から直接１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３に伝送するようにしても良い。

【0216】

このように、実施の形態に係る電力供給装置４においては、１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１・８３において、リセプタクル４１Ｒに接続される対象機器（セット）に応じて、供給電力レベルを変更可能である。この結果、異常状態における対象機器（セット）の破壊を防止可能である。

【0217】

接続対象をスマートホン１６０とする場合、スマートホン１６０（電力量５Ｖ・１Ａ＝５Ｗ）に対して、２次側コントローラ１６から２次側過電力保護回路（ＯＰＰ２）８２に、例えば、７Ｗの電力情報・通信制御情報が伝送されると、２次側過電力保護回路（ＯＰＰ２）８２から１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１にこの７Ｗの電力情報・通信制御情報が伝送され、１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８１において、７Ｗから例えば１０Ｗへの過電流（過電力）検出設定値ＵＰの切り替え（ＳＷ）を行う。この結果、実施の形態に係る電力供給装置４のＤＣ／ＤＣコンバータでは、１０Ｗまでの電力伝送可能になる。

【0218】

接続対象をラップトップＰＣ１４０とする場合、ラップトップＰＣ１４０（電力量２０Ｖ・３Ａ＝６０Ｗ）に対して、２次側コントローラ１６から２次側過電力保護回路（ＯＰＰ２）８４に、例えば、８０Ｗの電力情報・通信制御情報が伝送されると、２次側過電力保護回路（ＯＰＰ２）８４から１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８３にこの８０Ｗの電力情報・通信制御情報が伝送され、１次側過電力保護回路（ＯＰＰ１）８３において、８０Ｗから例えば１００Ｗへの過電流（過電力）検出設定値ＵＰの切り替え（ＳＷ）を行う。この結果、実施の形態に係る電力供給装置４のＤＣ／ＤＣコンバータでは、１００Ｗまでの電力伝送可能になる。

【0219】

（リセプタクル／プラグ）
リセプタクルを搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能な実施の形態に係る電力供給装置８５は、図２６に示すように、例えばＡＣ電源１００Ｖ〜１１５Ｖを有するコンセントに接続可能であり、かつ電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬに接続されたプラグを挿入可能である。プラグ構造の例は、図２９に示される。

【0220】

電力ラインＰＯＬは、リセプタクルの上側電力端子ＰＵ・下側電力端子ＰＤのいずれにも接続可能であり、通信専用ラインＣＯＬは、リセプタクルの上側通信端子ＣＵ・下側通信端子ＣＤのいずれにも接続可能である。電力ラインＰＯＬには電力情報が伝送可能であり、通信専用ラインＣＯＬには通信制御情報が伝送可能である。実施の形態に係る電力供給装置を搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能なリセプタクル８５は、図２３に示すように、電力端子ＰＵ・ＰＤ、通信端子ＣＵ・ＣＤのいずれも接続可能であり、対応するプラグの上下（表裏）を選ぶ必要が無く、使用勝手が良い。

【0221】

また、リセプタクルを搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能な実施の形態に係る電力供給装置８６は、図２７に示すように、例えばＡＣ電源２３０Ｖを有するコンセントに接続可能であり、かつかつ電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬに接続されたプラグを挿入可能である。プラグ構造の例は、図２９に示される。

【0222】

また、リセプタクルを搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能な実施の形態に係る電力供給装置８７は、図２８に示すように、例えばＡＣ電源１００Ｖ〜１１５Ｖを有するコンセントに接続可能であり、かつ電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬに接続された複数のプラグを挿入可能である。プラグ構造の例は、図２９に示される。

【0223】

信号変換回路は、ＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に１個若しくは複数内蔵可能である。このような信号変換回路動作によって、リセプタクル８５・８６・８７の出力の取り出し個数を様々に選択可能である。例えば、取り出し個数比を１：Ｎ、１：１、Ｎ：１としても良い。ここで、Ｎは２以上の整数である。また、ＵＳＢＰＤリセプタクルと併用することも可能である。

