带插头的电缆、控制电路以及基板的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种带插头的电缆、控制电路以及基板。
【背景技术】
[0002]—般，向设置在电子装置(以下，称为二次电池侧电子装置)内的二次电池进行充电的情况下，通过供电电缆连接成为电源的电子装置(以下，称为电源侧电子装置)与二次电池侧电子装置来充电二次电池。此时，设在供电电缆的一端的插头与二次电池侧电子装置连接，设在另一端部的插头与电源侧电子装置连接。
[0003]在进行该连接时，例如在进行了插头的逆插等情况下，有可能供电电缆发热。以往，作为防止该供电电缆的发热的保护装置，有在电子装置中设置保险丝，通过发热切断保险丝来切断供电的结构的保护装置(专利文献1)。
[0004]此外，在电缆中途具有用于进行充电控制的1C的供电电缆的情况下，有的供电电缆是在该1C中装入保护装置，在电缆的温度达到预定以上的情况下切断供电的结构(专利文献2) ο
[0005]然而，使用了保险丝的情况下存在如下的问题，即:一旦成为异常温度而切断保险丝时，在更换保险丝之前无法使用电子设备。此外，在供电电缆本体内设置保险丝较为困难，因此存在无法检测出供电电缆本体的发热的问题。
[0006]利用在电缆中途装入的温度传感器来进行异常温度检测的结构中，通过在电缆中途装入的温度传感器测定发生的热，并据此进行供电的切断。因此，存在如下的问题，即:在供电电缆的温度传感器以外的部位发生了异常温度的情况下，无法早期发现该情况。
[0007]专利文献1:日本特开2006-171860号公报
[0008]专利文献2:日本特开2000-339067号公报
【发明内容】
[0009]本发明的某方式的示例性的目的之一是提供一种能够早期且可靠地进行异常温度的检测，并且不需要进行保险丝的更换等麻烦的作业的带插头的电缆、控制电路以及基板。
[0010]本发明的某方式，具备:插头(16)，其与连接有二次电池(28)的插座(24)连接；包括电源供给线(12Α)和接地线(12Β)的电缆(12)，其一端与所述插头(16)的端子连接，另一端与电源供给单元(22)连接；开关(60)，其被设置在所述插头(16)的壳体(20)内的基板(40)上，并串联插入到与所述电源供给线(12Α)连接的电源供给布线(12a)中；温度传感器(80)，其被设置在所述基板(40)上，并与所述插头(16)的电源供给用端子(42)或所述插头(16)的接地用端子(48)接近地设置；以及控制电路(11)，其被设置在所述基板
(40)上，在通过所述温度传感器(80)检测出的温度超过了预定值的情况下，断开所述开关
(60)来切断所述电源供给布线(12a)。
[0011]另外，上述括号内的参照符号是为了容易理解而赋予的，仅为一例，并不限定于图示的方式。
[0012]根据本发明的某方式，能够早期且可靠地进行异常温度的检测，并且不需要进行保险丝的更换等麻烦的作业
【附图说明】
[0013]图1是某实施方式的USB电缆的外观图。
[0014]图2是表示某实施方式的USB电缆的连接状态的一例的图。
[0015]图3是表示某实施方式的USB电缆的电缆结构的图。
[0016]图4是搭载在某实施方式的USB电缆中的控制电路的框图。
[0017]图5是表示设置在某实施方式的USB电缆的壳体中的电路基板的图。
[0018]图6是用于说明控制电路所进行的处理的状态迀移图。
[0019]图7是以预定时间发生了异常温度时的时序图。
[0020]图8是连续发生了异常温度时的时序图。
[0021]图9是发生了过放电时的时序图。
[0022]图10是从插座拔出了插头时的时序图。
[0023]图11是表示进行异常温度检测的其他实施方式的流程图。
[0024]图12是用于说明进行其他实施方式的异常温度检测的原理的图。
[0025]图13是表示异常温度检测电路的一例的电路图。
[0026]图14是表示异常温度检测电路的其他例子的电路图。
[0027]图15是其他实施方式的控制电路的框图(其1)。
[0028]图16是其他实施方式的控制电路的框图(其2)。
[0029]符号说明
[0030]1 异常检测装置
[0031]10 USB 电缆
[0032]11、111、211 控制电路
[0033]12 电缆
[0034]14 A型插头
[0035]16 μ B 型插头
[0036]18、20 壳体
[0037]22电源侧插座
[0038]24 二次电池侧插座
[0039]26 电源
[0040]28 二次电池
[0041]30电源侧电子装置
[0042]32 二次电池侧电子装置
[0043]40 电路基板
[0044]42 VBUS 端子
[0045]44 D+ 端子
[0046]46 D —端子
[0047]48 GND 端子
[0048]50开路端子
[0049]52 VBUS 电极
[0050]54 D+ 电极
[0051]56 D—电极
[0052]58 GND 电极
[0053]60、60— 1、60 —2 FET
[0054]70 控制 1C
[0055]72温度检测部
[0056]74过放电检测部
[0057]76开路检测部
