保護回路
【課題】過電流であることを検出してから、電源からシステムへの電流の供給を遮断するまでに一定のタイムラグを生じさせることができる保護回路を提供すること。
【解決手段】ＣＰＵ３０は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過後にスイッチ４２に第２の信号Ｓ２を出力する。ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＣＰＵ３０から第２の信号Ｓ２が入力された場合に、スイッチ４２を遮断させる第３の信号Ｓ３をスイッチ４２に出力する。
【解決手段】ＣＰＵ３０は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過後にスイッチ４２に第２の信号Ｓ２を出力する。ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＣＰＵ３０から第２の信号Ｓ２が入力された場合に、スイッチ４２を遮断させる第３の信号Ｓ３をスイッチ４２に出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電流から機器本体を保護する保護回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電源から機器本体（システム）への電力を供給する電力供給ラインに過電流が発生した場合、過電流に起因する発熱や発煙等を防ぐために、電源から機器本体への電力の供給を遮断する必要がある。
【０００３】
このような過電流から機器本体を保護する保護回路において、システムを制御するＣＰＵと、電源から供給される電流が過電流であることを検出した場合には、電源からシステムへの電流の供給を遮断する監視部とを備える保護回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の保護回路では、上述したように、過電流が検出された場合には、ＣＰＵが直接的に電源からシステムへの電流の供給を遮断するようには構成されていない。
【０００５】
これは、ＣＰＵにより電源からシステムへの電流の供給を遮断した場合、例えば、充電池の交換を行って過電流の要因が解消された後に、再度、電源からシステムへ電流を供給しようとしても、ＣＰＵに電流が供給されていないため、ＣＰＵ自体が動作することができず、電源からシステムへ電流を供給することができなくなってしまうためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−８１９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、特許文献１に記載の保護回路のように、ＣＰＵと監視部とを別の構成とした場合、監視部による電源からシステムへの電流の供給を遮断する動作は、電源から供給される電流に応じて行われるため、ＣＰＵの動作とは非同期となる。そして、監視部が電源から供給される電流が過電流であることを検出した場合、ＣＰＵの動作とは関連なく、監視部は、電源からシステムへの電流の供給を遮断するため、例えば、過電流であることをユーザに報知したりすることができなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、過電流であることを検出してから、電源からシステムへの電流の供給を遮断するまでに一定のタイムラグを生じさせることができる保護回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る保護回路は、上記課題を解決するために、電源から供給される電流が過電流であるか否かを検出する過電流検出回路と、前記電源から電力が供給され、所定の制御を行う主制御回路と、前記電源が前記主制御回路に接続されるか遮断されるかを切り替えるスイッチ部と、前記スイッチ部を切り替える信号を出力する切り替え制御回路とを備え、前記過電流検出回路は、前記電源から供給される電流が過電流であることを検出した場合に、過電流が検出されたことを示す第１の信号を前記主制御回路及び前記切り替え制御回路に出力し、前記主制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力されてから第１の所定期間経過後に前記スイッチ部に第２の信号を出力し、前記切り替え制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力され、かつ、前記主制御回路から前記第２の信号が入力された場合に、前記スイッチ部を遮断させる第３の信号を出力することを特徴とする。
【００１０】
また、前記保護回路は、報知部を備え、前記主制御回路は、過電流が検出されたことを示す情報を前記第１の所定期間内に所定の態様で前記報知部により報知させることが好ましい。
【００１１】
また、前記保護回路は、記憶部を備え、前記主制御回路は、過電流の検出により前記主制御回路が停止することを示す情報を前記第１の所定期間内に前記記憶部に記憶させることが好ましい。
【００１２】
また、前記保護回路は、前記切り替え制御回路に信号を出力する判断回路と、前記過電流検出回路に接続されており、前記第１の信号が入力されてから第２の所定期間経過させた後に前記第１の信号を前記判断回路に出力する遅延部とを備え、前記判断回路は、前記遅延部から前記第１の信号が入力され、かつ、前記主制御回路から第４の信号が入力された場合に、前記スイッチ部を遮断する第５の信号を出力し、前記切り替え制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力され、かつ、前記判断回路から前記第５の信号が入力された場合に、前記第３の信号を出力することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、過電流であることを検出してから、電源からシステムへの電流の供給を遮断するまでに一定のタイムラグを生じさせることができる保護回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る保護回路を有する携帯電子機器の一例である携帯電話機の外観斜視図である。
【図２】携帯電話機の内部の機能を示す機能ブロック図である。
【図３】保護回路の具体的な構成について示す図である。
【図４】第１実施形態の携帯電話機の動作状態と、保護回路における過電流検出状態、クリップ信号及びスイッチとの関係について示す図である。
【図５】第２実施形態の保護回路の具体的な構成について示す図である。
【図６】第２実施形態の携帯電話機の動作状態と、保護回路における過電流検出状態、クリップ信号、遅延部、ＡＮＤ回路及びスイッチとの関係について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の好適な第１実施形態について説明する。図１は、本発明に係る保護回路を有する携帯電子機器の一例である携帯電話機１の外観斜視図を示す。なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話機の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話機の形態としては特にこれに限られない。例えば、両筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部と表示部とが一つの筐体に配置され、連結部を有さない形式（ストレートタイプ）でもよい。
【００１６】
携帯電話機１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３とを備える。操作部側筐体２は、表面部に、操作部１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク１２とを備える。操作部１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作キー１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するための入力操作キー１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作キー１５とから構成されている。なお、機能設定操作キー１３、入力操作キー１４及び決定操作キー１５は、表示部２１と一体に形成されたタッチパネル上に配置するように構成してもよい。
【００１７】
また、表示部側筐体３は、表面部に、各種情報を表示するための表示部２１と、通話の相手側の音声を出力するスピーカ２２とを備える。
【００１８】
また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話機１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに開いた状態（開放状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（折畳み状態）にしたりできる。
【００１９】
次に、携帯電話機の内部の機能について説明する。図２は、携帯電話機１の内部の機能を示す機能ブロック図である。携帯電話機１は、図２に示すように、表示部２１と、スピーカ２２と、ＣＰＵ３０（主制御回路）と、メモリ３１（記憶部）と、主クロック回路３３と、スリープ制御回路３４と、Ｉ／Ｏポート３５と、電源制御回路３６と、充電池３７（電源）と、過電流検出回路３８と、シリアル通信バス３９と、通信インターフェース部４０とを備える。