【0224】

また、プラグ２を搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能な実施の形態に係る電力供給装置８８は、図２９に示すように、例えばＡＣ電源１００Ｖ〜１１５Ｖを有するコンセントや、ＡＣ電源２３０Ｖを有するコンセントに接続可能である。プラグ２は、図１７（ａ）・図１７（ｂ）、図１８（ｂ）、図１９（ａ）・図１９（ｃ）、図２０（ａ）・図２０（ｃ）、図２１（ａ）・図２１（ｃ）、図２２（ａ）・図２２（ｃ）の形態と同義である。また、プラグ２は、ＵＳＢ−ＰＤにも適用可能であっても良い。したがって、図２９において、プラグ２は、改良型ＵＳＢプラグと呼称することができる。

【0225】

通常のＵＳＢのプラグは、片面に電極がありＶＢＵＳ、Ｄ＋、Ｄ−、ＧＮＤ端子を有する。ＵＳＢＰＤのプラグは、片面に電極がありＶＢＵＳ、Ｄ＋、Ｄ−、ＧＮＤ端子を有する（形状はＵＳＢと同じである。）。

【0226】

ここで、上記の改良型ＵＳＢプラグ２は、両面に電極があって、表裏の区別が無い、ＶＢＵＳ、Ｄ＋、Ｄ−、ＣＵ若しくはＣＤ、ＧＮＤ端子を有する。ＣＵ若しくはＣＤとは、装置同士が双方向通信するための専用通信ラインＣＯＬに接続される。この改良型ＵＳＢプラグ２は、改良型ＵＳＢリセプタクルに挿入して電源、データ通信が可能となる。したがって、プラグ２は、改良型ＵＳＢプラグ、リセプタクルは、改良型ＵＳＢリセプタクルと呼称することができる。

【0227】

（複数の接続対象）
実施の形態に係る電力供給装置において、複数のリセプタクルを介して複数の接続対象と接続する模式的回路ブロック構成は、図３０に示すように表される。図３０において、２次側コントローラ（図示省略）と接続される信号変換回路２５は、リセプタクル４１Ｒ１・４１Ｒ２・４１Ｒ３を介して、それぞれ接続対象であるスマートホン１６０・ラップトップＰＣ１４０・タブレットＰＣ１５０に接続される。これらは、結合キャパシタＣ_CおよびＡＣ結合キャパシタＣ_t1・Ｃ_t2・Ｃ_t3を介しても良い。リセプタクル４１Ｒ１・４１Ｒ２・４１Ｒ３とスマートホン１６０・ラップトップＰＣ１４０・タブレットＰＣ１５０間には、電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬが接続されている。電力ラインＰＯＬは、信号変換回路２５によって制御可能なスイッチＳＷ_Cによってスイッチング制御され、電力線出力（ＶＢＵＳ）に接続される。通信専用ラインＣＯＬ上には、スマートホン１６０・ラップトップＰＣ１４０・タブレットＰＣ１５０から電力供給装置４への制御入力信号および実施の形態に係る電力供給装置からスマートホン１６０・ラップトップＰＣ１４０・タブレットＰＣ１５０への制御出力信号が伝送可能である。

【0228】

複数のリセプタクル４１Ｒ１・４１Ｒ２・４１Ｒ３・４１Ｒ４を搭載したＡＣアダプタ・ＡＣチャージャ・電子機器に適用可能な実施の形態に係る電力供給装置８９の模式的鳥瞰構造例は、図３１に示すように表される。図３１の例では、４個のリセプタクル４１Ｒ１・４１Ｒ２・４１Ｒ３・４１Ｒ４が接続可能であり、スイッチ８９Ｓによって、手動で切り替えることができる。図３０示されたリセプタクル４１Ｒ１・４１Ｒ２・４１Ｒ３は、図３１のリセプタクル４１Ｒ１・４１Ｒ２・４１Ｒ３と対応している。また、図３１の例では、４個のリセプタクル４１Ｒ１・４１Ｒ２・４１Ｒ３・４１Ｒ４の例が示されているが、例えば、２個、或いは６個など、任意の個数に対応可能である。

