CN102255478B - 电子系统及其电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电子系统及其电子设备，该电子设备用以提供供应电压至具有预设接脚指定规格的第一外部装置，其包括连接接口及电压供应器。连接接口具有第一接脚与第二接脚。电压供应器提供侦测电压信号至第一接脚，并根据第二接脚是否因侦测电压信号而反应处于第一位准来决定是否提供供应电压。当第二接脚根据侦测电压信号而处于第一位准时，电压供应器提供供应电压至第一接脚。

Description

电子系统及其电子设备

技术领域

本发明涉及一种电子设备，特别涉及一种电子系统及其电子设备，当具有预设接脚指定规格的外部装置插入或连接该电子设备时，该电子设备提供供应电压给该外部装置，使其能运作。

背景技术

一般而言，主设备可外接携带式周边装置以执行其他的应用或者是接收/传送信号。举例来说，投影机可外接携带式转接器以接收视频信号。然而，这些携带式周边装置通常需要额外的供应电压才能运作，使得需要附加一电压转接器来连接携带式周边装置以提供供应电压，这降低使用者对这些周边装置的携带方便性。

因此，期望提供一种电子设备，当外部装置插入或连接时可提供供应电压给该外部装置，使其运作。

发明内容

本发明提供一种电子设备，用以提供供应电压至具有预设接脚指定规格之第一外部装置，其包括连接接口及电压供应器。连接接口具有第一接脚与第二接脚。电压供应器提供侦测电压信号至第一接脚，并根据第二接脚是否因侦测电压信号而反应处于第一位准来决定是否提供供应电压。当第二接脚根据侦测电压信号而处于第一位准时，电压供应器提供供应电压至第一接脚。

根据上述电子设备，当第一外部装置透过连接接口连接该电子设备时，第二接脚因侦测电压信号而反应处于第一位准，且电压供应器透过第一接脚提供供应电压至该一外部装置。

本发明还提供一种电子系统，其包括转接器及电子设备。转接器具有第一连接接口。第一连接接口具有第一接脚与第二接脚，且第一接脚与第二接脚之间具有导通路径。电子设备包括第二连接接口及电压供应器。第二连接接口具有第三接脚与第四接脚，分别对应第一连接接口的第一接脚与第二接脚。当第一连接接口连接第二连接接口时，一反馈路径藉由导通路径而形成于第三接脚与第四接脚之间。电压供应器提供侦测电压信号至第三接脚。当第一连接接口连接第二连接接口时，侦测电压信号透过反馈路径使第四接脚处于第一位准，且电压供应器根据第一位准来切换提供供应电压至第三接脚。

附图说明

图1为本发明实施例的电子设备；

图2为本发明实施例的具有预设接脚指定规格的外部装置；

图3为具有预设接脚指定规格的外部装置插入至电子设备的示意图；

图4为不具预设接脚指定规格的装置插入至电子设备的示意图；

图5为本发明实施例的控制单元。

主要元件符号说明：

10～电子设备；        11～VGA接口转接器；

40～外部装置；        50～第一级反相器；

51～第二级反相器；    100～连接接口；

101～电压供应器；     101a～电压下拉单元；

101b～控制单元；      101c～电压供应单元；

101d～电压上拉单元；  101e～隔离单元；

110～连接接口；       400～连接接口；

D10、D11～二极管；    GND～接地端；

N50、N51～NMOSFET；   R110～电阻；

Scol～控制信号；      Vdet～侦测电压信号；

VS～电压源；              Vsupply～供应电压。

P100、P101、P110、P111、P400、P401～接脚；

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

图1为本发明实施例的电子设备。参阅图1，电子设备10包括连接接口100以及电压供应器101。连接接口100具有复数接脚，至少包括接脚P100与接脚P101。电压供应器101提供侦测电压信号Vdet至接脚P100。电压供应器101根据接脚P101是否因侦测电压信号Vdet而反应处于第一位准来决定是否提供供应电压。当具有预设接脚指定规格的一外部装置透过连接接口100连接电子设备10时，接脚P101因侦测电压信号Vdet而反应处于第一位准，且电压供应器101透过接脚P100提供供应电压至该外部装置。当具有预设接脚指定规格的外部装置没有透过连接接口100连接电子设备10时，接脚P101处于第二位准，且电压供应器101不提供供应电压。在具有预设接脚指定规格的外部装置没有透过连接接口100连接电子设备10的清况下，不具有预设接脚指定规格的其他外部装置可能透过连接接口100连接电子设备10。此时，接脚P101也处于第二位准，且电压供应器101不提供供应电压。