【００２０】
また、保護回路１０は、上述したＣＰＵ３０と、表示部２１と、スピーカ２２と、メモリ３１と、Ｉ／Ｏポート３５と、過電流検出回路３８とから構成される。
【００２１】
ＣＰＵ３０は、充電池３７から電力が供給され、所定の制御を行うことにより、携帯電話機全体を制御する。また、ＣＰＵ３０は、スリープ制御回路３４から入力される内部ウェイクアップ信号、及び主クロック回路３３から入力されるクロック信号に基づいて駆動する。
【００２２】
メモリ３１は、各種情報や、所定のアプリケーションプログラム（以下、アプリケーションという）が格納されている。具体的には、メモリ３１には、複数のアプリケーションを動作させるためのＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）プログラム３１１（以下単に「システム」という）、電源制御アプリケーション３１２、スリープ管理アプリケーション３１３、制御アプリケーション３１４等が格納されている。
【００２３】
主クロック回路３３は、スリープ制御回路３４から入力される内部ウェイクアップ信号に基づいて起動し、起動後に所定の周波数のクロック信号を発生させる。そして、主クロック回路３３は、発生させたクロック信号をＣＰＵ３０に供給する。
【００２４】
スリープ制御回路３４は、スリープタイマを有し、スリープ管理アプリケーション３１３と協同して、システムの状態を、システムが動作している通常モード又はシステムの動作が抑制されるスリープモードに移行させる。
【００２５】
主クロック回路３３は、スリープ制御回路３４から入力される内部ウェイクアップ信号に基づいて、所定の周波数のクロック信号を発生させる。そして、主クロック回路３３は、発生したクロック信号をＣＰＵ３０に供給（出力）する。ＣＰＵ３０は、内部ウェイクアップ信号が入力されると、リソースの設定処理等を行い、クロック信号が入力されることにより動作を開始する。
【００２６】
また、ＣＰＵ３０は、Ｉ／Ｏポート３５を介して、ＣＰＵ３０により制御される制御対象（例えば、電源制御回路３６、表示部２１、スピーカ２２等）との信号の送受信を行う。
電源制御回路３６は、充電池３７が接続されており、充電池３７から供給される電源電圧を所定の電源電圧に変換し、変換後の電源電圧を携帯電話機１の各部に供給する。
【００２７】
過電流検出回路３８は、充電池３７から供給される電流が過電流であるか否かを検出する。また、過電流検出回路３８は、シリアル通信バス３９、通信インターフェース部４０及び内部バス４１を介して、ＣＰＵ３０と接続されている。
【００２８】
通信インターフェース部４０は、シリアルＩ／Ｆ４０１と、通信バッファメモリ４０２と有し、シリアル通信バス３９と内部バス４１との間の信号の送受信を行う。
【００２９】
図３は、図２に示す保護回路１０の具体的な構成について示す図である。図３に示すように、保護回路１０は、ＣＰＵ３０と、充電池３７と、過電流検出回路３８と、スイッチ４２（スイッチ部）と、ＯＲ回路４３（切り替え制御回路）と、抵抗Ｒとを備える。
【００３０】
スイッチ４２は、充電池３７と電源制御回路３６との間に接続される。また、抵抗Ｒは、充電池３７とスイッチ４２との間に接続される。
スイッチ４２は、充電池３７がＣＰＵ３０に接続されるか遮断されるかを切り替える。
ＯＲ回路４３は、スイッチ４２を切り替える信号を出力する。
【００３１】
ここで、第１実施形態の保護回路１０の動作について説明する。
過電流検出回路３８は、充電池３７から供給される電流が過電流であることを検出した場合に、過電流が検出されたことを示す第１の信号Ｓ１をＣＰＵ３０及びＯＲ回路４３に出力する。
また、過電流検出回路３８は、増幅器３８１と、電圧出力回路３８２と、比較器３８３とを備える。
【００３２】
増幅器３８１は、抵抗Ｒにおける電圧を増幅して、比較器３８３に出力する。
電圧出力回路３８２は、ＣＰＵ３０からの制御信号に従い、一定の電圧Ｖｃを出力する。
【００３３】
比較器３８３は、増幅器３８１から入力される電圧と、電圧出力回路３８２から入力される電圧Ｖｃとを比較し、増幅器３８１から入力される電圧が電圧出力回路３８２から入力される電圧Ｖｃを超える場合には、スイッチ４２をＯＦＦする電圧ＶｏｆｆをＣＰＵ３０及びＯＲ回路４３に出力する。
【００３４】
一方、比較器３８３は、増幅器３８１から入力される電圧が電圧出力回路３８２から入力される電圧Ｖｃを超えない場合には、スイッチ４２をＯＮする電圧ＶｏｎをＣＰＵ３０及びＯＲ回路４３に出力する。
【００３５】
このように過電流検出回路３８において、充電池３７から供給される電流値が過電流であるか否かを検出することは、比較器３８３により増幅器３８１から出力される電圧と、電圧出力回路３８２から出力される電圧Ｖｃとを比較することで実現される。
【００３６】
そして、過電流検出回路３８が充電池３７から供給される電流が過電流であることを検出した場合、過電流が検出されたことを示す第１の信号Ｓ１を出力することは、比較器３８３がスイッチ４２をＯＦＦする電圧Ｖｏｆｆを出力することで実現される。
【００３７】
ＣＰＵ３０は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過後にスイッチ４２に、スイッチ４２をＯＦＦするための第２の信号Ｓ２を出力する。具体的には、ＣＰＵ３０は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過後にスイッチ４２に第２の信号Ｓ２として、クリップ信号をＨｉｇｈで出力する。
【００３８】
一方、ＣＰＵ３０は、第１の信号Ｓ１が入力されない、又は第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過してない場合には、スイッチ４２に、スイッチ４２をＯＮするための第４の信号Ｓ４として、クリップ信号をＬｏｗで出力する。ここで、第１の所定期間Ｔ１は、例えば、ＣＰＵ３０に内蔵されたタイマにより計測される。
【００３９】
また、ＣＰＵ３０は、過電流が検出されたことを示す情報を第１の所定期間Ｔ１内に所定の態様で報知部により報知させる。具体的には、ＣＰＵ３０は、過電流が検出されたことを示す情報として、ユーザに過電流が発生していることを通知し、警告する情報を表示部２１に表示する、及び／又はユーザに過電流が発生していることを通知し、警告する音声をスピーカ２２から出力する。
【００４０】
また、ＣＰＵ３０は、過電流の検出によりＣＰＵ３０が停止することを示す情報を第１の所定期間Ｔ１内にメモリ３１に記憶させる。
【００４１】
ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＣＰＵ３０から第２の信号Ｓ２が入力された場合に、スイッチ４２を遮断させる第３の信号Ｓ３をスイッチ４２に出力する。
【００４２】
スイッチ４２は、第３の信号Ｓ３が入力された場合、ＯＦＦとなり、充電池３７とＣＰＵ３０との接続が遮断される。これにより、ＣＰＵ３０は、充電池３７からの電力の供給が遮断される。
【００４３】
次に、第１実施形態の保護回路１０の動作を時間経過に従って説明する。
図４は、携帯電話機１の動作状態と、保護回路１０における過電流検出状態、クリップ信号及びスイッチ４２との関係について示す図である。
【００４４】
ここで、過電流検出状態の項目では、過電流が検出されず、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が出力されない状態、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、過電流が検出され、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が出力される状態、つまり、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００４５】
また、クリップ信号の項目では、ＣＰＵ３０から第２の信号Ｓ２が出力されない状態（クリップ信号Ｌｏｗ）、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、ＣＰＵ３０から第２の信号Ｓ２が出力される状態（クリップ信号Ｈｉｇｈ）、つまり、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００４６】
スイッチ４２の項目では、ＯＲ回路４３から第３の信号Ｓ３が出力されず、スイッチ４２がＯＮとなる状態を「ＯＮ」と表記し、第３の信号Ｓ３が出力されて、スイッチ４２がＯＦＦとなる状態を「ＯＦＦ」と表記する。なお、以下では、図４に示すように、（１）システム起動時、（２）システム起動後、（３）過電流発生、（４）ユーザに報知、（５）ＣＰＵ停止、（６）充電池を交換して復帰、の順で説明する。
【００４７】
（１）システム起動時には、過電流は発生していないため、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、システム起動時の初期状態では第２の信号Ｓ２を出力する（クリップ信号「ＯＦＦ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００４８】
（２）システム起動後、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、第２の信号Ｓ２を出力しない（クリップ信号「ＯＮ」）。第１の信号Ｓ１及び第２の信号Ｓ２が出力されないため、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００４９】
