CN111412162B - 电子设备及其主机 - Google Patents

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Abstract

一种电子设备，包括一主机与一装置。此主机包括一控制器、一信号传输单元与一连接器。其中，控制器用以产生一控制信号。信号传输单元电性连接控制器，以接收控制信号，并产生一载波搭载此控制信号。连接器用以连接装置。此连接器包括一电源接脚与一接地接脚的至少其中之一，以将载波向外传送。

Description

电子设备及其主机
技术领域
本发明涉及一种电子设备及其主机。
背景技术
受限于硬件架构(尤其是连接器)，传统的主机(host)与装置(device)间所能传递的信号有限。举例来说，传统的主板使用四个接脚与风扇相连，这四个接脚分别为电源供应接脚(VDD)、接地接脚(GND)、脉宽调制控制接脚(PWM)与反馈信号接脚(FG)。主板只能利用脉宽调制控制接脚来控制风扇旋转，并通过反馈信号接脚取得风扇转速信息。
发明内容
本发明提供一种电子设备。此电子设备包括一主机与一装置。此主机包括一主机端控制器、一第一信号传输单元与一主机端连接器。其中，主机端控制器用以产生一控制信号。第一信号传输单元电性连接主机端控制器，以接收控制信号，并产生一第一载波搭载此控制信号。主机端连接器电性连接第一信号传输单元。此主机端连接器包括一电源接脚与一接地接脚的至少其中之一，以将此第一载波向外传送。装置包括一装置端连接器与一第二信号传输单元。装置端连接器连接主机端连接器以接收前述第一载波。第二信号传输单元电性连接装置端连接器以接收第一载波，并由第一载波取得来自主机端控制器的控制信号用以控制装置。
本发明还提供一种主机，用以控制一装置。此主机包括一控制器、一信号传输单元与一连接器。其中，控制器用以产生一控制信号。信号传输单元电性连接控制器，以接收控制信号，并产生一载波搭载此控制信号。连接器用以连接装置。此连接器包括一电源接脚与一接地接脚的至少其中之一，以将载波向外传送。
相较于传统的电子设备，本发明所提供的电子设备及其主机可以适用于现有的硬件架构，尤其是连接器部分，并可利用现有的接脚来传递额外的信号，以增加主机与装置间的信号传递路经，提供使用者更多元的控制选择。
本发明所采用的具体实施例，将通过以下实施例及附图作进一步说明。
附图说明
图1是本发明的电子设备一第一实施例的示意图。
图2是本发明的电子设备一第二实施例的示意图。
图3是本发明的电子设备一第三实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，各附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
图1是本发明的电子设备10的一第一实施例的示意图。此电子设备10包括一主机100与一装置。在本实施例中，此装置是用以对此电子设备进行散热的一风扇400，不过不限于此。此装置可以是任何可通过连接器与主机100相连且受控于主机的电子装置，如随身碟、硬盘、无线网卡、RGB灯条、ARGB灯条、水冷风扇、空冷风扇、电源供应器、显卡、音频装置、内存或中央处理单元(CPU)等。此装置的连接接口可以是HDMI、Display port、D-sub、USBtype-C等。
在一实施例中，此主机100可以是一主板，不过不限于此。此主机100可以是一台式机、一笔记本电脑、一手机等具有连接器以连接周边装置、扩展使用功能的电子装置。
如图中所示，主机100包括一主机端控制器120、一第一信号传输单元140、一主机端连接器160与一隔离元件180。主机端控制器120用以产生一控制信号S1以控制风扇400。在一实施例中，此控制信号S1可以是一风扇旋转控制信号、一发光二极管控制信号等。在一实施例中，此主机端控制器120可以是一风扇控制器。
第一信号传输单元140电性连接主机端控制器120，以接收控制信号S1。在一实施例中，此控制信号是一数字信号。在一实施例中，如图中所示，主机端控制器120利用一通信协议，通过一频率传输线路CLK与一数据传输线路DATA，将控制信号S1传送至第一信号传输单元140。此通信协议可以是SMBUS通信协议、I2C通信协议、SPI通信协议等电脑系统内部常用的通信协议。
第一信号传输单元140于接收到控制信号S1后，产生一第一载波W1搭载此控制信号S1。通过调制(modulation)方式，利用载波搭载数字信号的技术为本领域所知，在此不予赘述。在一实施例中，此第一信号传输单元140是一调制处理单元，不过不限于此。此第一信号传输单元140可以是一调制(modulation)/解调(demodulation)处理单元。
如图中所示，主机端连接器160用以在硬件上连接风扇400。第一信号传输单元140电性连接主机端连接器160。在本实施例中，此主机端连接器160是一风扇连接器，此风扇连接器包括一电源接脚162与一接地接脚164。电源接脚162与接地接脚164用以提供风扇400运作所需的电力。
一实施例中，电源接脚162用以提供12V的电源，接地接脚164则是接地GND。此外，第一信号传输单元140通过电源接脚162与接地接脚164的至少其中之一将此第一载波W1向外传送。在本实施例中，第一信号传输单元140通过电源接脚162将第一载波W1向外传送。不过不限于此。第一信号传输单元140也可通过接地接脚164将第一载波W1向外传送。
一实施例中，第一信号传输单元140也可产生二个载波携带不同的控制信号，分别通过电源接脚162与接地接脚164向外传送。
