KR20060024673A - Mobile terminal with universal serial bus port and method for driving universal serial bus thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공용 USB 단자를 이용하여 배터리로부터 전원을 공급받는 배터리 모드와 외부 USB 장치에서 전원을 공급받고, USB 어플리케이션을 실행하는 USB 모드를 구현할 수 있는 USB 단자를 구비한 휴대 단말기 및 USB 구동 방법에 관한 것으로, 외부 범용 직렬 버스(USB) 장치와 단말기의 범용 직렬 버스 통신을 수행하는 범용 직렬 버스 구동부를 구비한 휴대 단말기에 있어서, 범용 직렬 버스 플러그와 배터리 셀을 구비한 배터리와; 외부 범용 직렬 버스 장치 또는 상기 배터리의 범용 직렬 버스 플러그와 단말기를 연결하는 공용 범용 직렬 버스 단자와; 상기 공용 범용 직렬 버스 단자와 연결된 외부 범용 직렬 버스 장치 또는 배터리로부터 입력되는 전압(VBUS)을 검출하고, 그 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압을 비교하여 소정의 제어신호를 출력하는 전원 제어부와; 상기 전원 제어부에서 출력된 제어신호를 수신하고, 그 수신된 제어신호가 외부 범용 직렬 버스 장치에 대한 제어신호인 경우 상기 범용 직렬 버스 구동부를 구동시키는 중앙 처리 장치(CPU)를 포함하여 구성함으로써, 배터리의 전력 소비를 줄이고, USB 단자와 배터리 입출력 단자에 의해 소비되는 공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a portable terminal and a USB driving method having a USB terminal capable of implementing a USB mode in which a battery mode is supplied from a battery using a common USB terminal and a power source is supplied from an external USB device and executes a USB application. A mobile terminal having a universal serial bus driver for performing universal serial bus communication between an external universal serial bus (USB) device and a terminal, comprising: a battery having a universal serial bus plug and a battery cell; A common universal serial bus terminal for connecting an external universal serial bus device or a universal serial bus plug of the battery and the terminal; A power control unit which detects a voltage VBUS input from an external universal serial bus device or a battery connected to the common universal serial bus terminal, and compares the detected voltage with a preset reference voltage to output a predetermined control signal; Receiving a control signal output from the power control unit, and if the received control signal is a control signal for an external universal serial bus device comprising a central processing unit (CPU) for driving the universal serial bus drive unit, It has the effect of reducing the power consumption of the, and the space consumed by the USB terminal and the battery input and output terminals.
Description
도1은 본 발명에 따른 휴대 단말기의 일부 구성을 도시한 블록도.1 is a block diagram showing a part of a configuration of a portable terminal according to the present invention;
도2는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 USB 구동 방법에 대한 일 실시예 순서도.Figure 2 is a flow chart of an embodiment of a USB driving method of a portable terminal according to the present invention.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **
10:전원 제어부 20:중앙 처리 장치(CPU)10: power control unit 20: central processing unit (CPU)
30:USB 구동부 40:공용 USB 단자30: USB drive part 40: Public USB terminal
50:배터리 51:USB 플러그50: battery 51: USB plug
52:배터리 셀52: battery cell
본 발명은 USB 단자를 구비한 휴대 단말기 및 USB 구동 방법에 관한 것으로, 특히 공용 USB 단자를 이용하여 배터리로부터 전원을 공급받는 배터리 모드와 외부 USB 장치에서 전원을 공급받고, USB 어플리케이션을 실행하는 USB 모드를 구현할 수 있는 USB 단자를 구비한 휴대 단말기 및 USB 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a portable terminal having a USB terminal and a USB driving method, in particular, a battery mode powered from a battery using a common USB terminal and a USB mode powered from an external USB device and executing a USB application. It relates to a portable terminal and a USB driving method having a USB terminal capable of implementing.
종래 USB 단자를 구비한 휴대 단말기는 USB 어플리케이션을 실행하기 위한 USB 단자와 배터리 입출력 단자를 각각 구성하였다. 즉, 단말기로 배터리 전원을 공급하기 위한 배터리 입출력 단자와, 외부 USB 장치와 USB 어플리케이션, 예를 들어, 데이터 송수신을 하기 위한 USB 단자가 따로 구비되었다.Conventionally, a portable terminal having a USB terminal has a USB terminal and a battery input / output terminal for executing a USB application, respectively. That is, a battery input / output terminal for supplying battery power to the terminal and an external USB device and a USB application, for example, a USB terminal for transmitting and receiving data is provided separately.
