CN116543666A - 外接显示装置的侦测电路及侦测方法 - Google Patents

外接显示装置的侦测电路及侦测方法 Download PDF

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Abstract

一种外接显示装置的侦测电路包含第一连接器、显示电路、开关电路、电源电路及控制电路。显示电路用以经由第一连接器提供显示信号给外接显示装置。电源电路用以于开关电路导通时经由开关电路提供显示电路运作所需的电力。控制电路于侦测到外接显示装置时开启开关电路以导通电源电路与显示电路。于开启开关电路后，控制电路累计连续未侦测到外接显示装置的持续时间或侦测次数，并于持续时间达到时间阈值或侦测次数达次数阈值时关闭开关电路以断开电源电路与显示电路。

Description

外接显示装置的侦测电路及侦测方法
技术领域
本发明涉及智能启动技术，特别涉及一种外接显示装置的侦测电路及侦测方法。
背景技术
一般移动装置于待机未使用时，在用于输出显示信号给外接显示装置的显示电路上会产生闲置功耗。此闲置功耗会影响移动装置续航力，同时也会影响移动装置的电池寿命。为了防止闲置功耗的产生，传统上，移动装置通过其系统侦测外部显示器与移动装置的连接状况来对显示电路做开关，系统于侦测到外部显示器与移动装置产生连接时才将显示电路开启，系统于侦测到外部显示器与移动装置的连接断开时将显示电路关闭。
然而，通过系统侦测外部显示器与移动装置的连接状况来对显示电路做开关，若在短时间内频繁对外接显示装置进行插拔，会导致系统频繁致能显示电路，进而导致系统忙碌，造成使用者体验受到影响。
发明内容
在一实施例中，一种外接显示装置的侦测电路，其包含第一连接器、显示电路、开关电路、电源电路及控制电路。显示电路耦接第一连接器且用以经由第一连接器提供显示信号给外接显示装置。开关电路耦接显示电路。电源电路耦接开关电路且用以于开关电路导通时经由开关电路提供显示电路运作所需的电力。控制电路耦接第一连接器与开关电路且用以经由第一连接器侦测外接显示装置及依据外接显示装置的侦测结果选择性开关开关电路。其中，控制电路于侦测到外接显示装置时开启开关电路以导通电源电路与显示电路，并且于开启开关电路后，控制电路更用以累计连续未侦测到外接显示装置的持续时间或侦测次数，并于持续时间达到时间阈值或侦测次数达次数阈值时关闭开关电路以断开电源电路与显示电路。
在一实施例中，一种外接显示装置的侦测方法，其包含反复侦测外接显示装置、于侦测到外接显示装置时，导通显示电路的供电路径并经由供电路径供电给显示电路、在供电路径导通的状态下，累计连续未侦测到外接显示装置的持续时间或侦测次数或于持续时间达到时间阈值或侦测次数达次数阈值时，断开供电路径。
综上所述，任一实施例的外接显示装置的侦测电路及外接显示装置的侦测方法，其能于侦测到外接显示装置时才导通显示电路的供电路径，并于外接显示装置断开一段时间(即未侦测到外接显示装置的持续时间或侦测次数达到既定阈值)时才断开供电路径，藉此避免闲置功耗产生，同时能避免系统频繁致能显示电路，进而达到省电的效果但又不影响使用者体验。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为外接显示装置的侦测电路的一实施例的方框示意图。
图2为外接显示装置的侦测方法的一实施例的流程图。
图3为外接显示装置的侦测电路的另一实施例的方框示意图。
图4为外接显示装置的侦测电路的又一实施例的方框示意图。
图5为外接显示装置的侦测方法的再一实施例的方框示意图。
图6为图4外接显示装置的侦测电路的电位转换电路的一实施例的电路图。
图7为图1外接显示装置的侦测电路的显示电路于运作期间的电压时序图。
其中，附图标记
10:侦测电路
110:第一连接器
120:显示电路
130:开关电路
140:电源电路
150:控制电路
20:外接显示装置
S1:插入信号
S2:显示信号
S01～S04:步骤
1101:侦测接脚
1102:信号接脚
1301:电源开关
160:第二连接器