（３）過電流が発生すると、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力する（過電流検出状態「ＯＦＦ」）。しかし、第１の所定期間Ｔ１が経過していないため、ＣＰＵ３０は、第２の信号Ｓ２を出力しない（クリップ信号「ＯＮ」）。第１の信号Ｓ１が出力されたが、第２の信号Ｓ２が出力されないため、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００５０】
（４）第１の所定期間Ｔ１内にＣＰＵ３０は、過電流が検出されたことを示す情報を所定の態様で報知部により報知させ、過電流の検出によりＣＰＵ３０が停止することを示す情報をメモリ３１に記憶させる。過電流が発生しているため、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力する（過電流検出状態「ＯＦＦ」）。また、第１の所定期間Ｔ１が経過していないため、ＣＰＵ３０は、第２の信号Ｓ２を出力しない（クリップ信号「ＯＮ」）。第１の信号Ｓ１が出力されたが、第２の信号Ｓ２が出力されないため、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００５１】
（５）第１の所定期間Ｔ１が経過すると、ＣＰＵ３０は、システムを停止する。過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力する。（過電流検出状態「ＯＦＦ」）。第１の所定期間Ｔ１が経過したため、ＣＰＵ３０は、第２の信号Ｓ２を出力する（クリップ信号「ＯＦＦ」）。第１の信号Ｓ１及び第２の信号Ｓ２が出力されたため、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力し、スイッチ４２は、ＯＦＦされる（スイッチ４２「ＯＦＦ」）。
【００５２】
（６）充電池３７を交換する等を行って、過電流の要因が排除された後、システムを起動する。過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、システム起動時の初期状態では第２の信号Ｓ２を出力する（クリップ信号「ＯＦＦ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００５３】
このように第１実施形態の保護回路１０によれば、ＣＰＵ３０は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過後にスイッチ４２に第２の信号Ｓ２を出力する。これにより、保護回路１０は、過電流検出回路３８により過電流が検出されてからスイッチ４２がＯＦＦになるまで第１の所定期間Ｔ１の間、タイムラグを生じさせることができる。したがって、保護回路１０は、このタイムラグの間に、過電流が検出されたことを示す情報を報知部により報知したり、過電流の検出によりＣＰＵ３０が停止することを示す情報を第１の所定期間Ｔ１内にメモリ３１に記憶させたりすることができる。
【００５４】
また、第１実施形態の保護回路１０によれば、ＣＰＵ３０は、過電流が検出されたことを示す情報を報知部により報知するため、ユーザに対して過電流が検出されたことを好適に知らせることができる。
【００５５】
また、第１実施形態の保護回路１０によれば、ＣＰＵ３０は、過電流の検出によりＣＰＵ３０が停止することを示す情報をメモリ３１に記憶させるため、例えば、過電流により携帯電話機１が停止した場合、メモリ３１に記憶された過電流の検出によりＣＰＵ３０が停止することを示す情報をユーザや製造メーカ等が参照することにより、過電流が原因で携帯電話機１が停止したことを特定することができる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の保護回路の第２実施形態について説明する。第２実施形態については、主として、第１実施形態とは異なる点を説明し、第１実施形態と同様の構成について同一符号を付し、説明を省略する。第２実施形態について特に説明しない点については、第１実施形態についての説明が適宜適用される。
【００５７】
第２実施形態の保護回路１０ａは、ＡＮＤ回路４４及び遅延部４５を備える点が第１実施形態とは主として異なる。
【００５８】
図５は、第２実施形態の保護回路１０ａの具体的な構成について示す図である。図３に示すように、保護回路１０ａは、ＣＰＵ３０と、充電池３７と、過電流検出回路３８と、スイッチ４２（スイッチ部）と、ＯＲ回路４３（切り替え制御回路）と、ＡＮＤ回路４４と、遅延部４５と、抵抗Ｒとを備える。
【００５９】
ＡＮＤ回路４４は、ＯＲ回路４３に信号を出力する。
遅延部４５は、遅延回路及びタイマを有し、過電流検出回路３８に接続される。また、遅延部４５は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されると、遅延回路及びタイマにより第１の信号Ｓ１が入力されてから第２の所定期間Ｔ２経過させた後に、第１の信号Ｓ１をＡＮＤ回路４４に出力する。
【００６０】
そして、ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力された場合に、スイッチ４２を遮断する第５の信号Ｓ５を出力する。ここで、ＣＰＵ３０は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過後にスイッチ４２に第２の信号Ｓ２として、クリップ信号をＨｉｇｈで出力する。一方、ＣＰＵ３０は、第１の信号Ｓ１が入力されない、又は第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過してない場合には、スイッチ４２に第４の信号として、クリップ信号をＬｏｗで出力する。
【００６１】
ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が入力された場合に、第３の信号Ｓ３を出力する。
スイッチ４２は、第３の信号Ｓ３が入力された場合、ＯＦＦとなり、充電池３７とＣＰＵ３０との接続が遮断される。これにより、充電池３７からＣＰＵ３０への電力の供給が遮断される。
【００６２】
次に、第２実施形態の保護回路１０ａの動作を時間経過に従って説明する。
図６は、第２実施形態の携帯電話機１ａの動作状態と、保護回路１０ａにおける過電流検出状態、クリップ信号、遅延部４５、ＡＮＤ回路４４及びスイッチ４２との関係について示す図である。
【００６３】
ここで、過電流検出状態の項目では、過電流が検出されず、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が出力されない状態、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、過電流が検出され、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が出力される状態、つまり、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００６４】
クリップ信号の項目では、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が出力される状態（クリップ信号Ｌｏｗ）、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、ＣＰＵ３０から第２の信号Ｓ２が出力される状態（クリップ信号Ｈｉｇｈ）、つまり、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００６５】
遅延部４５の項目では、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が出力されない、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が出力される状態、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００６６】
ＡＮＤ回路４４の項目では、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が出力されない、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が出力される状態、つまり、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００６７】
スイッチ４２の項目では、ＯＲ回路４３から第３の信号Ｓ３が出力されず、スイッチ４２がＯＮとなる状態を「ＯＮ」と表記し、第３の信号Ｓ３が出力されて、スイッチ４２がＯＦＦとなる状態を「ＯＦＦ」と表記する。なお、以下では、図６に示すように、（１）システム起動時、（２）システム起動後ＣＰＵがフリーズ、（３）過電流発生、（４）第２の所定期間Ｔ２経過、（５）充電池を交換して復帰、の順で説明する。
【００６８】
（１）システム起動時には、過電流は発生していないため、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、システム起動時の初期状態では第２の信号Ｓ２を出力する（クリップ信号「ＯＦＦ」）。遅延部４５は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されないため、第１の信号Ｓ１を出力しない（遅延部４５「ＯＮ」）。
【００６９】
ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力されず、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力されないため、第５の信号Ｓ５を出力しない（ＡＮＤ回路４３「ＯＮ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、第１の信号Ｓ１及び第５の信号Ｓ５が入力されないため、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００７０】
（２）システム起動後、例えば、ＣＰＵ３０がフリーズした場合、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、第４の信号Ｓ４を出力する。そして、ＣＰＵ３０は、フリーズしているため、第４の信号Ｓ４を出力する状態が解除されない（クリップ信号「ＯＮ」）。遅延部４５は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されないため、第１の信号Ｓ１を出力しない（遅延部４５「ＯＮ」）。
【００７１】
ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力されず、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力されないため、第５の信号Ｓ５を出力しない（ＡＮＤ回路４３「ＯＮ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されず、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が入力されないため、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００７２】
（３）過電流が発生すると、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力する（過電流検出状態「ＯＦＦ」）。しかし、ＣＰＵ３０はフリーズしているため、本来は出力すべきである第２の信号Ｓ２を出力せず、第４の信号Ｓ４を出力する（クリップ信号「ＯＮ」）。遅延部４５は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されるが、第２の所定期間Ｔ２が経過していないため、第１の信号Ｓ１を出力しない（遅延部４５「ＯＮ」）。
【００７３】
ＡＮＤ回路４４は、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力されるが、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力されないため、第５の信号Ｓ５を出力しない（ＡＮＤ回路４３「ＯＮ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されるが、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が入力されないため、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００７４】
（４）過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力する（過電流検出状態「ＯＦＦ」）。しかし、ＣＰＵ３０はフリーズしているため、本来は出力すべきである第２の信号Ｓ２を出力せず、第４の信号Ｓ４を出力する（クリップ信号「ＯＮ」）。第２の所定期間Ｔ２が経過すると、遅延部４５は、過電流検出回路３８から入力された第１の信号Ｓ１をＡＮＤ回路４４に出力する（遅延部４５「ＯＦＦ」）。
【００７５】
ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力されるため、第５の信号Ｓ５を出力する（ＡＮＤ回路４３「ＯＦＦ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が入力されるため、第３の信号Ｓ３を出力し、スイッチ４２は、ＯＦＦされる（スイッチ４２「ＯＦＦ」）。
【００７６】
（５）充電池３７を交換する等を行って、過電流の要因が排除された後、システムを起動する。過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、システム起動時の初期状態では第２の信号Ｓ２を出力する（クリップ信号「ＯＦＦ」）。遅延部４５は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されないため、第１の信号Ｓ１を出力しない（遅延部４５「ＯＮ」）。
【００７７】
ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力されず、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力されないため、第５の信号Ｓ５を出力しない（ＡＮＤ回路４３「ＯＮ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、第１の信号Ｓ１及び第５の信号Ｓ５が入力されないため、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００７８】
このように第２実施形態の保護回路１０ａによれば、遅延部４５は、第１の信号Ｓ１が入力されてから第２の所定期間Ｔ２経過させた後に、第１の信号Ｓ１をＡＮＤ回路４４に出力する。ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力された場合に、スイッチ４２を遮断する第５の信号Ｓ５を出力し、ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が入力された場合に、第３の信号Ｓ３を出力する。
【００７９】
このため、保護回路１０ａは、例えば、ＣＰＵ３０がフリーズして第２の信号Ｓ２を出力できない状態となった場合でも、遅延部４５により遅延させた第１の信号Ｓ１及びＣＰＵ３０から出力される第４の信号Ｓ４を用いて、スイッチ４２をＯＦＦできる。したがって、保護回路１０ａは、例えば、ＣＰＵ３０がフリーズした場合であっても、スイッチ４２をＯＦＦして、充電池３７からの電流の供給を遮断することができる。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、第２の信号Ｓ２として、クリップ信号をＨｉｇｈで出力し、第４の信号Ｓ４として、クリップ信号をＬｏｗで出力したが、本発明はこれに限らず、例えば、第２の信号Ｓ２として、クリップ信号をＬｏｗで出力し、第４の信号Ｓ４として、クリップ信号をＨｉｇｈで出力してもよい。
【００８１】
また、上述した実施形態において、本発明の保護回路を備える携帯電子機器としての携帯電話機１について説明したが、これに限定されず、デジタルカメラ、ＰＨＳ（登録商標；Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルナビゲーション装置、パソコン、ノートパソコン、携帯ゲーム装置等であってもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１ 携帯電話機
１０ 保護回路
３０ ＣＰＵ（主制御回路）
３８ 過電流検出回路
４２ スイッチ（スイッチ部）
４３ ＯＲ回路（切り替え制御回路）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電流から機器本体を保護する保護回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電源から機器本体（システム）への電力を供給する電力供給ラインに過電流が発生した場合、過電流に起因する発熱や発煙等を防ぐために、電源から機器本体への電力の供給を遮断する必要がある。
【０００３】
このような過電流から機器本体を保護する保護回路において、システムを制御するＣＰＵと、電源から供給される電流が過電流であることを検出した場合には、電源からシステムへの電流の供給を遮断する監視部とを備える保護回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載の保護回路では、上述したように、過電流が検出された場合には、ＣＰＵが直接的に電源からシステムへの電流の供給を遮断するようには構成されていない。
【０００５】
これは、ＣＰＵにより電源からシステムへの電流の供給を遮断した場合、例えば、充電池の交換を行って過電流の要因が解消された後に、再度、電源からシステムへ電流を供給しようとしても、ＣＰＵに電流が供給されていないため、ＣＰＵ自体が動作することができず、電源からシステムへ電流を供給することができなくなってしまうためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−８１９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一方、特許文献１に記載の保護回路のように、ＣＰＵと監視部とを別の構成とした場合、監視部による電源からシステムへの電流の供給を遮断する動作は、電源から供給される電流に応じて行われるため、ＣＰＵの動作とは非同期となる。そして、監視部が電源から供給される電流が過電流であることを検出した場合、ＣＰＵの動作とは関連なく、監視部は、電源からシステムへの電流の供給を遮断するため、例えば、過電流であることをユーザに報知したりすることができなかった。
