通信ボード
【課題】接続した外部機器への十分な給電を行う通信ボードを提供する。
【解決手段】電子機器６に取り付けるための通信ボード１において、それぞれ互いに異なる通信形式で外部の機器と通信する複数の通信部４２，４３，４４と、各通信部４２〜４４における通信について変換などの処理を行う通信回路４と、電子機器６から供給される供給電流（２４Ｖ ＩＮ）を変圧して外部へ給電電流（７Ｖ ＯＵＴ）として提供する電源回路５と、を有する。チョークコイル５７は、出力用コンデンサ５８を間に挟んで通信回路４の反対側に配設されている。また、電源回路５の部分にあたるプリント配線基板には、ベタＧＮＤ部Ｇを設けている。また、このような電源回路５に対しては、電子機器６から、２４Ｖ電源が入力端子５１を通じて供給される。
【解決手段】電子機器６に取り付けるための通信ボード１において、それぞれ互いに異なる通信形式で外部の機器と通信する複数の通信部４２，４３，４４と、各通信部４２〜４４における通信について変換などの処理を行う通信回路４と、電子機器６から供給される供給電流（２４Ｖ ＩＮ）を変圧して外部へ給電電流（７Ｖ ＯＵＴ）として提供する電源回路５と、を有する。チョークコイル５７は、出力用コンデンサ５８を間に挟んで通信回路４の反対側に配設されている。また、電源回路５の部分にあたるプリント配線基板には、ベタＧＮＤ部Ｇを設けている。また、このような電源回路５に対しては、電子機器６から、２４Ｖ電源が入力端子５１を通じて供給される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続した外部機器への十分な給電を行う通信ボードを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報処理技術と通信技術の発達普及に伴い、コンピュータなどの制御機器やプリンタなど制御対象の機器類といった各種電子機器に装着する通信ボードが広く用いられている。通信ボードによって対応する通信形式は多様であるが、各種機器類で用いられる代表例としてＲＳ−２３２ＣやＲＳ−４８５などがあり、これら両形式に対応して両形式間の変換を行うタイプも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−９６１１１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような従来の通信ボードは、それ自体の動作電力は取り付けられた機器から得るが、それ以外に変圧等の電源回路を有しなかったため、通信ボードと接続される外部機器への十分な給電ができないという課題があった。微弱な給電で稼動できる機器は極めて限定される。
【０００４】
このため、プリンタなど電源を持たない外部機器に対しては別途ＡＣアダプタなどの電源が必要であり、そのためのＡＣアダプタ、電源コンセント、配線などが必要であった。また、これにより、システムや機器の導入維持の煩雑さやコストなどの負担が増えるだけでなく、そのようなＡＣアダプタやコンセントにおけるプラグの接触不良など、全体の信頼性に影響する要素が増えるという課題もあった。
【０００５】
なお、従来の通信ボードが電源回路を有しなかった背景の一部としては、電源回路に用いるチョーコクイルのノイズが、部品配置によっては通信回路に侵入しやすいことや、フィン状構造などで電源の放熱を行うヒートシンクのサイズ（面積や厚さ等）が大きいこともあった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するもので、その目的は、接続した外部機器への十分な給電を行う通信ボードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的をふまえ、本発明の一態様は、電子機器に取り付けるための通信ボードにおいて、それぞれ互いに異なる通信形式で外部の機器と通信する複数の通信部と、前記各通信部における通信を処理する通信回路と、前記電子機器から供給される供給電流を変圧して外部へ給電電流として提供する電源回路と、を有することを特徴とする。
【０００８】
このように、対応する通信規格が互いに異なる複数の通信部を有する通信ボード上に変圧用の電源回路を設けることにより、通信部に接続した外部機器への電源供給が可能となり、ＡＣアダプタなど煩雑な外部の電源や配線が省略できる。
【０００９】
本発明の他の態様は、さらに、前記電源回路は、前記供給電流の入力用コンデンサと、前記入力用コンデンサと接続されたコンバータＩＣと、前記コンバータＩＣからの電流の変動を制限するチョークコイルと、前記チョークコイルの先に設けられ給電電流の出力用コンデンサと、を備え、前記チョークコイルは、前記出力用コンデンサを間に挟んで前記通信回路の反対側に配設されたことを特徴とする。
【００１０】