在上述实施例中，电子设备10可以是显示器、投影机等主设备。具有预设接脚指定规格的外部装置可以是接收或传送信号的装置，例如视频图像阵列(Video Graphics Array；简称：VGA)接口转接器、数字视频接口(DigitalVideo Interface；简称：DVI)转接器、高解析度多媒体接口(High-DefinitionMultimedia Interface；简称：HDMI)转接器、或RS232接口转接器。因此，依据该外部装置的类型，连接接口100可以是VGA接口、DVI、HDMI、或RS232接口。

以下将详细说明电子设备10的电路架构以及具有预设接脚指定规格的外部装置连接或不连接入电子设备时电子设备的操作。在下文中，将以电子设备10为投影机、具有预设接脚指定规格的外部装置为VGA接口转接器、且连接接口100为VGA接口为例来说明。

在本发明中，电子设备10与具有预设接脚指定规格的外部装置组成一电子系统。

图2为本发明实施例的具有预设接脚指定规格的外部装置。参阅图2，具有预设接脚指定规格的VGA接口转接器11具有连接接口110。连接接口110具有复数接脚，至少包括接脚P110及接脚P111。在预设接脚指定规格下，接脚P110定义为接收供应电压的接脚，而接脚P111定义为侦测接脚。在具有预设接脚指定规格的VGA接口转接器11中，一电阻R110耦接于接脚P110与接脚P111之间，使得接脚P110与接脚P111之间具有导通路径。连接接口100的接脚P100与接脚P101分别对应连接接口110的接脚P110与接脚P111，换句话说，当连接接口110插入(即连接)连接接口100时，连接接口100的接脚P100与连接接口110的接脚P110连接，且连接接口100的接脚P101与连接接口110的接脚P111连接。因此，当连接接口110插入连接接口100时，一反馈路径藉由VGA接口转接器11的导通路径而形成于接脚P100与接脚P101之间。

参阅图1，电压供应器101包括电压下拉单元101a、控制单元101b、电压供应单元101c、电压上拉单元101d、以及隔离单元101e。电压下拉单元101a耦接于接脚P101与接地端GND之间。控制单元101b耦接接脚P101。控制单元101b根据接脚P101的位准来产生控制信号Scol给电压供应单元101c。电压供应单元101c则根据控制信号Scol来决定是否提供供应电压。电压上拉单元101d则耦接接脚P100与电压源VS之间，且根据电压源VS来提供侦测电压信号Vdet给接脚P100。在此实施例中，电压源VS可以是当电子设备10的电源插头插上电源插座后提供交流或直流的电压来源。举例来说，当电子设备10的电源插头插上电源插座后，电压源VS提供3.3V的直流电压。在此实施例中，3.3V的直流电压视为高位准电压，而电压上拉单元101d所提供的侦测电压信号Vdet亦具有高位准。隔离单元101e则耦接接脚P100与电压供应单元101c和电压上拉单元101d之间。

在VGA接口转接器11没有透过连接接口100与连接接口110连接投影机时，电压下拉单元101a根据接地端GND的低位准电压来将接脚P101的位准下拉至低位准。此时，控制单元101b根据接脚P101的低位准来反致能(de-assert)控制信号Scol。在此实施例中，被反致能的控制信号Scol处于低位准。电压供应单元101c接收低位准的控制信号Scol，且根据低位准的控制信号Scol而不提供供应电压。