하지만, 이러한 종래 휴대 단말기는 USB 단자와 배터리 입출력 단자를 따로 구비하기 때문에 단말기의 부피가 커지고, 외부 USB 장치와 연결된 경우 외부 장치에서 USB 단자로 입력되는 전원이 있음에도 불구하고 배터리 전원을 사용하기 때문에 배터리 전원이 이중으로 사용되게 된다.However, since the conventional portable terminal has a USB terminal and a battery input / output terminal separately, the volume of the terminal becomes large, and when connected to an external USB device, the battery is used even though there is power input from the external device to the USB terminal. The power supply will be used redundantly.
상기와 같이 종래 휴대 단말기는 USB 단자와 배터리 입출력 단자를 따로 구비하기 때문에 단말기의 부피가 커지는 문제점이 있었다.As described above, the conventional portable terminal has a problem in that the volume of the terminal becomes large because the USB terminal and the battery input / output terminal are separately provided.
또한, 종래 휴대 단말기는 USB 단자를 통해 외부 USB 장치가 연결된 경우 외부 장치에서 USB 단자로 입력되는 전원이 있음에도 불구하고 배터리 전원을 사용하기 때문에 배터리 전원이 이중으로 사용되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional portable terminal has a problem in that the battery power is used twice because the battery power is used even though there is a power input from the external device to the USB terminal when the external USB device is connected through the USB terminal.
따라서, 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 배터리와 공용 USB 단자를 통해 입력되는 전압을 검출하고, 그 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압의 비교에 의해 상기 공용 USB 단자와 연결된 장치가 외부 USB 장치인지 USB 플러그를 구비한 배터리인지 판단하여 외부 USB 장치 또는 배터리에서 단말기의 전원을 공급함으로써, 배터리의 전력 소비를 줄이고, USB 단자와 배터리 입출력 단자에 의해 소비되 는 공간을 줄일 수 있는 USB 단자를 구비한 휴대 단말기 및 USB 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in view of the above problem, the present invention detects a voltage input through a battery and a common USB terminal, and compares the detected voltage with a preset reference voltage to determine whether the device connected to the common USB terminal is an external USB device. The portable terminal is equipped with a USB terminal that can reduce the power consumption of the battery and reduce the space consumed by the USB terminal and the battery input / output terminal by supplying power to the terminal from an external USB device or the battery by determining whether the battery has a plug. Its purpose is to provide a terminal and a USB driving method.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 USB 단자를 구비한 휴대 단말기는 외부 범용 직렬 버스(USB) 장치와 단말기의 범용 직렬 버스 통신을 수행하는 범용 직렬 버스 구동부를 구비한 휴대 단말기에 있어서, 범용 직렬 버스 플러그와 배터리 셀을 구비한 배터리와; 외부 범용 직렬 버스 장치 또는 상기 배터리의 범용 직렬 버스 플러그와 단말기를 연결하는 공용 범용 직렬 버스 단자와; 상기 공용 범용 직렬 버스 단자와 연결된 외부 범용 직렬 버스 장치 또는 배터리로부터 입력되는 전압(VBUS)을 검출하고, 그 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압을 비교하여 소정의 제어신호를 출력하는 전원 제어부와; 상기 전원 제어부에서 출력된 제어신호를 수신하고, 그 수신된 제어신호가 외부 범용 직렬 버스 장치에 대한 제어신호인 경우 상기 범용 직렬 버스 구동부를 구동시키는 중앙 처리 장치(CPU)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.A portable terminal having a USB terminal of the present invention for achieving the above object is a portable terminal having a universal serial bus driver for performing universal serial bus communication of an external universal serial bus (USB) device and the terminal. A battery having a bus plug and a battery cell; A common universal serial bus terminal for connecting an external universal serial bus device or a universal serial bus plug of the battery and the terminal; A power control unit which detects a voltage VBUS input from an external universal serial bus device or a battery connected to the common universal serial bus terminal, and compares the detected voltage with a preset reference voltage to output a predetermined control signal; And a central processing unit (CPU) for receiving the control signal output from the power control unit and driving the universal serial bus driver when the received control signal is a control signal for an external universal serial bus device. do.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 USB 단자를 구비한 휴대 단말기의 USB 구동 방법은 배터리 또는 외부 범용 직렬 버스 장치를 단말기와 연결하는 공용 범용 직렬 버스 단자를 구비한 휴대 단말기에 있어서, 공용 범용 직렬 버스 단자로 입력되는 전압(VBUS)을 검출하고, 그 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압을 비교하는 단계와; 상기 비교 결과, 검출된 전압이 기준 전압보다 작으면, 공용 범용 직렬 버스 단자로 입력된 장치를 배터리로 판단하여 배터리로부터 단말기의 전 원을 공급받는 단계와; 검출된 전압이 기준 전압보다 크면, 공용 범용 직렬 버스 단자로 입력된 장치를 외부 범용 직렬 버스 장치로 판단하여 외부 범용 직렬 버스 장치로부터 단말기의 전원을 공급받고, 외부 범용 직렬 버스 장치와의 범용 직렬 버스 데이터 통신을 수행하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a USB driving method of a portable terminal having a USB terminal according to the present invention is a portable terminal having a common universal serial bus terminal for connecting a battery or an external universal serial bus device with the terminal. Detecting a voltage VBUS input to the bus terminal and comparing the detected voltage with a preset reference voltage; As a result of the comparison, if the detected voltage is smaller than the reference voltage, determining that the device input to the common universal serial bus terminal is a battery and receiving power from the battery from the battery; If the detected voltage is greater than the reference voltage, the device input to the common universal serial bus terminal is regarded as an external universal serial bus device, and the terminal is supplied with power from an external universal serial bus device, and the universal serial bus with the external universal serial bus device Characterized in that it comprises a step of performing data communication.
