JP4411055B2 - 電源制御回路および制御装置 - Google Patents
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Description
例えば、WOLを用いて、ディスプレイに接続されたPCに備えられたグラフィックボードなどの制御回路の電源を遠隔からONし、外部からデータ送信などを行っていた。
ここで、被制御装置をディスプレイ、制御装置をディスプレイに映像信号を送信して画面表示制御を行うコントローラとして、図5を用いて、従来の電源制御回路の構成および動作について説明する。
また、図5に示されているように、従来の電源制御回路は、制御信号入力端子21と、インバータ22〜25、27と、ANDゲート26と、チップセット28と、パルス発生部29、30とを有して構成される。
制御信号入力端子21に接続されている信号線は、分岐してインバータ22、23の入力端子に接続される。
インバータ22の出力端子は、信号線を介してインバータ24の入力端子に接続される。
また、インバータ23の出力端子は、信号線を介してパルス発生部30の入力端子に接続される。
また、インバータ24の出力端子は、信号線を介してパルス発生部29の入力端子に接続される。
パルス発生部29、30の出力端子は、それぞれインバータ26、27の入力端子に接続される。
インバータ26、27は、入力信号の値を反転する。インバータ26、27の出力端子は、それぞれANDゲート26の入力端子に接続される。
また、チップセット11は、ANDゲート6からの信号(L)入力が4秒間以上継続すると、PC99規格などに基づいて、コントローラの電源をOFFに制御する。
測定点b0は、インバータ24出力端子とパルス発生部29との間の信号線上の任意の位置を示す。
測定点c0は、インバータ23出力端子とパルス発生部30との間の信号線上の任意の位置を示す。
測定点d0は、インバータ25出力端子とANDゲート26入力端子との間の信号線上の任意の位置を示す。
測定点e0は、インバータ27出力端子とANDゲート26入力端子との間の信号線上の任意の位置を示す。
測定点f0は、ANDゲート26出力端子とチップセット28入力端子との間の信号線上の任意の位置を示す。
図6に示されるように、従来の電源制御回路では、ディスプレイリモコンなどによりディスプレイの電源が投入されると、制御信号入力端子21に電源電圧(Hレベルの制御信号)が印加される。そして、ANDゲート26は、コントローラの電源のON/OFF切り替えのためのボタンON信号(Lレベル)を生成し、チップセット28へ出力する。
特許文献1では、PC本体と拡張ユニットとが接続されたコンピュータシステムにおいて、PC本体の電源がOFFであっても、PC本体から拡張ユニットに所定の制御信号が入力されている場合、拡張ユニット内のLAN回路の電源供給を継続させていた。
このことにより、拡張ユニットに装着されたコンピュータ本体のパワーON/OFF状態に関係なく、またはコンピュータ本体が拡張ユニットより取り外された状態下においても、必要に応じて拡張ユニット内の任意の機能のモジュールを継続動作させることができた。
WOLによりコントローラに電源が投入され、コントローラが起動した後に、リモコンなどによりディスプレイの電源ONが要求された場合、電源制御回路は、コントローラの電源をシャットダウンしてしまう。
以下、図7を用いて、WOLによるコントローラ電源ON後に、ディスプレイの電源ONされた場合の、従来の電源制御回路によるコントローラ電源制御について説明する。
しかしながら、WOLを使用すると、ACPIのS5状態でのWOLでコントローラ起動(図7タイミングn0)後、ディスプレイ表示のためにリモコンによるディスプレイ電源投入(図7タイミングs0)実施すると、コントローラはボタン押下された状態となり、シャットダウンを実施してしまう。この状態になると、ディスプレイ電源は投入され、画面表示動作が実施されるが、画像出力するコントローラが電源OFF(S5)の状態となってしまう。この結果、ディスプレイ画面に画像を表示することができなくなってしまう。
また、特許文献1および特許文献2が開示する従来技術を用いて、外部コントローラの電源制御を実行しようとすると、被制御装置側から外部コントローラの電源を制御するための特別な制御信号を外部コントローラへ送信する必要があった。
図1は、本発明の一実施形態におけるディスプレイシステムを示す図である。
図1に示されているように、ディスプレイシステムは、情報処理装置と、ディスプレイとを有して構成される。
ディスプレイ電源は、ディスプレイに電力を供給する電源であって、例えばディスプレイリモコンによる電源ON/OFFの命令に応じて、ディスプレイ全体への電力供給を行う。
ディスプレイ電源監視部は、ディスプレイ電源の状態(ON/OFF)を監視し、ディスプレイ電源ONを検出すると、制御信号リモコンPOWを電源制御回路へ出力する。
また、コントローラは、コントローラ電源と、電源制御回路と、コントローラ電源監視部と、システムBIOSとを有する。
