CN102298439A - 电子设备以及节省电子设备的耗能的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子设备以及节省电子设备的耗能的方法。电子设备的一通用串行总线连接器包含有一第一组接脚以及一第二组接脚，且通用串行总线连接器的该第二组接脚耦接至一通用串行总线3.0控制器。节省电子设备的耗能的方法包含以下步骤：于一外接装置插入至该通用串行总线连接器时，检测该外接装置是否为一通用串行总线3.0装置。当检测出该外接装置为该通用串行总线3.0装置时，供电至该通用串行总线3.0控制器；当检测出该外接装置并非为该通用串行总线3.0装置时，终止对该通用串行总线3.0控制器的供电。本发明可大幅节省电子设备的总耗电量。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备的通用串行总线(Universal serial bus，USB)，特别涉及通用串行总线的检测与耗能的控制。
背景技术
通用串行总线(Universal serial bus，USB)是用以连线电子设备与外部装置的一个串行端口总线标准，也是一种输入输出界面技术规范，被广泛应用于个人计算机和可携式装置等信息通信产品中。现行的通用串行总线有两种格式，分别为通用串行总线2.0规格与通用串行总线3.0规格。通用串行总线3.0规格的频宽高达5GB，因此可提供电子设备与外部装置间一高速的数据传输界面。
然而，目前的电子设备中用以处理通用串行总线3.0版数据传输的通用串行总线3.0控制器(USB 3.0 Controller)芯片，均具有较高的耗电量。一般而言，通用串行总线3.0控制器可消耗计算机主机平台的平均耗电功率的八分之一～十五分之一之间，因此通用串行总线3.0控制器是计算机主机中消耗较高耗能的装置。当计算机主机为具有有限电源的可携式计算机时，具有较高耗能的通用串行总线3.0控制器所减少的计算机主机的电池使用时间可达到45分钟～90分钟，严重减少使用者可运用计算机主机的时间。因此，必须找出一种方法以减少通用串行总线3.0控制器的耗电量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种节省电子设备的耗能的方法，以解决公知技术存在的问题。
于一实施例中，该电子设备的一通用串行总线连接器包含有一第一组接脚以及一第二组接脚，且该通用串行总线连接器的该第二组接脚耦接至一通用串行总线3.0控制器。首先，于一外接装置插入至该通用串行总线连接器时，检测该外接装置是否为一通用串行总线3.0装置。当检测出该外接装置为该通用串行总线3.0装置时，供电至该通用串行总线3.0控制器。当检测出该外接装置并非为该通用串行总线3.0装置时，终止对该通用串行总线3.0控制器的供电。
本发明还提供一种电子设备。于一实施例中，该电子设备包括一通用串行总线连接器、一通用串行总线3.0控制器、一电源供应电路、以及一检测电路。该通用串行总线连接器包含有一第一组接脚以及一第二组接脚。该通用串行总线3.0控制器耦接至该通用串行总线连接器的该第二组接脚。该电源供应电路耦接至该通用串行总线3.0控制器，负责该通用串行总线3.0控制器的电源供应。该检测电路用来于一外接装置插入至该通用串行总线连接器时，检测该外接装置是否为一通用串行总线3.0装置，当检测出该外接装置为该通用串行总线3.0装置时，驱使该电源供应电路供电至该通用串行总线3.0控制器，以及当检测出该外接装置并非为该通用串行总线3.0装置时，终止该电源供应电路对该通用串行总线3.0控制器的供电。
本发明可大幅节省电子设备的总耗电量。
为了让本发明的上述和其他目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举数优选实施例，并配合附图，进行详细说明。
附图说明
图1为依据本发明的通用串行总线连接器的透视图；
图2为依据本发明的电子设备的第一实施例的区块图；
图3为依据本发明的节省电子设备的耗能的方法的一操作范例流程图；