【０００８】
そこで、本発明は、過電流であることを検出してから、電源からシステムへの電流の供給を遮断するまでに一定のタイムラグを生じさせることができる保護回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る保護回路は、上記課題を解決するために、電源から供給される電流が過電流であるか否かを検出する過電流検出回路と、前記電源から電力が供給され、所定の制御を行う主制御回路と、前記電源が前記主制御回路に接続されるか遮断されるかを切り替えるスイッチ部と、前記スイッチ部を切り替える信号を出力する切り替え制御回路とを備え、前記過電流検出回路は、前記電源から供給される電流が過電流であることを検出した場合に、過電流が検出されたことを示す第１の信号を前記主制御回路及び前記切り替え制御回路に出力し、前記主制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力されてから第１の所定期間経過後に前記スイッチ部に第２の信号を出力し、前記切り替え制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力され、かつ、前記主制御回路から前記第２の信号が入力された場合に、前記スイッチ部を遮断させる第３の信号を出力することを特徴とする。
【００１０】
また、前記保護回路は、報知部を備え、前記主制御回路は、過電流が検出されたことを示す情報を前記第１の所定期間内に所定の態様で前記報知部により報知させることが好ましい。
【００１１】
また、前記保護回路は、記憶部を備え、前記主制御回路は、過電流の検出により前記主制御回路が停止することを示す情報を前記第１の所定期間内に前記記憶部に記憶させることが好ましい。
【００１２】
また、前記保護回路は、前記切り替え制御回路に信号を出力する判断回路と、前記過電流検出回路に接続されており、前記第１の信号が入力されてから第２の所定期間経過させた後に前記第１の信号を前記判断回路に出力する遅延部とを備え、前記判断回路は、前記遅延部から前記第１の信号が入力され、かつ、前記主制御回路から第４の信号が入力された場合に、前記スイッチ部を遮断する第５の信号を出力し、前記切り替え制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力され、かつ、前記判断回路から前記第５の信号が入力された場合に、前記第３の信号を出力することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、過電流であることを検出してから、電源からシステムへの電流の供給を遮断するまでに一定のタイムラグを生じさせることができる保護回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る保護回路を有する携帯電子機器の一例である携帯電話機の外観斜視図である。
【図２】携帯電話機の内部の機能を示す機能ブロック図である。
【図３】保護回路の具体的な構成について示す図である。
【図４】第１実施形態の携帯電話機の動作状態と、保護回路における過電流検出状態、クリップ信号及びスイッチとの関係について示す図である。
【図５】第２実施形態の保護回路の具体的な構成について示す図である。
【図６】第２実施形態の携帯電話機の動作状態と、保護回路における過電流検出状態、クリップ信号、遅延部、ＡＮＤ回路及びスイッチとの関係について示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の好適な第１実施形態について説明する。図１は、本発明に係る保護回路を有する携帯電子機器の一例である携帯電話機１の外観斜視図を示す。なお、図１は、いわゆる折り畳み型の携帯電話機の形態を示しているが、本発明に係る携帯電話機の形態としては特にこれに限られない。例えば、両筐体を重ね合わせた状態から一方の筐体を一方向にスライドさせるようにしたスライド式や、重ね合せ方向に沿う軸線を中心に一方の筐体を回転させるようにした回転式（ターンタイプ）や、操作部と表示部とが一つの筐体に配置され、連結部を有さない形式（ストレートタイプ）でもよい。
【００１６】
携帯電話機１は、操作部側筐体２と、表示部側筐体３とを備える。操作部側筐体２は、表面部に、操作部１１と、携帯電話機１の使用者が通話時に発した音声が入力されるマイク１２とを備える。操作部１１は、各種設定や電話帳機能やメール機能等の各種機能を作動させるための機能設定操作キー１３と、電話番号の数字やメール等の文字等を入力するための入力操作キー１４と、各種操作における決定やスクロール等を行う決定操作キー１５とから構成されている。なお、機能設定操作キー１３、入力操作キー１４及び決定操作キー１５は、表示部２１と一体に形成されたタッチパネル上に配置するように構成してもよい。
【００１７】
また、表示部側筐体３は、表面部に、各種情報を表示するための表示部２１と、通話の相手側の音声を出力するスピーカ２２とを備える。
【００１８】
また、操作部側筐体２の上端部と表示部側筐体３の下端部とは、ヒンジ機構４を介して連結されている。また、携帯電話機１は、ヒンジ機構４を介して連結された操作部側筐体２と表示部側筐体３とを相対的に回転することにより、操作部側筐体２と表示部側筐体３とが互いに開いた状態（開放状態）にしたり、操作部側筐体２と表示部側筐体３とを折り畳んだ状態（折畳み状態）にしたりできる。
【００１９】
次に、携帯電話機の内部の機能について説明する。図２は、携帯電話機１の内部の機能を示す機能ブロック図である。携帯電話機１は、図２に示すように、表示部２１と、スピーカ２２と、ＣＰＵ３０（主制御回路）と、メモリ３１（記憶部）と、主クロック回路３３と、スリープ制御回路３４と、Ｉ／Ｏポート３５と、電源制御回路３６と、充電池３７（電源）と、過電流検出回路３８と、シリアル通信バス３９と、通信インターフェース部４０とを備える。
【００２０】
また、保護回路１０は、上述したＣＰＵ３０と、表示部２１と、スピーカ２２と、メモリ３１と、Ｉ／Ｏポート３５と、過電流検出回路３８とから構成される。
【００２１】
ＣＰＵ３０は、充電池３７から電力が供給され、所定の制御を行うことにより、携帯電話機全体を制御する。また、ＣＰＵ３０は、スリープ制御回路３４から入力される内部ウェイクアップ信号、及び主クロック回路３３から入力されるクロック信号に基づいて駆動する。
【００２２】
メモリ３１は、各種情報や、所定のアプリケーションプログラム（以下、アプリケーションという）が格納されている。具体的には、メモリ３１には、複数のアプリケーションを動作させるためのＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）プログラム３１１（以下単に「システム」という）、電源制御アプリケーション３１２、スリープ管理アプリケーション３１３、制御アプリケーション３１４等が格納されている。
【００２３】
主クロック回路３３は、スリープ制御回路３４から入力される内部ウェイクアップ信号に基づいて起動し、起動後に所定の周波数のクロック信号を発生させる。そして、主クロック回路３３は、発生させたクロック信号をＣＰＵ３０に供給する。
【００２４】
スリープ制御回路３４は、スリープタイマを有し、スリープ管理アプリケーション３１３と協同して、システムの状態を、システムが動作している通常モード又はシステムの動作が抑制されるスリープモードに移行させる。
【００２５】
主クロック回路３３は、スリープ制御回路３４から入力される内部ウェイクアップ信号に基づいて、所定の周波数のクロック信号を発生させる。そして、主クロック回路３３は、発生したクロック信号をＣＰＵ３０に供給（出力）する。ＣＰＵ３０は、内部ウェイクアップ信号が入力されると、リソースの設定処理等を行い、クロック信号が入力されることにより動作を開始する。
【００２６】
また、ＣＰＵ３０は、Ｉ／Ｏポート３５を介して、ＣＰＵ３０により制御される制御対象（例えば、電源制御回路３６、表示部２１、スピーカ２２等）との信号の送受信を行う。
電源制御回路３６は、充電池３７が接続されており、充電池３７から供給される電源電圧を所定の電源電圧に変換し、変換後の電源電圧を携帯電話機１の各部に供給する。
【００２７】
過電流検出回路３８は、充電池３７から供給される電流が過電流であるか否かを検出する。また、過電流検出回路３８は、シリアル通信バス３９、通信インターフェース部４０及び内部バス４１を介して、ＣＰＵ３０と接続されている。
【００２８】
通信インターフェース部４０は、シリアルＩ／Ｆ４０１と、通信バッファメモリ４０２と有し、シリアル通信バス３９と内部バス４１との間の信号の送受信を行う。
【００２９】
図３は、図２に示す保護回路１０の具体的な構成について示す図である。図３に示すように、保護回路１０は、ＣＰＵ３０と、充電池３７と、過電流検出回路３８と、スイッチ４２（スイッチ部）と、ＯＲ回路４３（切り替え制御回路）と、抵抗Ｒとを備える。
【００３０】
スイッチ４２は、充電池３７と電源制御回路３６との間に接続される。また、抵抗Ｒは、充電池３７とスイッチ４２との間に接続される。
スイッチ４２は、充電池３７がＣＰＵ３０に接続されるか遮断されるかを切り替える。
ＯＲ回路４３は、スイッチ４２を切り替える信号を出力する。
【００３１】
ここで、第１実施形態の保護回路１０の動作について説明する。
過電流検出回路３８は、充電池３７から供給される電流が過電流であることを検出した場合に、過電流が検出されたことを示す第１の信号Ｓ１をＣＰＵ３０及びＯＲ回路４３に出力する。