コントローラ電源は、コントローラに電力を供給する電源であって、例えばWOLによる電源ON/OFFの命令に応じて、コントローラ全体への電力供給を行う。
コントローラ電源監視部は、コントローラ電源の状態(ON/OFF)を監視し、コントローラ電源ONを検出すると、制御信号POWをコントローラ電源へ出力する。
システムBIOSは、例えばOSなどが起動する以前のディスプレイ画面表示機能を行う。また、システムBIOSは、電源制御回路へ制御信号Contを出力する。
電源制御回路は、入力される制御信号に基づいて、コントローラ電源のON/OFF制御を行う電子回路である。
本実施形態では、ディスプレイが上記のような特別な電源制御信号を出力しない構成であっても、WOLなどによる外部装置電源ON後のディスプレイ電源ONといった複雑な電源制御に対しても対応可能としている。
図2は、本発明の一実施形態における電源制御回路の構成を示す図である。以下、図2を用いて、本実施形態における電源制御回路の構成および動作について説明する。なお、本明細書において、「信号(H)」はHigh(H)レベルの電圧値の信号を示し、「信号(L)」はLow(L)レベルの電圧値の信号を示すものとする。
リモコンPOWは、ディスプレイ電源ONによるディスプレイ表示時にHレベルを示し、ディスプレイ電源OFF時にLレベルを示す。本実施形態において、コントローラに外部から入力される制御信号は本信号のみである。
リモコン電源電圧入力端子1に接続されている信号線は、分岐してインバータ3、4の入力端子に接続される。
POWは、コントローラ電源ON時にはHレベルを、コントローラ電源OFF時にはLレベルを示す。
電源電圧入力端子14は抵抗の一端に接続され、その抵抗の他端は、接続点pにてコントローラ信号入力端子2とORゲート5との間の信号線に接続される。
コントローラ信号入力端子2は、信号線を介してORゲート5の一方の入力端子に接続される。
抵抗12の一端は、コントローラ信号入力端子2とORゲート5との間の接続点pに接続される。また、抵抗12の他端は接地されている。
抵抗13の一端は、接続点qにてリモコン電源電圧入力端子1とインバータ3、4との間に挿入される。また、抵抗13の他端は接地される。
インバータ3の出力端子は、信号線を介してORゲート5の他方の入力端子に接続される。
また、インバータ4の出力端子は、信号線を介してコンデンサ8の一方の接続端子に接続される。
コンデンサ8の一方の接続端子は、信号線を介してインバータ4の出力端子に接続され、他方の接続端子は、信号線を介してインバータ7の入力端子に接続される。
また、抵抗9の一端は、コンデンサ8とインバータ7との間に挿入され、他端は接地される。
ダイオード10のアノードは接地され、カソードはコンデンサ8とインバータ7との間に挿入される。
インバータ7の入力端子は、コンデンサ8の他方の接続端子に接続される。また、インバータ7の出力端子は、ANDゲート6の一方の入力端子に接続される。
また、ANDゲート6の出力端子は、チップセット11に接続される。
チップセット11は、ANDゲート6から信号(L)が入力されると、コントローラの電源のON/OFFを切り替える。すなわち、チップセット11は、コントローラ電源ON制御時にANDゲート6から信号(L)が入力されると、コントローラの電源をOFFにするように制御する。また、チップセット11は、コントローラ電源OFF制御時にANDゲート6から信号(L)が入力されると、コントローラの電源をONにするように制御する。
また、チップセット11は、ANDゲート6からの信号(L)入力が4秒間以上継続すると、PC99規格などに基づいて、コントローラの電源をOFFに制御する。
測定点bは、インバータ3出力端子とORゲート5入力端子との間の信号線上の任意の位置を示す。
測定点cは、接続点pとORゲート5入力端子との間の任意の位置を示す。
測定点dは、ORゲート5出力端子とANDゲート6入力端子との間の信号線上の任意の位置を示す。
測定点eは、インバータ4出力端子とコンデンサ8との間の信号線上の任意の位置を示す。
測定点fは、インバータ7出力端子とANDゲート6入力端子との間の信号線上の任意の位置を示す。
測定点gは、ANDゲート6出力端子とチップセット11との間の信号線上の任意の位置を示す。
本実施形態では、ディスプレイ電源をONにする方法として、(i)ディスプレイリモコンによりディスプレイ電源をONする方法と、(ii)WOLによりコントローラを直接起動させ、その後必要に応じてディスプレイリモコンによりディスプレイ電源をONさせる方法との2通りの方法がある。
図3は、本発明の一実施形態において、ディスプレイリモコンによりディスプレイ電源をONする場合の電源制御回路の各測定点におけるタイミングチャートである。
また、図4は、本発明の一実施形態において、WOLによるコントローラ電源ON後にディスプレイリモコンによりディスプレイ電源をONする場合の電源制御回路の各測定点におけるタイミングチャートである。