图4为依据本发明的电子设备的第二实施例的区块图；
以及
图5为依据本发明的节省电子设备的耗能的方法的另一操作范例流程图。
其中，附图标记说明如下：
200、400～电子设备；
202、402～通用串行总线连接器；
202a、402a～第一组接脚；
202b、402b～第二组接脚；
204、404～检测电路；
206、406～通用串行总线3.0控制器；
208、408～电源供应电路；
410～开关；
412～控制单元。
具体实施方式
计算机主机通过通用串行总线连接器(USB connector)与外部通用串行总线装置相连接。现行的通用串行总线有两种格式，分别为通用串行总线2.0/1.1规格与通用串行总线3.0规格。一般而言，通用串行总线连接器可接收通用串行总线2.0/1.1规格及通用串行总线3.0规格的外部接头。
图1为依据本发明的通用串行总线连接器的透视图。通用串行总线(USB)连接器包括9支接脚，用以耦接外部通用串行总线装置。该9支接脚中，5支接脚供通用串行总线3.0规格的外部装置使用，而另外4支接脚供通用串行总线2.0/1.1规格的外部装置使用。供通用串行总线3.0版的外部装置使用的5支接脚包括两传送接脚TX-及TX+、两接收接脚RX-及RX+、以及一接地接脚GND。供通用串行总线2.0/1.1规格的外部装置使用的4支接脚包括一接地接脚GND、两数据传输接脚D-及D+、以及一VBUS接脚。
当通用串行总线连接器中尚未插入任何外接装置时，或者插入至通用串行总线连接器中的外接装置并非为一通用串行总线3.0装置时，则通用串行总线连接器中USB3.0的接地接脚GND的电位会维持在一高电位。当通用串行总线连接器中已插入一通用串行总线3.0装置时，则通用串行总线连接器中USB3.0的接地接脚GND的电位会被下拉至一地电位。因此，计算机主机可通过检测通用串行总线连接器中USB3.0的接地接脚GND的电位以判断插入至通用串行总线连接器中的外接装置是否为通用串行总线3.0装置。
图2为依据本发明的电子设备200的第一实施例的区块图。于一实施例中，电子设备200包括通用串行总线连接器202、一检测电路204、一通用串行总线3.0控制器206、以及一电源供应电路208。通用串行总线连接器202包括两组接脚202a及202b。第一组接脚202a为图1中所示的符合USB2.0/1.1规格的接脚，包含GND、D-、D+、以及VBUS接脚。第二组接脚202b为图1中所示的符合USB3.0规格的接脚，包含TX-、TX+、GND、RX-、以及RX+接脚。通用串行总线3.0控制器206耦接至通用串行总线连接器202，用以处理USB3.0格式的数据传输。电源供应电路208则负责通用串行总线3.0控制器206的电能供应。于一般状况下，为减少通用串行总线3.0控制器206的耗能，电源供应电路208并不会对USB3.0控制器206供应电能。检测电路204则会对通用串行总线连接器202的接脚电位进行检测，以便于一外接装置插入至该通用串行总线连接器202时，决定该外接装置是否为一通用串行总线3.0装置。当检测电路204检测出该外接装置为通用串行总线3.0装置时，检测电路204会发出一控制信号驱使电源供应电路208供电至通用串行总线3.0控制器206，启动通用串行总线3.0控制器206以处理USB3.0格式的数据传输。当检测电路204检测出该外接装置非通用串行总线3.0装置时，检测电路204会驱使电源供应电路208终止对通用串行总线3.0控制器206的电能供应，以减少通用串行总线3.0控制器206的耗能。相较于公知技术，本发明的电子设备200的通用串行总线3.0控制器206除了进行数据传输时段外，均不需耗电，因此可大幅节省电子设备200的总耗电量。
