CN1897101A - 带有通用串行总线集线器的显示设备 - Google Patents

带有通用串行总线集线器的显示设备 Download PDF

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Abstract

一种显示设备，包括：上行端口，可连接到外部控制系统；下行端口，可连接到外围装置；USB集线器，用于将上行数据从上行端口传送到下行端口；USB电源，用于向USB集线器供电；以及USB功率控制器，用于检测外部控制系统是否连接到上行端口，并且当外部控制系统未连接到上行端口时，截断来自USB电源的功率。从而，该显示设备可以在DPMS的关断模式下满足EPA规定的的功耗标准。

Description

带有通用串行总线集线器的显示设备
技术领域
本一般发明概念涉及一种带有通用串行总线(USB，universal serial bus)集线器的显示设备，更具体地，涉及一种带有通用串行总线集线器的显示设备，其具有控制功耗的电路。
背景技术
目前，许多带有USB集线器的显示设备已经被开发出来。带有USB集线器的显示设备包含：上行端口，连接到计算机；下行端口，连接到USB外围装置。这里，计算机和USB外围装置可通过在该显示设备中提供的USB集线器相互通信。因而，在显示设备中提供USB集线器，以便可以将如键盘、鼠标等的USB外围装置连接到显示设备上，使得用户更加方便。
美国环保署(EPA，environment protection agency)规定了显示设备的功耗标准。更具体地，EPA规定了正常状态、显示器功率管理系统(DPMS，displaypower management system)等中的功耗标准，其中，连接在显示设备上的外围装置被关断，且只有信号源如计算机(或类似装置)连接在显示设备上。
更具体地，当显示设备被关断时，EPA将DPMS关断模式的功耗限制在1W或1W以下。
然而，当使用带有USB集线器的显示设备时，在向产生USB接口的USB芯片供电时，即使截断提供给上行端口和下行端口的功率，与USB集线器相关的USB芯片本身仍需要消耗功率，从而使得EPA规定的标准难以满足。
举例来说，当提供了两个或更少的下行端口时，USB芯片可以利用提供给上行端口的Vcc功率驱动，从而使得满足EPA规定的标准成为可能。另一方面，当提供了三个或更多的下行端口时，提供给上行端口的Vcc功率受到限制，从而使得下行端口不能正常操作。
在这种情况下，需要独立的电源来驱动USB集线器。然而，当USB集线器通过独立电源驱动时，很难满足EPA规定的标准。
发明内容
本一般发明概念提供一种显示设备，其可以在显示器功率管理系统(DPMS)的关断模式下满足EPA规定的功耗标准。
本一般发明概念的其他方面在下面的说明中部分得到阐述，部分根据下面的说明是显而易见的，或者是可以通过本一般发明概念的实践来了解。
本一般发明概念的前述和/或其它方面通过提供一种显示设备来实现，该显示设备包括：上行端口，可连接到外部控制系统；下行端口，可连接到外围装置；USB集线器，用于将上行数据从上行端口传送到下行端口；USB电源，用于向USB集线器供电；以及USB功率控制器，用于检测外部控制系统是否连接到上行端口，并且当外部控制系统未连接到上行端口时截断来自USB电源的功率。
所述USB功率控制器可以在外部控制系统连接到上行端口时，将来自USB电源的功率提供给USB集线器。
所述USB功率控制器可以包括直流-直流转换器。
所述直流-直流转换器可以包括上行检测引脚，用来检测外部控制装置是否连接到上行端口。
当上行检测引脚检测到外部控制系统连接到上行端口时，所述直流-直流转换器可以转换来自USB电源的功率，以使其具有预定电平，并且可以将具有预定电平的功率从USB电源提供给USB集线器。
所述外部控制系统可以包括计算机。