상기와 같은 특징을 갖는 본 발명 USB 단자를 구비한 휴대 단말기 및 USB 구동 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 상세히 설명한다.With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of a portable terminal and a USB drive method having a USB terminal of the present invention having the above characteristics will be described in detail.
도1은 본 발명 USB 단자를 구비한 휴대 단말기에 대한 일부 구성을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, USB 플러그(51)와 배터리 셀(52)을 구비한 배터리(50)와, 외부 USB 장치(미도시) 또는 상기 배터리(50)의 USB 플러그(51)와 단말기를 연결하는 공용 USB 단자(40)와, 상기 공용 USB 단자(40)와 연결된 외부 USB 장치 또는 배터리(50)로부터 입력되는 전압을 검출(VBUS)하고, 그 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압을 비교하여 소정의 제어신호(H 또는 L)를 출력하는 전원 제어부(10)와, 상기 전원 제어부(10)에서 출력된 제어신호를 수신하고, 그 수신된 제어신호가 외부 USB 장치가 입력된 경우의 제어신호(예를 들어, H) 일 때 USB 구동부(30)를 구동시켜 외부 USB 장치와 USB 데이터 통신을 수행하는 중앙 처리 장치(CPU)(20)를 포함하여 구성한다.Fig. 1 shows some components of a portable terminal having a USB terminal of the present invention. As shown in the drawing, a
상기 배터리(50)의 USB 플러그(VBUS, D+, D-, GND)(51)는 D+ 라인이 배터리(50) 내부의 써미스터(thermistor)와 연결되고, 전원 제어부(10)에서 공용 USB 단자(40)의 D+ 라인(DP)의 입력을 통해 배터리(50)의 온도를 검출할 수 있는데, 이는 배터리 온도에 따른 제어를 수행하기 위한 것으로, 이에 대한 상세한 설명은 하지 않는다.The USB plugs (VBUS, D +, D-, and GND) 51 of the
상기 전원 제어부(10)는 공용 USB 단자(40)로 입력되는 전압을 검출하기 위해 아날로그 디지털 컨버터(ADC)(미도시)를 포함하여 구성하고, 상기 공용 USB 단자(40)에 연결된 장치가 배터리(50)인지 외부 USB 장치인지 판단하는 기준 전압은 단말기 생산업체에서 결정할 수 있는데, 이 기준 전압은 배터리(50)로부터 입력되는 최대 전압과 외부 USB 장치에서 입력되는 최소 전압 사이 값이 될 수 있다. 예컨대, 배터리(50)에서 출력되는 전압은 일반적으로 3.5~4.2[V]이고, 외부 USB 장치로부터 입력되는 전압은 5[V]이기 때문에 상기 기준 값을 4.5[V]로 하는 것이 바람직하다.The
또한, USB 구동부(30)는 공용 USB 단자(40)로 외부 USB 장치가 연결될 경우 CPU(20)로부터 구동 제어신호를 입력받아 외부 USB 장치와 USB 데이터 송수신 기능을 수행한다.In addition, when the external USB device is connected to the
도2는 본 발명에 따른 휴대 단말기의 USB 구동 방법에 대한 일 실시예 순서도를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 공용 USB 단자(40)로 입력되는 전압(VBUS)을 검출하고, 그 VBUS와 기 설정된 기준 전압(4.5[V])을 비교하는 단계와, 상기 비교 결과, VBUS가 기준 전압보다 작으면, 공용 USB 단자(40)로 입력된 장치를 배터리(50)로 판단하고, 배터리 모드로 전환하여 배터리(50)로부터 단말기의 전원을 공급받는 단계와, 상기 비교 결과, VBUS가 기준 전압보다 크면, 공용 USB 단자(40)로 입력된 장치를 외부 USB 장치로 판단하고, USB 모드로 전환하여 외부 USB 장치로부터 단말기의 전원을 공급받는 단계를 포함하여 이루어진다.Figure 2 shows a flow chart of an embodiment of a USB driving method of a portable terminal according to the present invention. As shown, detecting the voltage VBUS input to the
또한, 상기 단말기의 전원을 외부 USB 장치로부터 입력받으면, USB 드라이버(구동부)를 구동시키고, USB 어플리케이션(application)을 실행시키는 단계를 더 포함하여 이루어진다.The method may further include driving a USB driver (drive unit) and executing a USB application when the power of the terminal is received from an external USB device.