在VGA接口转接器11尚未透过连接接口100与连接接口110连接投影机时，电压供应单元101c仍不提供供应电压Vsupply。此时，电压上拉单元101d根据电压源VS来提供侦测电压信号Vdet给接脚P100。图3为具有预设接脚指定规格的外部装置插入至电子设备的示意图，参阅图3，一旦VGA接口转接器11透过连接接口100与连接接口110连接投影机(以虚线来表示连接接口100与连接接口110之间的连接)，侦测电压信号Vdet透过接脚P100与接脚P101之间的反馈路径使得接脚P101处于高位准。此时，控制单元101b根据接脚P101的高位准来致能(assert)控制信号Scol。在此实施例中，被致能的控制信号Scol处于高位准。电压供应单元101c接收高位准的控制信号Scol，且根据高位准的控制信号Scol提供供应电压Vsupply至接脚P100。藉由彼此连接的接脚P100与接脚P110，供应电压Vsupply则被传送至VGA接口转接器11，使得VGA接口转接器11能正常运作。在此实施例中，供应电压为12V。

回来参阅图1，当VGA接口转换器11自投影机10拔除(即不连接)时，在接脚P100与接脚P101之间不具有反馈路径。此时，电压下拉单元101a将接脚P101的位准下拉至低位准。控制单元101b根据接脚P101的低位准来反致能控制信号Scol。电压供应单元101c接收低位准的控制信号Scol，且根据低位准的控制信号Scol而不提供供应电压Vsupply。

根据上述可得知，当具有特定预设接脚指定规格的VGA接口转接器11插入投影机时，藉由接脚P100与接脚P101之间反馈路径，接脚P101根据侦测电压信号Vdet而处于高位准。因此，根据接脚P101是否处于高位准，投影机可得知具有特定预设接脚指定规格的VGA接口转接器11是否插入投影机。当接脚P100处于高位准时，投影机得知具有特定预设接脚指定规格的VGA接口转接器11插入投影机，并由电压供应器101c透过接脚P100与接脚P110提供供应电压Vsupply至VGA接口转接器11。当接脚P100处于低位准时，投影机得知具有特定预设接脚指定规格的VGA接口转接器11没有插入投影机，且电压供应单元101c停止提供供应电压Vsupply。

根据本发明实施例，投影机提供热插入与热拔出功能给具有特定预设接脚指定规格的VGA接口转接器11。当VGA接口转接器11插入投影机时，由投影机提供供应电压Vsupply，以使VGA接口转接器11能运作。当VGA接口转接器11自投影机拔出时，投影机停止提供供应电压Vsupply。

在具有特定预设接脚指定规格的VGA接口转接器11没有插入投影机的情况下，可能会有其他的外部装置插入投影机，而且这些其他的外部装置不具有预设接脚指定规格。换句话说，这些的外部装置的连接接口不具彼此之间具有导通路径的两接脚，其一接脚定义为接收供应电压的接脚，而另一接脚定义为侦测接脚。如第4图所示，外部装置40的连接接口400具有接脚P400与接脚P401。当外部装置40插入投影机时(以虚线来表示连接接口100与连接接口400之间的连接)，连接接口400的接脚P400连接连接接口110的接脚P110，且连接接口400的接脚P401连接连接接口110的接脚P111。由于接脚P400与接脚P401不具有导通路径，因此，当连接接口400插入连接接口100时，在接脚P100与接脚P101之间不会形成反馈路径。此时，接脚P101的位准被电压下拉单元101a下拉至低位准。控制单元101b根据接脚P101的低位准反致能控制信号Scol。电压供应单元101c接收低位准的控制信号Scol，且根据低位准的控制信号Scol而不提供供应电压Vsupply。

因此可得知，当不具有预设接脚指定规格的一外部装置40透过连接接口400插入投影机时，投影机不提供供应电压Vsupply至接脚P100。此时，虽接脚P100被电压上拉单元101d上拉至3.3V的位准，但此3.3V不会对该外部装置40造成过大的电压冲击。