如图中所示，在一实施例中，主机端控制器120除了提供控制信号S1至第一信号传输单元140，主机端控制器120也电性连接至主机端连接器160以提供风扇400运作所需的电力以及原本主机端连接器160的硬件所支持的功能。举例来说，主机端控制器120通过电源接脚162提供12V电力以驱动风扇400，利用脉宽调制控制接脚(图未示)控制风扇400旋转，并通过反馈信号接脚(图未示)取得风扇转速信息。
一实施例中，通过适当调整第一载波W1的频率，第一信号传输单元140并可在主机端控制器120通过电源接脚162与接地接脚164对风扇400供电的同时，将第一载波W1通过电源接脚162或接地接脚164传送至风扇400进行控制。
一实施例中，主机100具有一隔离元件180，电性连接于主机端连接器160的后端，也就是设置于主机端连接器160与主机端控制器120之间，以隔离第一载波W1影响到主机100内部元件的正常运作。在一实施例中，此隔离元件180是一电感。
风扇400包括一装置端连接器460、一第二信号传输单元440、一装置端控制器420与一隔离元件480。装置端连接器460用以连接主机端连接器160以接收第一载波W1。在一实施例中，装置端连接器460兼容于主机端连接器160。举例来说，装置端连接器460的接脚数量与定义相同于主机端连接器160的接脚数量与定义。因此，通过主机端连接器160的电源接脚162或接地接脚164向外传送的第一载波W1，可由装置端连接器460的相对应电源接脚462或接地接脚464所接收。
第二信号传输单元440电性连接装置端连接器460以接收第一载波W1，并由第一载波W1取得来自主机端控制器120的控制信号S1。通过解调(modulation)方式由载波取得其所搭载的数字信号的技术为本领域所知，在此不予赘述。在一实施例中，此第二信号传输单元440是一解调处理单元，不过不限于此。此第二信号传输单元440也可以是一调制/解调处理单元。
装置端控制器420电性连接第二信号传输单元440以接收控制信号S1并以控制风扇400运作。
如图中所示，风扇400内具有一隔离元件480，电性连接装置端连接器460，以隔离第一载波W1影响到风扇400内部元件的正常运作。在一实施例中，此隔离元件480是一电感。
前揭段落所描述的控制信号S1的走向是由主机100传送至风扇400。不过并不限于此。请参照图1所示，在一实施例中，装置端控制器420也可产生一装置信号S2，如一风扇信息信号、一风扇状态信号等，提供至主机100。
第二信号传输单元440于接收到装置信号S2后，产生一第二载波W2搭载此装置信号S2，并通过装置端连接器460将第二载波W2传送至主机端连接器160。在一实施例中，第二信号传输单元440通过装置端连接器460的电源接脚462与接地接脚464的至少其中之一，将第二载波W2传递至主机端连接器160。
主机100的第一信号传输单元140通过主机端连接器160接收第二载波W2后，由第二载波W2取得装置信号S2回传至主机端控制器120供后续处理。在一实施例中，主机端控制器120可将此装置信号S2显示于一显示单元(未图标)供用户检视。举例来说，若是装置信号S2为风扇状态信号，主机端控制器120可将风扇状态显示于显示单元供用户检视。
一实施例中，主机端控制器120可依据此装置信号S2实时调整其所产生的控制信号S1。举例来说，若是装置信号S2为风扇转速信号，主机端控制器120可依据风扇转速与环境温度，实时调整其所输出的控制信号S1，以调整风扇400的散热能力。
如前述，通过本发明所提供的电子设备10，主机100可利用主机端连接器160的电源接脚162与接地接脚164的至少其中之一，传递控制信号S1至风扇400进行控制，并可通过主机端连接器160的电源接脚162与接地接脚164的至少其中之一由风扇400取得装置信号S2。如此，即可提供用户更多的功能选项。
图2本发明的电子设备20的一第二实施例的示意图。本实施例与第一实施例的主要差异在于，本实施例的主机200连接一通用串行总线(USB)装置500，例如一USB储存装置、一USB接口外接网卡等。主机端连接器260是一USB连接器。相对应的装置端连接器560是一USB插头，用以插接于主机端连接器260。
相较于图1的主机端连接器160，即风扇连接器，本实施例的主机端连接器260还包括一电源接脚262与一接地接脚264，用以连接至装置端连接器560的相对应电源接脚562与接地接脚564。不过，此电源接脚262的电压电平为5V，不同于第一实施例的12V。本实施例用于连接主机100与USB装置500的其他硬件部分以及信号传递方式均类似于上面第一实施例，在此不予赘述。
图3是本发明的电子设备30的一第三实施例的示意图。相较于图1的实施例，本实施例的主机300连接一串行高级技术附件(SATA)装置600，例如一SATA硬盘。主机端连接器360是一SATA连接器。装置端连接器660是一SATA插头，用以插接于主机端连接器360。
相较于图1的主机端连接器160，即风扇连接器，本实施例的主机端连接器360具有一接地接脚364连接至装置端连接器660的相对应接地接脚664。主机的第一信号传输单元140所产生的第一载波W1以及SATA装置600的第二信号传输单元440所产生的第二载波W2是通过接地接脚364在主机300与SATA装置600间进行传递。本实施例用于连接主机300与装置600的其他硬件部分以及信号传递方式均类似于前揭第一实施例，在此不予赘述。
相较于传统的电子设备，本发明所提供的电子设备及其主机可以适用于现有的硬件架构，尤其是连接器部分，并可利用现有的接脚传递额外的信号，以增加主机与装置间的信号传递路径，提供用户更多元的控制选择。
虽然本发明已以实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以权利要求书所界定者为准。