【0229】

（ＵＳＢＰＤ通信）
複数の実施の形態に係る電力供給装置間で、制御入出力信号をＵＳＢＰＤ通信に使用する例を説明する模式的回路ブロック構成は、図３２（ａ）に示すように表され、図３２（ａ）において、信号変換回路内を制御入出力信号がスルーする場合を示す模式的回路ブロック構成は、図３２（ｂ）に示すように表される。

【0230】

第１の電力供給装置においては、図３２（ａ）に示すように、２次側コントローラ１６₁が結合キャパシタＣ_Cを介して信号変換回路２５₁に接続され、信号変換回路２５₁は、制御端子ＣＴ１に接続されている。その他の構成は図示を省略している。第２の電力供給装置においては、図３２（ａ）に示すように、２次側コントローラ１６₂が結合キャパシタＣ_Cを介して信号変換回路２５₂に接続され、信号変換回路２５₂は、制御端子ＣＴ２に接続されている。その他の構成は図示を省略している。なお、信号変換回路２５₁・２５₂は、ＡＣ結合キャパシタＣ_tを介して制御端子ＣＴ１・ＣＴ２に接続されていても良い。

【0231】

ＵＳＢＰＤ通信では、制御端子ＣＴ１・ＣＴ２間は、電力ラインＰＯＬで接続される。

【0232】

第１の電力供給装置・第２の電力供給装置間で、制御入出力信号をＵＳＢＰＤ通信に使用する場合、図３２（ｂ）に示すように、信号変換回路２５₁内を制御入出力信号がスルーするように構成すればよい。

【0233】

（電力供給システム）
実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいては、ケーブルの方向を変えることなく、電力のソースを切り替えることができる。例えば、外部機器からラップトップＰＣのバッテリーの充電と、ラップトップＰＣのバッテリーや内部電力供給装置から外部機器（ディスプレイなど）の給電をケーブルの差し替えなしで実現可能である。

【0234】

また、電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬを介して、２つのユニット間で、電力伝送・半二重データ通信を実現可能である。

【0235】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいて、バッテリーチャージャシステムとラップトップＰＣとの間では、ＤＣ電力供給（ＤＣ出力ＶＢＵＳ）とデータ通信を電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬを用いて伝送可能である。ここで、バッテリーチャージャシステム・ラップトップＰＣには、実施の形態に係る電力供給装置が搭載される。

【0236】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいて、スマートホンとラップトップＰＣとの間においても、電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬを用いて、ＤＣ電力供給（ＤＣ出力ＶＢＵＳ）、データ通信を電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬを用いて伝送可能である。ここで、スマートホン・ラップトップＰＣには、実施の形態に係る電力供給装置が搭載される。

【0237】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいて、２つのパーソナルコンピュータＰＣＡ・ＰＣＢ間のデータ通信および電力供給を説明する模式的ブロック構成は、図３３に示すように表される。図３３において、ＤＣ／ＤＣコンバータは図示を省略し、２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂ・信号変換回路２５Ａ・２５Ｂが示されている。パーソナルコンピュータＰＣＡ・ＰＣＢには、実施の形態に係る電力供給装置が搭載されている。なお、２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂと信号変換回路２５Ａ・２５Ｂ間は、直接接続されている。また、２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂと信号変換回路２５Ａ・２５Ｂ間は、結合キャパシタＣ_Cを介して接続されていても良い。

【0238】

パーソナルコンピュータＰＣＡ・ＰＣＢ間は、電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬを介して接続される。通信専用ラインＣＯＬは制御端子ＣＴ１・ＣＴ２間に接続される。