以下、図3および図4のタイムチャートを用いて、本実施形態における電源制御回路によるコントローラ電源のON/OFF制御動作について説明する。
(リモコンによるコントローラ電源ON制御動作)
以下、図3を用いて、ディスプレイリモコンによるディスプレイ電源ONによりコントローラ電源をONする場合の電源制御回路による動作を説明する。
この時点では、電源電圧入力端子14にPOW(Hレベル)が印加されていないので、ORゲート5のもう一方の入力端子にも信号(L)が入力される(タイミングh、測定点c)。
これから、ORゲート5は、信号(L)をANDゲートへ出力する(タイミングh、測定点d)。
このボタンON信号入力により、チップセット11はコントローラ電源ONを実行する。
ORゲート5は、電源電圧入力端子14から信号(H)、インバータ3から信号(L)がそれぞれ入力されると、信号(H)をANDゲート6へ出力する(タイミングi、測定点d)。
このボタンON信号がチップセット11に入力されてから解除されるまでの時間、すなわちタイミングhからタイミングiまでの時間が4秒以内となるようにコントローラ内の回路は構成されているものとする。
このことにより、PC99規格等に定められている4秒長押しによるコントローラの強制電源OFFを回避することができる。
以下、図3を用いて、ディスプレイリモコンによるディスプレイ電源OFFにてコントローラをOFFする場合の動作を説明する。
ORゲート5は、電源電圧入力端子14から信号(H)、インバータ3から信号(H)がそれぞれ入力されると、信号(H)をANDゲート6へ出力する(タイミングj、測定点d)。
これにより、チップセット11はコントローラ電源OFFを実行する。
このことにより、ディスプレイリモコンにより電源ONされる前の状態に復帰するので、コントローラは、オペレーションシステム(以下OS)のACPI設定により、S1、S2、S3、S4、S5の任意のステートに移行することが可能となる。
以下、図3を用いて、再度ディスプレイリモコンによるディスプレイ電源ONにてコントローラ電源をONする場合の動作を説明する。
ディスプレイ電源OFF時に、BIOS制御のContによりPOWをLレベルとすることにより、ORゲート5のもう一方の入力端子にも信号(L)が入力される(タイミングl、測定点c)。
これから、ORゲート5は、信号(L)をANDゲートへ出力する(タイミングl、測定点d)。
これにより、チップセット11はコントローラ電源ONを実行する。
ORゲート5は、電源電圧入力端子14から信号(H)、インバータ3から信号(L)がそれぞれ入力されると、信号(H)をANDゲート6へ出力する(タイミングm、測定点d)。
このボタンON信号がチップセット11に入力されてから解除されるまでの時間、すなわちタイミングlからタイミングmまでの時間が4秒以内となるようにコントローラ内の回路は構成されているものとする。
これにより、PC99規格等に定められている4秒長押しによるコントローラの強制電源OFFを回避する。
(リモコンによるコントローラ電源ON・OFF制御動作)
以下、図4を用いて、コントローラ電源ONする方法として、WOLを使用した場合の動作を説明する。
次のディスプレイリモコンによるディスプレイ電源OFF動作も、上述したディスプレイリモコンによるディスプレイ電源OFFの動作と同様である。このディスプレイで電源OFFの動作は、図4のタイミングjに相当する。
次に、WOLによりコントローラを起動する場合の動作について説明する。
WOLによりコントローラが直接起動されると、リモコン電源電圧入力端子1にリモコンPOWの立ち上がりが供給されなくても、コントローラは起動する。
このとき、コントローラに電源供給が開始されるため、電源電圧入力端子14にPOWが印加される。
このようにして、WOLによる装置起動によりコントローラは通常動作を開始する。このとき、コントローラは通常動作開始しているために、ディスプレイ電源OFF(つまり画面表示無し)のままで、ディスプレイに接続された情報処理装置(PC)へのLAN経由などによるデータ配信などが可能となる。このとき(図4のタイミングn)のWOLによりコントローラが起動する動作メカニズムは一般のPCと同様の仕様なので動作詳細記載は省略する。
次に、図4を用いて、WOLにてコントローラ起動済み状態での、ディスプレイリモコンによるディスプレイ電源ONにて画面表示を実施する場合の動作を説明する。
また、WOLによるコントローラ電源ONにより、電源電圧入力端子14にPOWが印加されているので、ORゲート5のもう一方の入力端子には信号(H)が入力される(タイミングs、測定点c)。
このことから、ORゲート5は、信号(H)をANDゲートへ出力する(タイミングs、測定点d)。
従って、チップセット11に対してボタンON制御信号(信号(L))が入力されないため、ディスプレイ電源ON及び画面表示は開始されるが、チップセット11は、コントローラシャットダウン処理を実行しない。
