JP2008165012A - 表示装置の電源監視制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】情報処理装置から表示信号を受信する信号受信部と、交流電源を直流電源に変換する電源変換部と、前記直流電源から、所望の直流電圧を生成する電圧制御部と、電圧制御部で生成された2種類の電圧の変化を監視し、電圧制御部の両端の2種類の電圧の電位差によって流れる異常電流を検出する電流検出部と、前記情報処理装置から供給される一定電圧の制御信号を受信し、前記電流検出部によって検出された異常電流と前記制御信号とから、直流電源電圧の供給状態を示すHPG信号を、情報処理装置へ送信するHPG制御部とを備える。
【選択図】図1
Description
DVIでは、主として、3つの規格化された信号(TMDS信号およびクロック,DDC信号およびクロック,ホットプラグ信号)が伝送される。これらの信号のうち、高速のビデオ信号を流すTMDS信号とそのクロックは、PC側の電源電圧(+3.3V)によって作成され、モニタ側の電源電圧とインピーダンス整合がとられている。
ここでは、モニタ10とPC20との間のDVI30に関係する部分の主要な構成を示している。モニタ10は、主として、商用電源(AC100V)40に接続される電源プラグ4と、電源プラグ4から入力された交流電圧100Vを直流電圧に変換するAC/DC変換部1,レシーバ3に+3.3Vを供給するREG2,TMDSの信号グループを受信するレシーバ3とから構成される。
TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)のグループは、ビデオ信号とクロック信号からなり、パソコンPC20の信号送信部21から、レシーバ3に伝送される。
ホットプラグ(HPG)信号は、モニタの電源を投入した状態でインタフェースケーブルの抜き差しを可能とする信号であり、DDC+5Vと連動して、モニタ10からPC20のホットプラグ検出部23へ伝送される。
また、モニタ10には、DDC+5Vの信号から、ホットプラグ(HPG)信号を生成するための回路ブロックが備えられる。この回路ブロックは、トランジスタ(T1,T2)と、抵抗群(R1〜R5)とからなる。
したがって、PC20の信号送信部21からDVI30を介して、モニタ10のレシーバ3へ定格を超えた異常電流が流れる。この異常電流のために、レシーバ3や信号送信部21を構成している回路素子が破壊される場合があった。
モニタ10側の電源電圧+3.3Vが供給されている場合は、ホットプラグ検出部23によって、HPG信号がHIGH状態となることが検出されるので、インタフェース制御部24は、信号送信部21から表示信号を送信できるようにする。
ホットプラグ検出部23がHPG信号がLOWとなったことを検出すると、インタフェース制御部24は、信号送出部21に接続されたDVI30をハイインピーダンスとするように制御する。
このように制御することにより、PC20からモニタ10側へ異常電流が流れないようにして、レシーバのデバイスの保護を図っている。
また、このような設定の難しさを避けるため、電源ボタンが押され電源切断操作がされても、通常、モニタ10側の電源+3.3Vの供給は、そのまま維持するように設計されている。すなわち、ユーザがモニタの電源切断操作をしても、モニタ側の+3.3Vの電源供給が維持されるので、未使用時でも電力が消費され、今日の省エネルギー化の動向に反する。
そこで、この発明は、以上のような事情を考慮してなされたものであり、表示装置の電源供給停止時において、表示装置と情報処理装置のインタフェース部分のデバイスの保護と、表示装置の消費電力の低減による省エネルギー化とが可能な表示装置の電源監視制御装置を提供することを課題とする。
これにより、直流電圧が遮断された場合に情報処理装置から流入する異常電流によって回路素子が破壊されるのを防止し、特に、信号受信部の回路素子を保護することができる。
この発明において、異常電流とは、通常の表示信号の伝送状態では流れない電流で、本来の表示信号の伝送には寄与しない電流を意味する。後述する実施例では、異常電流は、図2に示した電流I1に相当する。
また、電圧制御部で生成された2種類の電圧とは、後述する実施例では、+5Vと、+3.3Vとを意味する。
さらに、この発明は、前記第1のHPG信号が前記情報処理装置に送信された場合、前記情報処理装置からの制御により、前記信号受信部に異常電流が流れ込むのが防止されることを特徴とする。
ここで、スイッチとしては、FETスイッチを用いてもよい。
また、前記表示信号,制御信号およびHPG信号は、表示装置と情報処理装置とを接続するDVIケーブルを介して伝送されることを特徴とする。
さらに、前記制御信号としては、DDC+5Vを用いることを特徴とする。