170:电位转换电路
S3:显示信号
IN:输入端
OUT:输出端
VDD:电压源
GND:接地端
T0:时间点
T1:时间点
T2:时间点
T3:时间点
T4:时间点
T5:时间点
T6:时间点
P1:时间区间
P2:时间区间
P3:时间区间
On:开启电压
Off:关闭电压
具体实施方式
下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：
图1为外接显示装置20的侦测电路10的一实施例的方框示意图。请参阅图1，侦测电路10包含一连接器(以下称第一连接器110)、显示电路120、开关电路130、电源电路140及控制电路150。第一连接器110耦接于显示电路120、控制电路150及外接显示装置20。开关电路130耦接于显示电路120、电源电路140及控制电路150。
第一连接器110用以与外接显示装置20电性连接，以致侦测电路10的内部电路能经由第一连接器110与外接显示装置20传递信号。在一些实施例中，外接显示装置20可为但不限于一VGA装置、一DisplayPort装置或一HDMI装置，第一连接器110对应于外接显示装置20可为但不限于一VGA接口连接器、一DisplayPort接口连接器或一HDMI接口连接器。
显示电路120用以经由第一连接器110提供显示信号S2给外接显示装置20。并且，外接显示装置20于接收到显示信号S2时会根据接收到的显示信号S2显示画面。在一些实施例中，显示信号S2为从主机(图未示)映射(mapping)至显示电路120的显示内容。换言之，显示电路120经由第一连接器110提供给外接显示装置20的显示信号S2的信号来源为主机内部的图形处理器(GPU)。在一些实施例中，主机可为但不限于一个人电脑(PC)、一笔记型电脑或一平板电脑。在一些实施例中，显示电路120可为但不限于一显示芯片(IC)。在一示范例中，显示电路120可为但不限于主机内部的嵌入电路，换言之，侦测电路10可内建于主机内部。在另一示范例中，显示电路120可为但不限于与主机连接的转换装置内的电路，换言之，侦测电路10可为主机的外接装置，即为以另一连接器(以下称第二连接器160，如图3所示)连接主机的转换装置。其中，转换装置可为但不限于影像转接器或转接线等。
开关电路130受控于控制电路150，并用以导通或断开电源电路140与显示电路120之间的供电路径。当开关电路130开启时，电源电路140与显示电路120导通；此时，电源电路140提供显示电路120运作所需的电力。当开关电路130关闭时，电源电路140与显示电路120之间的连接断开；此时，电源电路140则停止对显示电路120供电。
换言之，电源电路140用以于开关电路130开启时经由开关电路130提供显示电路120运作所需的电力。
控制电路150用以经由第一连接器110侦测外接显示装置20，并且依据外接显示装置20的侦测结果选择性开关开关电路130以致能显示电路120。
图2为外接显示装置20的侦测方法的一实施例的流程图。请参阅图1及图2，在一些实施例中，控制电路150经由第一连接器110反复侦测来自外接显示装置20的插入信号S1(步骤S01)，以根据是否接收到插入信号S1来确定是否侦测到外接显示装置20。其中，于控制电路150接收到插入信号S1时表示控制电路150侦测到外接显示装置20；反之，于未接收到插入信号S1时表示未侦测到外接显示装置20。
当控制电路150侦测到外接显示装置20时，控制电路150开启开关电路130，以导通电源电路140与显示电路120。此时，电源电路140提供显示电路120运作所需的电力以致能显示电路120(步骤S02)。于开启开关电路130后，控制电路150持续经由第一连接器110反复侦测外接显示装置20。于未侦测到外接显示装置20时，控制电路150会累计连续未侦测到外接显示装置20的持续时间(或侦测次数)(步骤S03)。于持续时间达到时间阈值(或侦测次数达次数阈值)时，控制电路150即关闭开关电路130，以使开关电路130断开电源电路140与显示电路120(步骤S04)。