【0239】

図３３に示すように、制御端子ＣＴ１は信号変換回路２５Ａを介して、コントローラ１６Ａに接続され、制御端子ＣＴ２は信号変換回路２５Ｂを介して、コントローラ１６Ｂに接続される。また、信号変換回路２５Ａ・２５Ｂと制御端子ＣＴ１・ＣＴ２間は、ＡＣ結合キャパシタＣ_tを介して接続されていても良い。また、パーソナルコンピュータＰＣＡには、バッテリーＥとバッテリーＥに接続されるバッテリーチャージャＩＣ（ＣＨＧ）５３が搭載され、パーソナルコンピュータＰＣＢには、パワーマネージメントＩＣ（ＰＭＩＣ：Power Management IC）５４が搭載されている。なお、フィルタ回路を構成するインダクタンスＬＦ・ＣＦはそれぞれ省略可能である。

【0240】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいては、例えば、パーソナルコンピュータＰＣＢからパーソナルコンピュータＰＣＡのバッテリーＥの充電と、パーソナルコンピュータＰＣＡのバッテリーＥからパーソナルコンピュータＰＣＢの給電をケーブルの差し替えなしで実現可能である。

【0241】

また、通信専用ラインＣＯＬには、信号変換回路２５Ａ・２５Ｂを介して２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂが接続されていて、パーソナルコンピュータＰＣＡ・ＰＣＢ間において、例えば、半二重データ通信を実現している。ここで、キャリア周波数は、例えば、約２３．２ＭＨｚであり、ＦＳＫ変復調周波数は、例えば、約３００ｋｂｐｓである。ここで、符号誤り率（ＢＥＲ：Bit Error Rate）は、例えば、約１×１０^-6であり、ビスト（ＢＩＳＴ：built-in self test）用のＬＳＩを内蔵していても良い。

【0242】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいて、２つのユニット５６・５８間のデータ通信および電力供給を説明する模式的ブロック構成は、図３４（ａ）に示すように表される。

【0243】

２つのユニット５６・５８間は、電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬにより接続される。電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬは、２つのユニット５６・５８に内蔵されるリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒにプラグ接続される。

【0244】

２つのユニット５６・５８は、任意の電子機器であり、実施の形態に係る電力供給装置が搭載されている。図３４（ａ）において、ＤＣ／ＤＣコンバータは図示を省略し、２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂ・信号変換回路２５Ａ・２５Ｂが示されている。ＡＣ結合キャパシタＣ_tは省略されている。また、２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂと信号変換回路２５Ａ・２５Ｂ間は、直接接続されている。また、２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂと信号変換回路２５Ａ・２５Ｂ間は、結合キャパシタＣ_Cを介して接続されていても良い。

【0245】

実施の形態に係る電力供給装置を内蔵したＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３・スマートホン１６０からなる電力供給システムの模式的ブロック構成は、図３４（ｂ）に示すように表される。

【0246】

ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３・スマートホン１６０間は、電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬにより接続される。電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬは、ＡＣアダプタ３・スマートホン１６０に内蔵されるリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒにプラグ接続される。

【0247】

ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３・スマートホン１６０には、実施の形態に係る電力供給装置が搭載されている。図３４（ｂ）において、ＤＣ／ＤＣコンバータは図示を省略し、２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂ・信号変換回路２５Ａ・２５Ｂが示されている。

【0248】

ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６０・２次側コントローラ１６Ａ・信号変換回路２５Ａを備える。スマートホン１６０は、２次側コントローラ１６Ｂ・信号変換回路２５Ｂ・組込み型コントローラ（ＥＭＢＣ）６４・ＣＰＵ６８・ＰＭＩＣ５４・バッテリー６６・バッテリーチャージャＩＣ（ＣＨＧ）６２を備える。２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂと信号変換回路２５Ａ・２５Ｂ間には、結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、信号変換回路２５Ａ・２５Ｂとリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒ間には、ＡＣ結合キャパシタＣ_tを備えていても良い。なお、フィルタ回路を構成するインダクタンスＬＦ・ＣＦは、それぞれ省略可能である。