また、過電流検出回路３８は、増幅器３８１と、電圧出力回路３８２と、比較器３８３とを備える。
【００３２】
増幅器３８１は、抵抗Ｒにおける電圧を増幅して、比較器３８３に出力する。
電圧出力回路３８２は、ＣＰＵ３０からの制御信号に従い、一定の電圧Ｖｃを出力する。
【００３３】
比較器３８３は、増幅器３８１から入力される電圧と、電圧出力回路３８２から入力される電圧Ｖｃとを比較し、増幅器３８１から入力される電圧が電圧出力回路３８２から入力される電圧Ｖｃを超える場合には、スイッチ４２をＯＦＦする電圧ＶｏｆｆをＣＰＵ３０及びＯＲ回路４３に出力する。
【００３４】
一方、比較器３８３は、増幅器３８１から入力される電圧が電圧出力回路３８２から入力される電圧Ｖｃを超えない場合には、スイッチ４２をＯＮする電圧ＶｏｎをＣＰＵ３０及びＯＲ回路４３に出力する。
【００３５】
このように過電流検出回路３８において、充電池３７から供給される電流値が過電流であるか否かを検出することは、比較器３８３により増幅器３８１から出力される電圧と、電圧出力回路３８２から出力される電圧Ｖｃとを比較することで実現される。
【００３６】
そして、過電流検出回路３８が充電池３７から供給される電流が過電流であることを検出した場合、過電流が検出されたことを示す第１の信号Ｓ１を出力することは、比較器３８３がスイッチ４２をＯＦＦする電圧Ｖｏｆｆを出力することで実現される。
【００３７】
ＣＰＵ３０は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過後にスイッチ４２に、スイッチ４２をＯＦＦするための第２の信号Ｓ２を出力する。具体的には、ＣＰＵ３０は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過後にスイッチ４２に第２の信号Ｓ２として、クリップ信号をＨｉｇｈで出力する。
【００３８】
一方、ＣＰＵ３０は、第１の信号Ｓ１が入力されない、又は第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過してない場合には、スイッチ４２に、スイッチ４２をＯＮするための第４の信号Ｓ４として、クリップ信号をＬｏｗで出力する。ここで、第１の所定期間Ｔ１は、例えば、ＣＰＵ３０に内蔵されたタイマにより計測される。
【００３９】
また、ＣＰＵ３０は、過電流が検出されたことを示す情報を第１の所定期間Ｔ１内に所定の態様で報知部により報知させる。具体的には、ＣＰＵ３０は、過電流が検出されたことを示す情報として、ユーザに過電流が発生していることを通知し、警告する情報を表示部２１に表示する、及び／又はユーザに過電流が発生していることを通知し、警告する音声をスピーカ２２から出力する。
【００４０】
また、ＣＰＵ３０は、過電流の検出によりＣＰＵ３０が停止することを示す情報を第１の所定期間Ｔ１内にメモリ３１に記憶させる。
【００４１】
ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＣＰＵ３０から第２の信号Ｓ２が入力された場合に、スイッチ４２を遮断させる第３の信号Ｓ３をスイッチ４２に出力する。
【００４２】
スイッチ４２は、第３の信号Ｓ３が入力された場合、ＯＦＦとなり、充電池３７とＣＰＵ３０との接続が遮断される。これにより、ＣＰＵ３０は、充電池３７からの電力の供給が遮断される。
【００４３】
次に、第１実施形態の保護回路１０の動作を時間経過に従って説明する。
図４は、携帯電話機１の動作状態と、保護回路１０における過電流検出状態、クリップ信号及びスイッチ４２との関係について示す図である。
【００４４】
ここで、過電流検出状態の項目では、過電流が検出されず、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が出力されない状態、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、過電流が検出され、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が出力される状態、つまり、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００４５】
また、クリップ信号の項目では、ＣＰＵ３０から第２の信号Ｓ２が出力されない状態（クリップ信号Ｌｏｗ）、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、ＣＰＵ３０から第２の信号Ｓ２が出力される状態（クリップ信号Ｈｉｇｈ）、つまり、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００４６】
スイッチ４２の項目では、ＯＲ回路４３から第３の信号Ｓ３が出力されず、スイッチ４２がＯＮとなる状態を「ＯＮ」と表記し、第３の信号Ｓ３が出力されて、スイッチ４２がＯＦＦとなる状態を「ＯＦＦ」と表記する。なお、以下では、図４に示すように、（１）システム起動時、（２）システム起動後、（３）過電流発生、（４）ユーザに報知、（５）ＣＰＵ停止、（６）充電池を交換して復帰、の順で説明する。
【００４７】
（１）システム起動時には、過電流は発生していないため、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、システム起動時の初期状態では第２の信号Ｓ２を出力する（クリップ信号「ＯＦＦ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００４８】
（２）システム起動後、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、第２の信号Ｓ２を出力しない（クリップ信号「ＯＮ」）。第１の信号Ｓ１及び第２の信号Ｓ２が出力されないため、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００４９】
（３）過電流が発生すると、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力する（過電流検出状態「ＯＦＦ」）。しかし、第１の所定期間Ｔ１が経過していないため、ＣＰＵ３０は、第２の信号Ｓ２を出力しない（クリップ信号「ＯＮ」）。第１の信号Ｓ１が出力されたが、第２の信号Ｓ２が出力されないため、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００５０】
（４）第１の所定期間Ｔ１内にＣＰＵ３０は、過電流が検出されたことを示す情報を所定の態様で報知部により報知させ、過電流の検出によりＣＰＵ３０が停止することを示す情報をメモリ３１に記憶させる。過電流が発生しているため、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力する（過電流検出状態「ＯＦＦ」）。また、第１の所定期間Ｔ１が経過していないため、ＣＰＵ３０は、第２の信号Ｓ２を出力しない（クリップ信号「ＯＮ」）。第１の信号Ｓ１が出力されたが、第２の信号Ｓ２が出力されないため、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００５１】
（５）第１の所定期間Ｔ１が経過すると、ＣＰＵ３０は、システムを停止する。過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力する。（過電流検出状態「ＯＦＦ」）。第１の所定期間Ｔ１が経過したため、ＣＰＵ３０は、第２の信号Ｓ２を出力する（クリップ信号「ＯＦＦ」）。第１の信号Ｓ１及び第２の信号Ｓ２が出力されたため、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力し、スイッチ４２は、ＯＦＦされる（スイッチ４２「ＯＦＦ」）。
【００５２】
（６）充電池３７を交換する等を行って、過電流の要因が排除された後、システムを起動する。過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、システム起動時の初期状態では第２の信号Ｓ２を出力する（クリップ信号「ＯＦＦ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００５３】
このように第１実施形態の保護回路１０によれば、ＣＰＵ３０は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過後にスイッチ４２に第２の信号Ｓ２を出力する。これにより、保護回路１０は、過電流検出回路３８により過電流が検出されてからスイッチ４２がＯＦＦになるまで第１の所定期間Ｔ１の間、タイムラグを生じさせることができる。したがって、保護回路１０は、このタイムラグの間に、過電流が検出されたことを示す情報を報知部により報知したり、過電流の検出によりＣＰＵ３０が停止することを示す情報を第１の所定期間Ｔ１内にメモリ３１に記憶させたりすることができる。
【００５４】
また、第１実施形態の保護回路１０によれば、ＣＰＵ３０は、過電流が検出されたことを示す情報を報知部により報知するため、ユーザに対して過電流が検出されたことを好適に知らせることができる。
【００５５】
また、第１実施形態の保護回路１０によれば、ＣＰＵ３０は、過電流の検出によりＣＰＵ３０が停止することを示す情報をメモリ３１に記憶させるため、例えば、過電流により携帯電話機１が停止した場合、メモリ３１に記憶された過電流の検出によりＣＰＵ３０が停止することを示す情報をユーザや製造メーカ等が参照することにより、過電流が原因で携帯電話機１が停止したことを特定することができる。