例如，以时间阀值为例，假设时间阈值为10秒(但非以此为限)，并且控制电路150会于10秒内做20次对外接显示装置20的侦测。于开启开关电路130后，控制电路150以1秒2次的频率侦测外接显示装置20，并且于未侦测到外接显示装置20时启动计时持续时间，而于侦测到外接显示装置20时则停止并重置其所计时的持续时间。当10秒内都未侦测到外接显示装置20时，控制电路150所计时的持续时间会达到10秒；此时，控制电路150才会关闭开关电路130。反之，只要所计时的持续时间未达到10秒，控制电路150就不会关闭开关电路130，即开关电路130保持开启以导通电源电路140与显示电路120。在另一示范例中，以次数阀值为例，假设次数阈值为20次(但非以此为限)，并且控制电路150会于10秒内做20次对外接显示装置20的侦测。于开启开关电路130后，控制电路150以1秒2次的频率侦测外接显示装置20，并且于未侦测到外接显示装置20时累计侦测次数，而于侦测到外接显示装置20时则重置其所累计的侦测次数。当连续20次侦测都未侦测到外接显示装置20时，控制电路150所累计的侦测次数会达到20次；此时，控制电路150才会关闭开关电路130。反之，只要所累计的侦测次数未达到20次，控制电路150就不会关闭开关电路130，即开关电路130保持开启以导通电源电路140与显示电路120。在一些实施例中，控制电路150可为但不限于一微控制器单元(MCU)或一嵌入式控制器(EC)。
图3为外接显示装置20的侦测电路10的另一实施例的方框示意图。请参阅图1及图3，在一些实施例中，侦测电路10可更包含第二连接器160。第二连接器160耦接于显示电路120。侦测电路10能藉由第二连接器160耦接主机(图未示)。在电源电路140供电时，显示电路120经由第二连接器160接收来自主机的显示信号S3，显示信号S3为第一信号规格。显示电路120对显示信号S3进行解码以使显示信号S3转为具有第二信号规格的显示信号S2，并且显示电路120将具有第二信号规格的显示信号S2经由第一连接器110输出给外接显示装置20。第一信号规格对应于第二连接器160的接口规格，并且第二信号规格则对应于第一连接器110的接口规格。例如，第二连接器160为一USB接口连接器(但非以此为限)，且第一连接器110为一HDMI接口连接器(但非以此为限)；此时，第一信号规格为USB信号，且第二信号规格为HDMI信号。换言之，侦测电路10为USB对HDMI的转换电路。于供电时，显示电路120经由第二连接器160接收来自主机的USB信号(即显示信号S3)并将接收到的USB信号转为HDMI信号(即转换后的显示信号S2)，并且将HDMI信号输出至第一连接器110。在一些实施例中，第一连接器110与第二连接器160可分别为不同的二种接口规格(即分别对应第一信号规格与第二信号规格)的连接器。其中，接口规格可为USB接口、HDMI接口、图像显示接口(DisplayPort)、VGA接口、或SD接口等。
在一些实施例中，第一连接器110包含侦测接脚1101及至少一信号接脚1102。侦测接脚1101耦接于控制电路150，并且用以将来自外接显示装置20的插入信号S1输出至控制电路150。于此，控制电路150是经由侦测接脚1101反复侦测来自外接显示装置20的插入信号S1信号接脚1102耦接于显示电路120，并且用以输出显示电路120所提供的显示信号S2给外接显示装置20。
在一些实施例中，开关电路130更包含电源开关1301。电源开关1301耦接在显示电路120与电源电路140之间并且受控于控制电路150。控制电路150产生导通信号给电源开关1301，以使电源开关1301导通而开启开关电路130。当开关电路130开启时，电源电路140与显示电路120经由电源开关1301而彼此导通，因此电源电路140能经由电源开关1301提供显示电路120运作所需的电力给显示电路120。控制电路150产生断开信号给电源开关1301，以使电源开关1301断开而关闭开关电路130。当开关电路130关闭时，耦接在电源电路140与显示电路120的连接(即耦接在二者之间的电源开关1301)断开，因此电源电路140停止对显示电路120供电。在一些实施例中，导通信号与断开信号可分别为高位准信号与低位准信号。在一些实施例中，电源开关1301可为晶体管。其中，晶体管的第一端与第二端分别连接电源电路140与显示电路120，而晶体管的控制端连接控制电路150。