以下、図面を使用して本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
図1に、この発明の電源監視制御装置の一実施例の構成ブロック図を示す。
図1においては、主として表示装置(モニタ)10と、情報処理装置(PC)20との接続部分であって、表示装置の電源の監視と制御に関する部分を示している。
この発明において、電源監視制御装置は、表示装置(モニタ)10に内蔵される。また、表示装置(モニタ)10と、情報処理装置(PC)20とは、DVI規格に基づくDVIケーブルによって接続され、このDVIケーブルを介して、表示信号(TMDS信号),制御信号(DDC信号,DDC+5V),およびHPG信号が伝送される。
モニタ10は、電源プラグ4を介して商用電源(AC100V)40に接続される。
入力される交流電源電圧AC100Vは、電源変換部1で直流電源に変換され、たとえば、DC+5Vが生成される。
信号受信部(レシーバ)3は、DVI30を介してPC20側から伝送されるTMDSグループの信号を受信する部分である。
電流検出部5は、DC+5VやDC+3.3Vの供給が停止されたときに、レシーバ3側から電源変換部1の方へ流れ込む異常電流を検出する部分であり、たとえば、後述するフォトカプラが、この部分に相当する。
HPG信号がHIGH状態の場合、モニタ10には、通常どおり、直流電圧が供給されていることを示している。HIGH状態のHPG信号は、第2のHPG信号に相当し、たとえば、+5Vの直流信号である。
以上の図1に示すように、この発明ではモニタ10側に電流検出部5を設けることと、DDC+5Vに加えて、電流検出部5から出力される検出信号によって、ホットプラグHPG信号の「HIGH」および「LOW」状態を制御することを特徴とする。
図2に、この発明の実施例1の構成ブロック図を示す。
図2において、AC/DC1は、AC−DCコンバータであり、AC電源をDC電源に変換する電源変換部1に相当する。REG2は、電圧制御部2に相当し、レシーバ3は信号受信部3に相当する。
また、フォトカプラ5は、電流検出部5に相当し、図2の点L2から点L1へ流れる異常電流I1を検出する。フォトカプラ5のダイオードは、点L2から点L1の方向を順方向として接続され、点L2から点L1へ流れる電流のみを流す。すなわち、逆方向(点L1から点L2)への電流は検出しない。
また、図2では、HPG制御部6に相当する部分は、3つの抵抗(R1〜R3)と、1つのトランジスタT1によって構成されている。
HPG制御部6の点L4は、フォトカプラのエミッタ部分と、DVI30のDDC+5入力端子に接続され、PC20が連動状態にあるときは通常+5Vで一定である。
フォトカプラ5がいわゆるオフ状態にある場合、トランジスタT1もオフ状態であり、抵抗R3の右側部分の点L5では、HIGH状態(+5V)となっている。このとき、HPG信号は、HIGH状態(+5V)として出力される。
図2において、電源プラグ4が抜かれて、商用電源の供給がなくなったとする。ただし、PCはまだ起動中で、PC20側の電源は供給されたままとする。
図4に、実施例1においてこのような電源供給の変化があった場合のタイミングチャートを示す。
モニタ10に商用電源が供給されているときは、点L1からL5の各点の電位は、それぞれ+5V,+3.3V,+3.3V,+5V,+5Vである。
このとき、点L1と点L2には、それぞれ+5Vと+3.3Vが印加されており、フォトカプラ5のダイオードには逆方向の電位差が生じているため、フォトカプラ5には、電流I1は流れない。したがって、図4のタイムチャートの左端に示すように、電流I1はゼロであり、点L5の電位は+5Vであり、HPG信号はHIGH状態となっている。
また、点L1の電圧変化(5V→0V)に追従して、わずかな時間遅れの後、タイミングE4からE5にかけて、点L2の電位も、+3.3Vから0Vとなる。
電流I1は、タイミングE2から徐々に増加し、点L2の電圧(+3.3V)が低下しはじめるタイミングE4でピークとなり、それ以後は徐々に減少し、タイミングE5でゼロとなる。
すなわち、電位I1が流れたことにより、点L5から出力されるHPG信号は、HIGHからLOWへ変化する。
HPG信号がLOW状態となったことは、PC20のホットプラグ検出部23によって検出される。
インタフェース制御部24では、HPG信号がLOW状態となったことを受信すると、モニタ10側の電源がオフされたと認識し、異常電流がDVI30を介してこれ以上点L3へ流れ込むのを防止するために、信号送信部21を、ハイインピーダンスとする。
信号送信部21の出力端子部分をハイインピーダンス状態にすることにより、TMDS信号は出力されず、図4のタイミングE5において、点L3の電位は0Vとなる。すなわち、PC側からの制御により、PCとのインタフェース部分の電位が0Vとなるので、信号受信部(レシーバ)3に異常電流が流れ込むのが防止される。