图4为不具预设接脚指定规格的装置插入至电子设备的示意图，参阅图4，隔离单元100e包括二极管D10与二极管D11。二极管D10耦接于电压上拉单元100d与接脚P100之间。二极管D11耦接于电压供应单元101c与接脚P100之间。当不具有预设接脚指定规格的一外部装置40透过连接接口400插入投影机时，藉由二极管D10与二极管D11提供的逆向阻隔，使得外部装置40无法透过接脚P400与接脚P100提供高于3.3V的电压至投影机，避免电压供应器受到破坏。因此，投影机具有自我保护机制。

图5为本发明实施例的控制单元100b。控制单元100b包括第一级反相器50及第二级反相器51，以对接脚P101的位准进行两次反相操作以产生控制信号Scol。参阅图5，第一级反相器50的输入端耦接接脚P101，且其输出端耦接第二级反相器51的输入端。第二级反相器51的输出端则产生控制信号Scol。在图3的实施例中，第一级反相器50及第二级反相器51分别以N型金属氧化物半导体场效晶体管(NMOSFET)N50及NMOSFET N51来实现。在其他实施例中，第一级反相器50及第二级反相器51可由逻辑闸或其他型态的晶体管来实现，例如结型场效晶体管(JFET)。

在上述的实施例中，具有预设接脚指定规格的外部装置是以VGA接口转接器为例来说明。然而，根据本发明的精神，具有分别对应接脚P100与P101的两接脚且该两接脚之间具有一导通路径的装置，即可作为具有预设接脚指定规格的外部装置。当具有预设接脚指定规格的装置透过连接接口100插入电子设备10时，则由电子设备10提供供应电压，使得该装置能运作。

本发明虽以较佳实施例揭示如上，但是并非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims (23)

1.一种电子设备，用以提供一供应电压至具有一预设接脚指定规格的一第一外部装置，所述第一外部装置具有一导通路径，所述电子设备包括：

一连接接口，具有一第一接脚与一第二接脚；以及

一电压供应器，提供一侦测电压信号至所述第一接脚，并根据所述第二接脚是否因所述侦测电压信号而反应处于一第一位准来决定是否提供所述供应电压；

其中，当所述第一外部装置通过所述连接接口连接所述电子设备且所述第二接脚通过所述导通路径以根据所述侦测电压信号而处于所述第一位准时，所述电压供应器提供所述供应电压至所述第一接脚。

2.根据权利要求1所述的电子设备，当所述第一外部装置透过所述连接接口连接所述电子设备时，所述第二接脚因所述侦测电压信号而反应处于所述第一位准，且所述电压供应器透过所述第一接脚提供所述供应电压至所述第一外部装置。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其中，当所述第二接脚处于一第二位准时，所述电压供应器不提供所述供应电压。

4.根据权利要求3所述的电子设备，其中，当所述第一外部装置没有透过所述连接接口连接所述电子设备时，所述第二接脚处于所述第二位准。

5.根据权利要求3所述的电子设备，其中，当不具有所述预设接脚指定规格的一第二外部装置透过所述连接接口连接所述电子设备，所述第二接脚处于所述第二位准。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其中，且所述电压供应器包括：

一电压下拉单元，耦接所述第二接脚与一接地端之间；

一控制单元，耦接所述第二接脚，并根据所述第二接脚的位准来产生一控制信号；

一电压供应单元，接收所述控制信号，并根据所述控制信号来决定是否提供所述供应电压；以及

一电压上拉单元，耦接所述第一接脚与一电压源之间，且根据所述电压源来提供所述侦测电压信号至所述第一接脚。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其中，当所述第二接脚因所述侦测电压信号而反应处于所述第一位准时，所述控制单元致能所述控制信号，且所述电压供应单元根据被致能的所述控制信号以提供所述供应电压至所述第一接脚。

8.根据权利要求6所述的电子设备，其中，当所述第二接脚处于一第二位准时，所述控制单元反致能所述控制信号，且所述电压供应单元根据被反致能的所述控制信号而不提供所述供应电压。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其中，当所述第一外部装置没有透过所述连接接口连接所述电子设备时，所述第二接脚处于所述第二位准。