图4为外接显示装置20的侦测电路10的又一实施例的方框示意图。请参阅图1及图4，在一些实施例中，侦测电路10更包含电位转换电路170。电位转换电路170耦接在第一连接器110与控制电路150之间。电位转换电路170用以将来自外接显示装置20的插入信号S1的电压转换为控制电路150适用的电压。例如，插入信号S1的电压为5V，控制电路150适用的电压为3.3V，此时电位转换电路170便将插入信号S1的电压从5V转换为3.3V。在一些实施例中，电位转换电路170将来自外接显示装置20的插入信号S1由高压转换为低压(例如，将插入信号S1的电压从5V转换为3.3V)或将来自外接显示装置20的插入信号S1由低压转换为高压(例如，将插入信号S1的电压从3.3V转换为5V)，但本发明不以此为限。
图5为外接显示装置20的侦测方法的再一实施例的方框示意图。请参阅图1及图5。在一些实施例中，第一连接器110与多个外接显示装置20电性连接，以致侦测电路10的内部电路能经由第一连接器110与多个外接显示装置20传递信号。
控制电路150经由第一连接器110反复侦测多个来自外接显示装置20的插入信号S1，以根据是否接收到插入信号S1来确定是否侦测到至少一个外接显示装置20。其中，于控制电路150接收到插入信号S1时表示控制电路150侦测到至少一个外接显示装置20；反之，于未接收到插入信号S1时表示未侦测到外接显示装置20。
当控制电路150侦测到至少一个外接显示装置20时，控制电路150开启开关电路130，以导通电源电路140与显示电路120。此时，电源电路140提供显示电路120运作所需的电力以致能显示电路120。于开启开关电路130后，控制电路150持续经由第一连接器110反复侦测外接显示装置20。于未侦测到外接显示装置20时，控制电路150会累计连续未侦测到外接显示装置20的持续时间(或侦测次数)。于持续时间达到时间阈值(或侦测次数达次数阈值)时，控制电路150即关闭开关电路130，以使开关电路130断开电源电路140与显示电路120。
图6为图4外接显示装置20的侦测电路10的电位转换电路170的一实施例的电路图。在图6中，IN为输入端，OUT为输出端，VDD为电压源，GND为接地端。输入端IN耦接于第一连接器110(图未示)，输出端OUT耦接于控制电路150(图未示)。
图7为图1外接显示装置20的侦测电路10的显示电路120于运作期间的电压时序图。在图7中，On为显示电路120的开启电压，Off为显示电路120的关闭电压。
请参阅图1及图7，在时间点T0至时间点T6之间，控制电路150会经由第一连接器110反复侦测来自外接显示装置20的插入信号S1。在时间点T1之前，因未接收到插入信号S1，显示电路120的电源保持关闭，藉以省电。换言之，在插入外接显示装置20之前，显示电路120并不会消耗电力。
在时间点T1，外接显示装置20插入至第一连接器110。在时间点T1至时间点T2，控制电路150接收到来自外接显示装置20的插入信号S1并输出导通信号给开关电路130，以致于在时间点T2，开关电路130响应导通信号而开启，因此电源电路140开始经由开关电路130供给电力给显示电路120。控制电路150接收到插入信号S1到开启开关电路130所需的时间即为从插入外接显示装置20的时间点T1至显示电路120开始供电的时间点T2的时间区间P1。