【0249】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいては、例えば、ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ３からスマートホン１６０のバッテリー６６の充電と、スマートホン１６０のバッテリー６６から外部機器の給電をケーブルの差し替えなしで実現可能である。

【0250】

実施の形態に係る電力供給装置を内蔵した２つのユニット５６・５８からなる電力供給システムの模式的ブロック構成は、図３５に示すように表される。

【0251】

【0252】

２つのユニット５６・５８には、実施の形態に係る電力供給装置が搭載されている。図３５において、ＤＣ／ＤＣコンバータは図示を省略し、２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂ・信号変換回路２５Ａ・２５Ｂが示されている。

【0253】

ユニット５６は、ＡＣ／ＤＣコンバータ６０・２次側コントローラ１６Ａ・信号変換回路２５Ａを備え、ユニット５８は、２次側コントローラ１６Ｂ・信号変換回路２５Ｂ・負荷７０を備える。ここで、負荷７０は、ＣＰＵ、バッテリーＢＡＴ、コントローラＣＴＲなどで構成可能である。２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂと信号変換回路２５Ａ・２５Ｂ間には、結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、信号変換回路２５Ａ・２５Ｂとリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒ間には、ＡＣ結合キャパシタＣ_tを備えていても良い。なお、フィルタ回路を構成するインダクタンスＬＦ・ＣＦは、それぞれ省略可能である。

【0254】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいては、例えば、ユニット５６からユニット５８の給電と、ユニット５８から外部機器の給電をケーブルの差し替えなしで実現可能である。

【0255】

また、通信専用ラインＣＯＬには、ＡＣ結合キャパシタＣ_C・信号変換回路２５Ａ・２５Ｂを介して２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂが接続されていて、ユニット５６・５８間においても、例えば、半二重データ通信を実現している。

【0256】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいて、図３５の構成とは異なる２つのユニット５６・５８からなる模式的ブロック構成は、図３６に示すように表される。

【0257】

ユニット５６は、バッテリーＥ・ＣＰＵ６８Ａ・２次側コントローラ１６Ａ・信号変換回路２５Ａを備え、ユニット５８は、ＣＰＵ６８Ｂ・２次側コントローラ１６Ｂ・信号変換回路２５Ｂ・負荷ＣＬを備える。

【0258】

２つのユニット５６・５８間は、電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬにより接続される。電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬは、２つのユニット５６・５８に内蔵されるリセプタクル４１Ｒ・４２Ｒにプラグ接続される（図示省略）。電力ラインＰＯＬはバッテリーＥ・負荷ＣＬ間に接続され、通信専用ラインＣＯＬは２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂ間に接続される。２次側コントローラ１６Ａ・１６Ｂと信号変換回路２５Ａ・２５Ｂ間には、結合キャパシタＣ_Cを備えていても良い。また、信号変換回路２５Ａ・２５Ｂと通信専用ラインＣＯＬ間には、ＡＣ結合キャパシタＣ_tを備えていても良い。

【0259】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいては、例えば、ユニット５８からユニット５６のバッテリーＥの充電と、ユニット５６のバッテリーＥからユニット５８の給電をケーブルの差し替えなしで実現可能である。また、ユニット５６・５８間においても、例えば、半二重データ通信を実現している。

【0260】

実施の形態に係る電力供給装置をグローバルに適用可能な第１の電力供給システム１００は、図３７に示すように、プラグを介してコンセントに接続されるモニタ１１０と、ＵＳＢＰＤケーブルを用いてモニタ１１０に接続された外部ハードディスクドライブ１２０・セットトップボックス１３０・ラップトップＰＣ１４０・タブレットＰＣ１５０・スマートホン１６０とを備える。ここで、モニタ１１０は、他にＴＶやドッキングステーションであっても良い。