图3为依据本发明的节省电子设备的耗能的方法300的一操作范例流程图。电子设备200依据方法300运作，以减少通用串行总线3.0控制器206的耗能。首先，一外接装置插入至通用串行总线连接器202(如步骤302)。接着，检测电路204决定该外接装置是否为一通用串行总线3.0装置(如步骤302)。于一实施例中，检测电路204根据通用串行总线连接器202的一USB3.0GND接脚来判断该外接装置是否为通用串行总线3.0装置。举例而言，当USB 3.0GND接脚的电位下拉至一地电位时，检测电路204决定该外接装置为该通用串行总线3.0装置；而当USB 3.0GND接脚的电位维持于一高电位时，检测电路204决定该外接装置并非为通用串行总线3.0装置。当检测电路204检测出该外接装置为该通用串行总线3.0装置时(如步骤304)，电源供应电路208会供电至通用串行总线3.0控制器206(如步骤306)。当检测电路204检测出该外接装置并非为通用串行总线3.0装置时(如步骤304)，电源供应电路208终止对通用串行总线3.0控制器206的供电(如步骤308)，以减少USB 3.0控制器206的耗能。
图4为依据本发明的电子设备400的第二实施例的区块图。于一实施例中，电子设备400包括通用串行总线连接器402、一检测电路404、一通用串行总线3.0控制器406、一电源供应电路408、开关410、以及控制单元(Platform control unit)412。通用串行总线连接器402包括两组接脚402a及402b，第一组接脚402a为符合USB2.0/1.1规格的接脚，而第二组接脚402b为符合USB3.0规格的接脚。通用串行总线3.0控制器406耦接至通用串行总线连接器402的第二组接脚402b，用以处理USB3.0格式的数据传输。电源供应电路408则负责通用串行总线3.0控制器406的电能供应。于一般状况下，为减少通用串行总线3.0控制器406的耗能，电源供应电路408是不对通用串行总线3.0控制器406供应电能的。检测电路404则会对通用串行总线连接器402的接脚电位进行检测，以便于一外接装置插入至该通用串行总线连接器402时，决定该外接装置是否为一通用串行总线3.0装置。当检测电路404检测出该外接装置为通用串行总线3.0装置时，检测电路404会发出一控制信号驱使电源供应电路408供电至通用串行总线3.0控制器406，启动通用串行总线3.0控制器406以处理USB3.0格式的数据传输。当检测电路404检测出该外接装置非通用串行总线3.0装置时，检测电路404会驱使电源供应电路408终止对通用串行总线3.0控制器406的电能供应，以减少通用串行总线3.0控制器406的耗能。相较于公知技术，本发明的电子设备400的通用串行总线3.0控制器406除了进行数据传输时段外，均不需耗电，因此可大幅节省电子设备200的总耗电量。
另外，电子装置400尚包括开关410以及控制单元412。于一实施例中，控制单元412可由一平台控制单元(Platform controller hub，PCH)来实现，控制单元412的功能相当于南桥芯片与北桥芯片的结合，可供处理USB2.0格式的数据传输。开关412耦接于通用串行总线连接器402、通用串行总线3.0控制器406、以及控制单元412之间。当检测电路404检测出该外接装置为通用串行总线3.0装置时，此时开关410会将通用串行总线连接器402的第一组接脚402a连接至该通用串行总线3.0控制器406；而当检测电路404检测出该外接装置并非该通用串行总线3.0装置时，此时开关410会将通用串行总线连接器402的第一组接脚402a连接至控制单元412。
图5为依据本发明的节省电子设备的耗能的方法500的另一操作范例流程图。电子设备400依据方法500运作，以减少通用串行总线3.0控制器406的耗能。首先，一外接装置插入至通用串行总线连接器202(如步骤502)。接着，检测电路404决定该外接装置是否为一通用串行总线3.0装置(如步骤502)。于一实施例中，检测电路404根据通用串行总线连接器402的USB 3.0GND接脚来判断该外接装置是否为通用串行总线3.0装置。当该USB 3.0GND接脚的电位下拉至一地电位时，检测电路404决定该外接装置为通用串行总线3.0装置；而当USB 3.0GND接脚的电位维持于一高电位时，检测电路404决定该外接装置并非为通用串行总线3.0装置。