なお、本実施形態におけるディスプレイは、例えばプラズマディスプレイであってもよいし、CRT(Cathode−ray Tube)ディスプレイ、LCD(Liquid Crystal Display)、または有機EL(Electroluminescence)ディスプレイであるとしてもよいし、あるいは他の表示装置であってもよい。
コントローラ搭載BIOSによりディスプレイ電源OFF/ONの状態をマスクすることにより、ディスプレイ側から特別な制御信号を出力することなく、リモコンによるディスプレイ電源OFF/ON実施によるコントローラ電源に対する正常な制御が可能となる。
さらに、WOLによるコントローラが直接起動された後にてリモコンによるディスプレイ電源ONを実施してもコントローラがシャットダウンすることなく動作させることが可能となる。
このことから、本実施形態における電源制御回路は、ディスプレイのリモコンによる電源ON実施時には、リモコンPOWの状態(信号レベル)をチップセット11に渡し、WOLにより直接コントローラを起動した後のディスプレイのリモコンによる電源ON時にはリモコンPOWの状態をチップセット11に渡さない回路構成を実現する。
従って、本実施形態によれば、外部に対して特別な電源制御信号を出力しないディスプレイを使用しても、リモコン操作などによるディスプレイの電源のON/OFF切り替え制御により、使用者が意識することなく外部コントローラに対する電源制御を実施することが可能となる。
2 コントローラ信号入力端子
3、4、7、22〜25、27 インバータ
5 ORゲート
6、26 ANDゲート
8 コンデンサ
9、12、13 抵抗
10 ダイオード
11、28 チップセット
14 電源電圧入力端子
21 制御信号入力端子
29、30 パルス発生部
Claims (6)
- 被制御装置を制御する制御装置の電源制御を行う電源制御回路であって、
前記被制御装置の電源ONに同期した第1の制御信号を入力する第1の信号入力手段と、
前記制御装置の電源ONに同期した第2の制御信号を入力する第2の信号入力手段と、
前記第1の制御信号の反転信号と、前記第2の制御信号との入力に応じて、第3の制御信号を出力する信号出力手段と、
前記第3の制御信号の入力に応じて、前記制御装置の電源のON/OFFを切り替えるように制御する切替制御手段と、
前記信号出力手段を含んで構成され、前記被制御装置が電源OFFから電源ONになる状態をマスクするマスク手段と、
を有することを特徴とする電源制御回路。 - 前記第1の信号入力手段は、
前記被制御装置の電源がONのときにHレベル、OFFのときにLレベルである前記第1の制御信号を入力し、
前記第2の信号入力手段は、
前記制御装置の電源がONのときにHレベル、OFFのときにLレベルである前記第2の制御信号を入力し、
前記信号出力手段は、
前記第1の制御信号の反転信号と、前記第2の制御信号とを入力とし、前記第3の制御信号を出力とするORゲートにより構成されることを特徴とする請求項1記載の電源制御回路。 - 前記第1の制御信号の立ち下がりを検出すると、第4の制御信号を出力する停止信号出力手段を有し、
前記切替制御手段は、
前記停止信号出力手段により前記第4の制御信号が出力されると、前記制御装置の電源がON状態にある場合は該電源をOFFに切り替え、前記制御装置の電源がOFF状態にある場合は該電源をONに切り替えるように制御することを特徴とする請求項2記載の電源制御回路。 - 前記停止信号出力手段は、
前記第1の制御信号の立ち下がり時に、前記第4の制御信号としてHレベルを出力し、
前記切替制御手段は、
前記第4の制御信号を入力とするインバータと、ANDゲートとから構成され、
前記ANDゲートは、
前記第3の制御信号と、前記第4の制御信号の反転信号とを入力とし、前記制御装置の電源のON/OFFを切り替えるための制御信号を出力とすることを特徴とする請求項3記載の電源制御回路。 - 前記マスク手段は、前記切替制御手段により前記制御装置の電源がOFFに切り替えられたときに前記第2の制御信号をLレベルに制御する信号制御手段を有することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の電源制御回路。
- 被制御装置を制御する制御装置であって、
自装置に電力を供給する制御装置の電源と、
前記制御装置の電源の電力供給制御を行う電源制御回路と、
を有し、
前記電源制御回路は、
前記被制御装置の電源ONに同期した第1の制御信号を入力する第1の信号入力手段と、
前記制御装置の電源ONに同期した第2の制御信号を入力する第2の信号入力手段と、
前記第1の制御信号の反転信号と、前記第2の制御信号との入力に応じて、第3の制御信号を出力する信号出力手段と、
前記第3の制御信号の入力に応じて、前記制御装置の電源のON/OFFを切り替えるように制御する切替制御手段と、
前記信号出力手段を含んで構成され、前記被制御装置が電源OFFから電源ONになる状態をマスクするマスク手段と、
を有することを特徴とする制御装置。
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