【0261】

各構成要素には、実施の形態に係る電力供給装置４が搭載されているが、図３７では、ＤＣ／ＤＣコンバータ・結合キャパシタＣ_Cは図示を省略し、コントローラ１６・信号変換回路２５が示されている。また、通信専用ラインＣＯＬにＡＣ結合キャパシタＣ_tを適用しても良い。また、ＵＳＢＰＤを適用する場合には、コントローラ１６は、ＵＳＢＰＤコントローラを適用しても良い。

【0262】

モニタ１１０と外部ハードディスクドライブ１２０・セットトップボックス１３０・ラップトップＰＣ１４０・タブレットＰＣ１５０・スマートホン１６０との間では、電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬを用いて電力伝送および通信データ伝送が可能である。電力ラインＰＯＬは、太い実線で示されており、通信専用ラインＣＯＬは、破線で示されている。また、ＵＳＢＰＤを適用する場合には、破線で示される通信専用ラインＣＯＬの代わりに電力ラインＰＯＬを用いても良い。また、通信専用ラインＣＯＬは、ＡＣ結合キャパシタＣ_t（図示省略）を介して信号変換回路２５・コントローラ１６に接続される。一方、ＡＣ結合キャパシタＣ_tを介さずに直接信号変換回路２５・コントローラ１６に接続されていても良い。

【0263】

円形破線で示される部分は、電力ラインＰＯＬ用のケーブルと通信専用ラインＣＯＬ用のケーブルが分離されていることを示している。電力ラインＰＯＬ用のケーブルとしては、ＵＳＢＰＤケーブル、通信専用ラインＣＯＬ用ケーブルとしては通信専用ケーブル（ＣＯＭ）を適用可能である。また、電力ラインＰＯＬ・通信専用ラインＣＯＬ変換内蔵ケーブルを使用しても良い。

【0264】

モニタ１１０には、ＡＣ／ＤＣコンバータ６０・コントローラ１６・信号変換回路２５が搭載され、外部ハードディスクドライブ１２０には、ＣＰＵ＋インタフェースボード１２２・コントローラ１６・信号変換回路２５が搭載され、セットトップボックス１３０には、ＣＰＵ＋インタフェースボード１３２・コントローラ１６・信号変換回路２５が搭載され、ラップトップＰＣ１４０には、ＮＶＤＣ（Narrow Voltage DC/DC）チャージャ１４２・ＣＰＵ１４８・ＰＣＨ（Platform Control Hub）１４７・ＥＣ（Embedded Controller）１４６・コントローラ１６・信号変換回路２５が搭載され、タブレットＰＣ１５０には、ＡＣＰＵ（Application CPU）１５６・バッテリーチャージャＩＣ（ＣＨＧ）１５８・バッテリー１５７・コントローラ１６・信号変換回路２５が搭載され、スマートホン１６０には、ＡＣＰＵ１６６・ＵＳＢチャージャ１６２・バッテリー１７２・コントローラ１６・信号変換回路２５が搭載されている。

【0265】

実施の形態に係る電力供給装置をグローバルに適用可能な第２の電力供給システム２００は、図３８に示すように、プラグを介してコンセントに接続されるＵＳＢＰＤアダプタ２３０と、ＵＳＢＰＤアダプタ２３０に接続されたラップトップＰＣ１４０と、ラップトップＰＣ１４０に接続された外部ハードディスクドライブ１２０・モニタ１１０・タブレットＰＣ１５０・スマートホン１６０とを備える。ここで、ラップトップＰＣ１４０は、他にドッキングステーションであっても良い。

【0266】

各構成要素には、実施の形態に係る電力供給装置４が搭載されているが、図３８では、ＤＣ／ＤＣコンバータ・結合キャパシタＣ_Cは図示を省略し、コントローラ１６・信号変換回路２５が示されている。また、通信専用ラインＣＯＬにＡＣ結合キャパシタＣ_tを適用しても良い。また、ＵＳＢＰＤを適用する場合には、コントローラ１６は、ＵＳＢＰＤコントローラを適用しても良い。