10.根据权利要求8所述的电子设备，其中，当不具有所述预设接脚指定规格的一第二外部装置透过所述连接接口连接所述电子设备，所述第二接脚处于所述第二位准。

11.根据权利要求10所述的电子设备，其中，所述电压供应器还包括一隔离单元，耦接所述第一接脚，以避免所述第二外部装置透过所述第一接脚提供一电压至所述电子设备。

12.根据权利要求11所述的电子设备，其中，所述隔离单元包括：

一第一二极管，耦接于所述电压上拉单元与所述第一接脚之间；以及

一第二二极管，耦接于所述电压供应单元与所述第一接脚之间。

13.根据权利要求6所述的电子设备，其中，所述控制单元包括两级反相器，对所述第二接脚的位准进行两次反向操作以产生所述控制信号。

14.根据权利要求1所述的电子设备，其中，所述连接接口为视频图像阵列接口、数字视频接口、高解析度多媒体接口或RS232接口。

15.一种电子系统，包括：

一转接器，具有一第一连接接口，其中，所述第一连接接口具有一第一接脚与一第二接脚，且所述第一接脚与所述第二接脚之间具有一导通路径；以及

一电子设备，包括：

一第二连接接口，具有一第三接脚与一第四接脚，分别对应所述第一连接接口的所述第一接脚与所述第二接脚，其中，当所述第一连接接口连接所述第二连接接口时，一反馈路径藉由所述导通路径而形成于所述第三接脚与所述第四接脚之间；以及

一电压供应器，提供一侦测电压信号至所述第三接脚；

其中，当所述第一连接接口连接所述第二连接接口时，所述侦测电压信号透过所述反馈路径使所述第四接脚处于一第一位准，且所述电压供应器根据所述第一位准来切换提供一供应电压至所述第三接脚。

16.根据权利要求15所述的电子系统，其中，当所述第一连接接口没有连接所述第二连接接口时，所述第四接脚处于一第二位准，且所述电压供应器根据所述第二位准而不提供所述供应电压。

17.根据权利要求15所述的电子系统，其中，所述电压供应器包括：

一电压下拉单元，耦接所述第四接脚与一接地端之间；

一控制单元，耦接所述第四接脚，并根据所述第四接脚的位准来产生一控制信号；

一电压供应单元，接收所述控制信号，并根据所述控制信号来决定是否提供所述供应电压；以及

一电压上拉单元，耦接所述第三接脚与一电压源之间，且根据所述电压源来提供所述侦测电压信号至所述第三接脚。

18.根据权利要求17所述的电子系统，其中，当所述第四接脚处于所述第一位准时，所述控制单元致能所述控制信号，且所述电压供应单元根据被致能的所述控制信号来提供所述供应电压至所述第三接脚。

19.根据权利要求17所述的电子系统，其中，当所述第一连接接口没有连接所述第二连接接口时，所述第四接脚处于一第二位准，且所述控制单元反致能所述控制信号，所述电压供应单元根据被反致能的所述控制信号而不提供所述供应电压。

20.根据权利要求17所述的电子系统，其中，所述电压供应器还包括一隔离单元，耦接所述第三接脚，当所述第一连接接口没有连接所述第二连接接口时，所述隔离单元避免一外部电压透过所述第三接脚输入至所述电子设备。

21.根据权利要求20所述的电子系统，其中，所述隔离单元包括：

一第一二极管，耦接于所述电压上拉单元与所述第三接脚之间；以及

一第二二极管，耦接于所述电压供应单元与所述第三接脚之间。

22.根据权利要求17所述的电子系统，其中，所述控制单元包括两级反相器，对所述第四接脚的位准进行两次反向操作以产生所述控制信号。

23.根据权利要求15所述的电子系统，其中，所述转接器为视频图像阵列接口转接器、数字视频接口转接器、高解析度多媒体接口转接器或RS232接口转接器。