このように、ノイズ源になりがちなチョークコイルを、通信回路から見て出力用コンデンサを間に挟んだ反対側に配置することにより、ノイズを出力用コンデンサで吸収し安定した通信品質を確保可能となる。
【００１１】
本発明の他の態様は、さらに、前記電源回路の部分にあたるプリント配線基板に、ベタＧＮＤ部を設けたことを特徴とする。
【００１２】
このように、電源回路部分のプリント配線基板にベタＧＮＤ部を設けることにより、放熱が確保され放熱用のフィンやヒートシンク、大型部品（コイルやコンデンサなど）等が不要となって電源回路が小型化でき、通信ボード上に無理なく電源回路を設置可能となる。また、電源回路をコンパクト化したレイアウトにより通信回路との分離独立を確保して電源ノイズを軽減し通信動作を安定化できる。
【００１３】
本発明の他の態様は、さらに、前記複数の通信部のうち、少なくとも、第一の通信部は、ＲＳ−２３２の接続及び通信を行い、第二の通信部は、ＲＳ−４８５の接続及び通信を行うことを特徴とする。
【００１４】
このように、ＲＳ−２３２とＲＳ−４８５双方の入出力や変換を行う通信ボードへの本発明の適用により、高度な有用性と汎用性が実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、対応する通信規格が互いに異なる複数の通信部を有する通信ボード上に変圧用の電源回路を設けることにより、通信部に接続した外部機器への電源供給が可能となり、ＡＣアダプタなど煩雑な外部の電源や配線が省略できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の最良の実施形態について図１（構成図）に沿って説明する。なお、背景技術や課題で既に説明した内容と共通の前提事項は適宜省略する。
【００１７】
〔構成〕
本実施形態は、電子機器６に取り付けるための通信ボード１で、この通信ボード１は、それぞれ互いに異なる通信形式で外部の機器と通信する複数の通信部４２，４３，４４と、各通信部４２〜４４における通信について変換などの処理を行う通信回路４と、電子機器６から供給される供給電流（２４Ｖ ＩＮ）を変圧して外部へ給電電流（７Ｖ ＯＵＴ）として提供する電源回路５と、を有する。
【００１８】
このうち電源回路５は、供給電流の入力用コンデンサ（セラミックコンデンサなど）５３と、入力用コンデンサ５３と接続された電源制御用のＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ５５と、ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ５５からの電流の変動を制限するチョークコイル５７と、チョークコイル５７の先に設けられ給電電流の出力用コンデンサ（電解コンデンサなど）５８と、を備える。
【００１９】
そして、チョークコイル５７は、出力用コンデンサ５８を間に挟んで通信回路４の反対側に配設されている。また、電源回路５の部分にあたるプリント配線基板には、図１で斜線で示すベタＧＮＤ部Ｇを設けている。また、このような電源回路５にへの供給電流（２４Ｖ ＩＮ）は、電子機器６から入力端子５１を通じて供給される。
【００２０】
また、通信回路４における通信部４２及び４３は、図示しない接続コネクタによりＲＳ−２３２の接続及び通信を行い、通信部４４は、図示しない接続コネクタによりＲＳ−４８５の接続及び通信を行う。そして、通信部４２には機器３の通信部３２がＲＳ−２３２Ｃケーブルで接続され、同様に、通信部４３には他の機器７の通信部７２が同様に接続される。さらに、機器３に対しては、ＲＳ−２３２Ｃケーブルの着脱部と別体又は一体に構成された電力供給部５９並びに電力受領部３９を介して、電源回路５からの給電電流（７Ｖ ＯＵＴ）が伝達される。
【００２１】
〔作用効果〕
上記のように構成された本実施形態では、対応する通信規格が互いに異なる複数の通信部４２〜４４を有する通信ボード１上に変圧用の電源回路５を設けることにより、通信部（例えば４２）に接続したプリンタなどの外部機器３や２への電源供給が可能となり、ＡＣアダプタなど煩雑な外部の電源や配線が省略できる。例えば、本出願人による実例では、＋７Ｖ、最大４Ａ出力（約３０Ｗ）クラスの大電流で駆動する電子機器を動作させることができる。
【００２２】
また、本実施形態では、電源回路５部分のプリント配線基板にベタＧＮＤ部Ｇを設けることにより、放熱が確保され放熱用のフィンやヒートシンク、大型部品（コイルやコンデンサなど）等が不要となって電源回路５が小型化でき、６０×１００ｍｍといったコンパクトな通信ボード１上に無理なく電源回路５を設置可能となる。また、電源回路５については上記のようにコンパクト化したレイアウトにより、通信回路４との分離独立を確保して電源ノイズを軽減し通信動作を安定化できる。
【００２３】