【００５６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の保護回路の第２実施形態について説明する。第２実施形態については、主として、第１実施形態とは異なる点を説明し、第１実施形態と同様の構成について同一符号を付し、説明を省略する。第２実施形態について特に説明しない点については、第１実施形態についての説明が適宜適用される。
【００５７】
第２実施形態の保護回路１０ａは、ＡＮＤ回路４４及び遅延部４５を備える点が第１実施形態とは主として異なる。
【００５８】
図５は、第２実施形態の保護回路１０ａの具体的な構成について示す図である。図３に示すように、保護回路１０ａは、ＣＰＵ３０と、充電池３７と、過電流検出回路３８と、スイッチ４２（スイッチ部）と、ＯＲ回路４３（切り替え制御回路）と、ＡＮＤ回路４４と、遅延部４５と、抵抗Ｒとを備える。
【００５９】
ＡＮＤ回路４４は、ＯＲ回路４３に信号を出力する。
遅延部４５は、遅延回路及びタイマを有し、過電流検出回路３８に接続される。また、遅延部４５は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されると、遅延回路及びタイマにより第１の信号Ｓ１が入力されてから第２の所定期間Ｔ２経過させた後に、第１の信号Ｓ１をＡＮＤ回路４４に出力する。
【００６０】
そして、ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力された場合に、スイッチ４２を遮断する第５の信号Ｓ５を出力する。ここで、ＣＰＵ３０は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過後にスイッチ４２に第２の信号Ｓ２として、クリップ信号をＨｉｇｈで出力する。一方、ＣＰＵ３０は、第１の信号Ｓ１が入力されない、又は第１の信号Ｓ１が入力されてから第１の所定期間Ｔ１経過してない場合には、スイッチ４２に第４の信号として、クリップ信号をＬｏｗで出力する。
【００６１】
ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が入力された場合に、第３の信号Ｓ３を出力する。
スイッチ４２は、第３の信号Ｓ３が入力された場合、ＯＦＦとなり、充電池３７とＣＰＵ３０との接続が遮断される。これにより、充電池３７からＣＰＵ３０への電力の供給が遮断される。
【００６２】
次に、第２実施形態の保護回路１０ａの動作を時間経過に従って説明する。
図６は、第２実施形態の携帯電話機１ａの動作状態と、保護回路１０ａにおける過電流検出状態、クリップ信号、遅延部４５、ＡＮＤ回路４４及びスイッチ４２との関係について示す図である。
【００６３】
ここで、過電流検出状態の項目では、過電流が検出されず、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が出力されない状態、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、過電流が検出され、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が出力される状態、つまり、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００６４】
クリップ信号の項目では、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が出力される状態（クリップ信号Ｌｏｗ）、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、ＣＰＵ３０から第２の信号Ｓ２が出力される状態（クリップ信号Ｈｉｇｈ）、つまり、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００６５】
遅延部４５の項目では、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が出力されない、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が出力される状態、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００６６】
ＡＮＤ回路４４の項目では、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が出力されない、つまり、スイッチ４２をＯＮにすべき状態を「ＯＮ」と表記し、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が出力される状態、つまり、スイッチ４２をＯＦＦにすべき状態を「ＯＦＦ」と表記する。
【００６７】
スイッチ４２の項目では、ＯＲ回路４３から第３の信号Ｓ３が出力されず、スイッチ４２がＯＮとなる状態を「ＯＮ」と表記し、第３の信号Ｓ３が出力されて、スイッチ４２がＯＦＦとなる状態を「ＯＦＦ」と表記する。なお、以下では、図６に示すように、（１）システム起動時、（２）システム起動後ＣＰＵがフリーズ、（３）過電流発生、（４）第２の所定期間Ｔ２経過、（５）充電池を交換して復帰、の順で説明する。
【００６８】
（１）システム起動時には、過電流は発生していないため、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、システム起動時の初期状態では第２の信号Ｓ２を出力する（クリップ信号「ＯＦＦ」）。遅延部４５は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されないため、第１の信号Ｓ１を出力しない（遅延部４５「ＯＮ」）。
【００６９】
ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力されず、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力されないため、第５の信号Ｓ５を出力しない（ＡＮＤ回路４３「ＯＮ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、第１の信号Ｓ１及び第５の信号Ｓ５が入力されないため、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００７０】
（２）システム起動後、例えば、ＣＰＵ３０がフリーズした場合、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、第４の信号Ｓ４を出力する。そして、ＣＰＵ３０は、フリーズしているため、第４の信号Ｓ４を出力する状態が解除されない（クリップ信号「ＯＮ」）。遅延部４５は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されないため、第１の信号Ｓ１を出力しない（遅延部４５「ＯＮ」）。
【００７１】
ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力されず、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力されないため、第５の信号Ｓ５を出力しない（ＡＮＤ回路４３「ＯＮ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されず、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が入力されないため、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００７２】
（３）過電流が発生すると、過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力する（過電流検出状態「ＯＦＦ」）。しかし、ＣＰＵ３０はフリーズしているため、本来は出力すべきである第２の信号Ｓ２を出力せず、第４の信号Ｓ４を出力する（クリップ信号「ＯＮ」）。遅延部４５は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されるが、第２の所定期間Ｔ２が経過していないため、第１の信号Ｓ１を出力しない（遅延部４５「ＯＮ」）。
【００７３】
ＡＮＤ回路４４は、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力されるが、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力されないため、第５の信号Ｓ５を出力しない（ＡＮＤ回路４３「ＯＮ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されるが、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が入力されないため、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００７４】
（４）過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力する（過電流検出状態「ＯＦＦ」）。しかし、ＣＰＵ３０はフリーズしているため、本来は出力すべきである第２の信号Ｓ２を出力せず、第４の信号Ｓ４を出力する（クリップ信号「ＯＮ」）。第２の所定期間Ｔ２が経過すると、遅延部４５は、過電流検出回路３８から入力された第１の信号Ｓ１をＡＮＤ回路４４に出力する（遅延部４５「ＯＦＦ」）。