[0058]78复位部
[0059]80 NTC热敏电阻
[0060]81 N0R 门
[0061]82闩锁控制部
[0062]84 电平移动部
[0063]86切断信号输出部
[0064]90A、90B温度变化率检测电路
[0065]92 A/D 变换器
[0066]93存储器
[0067]94定时器
[0068]96运算、判定电路
[0069]98输出电路
[0070]100温度信息保持电路
[0071]102运算电路
[0072]104判定电路
[0073]106第1电压保持电路
[0074]108第2电压保持电路
[0075]TW1 ?TW6 通孔
[0076]A1通常状态
[0077]A2异常温度检出状态
[0078]A3复位状态
[0079]A4过放电检出状态
【具体实施方式】
[0080]接着，参照附图对并非本发明的限定的示例的实施方式进行说明。
[0081 ]另外，在所有附图的记载中，对相同或对应的构件或部件赋予相同或对应的参照符号，省略重复的说明。此外，在附图中，只要没有特别指定的情况下，不以表示构件或部件之间的相对比为目的。因此，可以参照以下的非限定的实施方式，由本领域的技术人员决定具体的尺寸。
[0082]此外，以下说明的实施方式并不是对发明进行限定而仅是示例，实施方式所述的所有特征或其组合并不一定是发明的本质。
[0083]图1?图3表示本发明的某实施方式的带插头的电缆。在本实施方式中，作为带插头的电缆以USB (Universal Serial Bus，通用串行总线)电缆10为例进行说明。然而，本发明的应用并不局限于USB电缆，能够广泛应用于具有进行供电的电源供给线的带插头的电缆中。
[0084]图1是USB电缆10的外观图。如图1所示，USB电缆10具有电缆12、插头14以及插头16。在本实施方式中示出了插头14是遵照了 USB规格的A型插头(以下，称为A型插头14)，插头16是微B型插头(以下，称为μ Β型插头16)的例子。
[0085]然而，设置在电缆12的两端的插头14、16的类型并不局限于此，也可以采用使用了没有遵照USB规格的插头的结构。此外，在通过后述的二次电池28驱动的二次电池侧电子装置32具有固有的插头的情况下，也可以使用该固有的插头。
[0086]如图3所示，电缆12具有由USB规格决定的正电源线(VBUS线)12A、负电源线(GND线)12B、正信号线(D+线)12C、负信号线(D —线)12D以及屏蔽这些各线12A?12D的屏蔽线(Shield线)12E。将A型插头14配置在电缆12的一端部，将μ B型插头16配置在电缆12的另一端部。
[0087]Α型插头14在壳体18的内部设置了与电缆12的各线12A?12D连接的端子。此夕卜，μΒ型插头16在壳体20的内部设置了与各线12Α?12D连接的电路基板40。
[0088]通过树脂形成了壳体18、20。作为形成壳体18、20的树脂材料，可以使用ΤΡΕ树脂(热可塑性橡胶树脂)等绝缘性树脂。尤其，作为壳体20的材料使用了 ΤΡΕ树脂等绝缘性树脂的情况下，能够机械性地保护设在壳体20内部的电路基板40，并且能够从湿度或温度等外部环境进行保护。
[0089]图2表不了 USB电缆10的使用形态的一例。在该图所不的例子中，A型插头14与具有电源26的电源侧电子装置30的电源侧插座22连接。电源侧插座22与电源26连接。
[0090]此外，μΒ型插头16与具有二次电池28的二次电池侧电子装置32的二次电池侧插座24连接。二次电池侧插座24与二次电池28连接。
[0091]电源侧电子装置30例如是个人计算机(PC)等电子设备，电源26是AC适配器、电池、PC的USB端子等。此外，例如二次电池侧电子装置32是便携用终端装置，二次电池28是锂离子电池等。
[0092]USB电缆10具有供电用VBUS线12A。因此，通过将A型插头14安装在电源侧插座22，并将μΒ型插头16安装在二次电池侧插座24，可以经由USB电缆10通过电源26对二次电池28进行充电。
[0093]向插座22、24插拔的插头14、16在装卸时有可能使异物侵入插头14、16内。在该异物具有导电性的情况下，有可能在A型插头14、16内的端子之间发生短路。
[0094]尤其在插头形状较小的μΒ型插头16中，即使是若为比其大的Α型插头14则容易脱离的异物，也有可能残留在插头内。此外，在小型的μΒ型插头16中，端子之间的距离狭窄，因此即使是较小的异物也有可能在端子之间发生短路。
[0095]假设因异物的侵入在μΒ型插头16的内部发生了短路的情况下，在μΒ型插头16中产生如下现象。即，在异物的阻抗较大的情况下，在异物产生发热且μΒ型插头16的温度上升(以下，有时将该状态称为异常温度状态)。此外，在异物的阻抗较小的情况下，与通常时(没有异物进入的状态)相比流过过大的电流(以下，有时将该状态称为过放电状态)。
[0096]此外，本申请人调查了随着异物的侵入在μΒ型插头16内发热温度最高的位置的结果，是VBUS端子42和GND端子48 (参照图4 (Α))的配置位置。
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