【0267】

ラップトップＰＣ１４０とＵＳＢＰＤアダプタ２３０・外部ハードディスクドライブ１２０・モニタ１１０・タブレットＰＣ１５０・スマートホン１６０との間では、電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬを用いて電力伝送および通信データ伝送が可能である。

【0268】

ＵＳＢＰＤアダプタ２３０には、ＡＣ／ＤＣコンバータ６０・コントローラ１６・信号変換回路２５が搭載される。ラップトップＰＣ１４０には、ＮＶＤＣチャージャ１４２・ＣＰＵ１４８・ＰＣＨ１４７・ＥＣ１４６・バッテリー１５４・ＤＣ／ＤＣコンバータ１５９・コントローラ１６₁・１６₂・信号変換回路２５₁・２５₂が搭載され、モニタ１１０には、ＰＭＩＣ１１２・コントローラ１６・信号変換回路２５が搭載される。その他の構成は、第１の電力供給システム１００（図３７）と同様である。

【0269】

実施の形態に係る電力供給装置をグローバルに適用可能な第３の電力供給システム３００は、図３９に示すように、プラグを介してコンセントに接続されるＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャ３１０と、ＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャ３１０に接続された外部ハードディスクドライブ１２０・モニタ１１０・セットトップボックス１３０・ラップトップＰＣ１４０・タブレットＰＣ１５０・スマートホン１６０とを備える。

【0270】

各構成要素には、実施の形態に係る電力供給装置４が搭載されているが、図３９では、ＤＣ／ＤＣコンバータ・結合キャパシタＣ_Cは図示を省略し、コントローラ１６・信号変換回路２５が示されている。また、通信専用ラインＣＯＬにＡＣ結合キャパシタＣ_tを適用しても良い。また、ＵＳＢＰＤを適用する場合には、コントローラ１６は、ＵＳＢＰＤコントローラを適用しても良い。

【0271】

ＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャ３１０と外部ハードディスクドライブ１２０・モニタ１１０・セットトップボックス１３０・ラップトップＰＣ１４０・タブレットＰＣ１５０・スマートホン１６０との間では、電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬを用いて電力伝送および通信データ伝送が可能である。

【0272】

ＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャ３１０には、ＡＣ／ＤＣコンバータ６０・コントローラ１６・信号変換回路２５が搭載される。その他の構成は、第１の電力供給システム１００（図３７）・第２の電力供給システム２００（図３８）と同様である。

【0273】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な第４の電力供給システム４００は、図４０に示すように、プラグを介してコンセントに接続される高機能ＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャ３３０と、高機能ＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャ３３０に接続された外部ハードディスクドライブ１２０・モニタ１１０・セットトップボックス１３０・ラップトップＰＣ１４０・タブレットＰＣ１５０・スマートホン１６０とを備える。

【0274】

各構成要素には、実施の形態に係る電力供給装置４が搭載されているが、図４０では、ＤＣ／ＤＣコンバータ・結合キャパシタＣ_Cは図示を省略し、コントローラ１６・信号変換回路２５が示されている。また、通信専用ラインＣＯＬにＡＣ結合キャパシタＣ_tを適用しても良い。また、ＵＳＢＰＤを適用する場合には、コントローラ１６は、ＵＳＢＰＤコントローラを適用しても良い。

【0275】

高機能ＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャ３３０と外部ハードディスクドライブ１２０・モニタ１１０・セットトップボックス１３０・ラップトップＰＣ１４０・タブレットＰＣ１５０・スマートホン１６０との間では、電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬを用いて電力伝送および通信データ伝送が可能である。

【0276】

高機能ＵＳＢＰＤアダプタ／チャージャ３３０には、同期ＦＥＴスイッチングコンバータを内蔵したＡＣ／ＤＣコンバータ６０Ａ・コントローラ１６・信号変換回路２５が搭載される。その他の構成は、第３の電力供給システム３００（図３９）と同様である。