本一般发明概念的前述和/或其它方面还通过提供一种带有USB集线器的显示设备来实现，该显示设备包括：USB电源，用于向USB集线器供电；以及USB功率控制器，用于当外部控制系统未连接到USB集线器时，截断来自USB电源的功率，而当外部控制系统连接到USB集线器时，将来自USB电源的功率提供给USB集线器。
所述USB集线器可以包括可连接到外部控制系统的上行端口、以及可连接到外围装置的下行端口，并且USB功率控制器可以包括用来检测外部控制系统是否连接到上行端口的传感器。
本一般发明概念的前述和/或其它方面还通过提供一种显示设备来实现，该显示设备包括：上行端口，可连接到外部控制系统；下行端口，可连接到外围装置；USB集线器，用于将上行数据从上行端口传送到下行端口；以及USB功率控制器，用于检测外部控制系统是否连接到上行端口，并且当外部控制系统未连接到上行端口时，截断要提供给USB集线器的功率。
所述USB功率控制器可以在外部控制系统连接到上行端口时，将来自USB电源的功率提供给USB集线器。
本一般发明概念的前述和/或其它方面还通过提供一种显示设备来实现，该显示设备包括：USB集线器；USB电源，用于向USB集线器供电；以及USB功率控制器，用于在显示设备被确定为未处于导通模式时，阻断从USB电源到USB集线器的功率，而在显示设备被确定为处于导通模式时，将来自USB电源的功率提供给USB集线器。
本一般发明概念的前述和/或其它方面还通过提供一种可与USB集线器一起用于显示设备的功率控制器来实现，该功率控制器包括：转换单元，用于接收第一直流电压，根据一个或多个与USB集线器的外部连接来确定显示设备是否处于导通模式，在显示设备被确定为处于导通模式时，向USB集线器提供第二直流电压，而在显示设备被确定为未处于导通模式时，不向USB集线器提供任何功率。
本一般发明概念的前述和/或其它方面还通过提供一种显示设备来实现，该显示设备包括：USB集线器；USB电源，用于向USB集线器供电；以及USB功率控制器，用于在阻断从USB电源到USB集线器的功率的第一模式、以及将来自USB电源的功率提供给USB集线器的第二模式下，操作显示设备。
本一般发明概念的前述和/或其它方面还通过提供一种用于控制带有USB集线器的显示设备的方法来实现，该方法包括：检测外部控制系统是否连接到USB集线器的第一端口；在外部控制系统连接到USB集线器的第一端口时，向USB集线器提供功率，而在外部控制系统未连接到USB集线器的第一端口时，阻断供给USB集线器的功率。
附图说明
通过下面结合附图对实施例的描述，本一般发明概念的这些和其他方面将变得清楚且更容易理解，附图中：
图1及图2为根据本一般发明概念的实施例的、带有USB集线器的显示设备的控制框图；以及
图3为根据本一般发明概念的另一实施例的带有USB集线器的显示设备的控制流程图。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的实施例，其示例在附图中示出，其中相同的标号始终指代相同的元件。下面通过参考附图来描述这些实施例，以便说明本发明。
图1是示出了根据本一般发明概念的实施例的、带有USB集线器25的显示设备20的控制框图。
如图1所示，显示设备20包括：上行端口21、下行端口23、USB集线器25、USB电源27以及USB功率控制器29。
上行端口21被提供以便外部控制系统10可以与其连接。因此，数据线、电源线以及接地线通过USB插口连接到上行端口21，并且将通过上行端口21输入的上行数据和功率提供给USB集线器25。
下行端口23被提供以便USB外围装置如键盘、鼠标、记忆棒、便携摄像机、数码相机等可以通过诸如USB插口的连接器与其连接。类似于上行端口21，下行端口23也连接到数据线和电源线。下行端口23可以通过供电引脚向USB外围装置供电。从而，由于USB外围装置经由供电引脚通过USB集线器25接收功率，因此不需要独立电源以向USB外围装置供电。
USB集线器25用作连接到上行端口21的外部控制系统10和连接到下行端口23的USB外围装置之间的接口。因此，USB集线器25包括用于USB通信接口的控制电路和功率电路。