また、本実施形態では、ノイズ源になりがちなチョークコイル５７を、通信回路４から見て出力用コンデンサ５８を間に挟んだ反対側に配置して通信回路４から離すことにより、ノイズを出力用コンデンサ５８並びにベタＧＮＤ部Ｇで吸収し安定した通信品質を確保可能となる。
【００２４】
特に、本実施形態では、ＲＳ−２３２ＣとＲＳ−４８５双方の入出力や変換を行う通信ボード１への本発明の適用により、高度な有用性と汎用性が実現できる。但し、対応する通信規格はこれらには限らず任意に選択できる。
【００２５】
さらに、本出願人は、高効率のＤＣ／ＤＣコンバータを採用し、また、周辺部品として低ＥＳＲの入出力コンデンサや、高性能なチョークコイルを採用し、さらに、保護回路を適宜挿入して過電圧や過電流、加熱からの各回路の保護を図ることにより、コンパクトながら信頼性の高い通信ボードの実現に成功した。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１…通信ボード
２，３，７…外部機器
４…通信回路
５…電源回路
６…電子機器
２４，３２，４２，４３，４４，７２…通信部
３９…電力受領部
５１…入力端子
５３…入力用コンデンサ
５７…チョークコイル
５８…出力用コンデンサ
５９…電力供給部
５５…ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ
Ｇ…ベタＧＮＤ部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接続した外部機器への十分な給電を行う通信ボードを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、情報処理技術と通信技術の発達普及に伴い、コンピュータなどの制御機器やプリンタなど制御対象の機器類といった各種電子機器に装着する通信ボードが広く用いられている。通信ボードによって対応する通信形式は多様であるが、各種機器類で用いられる代表例としてＲＳ−２３２ＣやＲＳ−４８５などがあり、これら両形式に対応して両形式間の変換を行うタイプも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−９６１１１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記のような従来の通信ボードは、それ自体の動作電力は取り付けられた機器から得るが、それ以外に変圧等の電源回路を有しなかったため、通信ボードと接続される外部機器への十分な給電ができないという課題があった。微弱な給電で稼動できる機器は極めて限定される。
【０００４】
このため、プリンタなど電源を持たない外部機器に対しては別途ＡＣアダプタなどの電源が必要であり、そのためのＡＣアダプタ、電源コンセント、配線などが必要であった。また、これにより、システムや機器の導入維持の煩雑さやコストなどの負担が増えるだけでなく、そのようなＡＣアダプタやコンセントにおけるプラグの接触不良など、全体の信頼性に影響する要素が増えるという課題もあった。
【０００５】
なお、従来の通信ボードが電源回路を有しなかった背景の一部としては、電源回路に用いるチョーコクイルのノイズが、部品配置によっては通信回路に侵入しやすいことや、フィン状構造などで電源の放熱を行うヒートシンクのサイズ（面積や厚さ等）が大きいこともあった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するもので、その目的は、接続した外部機器への十分な給電を行う通信ボードを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的をふまえ、本発明の一態様は、電子機器に取り付けるための通信ボードにおいて、それぞれ互いに異なる通信形式で外部の機器と通信する複数の通信部と、前記各通信部における通信を処理する通信回路と、前記電子機器から供給される供給電流を変圧して外部へ給電電流として提供する電源回路と、を有することを特徴とする。
【０００８】
このように、対応する通信規格が互いに異なる複数の通信部を有する通信ボード上に変圧用の電源回路を設けることにより、通信部に接続した外部機器への電源供給が可能となり、ＡＣアダプタなど煩雑な外部の電源や配線が省略できる。
【０００９】
本発明の他の態様は、さらに、前記電源回路は、前記供給電流の入力用コンデンサと、前記入力用コンデンサと接続されたコンバータＩＣと、前記コンバータＩＣからの電流の変動を制限するチョークコイルと、前記チョークコイルの先に設けられ給電電流の出力用コンデンサと、を備え、前記チョークコイルは、前記出力用コンデンサを間に挟んで前記通信回路の反対側に配設されたことを特徴とする。
【００１０】
このように、ノイズ源になりがちなチョークコイルを、通信回路から見て出力用コンデンサを間に挟んだ反対側に配置することにより、ノイズを出力用コンデンサで吸収し安定した通信品質を確保可能となる。
【００１１】