본 발명에서 설명한 USB 모드는 외부 USB 장치가 연결되어 단말기의 구동 전원을 외부 USB 장치로부터 공급받고, 외부 USB 장치와 단말기 간의 USB 데이터 통신을 수행할 수 있는 모드를 의미한다.The USB mode described in the present invention refers to a mode in which an external USB device is connected to receive driving power of a terminal from an external USB device and perform USB data communication between the external USB device and the terminal.
그럼, 상기와 같은 단계로 이루어진 본 발명에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.Then, the operation of the present invention made of the above steps will be described.
먼저, 사용자는 USB 플러그(51)가 구비된 배터리(50) 또는 단말기와 데이터 통신을 수행하기 위한 외부 USB 장치를 공용 USB 단자에 연결한다.First, a user connects a
상기 공용 USB 단자에 배터리 또는 외부 USB 장치가 연결되면, 전원 제어부는 공용 USB 단자로 입력되는 전압(VBUS)을 검출하고, 그 VBUS을 기 설정된 기준 전압(4.5V)과 비교한다.When a battery or an external USB device is connected to the common USB terminal, the power control unit detects a voltage VBUS input to the common USB terminal and compares the VBUS with a preset reference voltage 4.5V.
상기 비교를 통해 VBUS가 기준 전압보다 작으면, 즉, 공용 USB 단자(40)로 입력된 장치가 배터리(50)인 경우 단말기를 배터리 모드로 전환하고, 단말기의 전원을 배터리로부터 공급받는다.When the VBUS is smaller than the reference voltage through the comparison, that is, when the device input to the
반면, 상기 비교를 통해 VBUS가 기준 전압보다 크면, 즉, 공용 USB 단자(40)로 입력된 장치가 외부 USB 장치인 경우 단말기를 USB 모드로 전환하여 연결된 외부 USB 장치로부터 입력되는 5[V]의 전원을 단말기의 구동 전원으로 사용한다.On the other hand, if the VBUS is greater than the reference voltage through the comparison, i.e., if the device input to the
또한, USB 모드로 전환되면서, 전원 제어부(10)에서 출력한 제어신호(H)를 CPU(20)에서 수신하여 USB 구동부(30)를 구동시키고, 외부 USB 장치와의 USB 어플리케이션, 예를 들어, 외부 USB 장치와 데이터 송수신 어플리케이션을 실행시킨다. 그리고, 상기 실행된 USB 어플리케이션은 사용자에 의해 종료될 때까지 실행된다.In addition, while switching to the USB mode, the
이와 같이 본 발명은 USB 플러그를 구비한 배터리와 외부 USB 장치에서 공용으로 사용할 수 있는 공용 USB 단자를 구비하여 배터리 단자와 USB 단자에 의한 공간을 줄일 수 있는 장점이 있다.As described above, the present invention has an advantage that the battery having the USB plug and the common USB terminal that can be used in common in an external USB device can reduce the space caused by the battery terminal and the USB terminal.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 배터리와 공용 USB 단자를 통해 입력되는 전압을 검출하고, 그 검출된 전압과 기 설정된 기준 전압의 비교에 의해 상기 공용 USB 단자와 연결된 장치가 외부 USB 장치인지 USB 플러그를 구비한 배터리인지 판단하여 외부 USB 장치 또는 배터리에서 단말기의 전원을 공급함으로써, 배터리의 전력 소비를 줄이고, USB 단자와 배터리 입출력 단자에 의해 소비되는 공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the present invention detects a voltage input through a battery and a common USB terminal, and compares the detected voltage with a preset reference voltage to determine whether the device connected to the common USB terminal is an external USB device. By determining whether the battery is provided with the power supply of the terminal from the external USB device or battery, it is possible to reduce the power consumption of the battery, and to reduce the space consumed by the USB terminal and the battery input and output terminals.
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