【００７５】
ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力されるため、第５の信号Ｓ５を出力する（ＡＮＤ回路４３「ＯＦＦ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が入力されるため、第３の信号Ｓ３を出力し、スイッチ４２は、ＯＦＦされる（スイッチ４２「ＯＦＦ」）。
【００７６】
（５）充電池３７を交換する等を行って、過電流の要因が排除された後、システムを起動する。過電流検出回路３８は、第１の信号Ｓ１を出力しない（過電流検出状態「ＯＮ」）。ＣＰＵ３０は、システム起動時の初期状態では第２の信号Ｓ２を出力する（クリップ信号「ＯＦＦ」）。遅延部４５は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力されないため、第１の信号Ｓ１を出力しない（遅延部４５「ＯＮ」）。
【００７７】
ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力されず、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力されないため、第５の信号Ｓ５を出力しない（ＡＮＤ回路４３「ＯＮ」）。したがって、ＯＲ回路４３は、第１の信号Ｓ１及び第５の信号Ｓ５が入力されないため、第３の信号Ｓ３を出力せず、スイッチ４２は、ＯＮされる（スイッチ４２「ＯＮ」）。
【００７８】
このように第２実施形態の保護回路１０ａによれば、遅延部４５は、第１の信号Ｓ１が入力されてから第２の所定期間Ｔ２経過させた後に、第１の信号Ｓ１をＡＮＤ回路４４に出力する。ＡＮＤ回路４４は、遅延部４５から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＣＰＵ３０から第４の信号Ｓ４が入力された場合に、スイッチ４２を遮断する第５の信号Ｓ５を出力し、ＯＲ回路４３は、過電流検出回路３８から第１の信号Ｓ１が入力され、かつ、ＡＮＤ回路４４から第５の信号Ｓ５が入力された場合に、第３の信号Ｓ３を出力する。
【００７９】
このため、保護回路１０ａは、例えば、ＣＰＵ３０がフリーズして第２の信号Ｓ２を出力できない状態となった場合でも、遅延部４５により遅延させた第１の信号Ｓ１及びＣＰＵ３０から出力される第４の信号Ｓ４を用いて、スイッチ４２をＯＦＦできる。したがって、保護回路１０ａは、例えば、ＣＰＵ３０がフリーズした場合であっても、スイッチ４２をＯＦＦして、充電池３７からの電流の供給を遮断することができる。
【００８０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されるものではなく、適宜変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、第２の信号Ｓ２として、クリップ信号をＨｉｇｈで出力し、第４の信号Ｓ４として、クリップ信号をＬｏｗで出力したが、本発明はこれに限らず、例えば、第２の信号Ｓ２として、クリップ信号をＬｏｗで出力し、第４の信号Ｓ４として、クリップ信号をＨｉｇｈで出力してもよい。
【００８１】
また、上述した実施形態において、本発明の保護回路を備える携帯電子機器としての携帯電話機１について説明したが、これに限定されず、デジタルカメラ、ＰＨＳ（登録商標；Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、ポータブルナビゲーション装置、パソコン、ノートパソコン、携帯ゲーム装置等であってもよい。
【符号の説明】
【００８２】
１ 携帯電話機
１０ 保護回路
３０ ＣＰＵ（主制御回路）
３８ 過電流検出回路
４２ スイッチ（スイッチ部）
４３ ＯＲ回路（切り替え制御回路）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源から供給される電流が過電流であるか否かを検出する過電流検出回路と、
前記電源から電力が供給され、所定の制御を行う主制御回路と、
前記電源が前記主制御回路に接続されるか遮断されるかを切り替えるスイッチ部と、
前記スイッチ部を切り替える信号を出力する切り替え制御回路とを備え、
前記過電流検出回路は、前記電源から供給される電流が過電流であることを検出した場合に、過電流が検出されたことを示す第１の信号を前記主制御回路及び前記切り替え制御回路に出力し、
前記主制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力されてから第１の所定期間経過後に前記スイッチ部に第２の信号を出力し、
前記切り替え制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力され、かつ、前記主制御回路から前記第２の信号が入力された場合に、前記スイッチ部を遮断させる第３の信号を出力することを特徴とする保護回路。
【請求項２】
報知部を備え、
前記主制御回路は、過電流が検出されたことを示す情報を前記第１の所定期間内に所定の態様で前記報知部により報知させることを特徴とする請求項１に記載の保護回路。
【請求項３】
記憶部を備え、
前記主制御回路は、過電流の検出により前記主制御回路が停止することを示す情報を前記第１の所定期間内に前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１又は２に記載の保護回路。
【請求項４】
前記切り替え制御回路に信号を出力する判断回路と、
前記過電流検出回路に接続されており、前記第１の信号が入力されてから第２の所定期間経過させた後に前記第１の信号を前記判断回路に出力する遅延部とを備え、
前記判断回路は、前記遅延部から前記第１の信号が入力され、かつ、前記主制御回路から第４の信号が入力された場合に、前記スイッチ部を遮断する第５の信号を出力し、
前記切り替え制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力され、かつ、前記判断回路から前記第５の信号が入力された場合に、前記第３の信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の保護回路。
【請求項１】
電源から供給される電流が過電流であるか否かを検出する過電流検出回路と、
前記電源から電力が供給され、所定の制御を行う主制御回路と、
前記電源が前記主制御回路に接続されるか遮断されるかを切り替えるスイッチ部と、
前記スイッチ部を切り替える信号を出力する切り替え制御回路とを備え、
前記過電流検出回路は、前記電源から供給される電流が過電流であることを検出した場合に、過電流が検出されたことを示す第１の信号を前記主制御回路及び前記切り替え制御回路に出力し、
前記主制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力されてから第１の所定期間経過後に前記スイッチ部に第２の信号を出力し、
前記切り替え制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力され、かつ、前記主制御回路から前記第２の信号が入力された場合に、前記スイッチ部を遮断させる第３の信号を出力することを特徴とする保護回路。
【請求項２】
報知部を備え、
前記主制御回路は、過電流が検出されたことを示す情報を前記第１の所定期間内に所定の態様で前記報知部により報知させることを特徴とする請求項１に記載の保護回路。
【請求項３】
記憶部を備え、
前記主制御回路は、過電流の検出により前記主制御回路が停止することを示す情報を前記第１の所定期間内に前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１又は２に記載の保護回路。
【請求項４】
前記切り替え制御回路に信号を出力する判断回路と、
前記過電流検出回路に接続されており、前記第１の信号が入力されてから第２の所定期間経過させた後に前記第１の信号を前記判断回路に出力する遅延部とを備え、
前記判断回路は、前記遅延部から前記第１の信号が入力され、かつ、前記主制御回路から第４の信号が入力された場合に、前記スイッチ部を遮断する第５の信号を出力し、
前記切り替え制御回路は、前記過電流検出回路から前記第１の信号が入力され、かつ、前記判断回路から前記第５の信号が入力された場合に、前記第３の信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の保護回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−１１４９３４（Ｐ２０１１−１１４９３４Ａ）
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２６８６５４（Ｐ２００９−２６８６５４）
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月９日（２０１１．６．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月２６日（２００９．１１．２６）
【出願人】（０００００６６３３）京セラ株式会社 (13,660)
【Ｆターム（参考）】
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