本発明の他の態様は、さらに、前記電源回路の部分にあたるプリント配線基板に、ベタＧＮＤ部を設けたことを特徴とする。
【００１２】
このように、電源回路部分のプリント配線基板にベタＧＮＤ部を設けることにより、放熱が確保され放熱用のフィンやヒートシンク、大型部品（コイルやコンデンサなど）等が不要となって電源回路が小型化でき、通信ボード上に無理なく電源回路を設置可能となる。また、電源回路をコンパクト化したレイアウトにより通信回路との分離独立を確保して電源ノイズを軽減し通信動作を安定化できる。
【００１３】
本発明の他の態様は、さらに、前記複数の通信部のうち、少なくとも、第一の通信部は、ＲＳ−２３２の接続及び通信を行い、第二の通信部は、ＲＳ−４８５の接続及び通信を行うことを特徴とする。
【００１４】
このように、ＲＳ−２３２とＲＳ−４８５双方の入出力や変換を行う通信ボードへの本発明の適用により、高度な有用性と汎用性が実現できる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のように、本発明によれば、対応する通信規格が互いに異なる複数の通信部を有する通信ボード上に変圧用の電源回路を設けることにより、通信部に接続した外部機器への電源供給が可能となり、ＡＣアダプタなど煩雑な外部の電源や配線が省略できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の最良の実施形態について図１（構成図）に沿って説明する。なお、背景技術や課題で既に説明した内容と共通の前提事項は適宜省略する。
【００１７】
〔構成〕
本実施形態は、電子機器６に取り付けるための通信ボード１で、この通信ボード１は、それぞれ互いに異なる通信形式で外部の機器と通信する複数の通信部４２，４３，４４と、各通信部４２〜４４における通信について変換などの処理を行う通信回路４と、電子機器６から供給される供給電流（２４Ｖ ＩＮ）を変圧して外部へ給電電流（７Ｖ ＯＵＴ）として提供する電源回路５と、を有する。
【００１８】
このうち電源回路５は、供給電流の入力用コンデンサ（セラミックコンデンサなど）５３と、入力用コンデンサ５３と接続された電源制御用のＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ５５と、ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ５５からの電流の変動を制限するチョークコイル５７と、チョークコイル５７の先に設けられ給電電流の出力用コンデンサ（電解コンデンサなど）５８と、を備える。
【００１９】
そして、チョークコイル５７は、出力用コンデンサ５８を間に挟んで通信回路４の反対側に配設されている。また、電源回路５の部分にあたるプリント配線基板には、図１で斜線で示すベタＧＮＤ部Ｇを設けている。また、このような電源回路５にへの供給電流（２４Ｖ ＩＮ）は、電子機器６から入力端子５１を通じて供給される。
【００２０】
また、通信回路４における通信部４２及び４３は、図示しない接続コネクタによりＲＳ−２３２の接続及び通信を行い、通信部４４は、図示しない接続コネクタによりＲＳ−４８５の接続及び通信を行う。そして、通信部４２には機器３の通信部３２がＲＳ−２３２Ｃケーブルで接続され、同様に、通信部４３には他の機器７の通信部７２が同様に接続される。さらに、機器３に対しては、ＲＳ−２３２Ｃケーブルの着脱部と別体又は一体に構成された電力供給部５９並びに電力受領部３９を介して、電源回路５からの給電電流（７Ｖ ＯＵＴ）が伝達される。
【００２１】
〔作用効果〕
上記のように構成された本実施形態では、対応する通信規格が互いに異なる複数の通信部４２〜４４を有する通信ボード１上に変圧用の電源回路５を設けることにより、通信部（例えば４２）に接続したプリンタなどの外部機器３や２への電源供給が可能となり、ＡＣアダプタなど煩雑な外部の電源や配線が省略できる。例えば、本出願人による実例では、＋７Ｖ、最大４Ａ出力（約３０Ｗ）クラスの大電流で駆動する電子機器を動作させることができる。
【００２２】
また、本実施形態では、電源回路５部分のプリント配線基板にベタＧＮＤ部Ｇを設けることにより、放熱が確保され放熱用のフィンやヒートシンク、大型部品（コイルやコンデンサなど）等が不要となって電源回路５が小型化でき、６０×１００ｍｍといったコンパクトな通信ボード１上に無理なく電源回路５を設置可能となる。また、電源回路５については上記のようにコンパクト化したレイアウトにより、通信回路４との分離独立を確保して電源ノイズを軽減し通信動作を安定化できる。
【００２３】
また、本実施形態では、ノイズ源になりがちなチョークコイル５７を、通信回路４から見て出力用コンデンサ５８を間に挟んだ反対側に配置して通信回路４から離すことにより、ノイズを出力用コンデンサ５８並びにベタＧＮＤ部Ｇで吸収し安定した通信品質を確保可能となる。