这里，USB集线器25和下行端口23可以由通过上行端口21的电源线提供的功率来驱动。然而，根据本一般发明概念的实施例，USB集线器25和下行端口23接收基于包括在下行端口23中的下行端口数而限制的、来自显示设备20的功率。如图1所示，USB集线器25通过USB电源27接收功率。
USB功率控制器29检测外部控制系统10是否连接到上行端口21，并控制向USB集线器25和/或下行端口23的供电。这里，USB功率控制器29可以由直流-直流转换器、开关单元等实现。另外，USB功率控制器29包括用来检测上行端口21和外部控制系统10是否相互连接的传感器。
当外部控制系统10连接到上行端口21时，USB功率控制器29控制从USB电源27向USB集线器25的供电。另一方面，当外部控制系统10未连接到上行端口21时，USB功率控制器29截断来自USB电源27的功率，并且不将所截断的功率提供给USB集线器25。因此，USB功率控制器29可以基于外部控制系统10是否连接到上行端口20而确定显示设备20是否处于显示器功率管理系统的关断模式，从而，USB功率控制器29可以调节功率。
下面参考图2来更详细地描述USB功率控制器29。
如图2所示，USB功率控制器29包含直流-直流转换器29a，其具有用来接收上行端口21的检测信号的检测引脚。
直流-直流转换器29a基于从检测引脚接收的上行端口21的检测信号，提供或截断从USB电源27提供给USB集线器25的功率。
更具体地，当如在高信号输入到上行检测引脚时所指示的那样，外部控制系统10连接到上行端口21时，直流-直流转换器29a工作。例如，当上行检测引脚检测到高信号时，直流-直流转换器29a将从USB电源27提供的14V电压转换成5V电压，并将5V电压提供给USB集线器25。从而，USB集线器25可以使用5V电压作为USB接口正常工作。也可以使用其他电压。
可以设计直流-直流转换器29a，使得其在外部控制系统10未连接到上行端口21时不输出电压。因此，当外部控制系统10未连接到上行端口21时，不向USB集线器25供电，从而使得USB集线器25失效。
因此，本应在显示设备20的USB集线器25本身中消耗的功率被截断。从而，当USB功率控制器29确定显示设备20处于关断模式时，可以实际上不将功率提供给与USB集线器25相关的USB芯片(未示出)。换句话说，USB功率控制器29可以独立于USB芯片。
图3为示出根据本一般发明概念的另一实施例的、控制带有USB集线器的显示设备的方法的控制流程图。该控制方法可以用来控制图1的显示设备20。因此，下面参考图1到图3来描述图3的控制方法。
如图3所示，在操作S10，USB功率控制器29检测外部控制系统10(例如计算机)是否连接到上行端口21。
当计算机未连接到上行端口21时，在操作S20，USB功率控制器29截断向USB集线器25和/或下行端口23的供电。
另一方面，当计算机连接到上行端口21时，在操作S30，USB功率控制器将从USB电源27提供的14V电压降低到5V驱动电压，从而将5V驱动电压提供给USB集线器25和/或下行端口23。其他电压也可用于向USB集线器供电。
因此，根据计算机是否连接到上行端口21，控制在显示设备20的USB集线器本身中消耗的功率，并且在关断模式下，USB集线器25不消耗功率。
如上所述，本一般发明概念的实施例提供了一种可以在DPMS的关断模式下满足基于EPA标准的功耗的显示设备。
尽管示出和描述了本一般发明概念的一些实施例，但本领域技术人员应当理解，在不脱离本一般发明概念的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改，本一般发明概念的范围在所附权利要求及其等价物中限定。
对相关申请的交叉引用
本申请要求2005年7月12日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2005-062717号的优先权，在此将其全文引作参考。