于时间点T2，开关电路130响应导通信号而开启，电源电路140开始经由开关电路130供给电力给显示电路120。于时间点T3，电源电路140完成对显示电路120的供电以致能显示电路120，并且显示电路120开始经由第一连接器110提供显示信号S2给外接显示装置20，以致于外接显示装置20根据接收到显示信号S2显示画面。控制电路150开启开关电路130以致能显示电路120所需的时间即为从电源电路140开始经由开关电路130供给电力给显示电路120的时间点T2至电源电路140完成对显示电路120的供电的时间点T3的时间区间P2。在一些实施例中，时间区间P2可为但不限于5秒钟。
于时间点T4，外接显示装置20从第一连接器110拔出，以致控制电路150开始未接收到插入信号S1，但控制电路150不会马上切断显示电路120的电源，而是开始累计连续未侦测到外接显示装置20的持续时间(或侦测次数)。在时间点T5，持续时间达到时间阈值(或侦测次数达次数阈值)；此时，控制电路150才关闭开关电路130以切断显示电路120的电源。其中，持续时间达到时间阈值(或侦测次数达次数阈值)所需的时间即为从拔出外接显示装置20的时间点T4至显示电路120关闭的时间点T5的时间区间P3。例如，时间阈值为10秒钟，拔出外接显示装置20的时间点T4至显示电路120关闭的时间点T5的时间区间P3即为10秒钟。
于此，于外接显示装置20拔出时，控制电路150不会立刻切断显示电路120的电源，而是经过多次确认后，即连续未侦测到外接显示装置20的持续时间达到时间阈值(或连续未侦测到外接显示装置20的侦测次数达次数阈值)，才关闭开关电路130以断开电源电路140与显示电路120。如此能防止在外接显示装置20的拔出为非使用者本意的拔出的情况下切断显示电路120的电源，换言之，能避免于外接显示装置20拔出后又迅速插回时因显示电路120需重新致能而影响使用者体验。其中，非使用者本意的拔出可例如因人为碰撞或线路接触不良所致的外接显示装置20的短暂拔出。举例而言，若时间阈值为10秒钟(或次数阈值为20次)时，当使用者非本意的碰撞到外接显示装置20导致其与侦测电路10断开时，使用者有10秒钟(或进行20次侦测)的时间可将外接显示装置20接回。若于10秒钟(或进行20次侦测)内接回外接显示装置20，此时显示电路120尚未关闭，控制电路150不需再次开启开关电路130以导通电源电路140与显示电路120，并且控制电路150也不需再次致能显示电路120。因此，可节省插入外接显示装置20的时间点T1至显示电路120开始供电的时间点T2的时间区间P1及显示电路120开始供电的时间点T2至外接显示装置20显示画面的时间点T3的时间区间P2的总和时间。换言之，使用者不需于每次非本意的断开外接显示装置20时，重新等待插入外接显示装置20的时间点T1至显示电路120开始供电的时间点T2的时间区间P1及显示电路120开始供电的时间点T2至外接显示装置20显示画面的时间点T3的时间区间P2的总和时间，藉以提升使用者的体验。在一些实施例中，插入外接显示装置20的时间点T1至显示电路120开始供电的时间点T2的时间区间P1及显示电路120开始供电的时间点T2至外接显示装置20显示画面的时间点T3的时间区间P2的总和时间可为但不限于5秒钟。
综上所述，任一实施例的外接显示装置20的侦测电路10及外接显示装置20的侦测方法，其能于侦测到外接显示装置20时才导通显示电路120的供电路径，并于外接显示装置20断开一段时间(即未侦测到外接显示装置20的持续时间或侦测次数达到既定阈值)时才断开供电路径，藉此避免闲置功耗产生，同时能避免系统频繁致能显示电路120，进而达到省电的效果但又不影响使用者体验。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (16)

1.一种外接显示装置的侦测电路，其特征在于，包含：
一第一连接器；
一显示电路，耦接该第一连接器，用以经由该第一连接器提供一显示信号给一外接显示装置；
一开关电路，耦接该显示电路；
一电源电路，耦接该开关电路，用以于该开关电路导通时经由该开关电路提供该显示电路运作所需的电力；及
一控制电路，耦接该第一连接器与该开关电路，用以经由该第一连接器侦测该外接显示装置及依据该外接显示装置的侦测结果选择性开关该开关电路；