【００２４】
特に、本実施形態では、ＲＳ−２３２ＣとＲＳ−４８５双方の入出力や変換を行う通信ボード１への本発明の適用により、高度な有用性と汎用性が実現できる。但し、対応する通信規格はこれらには限らず任意に選択できる。
【００２５】
さらに、本出願人は、高効率のＤＣ／ＤＣコンバータを採用し、また、周辺部品として低ＥＳＲの入出力コンデンサや、高性能なチョークコイルを採用し、さらに、保護回路を適宜挿入して過電圧や過電流、加熱からの各回路の保護を図ることにより、コンパクトながら信頼性の高い通信ボードの実現に成功した。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態の構成を示す図。
【符号の説明】
【００２７】
１…通信ボード
２，３，７…外部機器
４…通信回路
５…電源回路
６…電子機器
２４，３２，４２，４３，４４，７２…通信部
３９…電力受領部
５１…入力端子
５３…入力用コンデンサ
５７…チョークコイル
５８…出力用コンデンサ
５９…電力供給部
５５…ＤＣ／ＤＣコンバータＩＣ
Ｇ…ベタＧＮＤ部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器に取り付けるための通信ボードにおいて、
それぞれ互いに異なる通信形式で外部の機器と通信する複数の通信部と、
前記各通信部における通信を処理する通信回路と、
前記電子機器から供給される供給電流を変圧して外部へ給電電流として提供する電源回路と、
を有することを特徴とする通信ボード。
【請求項２】
前記電源回路は、
前記供給電流の入力用コンデンサと、
前記入力用コンデンサと接続されたコンバータＩＣと、
前記コンバータＩＣからの電流の変動を制限するチョークコイルと、
前記チョークコイルの先に設けられ給電電流の出力用コンデンサと、
を備え、
前記チョークコイルは、前記出力用コンデンサを間に挟んで前記通信回路の反対側に配設された
ことを特徴とする請求項１記載の通信ボード。
【請求項３】
前記電源回路の部分にあたるプリント配線基板に、ベタＧＮＤ部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の通信ボード。
【請求項４】
前記複数の通信部のうち、少なくとも、
第一の通信部は、ＲＳ−２３２の接続及び通信を行い、
第二の通信部は、ＲＳ−４８５の接続及び通信を行う
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の通信ボード。
【請求項１】
電子機器に取り付けるための通信ボードにおいて、
それぞれ互いに異なる通信形式で外部の機器と通信する複数の通信部と、
前記各通信部における通信を処理する通信回路と、
前記電子機器から供給される供給電流を変圧して外部へ給電電流として提供する電源回路と、
を有することを特徴とする通信ボード。
【請求項２】
前記電源回路は、
前記供給電流の入力用コンデンサと、
前記入力用コンデンサと接続されたコンバータＩＣと、
前記コンバータＩＣからの電流の変動を制限するチョークコイルと、
前記チョークコイルの先に設けられ給電電流の出力用コンデンサと、
を備え、
前記チョークコイルは、前記出力用コンデンサを間に挟んで前記通信回路の反対側に配設された
ことを特徴とする請求項１記載の通信ボード。
【請求項３】
前記電源回路の部分にあたるプリント配線基板に、ベタＧＮＤ部を設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の通信ボード。
【請求項４】
前記複数の通信部のうち、少なくとも、
第一の通信部は、ＲＳ−２３２の接続及び通信を行い、
第二の通信部は、ＲＳ−４８５の接続及び通信を行う
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の通信ボード。
【図１】
【公開番号】特開２００７−２９９２０９（Ｐ２００７−２９９２０９Ａ）
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１２６７０７（Ｐ２００６−１２６７０７）
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（３９０００５２２３）株式会社タムラ製作所 (526)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１１月１５日（２００７．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２８日（２００６．４．２８）
【出願人】（３９０００５２２３）株式会社タムラ製作所 (526)
【Ｆターム（参考）】
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