当检测电路404检测出该外接装置为通用串行总线3.0装置时(如步骤504)，电源供应电路408供电至通用串行总线3.0控制器406(如步骤506)，且此时开关410会将通用串行总线连接器402的第一组接脚402a连接至通用串行总线3.0控制器406(如步骤508)；而当检测电路404检测出该外接装置并非为通用串行总线3.0装置时(如步骤504)，电源供应电路408终止对该通用串行总线3.0控制器406的供电(如步骤510)以减少USB 3.0控制器406的耗能，且开关410将通用串行总线连接器402的第一组接脚402a连接至控制单元412(如步骤512)。
虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种节省电子设备的耗能的方法，其中该电子设备的一通用串行总线连接器包含有一第一组接脚以及一第二组接脚，且该通用串行总线连接器的该第二组接脚耦接至一通用串行总线3.0控制器，该方法包括下列步骤：
于一外接装置插入至该通用串行总线连接器时，检测该外接装置是否为一通用串行总线3.0装置；
当检测出该外接装置为该通用串行总线3.0装置时，供电至该通用串行总线3.0控制器；以及
当检测出该外接装置并非为该通用串行总线3.0装置时，终止对该通用串行总线3.0控制器的供电。
2.如权利要求1所述的方法，其中该通用串行总线连接器的该第一组接脚符合USB2.0/1.1规格，以及该第二组接脚符合USB3.0规格。
3.如权利要求1所述的方法，其中检测该外接装置是否为该通用串行总线3.0装置的步骤包括下列步骤：
根据该通用串行总线连接器的一USB 3.0GND接脚来判断该外接装置是否为该通用串行总线3.0装置；
当该USB 3.0GND接脚的电位下拉至一地电位时，决定该外接装置为该通用串行总线3.0装置；以及
当该USB 3.0GND接脚的电位维持于一高电位时，决定检测出该外接装置并非为该通用串行总线3.0装置。
4.如权利要求1所述的方法，其中该电子设备包括一控制单元，而该方法还包括下列步骤：
当检测出该外接装置为该通用串行总线3.0装置时，将该通用串行总线连接器的该第一组接脚连接至该通用串行总线3.0控制器；以及
当检测出该外接装置并非该通用串行总线3.0装置时，将该通用串行总线连接器的该第一组接脚连接至该控制单元。
5.一种电子设备，包括：
一通用串行总线连接器，包含有一第一组接脚以及一第二组接脚；
一通用串行总线3.0控制器，耦接至该通用串行总线连接器的该第二组接脚；
一电源供应电路，耦接至该通用串行总线3.0控制器，负责该通用串行总线3.0控制器的电源供应；以及
一检测电路，用来于一外接装置插入至该通用串行总线连接器时，检测该外接装置是否为一通用串行总线3.0装置，当检测出该外接装置为该通用串行总线3.0装置时，驱使该电源供应电路供电至该通用串行总线3.0控制器，以及当检测出该外接装置并非为该通用串行总线3.0装置时，终止该电源供应电路对该通用串行总线3.0控制器的供电。
6.如权利要求5所述的电子设备，其中该通用串行总线连接器的该第一组接脚符合USB2.0/1.1规格，以及该第二组接脚符合USB3.0规格。
7.如权利要求5所述的电子设备，其中该检测电路根据该通用串行总线连接器的一USB 3.0GND接脚来判断该外接装置是否为该通用串行总线3.0装置。
8.如权利要求5所述的电子装置，其还包括：
一控制单元；以及
一开关，耦接于该通用串行总线连接器、该通用串行总线3.0控制器及该控制单元；
其中，当该检测单元检测出该外接装置为该通用串行总线3.0装置时，会控制该开关来将该通用串行总线连接器的该第一组接脚连接至该通用串行总线3.0控制器；以及当该检测单元检测出该外接装置并非该通用串行总线3.0装置时，会控制该开关来将该通用串行总线连接器的该第一组接脚连接至该控制单元。
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