Claims (17)

1.一种电子设备，其特征是，包括：
主机，包括：
主机端控制器，用以产生控制信号；
第一信号传输单元，电性连接上述主机端控制器，以接收上述控制信号，并产生第一载波搭载上述控制信号；以及
主机端连接器，电性连接上述第一信号传输单元，并包括电源接脚与接地接脚的至少其中之一，以将上述第一载波向外传送；以及
装置，包括：
装置端连接器，以实体连接的方式连接上述主机端连接器以接收上述第一载波；以及
第二信号传输单元，电性连接上述装置端连接器以接收上述第一载波，并由上述第一载波取得上述控制信号用以控制上述装置；
其中，上述主机还包括隔离元件，电性连接上述主机端连接器，以隔离上述第一载波。
2.如权利要求1所述的电子设备，其特征是，上述主机端控制器通过通信协议将上述控制信号传送至上述第一信号传输单元。
3.如权利要求2所述的电子设备，其特征是，上述通信协议是SMBUS通信协议、I2C通信协议或SPI通信协议。
4.如权利要求1所述的电子设备，其特征是，上述主机通过上述电源接脚对上述装置供电。
5.如权利要求1所述的电子设备，其特征是，上述第一信号传输单元或上述第二信号传输单元是调制/解调处理单元。
6.如权利要求1所述的电子设备，其特征是，上述主机端连接器是风扇连接器、通用串行总线连接器、串行高级技术附件连接器、HDMI连接器、Display port连接器或是D-sub连接器。
7.如权利要求1所述的电子设备，其特征是，上述装置还包括装置端控制器，用以产生装置信号，上述第二信号传输单元电性连接上述装置端控制器，以接收上述装置信号，并产生第二载波搭载上述装置信号，上述第二信号传输单元并通过上述装置端连接器将上述第二载波传送至上述主机端连接器的上述电源接脚或上述接地接脚，上述第一信号传输单元接收上述第二载波，并由上述第二载波取得上述装置信号回传至上述主机端控制器。
8.如权利要求1所述的电子设备，其特征是，上述控制信号是数字信号。
9.如权利要求1所述的电子设备，其特征是，上述隔离元件是电感。
10.一种主机，用以控制装置，其特征是，上述主机包括：
控制器，用以产生控制信号；
信号传输单元，电性连接上述控制器，以接收上述控制信号，并产生载波搭载上述控制信号；以及
连接器，通过实体方式以连接上述装置，上述连接器包括电源接脚与接地接脚的至少其中之一，以将上述载波向外传送；
其中，上述主机还包括隔离元件，电性连接上述连接器，以隔离上述载波。
11.如权利要求10所述的主机，其特征是，上述控制器通过通信协议将上述控制信号传送至上述信号传输单元。
12.如权利要求11所述的主机，其特征是，上述通信协议是SMBUS通信协议、I2C通信协议或SPI通信协议。
13.如权利要求10所述的主机，其特征是，上述电源接脚用以对上述装置供电。
14.如权利要求10所述的主机，其特征是，上述信号传输单元是调制/解调处理单元。
15.如权利要求10所述的主机，其特征是，上述连接器是风扇连接器、通用串行总线连接器、串行高级技术附件连接器、HDMI连接器、Display port连接器或是D-sub连接器。
16.如权利要求10所述的主机，其特征是，上述控制信号是数字信号。
17.如权利要求10所述的主机，其特征是，上述隔离元件是电感。
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