Claims (22)

1、一种显示设备，包括：
上行端口，可连接到外部控制系统；
下行端口，可连接到外围装置；
USB集线器，用于将上行数据从上行端口传送到下行端口；
USB电源，用于向USB集线器供电；以及
USB功率控制器，用于检测外部控制系统是否连接到上行端口，并且在外部控制系统未连接到上行端口时，截断来自USB电源的功率。
2、如权利要求1所述的显示设备，其中，当外部控制系统连接到上行端口时，USB功率控制器提供来自USB电源的功率。
3、如权利要求2所述的显示设备，其中，USB功率控制器包括直流-直流转换器。
4、如权利要求3所述的显示设备，其中，直流-直流转换器包括上行检测引脚，用于检测外部控制装置是否连接到上行端口。
5、如权利要求4所述的显示设备，其中，当上行检测引脚检测到外部控制系统连接到上行端口时，直流-直流转换器转换来自USB电源的功率，以使其具有预定电平，并且将具有预定电平的功率从USB电源提供给USB集线器。
6、如权利要求1或5所述的显示设备，其中，外部控制系统包括计算机。
7、一种带有USB集线器的显示设备，包括：
USB电源，用于向USB集线器供电；
USB功率控制器，用于在外部控制系统未连接到USB集线器时，截断来自USB电源的功率，而在外部控制系统连接到USB集线器时，将来自USB电源的功率提供给USB集线器。
8、如权利要求7所述的显示设备，其中，USB集线器包括：
上行端口，可连接到外部控制系统；以及
下行端口，可连接到外围装置，并且USB功率控制器包括用来检测外部控制系统是否连接到上行端口的传感器。
9、如权利要求8所述的显示设备，其中：
外部控制系统包括计算机；并且
外围装置包括键盘、鼠标、记忆棒、便携式摄像机、数码相机中的一个或多个。
10、一种显示设备，包括：
上行端口，可连接到外部控制系统；
下行端口，可连接到外围装置；
USB集线器，用于将上行数据从上行端口传送到下行端口；以及
USB功率控制器，用于检测外部控制系统是否连接到上行端口，并且在外部控制系统未连接到上行端口时，截断要提供给USB集线器的功率。
11、如权利要求10所述的显示设备，其中，当外部控制系统连接到上行端口时，USB功率控制器向USB集线器供电。
12、如权利要求10所述的显示设备，其中，USB集线器包括上行端口和可与其连接的外部控制系统以及下行端口和可与其连接的外围装置之间的通信接口。
13、一种显示设备，包括：
USB集线器；
USB电源，用于向USB集线器供电；
USB功率控制器，用于在显示设备被确定为未处于导通模式时，阻断从USB电源到USB集线器的功率，而在显示设备被确定为处于导通模式时，将来自USB电源的功率提供给USB集线器。
14、一种可与USB集线器一起用于显示设备的功率控制器，该功率控制器包括：
转换单元，用于接收第一直流电压，根据一个或多个与USB集线器的外部连接来确定显示设备是否处于导通模式，在显示设备被确定为处于导通模式时向USB集线器提供第二直流电压，以及在显示设备被确定为未处于导通模式时，不向USB集线器提供任何功率。
15、如权利要求14所述的功率控制器，其中，USB集线器利用独立于功率控制器的USB芯片来实现。
16、如权利要求14所述的功率控制器，其中，第一直流电压为14V，并且第二直流电压为5V。
17、如权利要求14所述的功率控制器，还包括：
检测单元，与转换单元通信，用于检测计算机是否连接到USB集线器上的上行端口，在计算机未连接到USB集线器上的上行端口时确定显示设备未处于导通模式，以及在计算机连接到USB集线器上的上行端口时确定显示设备处于导通模式。
18、一种显示设备，包括：
USB集线器；
USB电源，用于向USB集线器供电；以及
USB功率控制器，用于在阻断从USB电源到USB集线器的功率的第一模式、以及将来自USB电源的功率提供给USB集线器的第二模式下，操作显示设备。
19、如权利要求18所述的显示设备，其中，在第二模式下，将来自USB电源的功率提供给连接到USB集线器的外围装置。
20、如权利要求18所述的显示设备，其中，当显示设备处于显示器功率管理系统的关断模式时，USB功率控制器在第一模式下操作显示设备，而当计算机连接到USB集线器时，USB功率控制器在第二模式下操作显示设备。
21、一种控制带有USB集线器的显示设备的方法，该方法包括：
检测外部控制系统是否连接到USB集线器的第一端口；
在外部控制系统连接到USB集线器的第一端口时，向USB集线器提供功率；以及
在外部控制系统未连接到USB集线器的第一端口时，阻断供给USB集线器的功率。
22、如权利要求21所述的方法，其中，向USB集线器提供功率包括向连接到USB集线器的第二端口的外围装置提供功率。
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