【0277】

実施の形態に係る電力供給装置を適用可能な電力供給システムにおいて、ＣＰＵインタフェース１２２（１３２）内にコントローラ１６が内蔵される構成の模式的ブロック構成は、図３６に示すように表わされる。すなわち、図３７〜図４０に示された電力供給システム１００〜４００において、ＣＰＵ＋インタフェースボード１２２（１３２）内にコントローラ１６が内蔵されていても良い。この場合には、ＣＰＵ＋インタフェースボード１２２に電力ラインＰＯＬおよび通信専用ラインＣＯＬを用いて電力および通信データが伝送可能である。このようなＣＰＵ＋インタフェースボード１２２（１３２）内にコントローラ１６が内蔵されたチップは、コントローラを含んだＣＰＵやＤＳＰやその他のコントローラとの統合チップとしても構成可能である。

【0278】

以上説明したように、本発明によれば、複数の機器に対して切替え可能で、かつ出力電圧値および出力可能電流容量（ＭＡＸ値）を制御可能な電力供給装置、ＡＣアダプタ、ＡＣチャージャ、電子機器および電力供給システムを提供することができる。
[その他の実施の形態]
上記のように、実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述および図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例および運用技術が明らかとなろう。

【0279】

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

【産業上の利用可能性】

【0280】

本発明の電力供給装置、ＡＣアダプタ、電子機器および電力供給システムは、家電機器、モバイル機器などに適用可能である。

【符号の説明】

【0281】

１…コンセント
２、５、４１Ｐ、４２Ｐ、５１、５２…プラグ
３…ＡＣアダプタ／ＡＣチャージャ
４、４Ａ、４１、４２、８５、８６、８７、８８、８９…電力供給装置（ＰＤ）
６…ＵＳＢＰＤケーブル
７…電子機器
１０…電源供給回路
１１…ヒューズ
１２…チョークコイル
１３…ＤＣ／ＤＣコンバータ
１４…ダイオードブリッジ
１５…トランス
１６、１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｅ、１６Ｉ、１６Ｐ、１６₁、１６₂…２次側コントローラ（コントローラ）
１７…電圧電流制御回路
２０、２０Ｃ、２０Ｍ…絶縁回路
２１…エラーアンプ
２５、２５Ａ、２５Ｂ、２５₁、２５₂…信号変換回路
３０…１次側コントローラ
４１Ｒ、４２Ｒ、４３Ｒ、４４Ｒ、…リセプタクル
４４…増幅器
５３、６２、１５８…バッテリーチャージャＩＣ（ＣＨＧ）
５４、１１２…パワーマネージメントＩＣ（ＰＭＩＣ）
５６、５８…ユニット
６０、６０Ａ…ＡＣ／ＤＣコンバータ
６４…組込み型コントローラ（ＥＭＢＣ）
６６、１５４、１５７、１７２…バッテリー
６８、６８Ａ、６８Ｂ、１４８…ＣＰＵ
７０…負荷
７１、７２…内部回路
８１、８３…１次側ＯＰＰ回路部
８２、８４…２次側ＯＰＰ回路部
１１０…モニタ（ＴＶ、ドッキングステーション）
１２０…外部ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）
１２２、１３２…ＣＰＵボード
１３０…セットトップボックス
１４０…ラップトップＰＣ
１４２…ＮＶＤＣチャージャＩＣ
１４６…ＥＣ
１４７…ＰＣＨ
１５０…タブレットＰＣ
１５２、１７０…ＵＳＢリセプタクル
１５６、１６６…ＡＣＰＵ
１５９…ＤＣ／ＤＣコンバータ
１６０…スマートホン
１６１…周波数変換回路（ＦＳＫ）
１６２…ＵＳＢバッテリーチャージャＩＣ
１６４…送信器
１６５…受信器
２３０…ＵＳＢＰＤアダプタ

【図1】