其中，该控制电路于侦测到该外接显示装置时开启该开关电路以导通该电源电路与该显示电路，并且于开启该开关电路后，该控制电路还用以累计连续未侦测到该外接显示装置的一持续时间或一侦测次数，并于该持续时间达到一时间阈值或该侦测次数达一次数阈值时关闭该开关电路以断开该电源电路与该显示电路。
2.根据权利要求1所述的外接显示装置的侦测电路，其特征在于，还包含：
一第二连接器，耦接该显示电路，其中该显示电路经由该第二连接器接收来自一主机的该显示信号、将该显示信号由一第一信号规格转为一第二信号规格，并且将具有该第二信号规格的该显示信号输出至该第一连接器。
3.根据权利要求1所述的外接显示装置的侦测电路，其特征在于，该开关电路包含：
一电源开关，连接在该显示电路与该电源电路之间并且受控于该控制电路。
4.根据权利要求1所述的外接显示装置的侦测电路，其特征在于，该第一连接器包含：
一侦测接脚，耦接该控制电路，用以将来自该外接显示装置的一插入信号输出至该控制电路；及
至少一信号接脚，耦接该显示电路，用以输出该显示信号给该外接显示装置。
5.根据权利要求1所述的外接显示装置的侦测电路，其特征在于，还包含：
一电位转换电路，耦接在该第一连接器与该控制电路之间。
6.根据权利要求1所述的外接显示装置的侦测电路，其特征在于，该控制电路为一微控制器单元MCU或一嵌入式控制器EC。
7.根据权利要求1所述的外接显示装置的侦测电路，其特征在于，该显示电路为一显示芯片IC。
8.根据权利要求1所述的外接显示装置的侦测电路，其特征在于，该外接显示装置为一VGA装置、一DisplayPort装置或一HDMI装置。
9.一种外接显示装置的侦测电路，其特征在于，包含：
一第一连接器；
一显示电路，耦接该第一连接器，用以经由该第一连接器提供一显示信号给多个外接显示装置；
一开关电路，耦接该显示电路；
一电源电路，耦接该开关电路，用以于该开关电路导通时经由该开关电路提供该显示电路运作所需的电力；及
一控制电路，耦接该第一连接器与该开关电路，用以经由该第一连接器侦测该些外接显示装置及依据该些外接显示装置的侦测结果选择性开关该开关电路；
其中，该控制电路于侦测到该些外接显示装置中至少一个外接显示装置时开启该开关电路以导通该电源电路与该显示电路，并且于开启该开关电路后，该控制电路还用以累计连续未侦测到该些外接显示装置的一持续时间或一侦测次数，并于该持续时间达到一时间阈值或该侦测次数达一次数阈值时关闭该开关电路以断开该电源电路与该显示电路。
10.一种外接显示装置的侦测方法，其特征在于，包含：
反复侦测一外接显示装置；
于侦测到该外接显示装置时，导通一显示电路的一供电路径并经由该供电路径供电给该显示电路；
在该供电路径导通的状态下，累计连续未侦测到该外接显示装置的一持续时间与一侦测次数；及
于该持续时间达到一时间阈值且该侦测次数达一次数阈值，断开该供电路径。
11.根据权利要求10所述的外接显示装置的侦测方法，其特征在于，还包含：
于经由该供电路径供电给该显示电路后，利用该显示电路输出一显示信号并经由一第一连接器将该显示信号提供给该外接显示装置。
12.根据权利要求11所述的外接显示装置的侦测方法，其特征在于，还包含：
经由一第二连接器接收该显示信号。
13.根据权利要求12所述的外接显示装置的侦测方法，其特征在于，还包含：
利用该显示电路转换该显示信号的信号规格。
14.根据权利要求10所述的外接显示装置的侦测方法，其特征在于，导通该显示电路的该供电路径的步骤包含：
开启耦接在该显示电路与一电源电路之间的一电源开关。
15.根据权利要求14所述的外接显示装置的侦测方法，其特征在于，断开该供电路径的步骤包含：
关闭该电源开关。
16.根据权利要求10所述的外接显示装置的侦测方法，其特征在于，反复侦测该外接显示装置的步骤包含：
反复侦测一第一连接器的一侦测接脚以确认是否经由该侦测接脚接收到一插入信号，其中于接收到该插入信号时表示侦测到该外接显示装置，反之于未接收到该插入信号时表示未侦测到该外接显示装置。
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