以上のように、フォトカプラで異常電流を検出しているので、モニタ側の電源供給が停止された場合において、定格外の異常電流が、レシーバ3と信号送信部21に流れ込むのを防止でき、その部分の回路素子を保護することができる。
図3に、この発明の実施例2の構成ブロック図を示す。
ここでは、モニタ10の電源ボタン9によって、ユーザが手動で、DC+5Vの電源を切断する場合の実施例について説明する。
図3において、図2の構成に加えて、FETスイッチ(SW)7と、スイッチ制御部8と、電源ボタン9とを、さらに備える。
スイッチ制御部8は、電源ボタン9のONおよびOFF操作に対応して、FETスイッチのオンおよびオフを制御する部分である。
たとえば、電源ボタン9をON操作した場合、FETスイッチ(SW)7をON動作させ、図3の点1と点7とを電気的に接続する。
逆に、電源ボタン9をOFF操作した場合、FETスイッチ(SW)7をオフ動作させ、図3の点1と点7との間の接続を切る。
図5に、この発明の実施例2の電源供給変化のタイミングチャートを示す。
図5では、タイミングE0で、電源スイッチ9がオフ操作されたものとする。
オフ操作時、点L6の電位は0Vから+5Vに変化する。スイッチ制御部8は、タイミングE1において、電源スイッチ9がオフ操作されたことを検出すると、FETスイッチ7を制御し、点7と点1との接続を切る。すなわち、FETスイッチ7の接点を開放する。
これにより、点L7から点L1の方向への+5Vの供給が停止されるので、タイミングE1からE3にかけて、点L1の電位が徐々に下がり、タイミングE3で0Vとなる。
タイミングE1とE3の途中のタイミングE2において、点L1の電位が、点L2の電位(+3.3V)を下回ると、異常電流I1が流れ始める。
すなわち、モニタ10側において、電源プラグ4は抜かれないが、ユーザが電源ボタン9をオフ操作した場合も、異常電流I1をフォトカプラ5で検出する。そして、信号送信部21のDVI出力端子をハイインピーダンスとする。これにより、レシーバ3および信号送信部21の回路素子の保護をすることができる。
また、ユーザの意思で自ら電源ボタンのオフ操作をした場合、REG2およびレシーバ3へのDC電源の供給が停止されるため、消費電力を抑制することができる。
2 電圧制御部
3 信号受信部
4 電源プラグ
5 電流検出部(フォトカプラ)
6 HPG制御部
10 表示装置(モニタ)
20 パソコン(PC)
21 信号送信部
22 DDC送信部
23 ホットプラグ検出部
30 DVI
40 商用電源
Claims (8)
- 情報処理装置から表示信号を受信する信号受信部と、
交流電源を直流電源に変換する電源変換部と、
前記直流電源から、所望の直流電圧を生成する電圧制御部と、
電圧制御部で生成された2種類の電圧の変化を監視し、電圧制御部の両端の2種類の電圧の電位差によって流れる異常電流を検出する電流検出部と、
前記情報処理装置から供給される一定電圧の制御信号を受信し、前記電流検出部によって検出された異常電流と前記制御信号とから、前記直流電源電圧の供給状態を示すHPG信号を、情報処理装置へ送信するHPG制御部とを備えたことを特徴とする表示装置の電源監視制御装置。 - 前記電圧制御部への直流電圧の供給を制御するスイッチと、スイッチの開閉を制御するスイッチ制御部とをさらに備え、スイッチ制御部によってスイッチの開放制御がされた場合に、前記HPG制御部が、直流電源電圧の供給が停止されたことを示すHPG信号を情報処理装置へ送信することを特徴とする請求項1の電源監視制御装置。
- 前記HPG制御部は、前記電流検出部によって異常電流が検出された場合、直流電源電圧の供給が停止したことを示す第1のHPG信号を送信し、異常電流が検出されていない場合、直流電源電圧の供給がされていることを示す第2のHPG信号を送信することを特徴とする請求項1の電源監視制御装置。
- 前記第1のHPG信号は0Vの直流信号であり、前記第2のHPG信号は+5Vの直流信号であることを特徴とする請求項3の電源監視制御装置。
- 前記第1のHPG信号が前記情報処理装置に送信された場合、前記情報処理装置からの制御により、前記信号受信部に異常電流が流れ込むのが防止されることを特徴とする請求項3の電源監視制御装置。
- 前記電流検出部が、フォトカプラであることを特徴とする請求項1の電源監視制御装置。
- 前記表示信号,制御信号およびHPG信号が、表示装置と情報処理装置とを接続するDVIケーブルを介して伝送され、前記制御信号が、DDC+5Vであることを特徴とする請求項1の電源監視制御装置。
- 前記スイッチが、FETスイッチであることを特徴とする請求項2の電源監視制御装置。
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