JP6669969B2 - Function expansion device, electronic circuit, electronic system, and power control program - Google Patents
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Description
本発明は、機能拡張装置、電子回路、電子システム及び電力制御プログラムに関する。 The present invention relates to a function expansion device, an electronic circuit, an electronic system, and a power control program.
近年広く使用されるようになったスマートフォンやタブレット型PC(Personal Computer)などの端末装置は、携帯することを前提としているために小型薄型のものが普及している。そのような端末装置は、装置本体に搭載されるUSB(Universal System Bus)や映像計信号などの外部インタフェースが少ない場合が多い。そこで、外部インタフェースを増設する場合、クレードルやドッキングステーションといった機能拡張装置に接続して使用されることが一般的である。以下では、機能拡張装置としてドッキングステーションを例に説明する。 2. Description of the Related Art Terminal devices such as smartphones and tablet PCs (Personal Computers), which have been widely used in recent years, are presumed to be carried, so that small and thin terminal devices have become widespread. Such a terminal device often has few external interfaces such as a USB (Universal System Bus) and a video meter signal mounted on the device body. Therefore, when an external interface is added, it is common to use it by connecting it to a function expansion device such as a cradle or a docking station. Hereinafter, a docking station will be described as an example of the function expansion device.
このようなドッキングステーションには、バッテリを内蔵しているものがある。ドッキングステーション側のバッテリから接続された端末装置への給電を可能にすることで、AC(Alternating Current)アダプタを使用していない状態でも、端末装置のバッテリ消費を抑え、より長時間端末装置を使用することが可能となる。 Some of these docking stations have a built-in battery. By enabling power supply from the battery on the docking station side to the connected terminal device, the battery consumption of the terminal device is reduced and the terminal device can be used for a longer time even when the AC (Alternating Current) adapter is not used. It is possible to do.
このようなドッキングステーションは、従来は専用のコネクタを使用して端末装置と接続することが一般的であったが、最近になって仕様化された汎用コネクタであるUSB−Type−Cコネクタを使用した機能拡張装置が今後開発されていく可能性が高い。USB Type−Cコネクタを有する端末装置と機能拡張装置とは、USB Power Delivery規格(以下、「PD規格」という。)に準拠することで相互に電源需要と電源供給とが行える。 Conventionally, such a docking station is generally connected to a terminal device using a dedicated connector. However, the docking station uses a USB-Type-C connector, which is a general-purpose connector recently specified. There is a high possibility that such a function expansion device will be developed in the future. The terminal device having the USB Type-C connector and the function expansion device can mutually supply and demand power by complying with the USB Power Delivery standard (hereinafter, referred to as “PD standard”).
PD規格に準拠したシステムでは、USB Type−C/Power Deliveryコントローラ(以下、「PDコントローラ」という。)というASIC(Application Specific Integrated Circuit)が搭載される。PDコントローラは、接続検出や電源供給及び電源需要に関する制御を行う。また、USB Power Delivery規格に準拠したシステムには、Billboardコントローラ(以下、「BBコントローラ」という。)と呼ばれるASICが搭載されるのが一般的である。BBコントローラは、PDコントローラの動作を監視する役目を有する。例えば、BBコントローラは、PDコントローラに障害が発生した場合にエラー通知を行う。 In a system conforming to the PD standard, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) called a USB Type-C / Power Delivery controller (hereinafter, referred to as a “PD controller”) is mounted. The PD controller performs connection detection and control relating to power supply and power demand. In general, an ASIC called a Billboard controller (hereinafter, referred to as a “BB controller”) is mounted on a system compliant with the USB Power Delivery standard. The BB controller has a role of monitoring the operation of the PD controller. For example, the BB controller issues an error notification when a failure occurs in the PD controller.
ここで、PDコントローラとBBコントローラとは、シリアルI/F(Interface)で相互に接続されており、通信により互いの状態を把握することができる。PD規格では、PDコントローラとBBコントローラとのPower Delivery(以下、「PD」という。)に関連するステータスであるPDステータスを一致させることが求められている。PDステータスが一致しない場合、システムが正常に動作しないおそれがある。 Here, the PD controller and the BB controller are connected to each other via a serial I / F (Interface), and can recognize each other's state through communication. According to the PD standard, it is required that the PD status, which is a status related to Power Delivery (hereinafter, referred to as “PD”) between the PD controller and the BB controller, be matched. If the PD statuses do not match, the system may not operate properly.
このようなUSBの電源制御に関する技術として、やり取りされる給電及び受電双方の電力情報を制御する従来技術がある。また、USBデバイスの接続状態を基にUSBホストコントローラへのクロック供給を制御する従来技術がある。さらに、端末装置側が有するパワーマネージメント基準に基づいてドッキングステーションの動作制御を行う従来技術がある。 As a technology related to such USB power control, there is a conventional technology for controlling power information of both power supply and power reception that are exchanged. Further, there is a conventional technique for controlling clock supply to a USB host controller based on the connection state of a USB device. Further, there is a conventional technique for controlling the operation of a docking station based on a power management standard of a terminal device.
しかしながら、機能拡張装置に搭載されるPDコントローラは、接続検出などのPDで用いられる機能を実現するために常時電源が供給されることが一般的である。この場合、BBコントローラもPDコントローラと同じタイミングで起動することで、PDステータスを両者で一致させることができる。これにより、PD規格に準拠したシステムが実現する。そこで、BBコントローラは、一般的にはUSBハブを介してPDコントローラと同じ電源種で動作を行わせることが好ましく、常時電源の供給が行われることが好ましい。さらに、ドッキングステーションに搭載されたBBコントローラは、USB I/Fでシステムに接続される。そのため、BBコントローラに電源を供給するにはUSBハブにも電源を供給することになる。そこで、BBコントローラに常時電源を供給するためには、USBハブにも常時電源が供給されることになる。ただし、常時電源を要求するデバイスが増加する程、ドッキングステーション単体の電力消費が高くなる。 However, it is general that the PD controller mounted on the function expansion device is always supplied with power to realize functions used in the PD such as connection detection. In this case, by starting the BB controller at the same timing as the PD controller, the PD status can be matched between the two. Thus, a system conforming to the PD standard is realized. Therefore, it is generally preferable that the BB controller operates with the same power supply type as the PD controller via the USB hub, and it is preferable that the power supply is always performed. Further, the BB controller mounted on the docking station is connected to the system by a USB I / F. Therefore, to supply power to the BB controller, power is also supplied to the USB hub. Therefore, in order to always supply power to the BB controller, power is always supplied to the USB hub. However, as the number of devices requiring a constant power supply increases, the power consumption of the docking station alone increases.
一方で、USBのインタフェースとしての動作の観点からは、USBがインタフェースとして動作するのは、ドッキングステーションが端末装置に接続されており且つシステムが電源オンの状態のときである。それ以外の状態では、USB I/Fとしての動作を行わなくてもよい。このように、動作を行わなくてもよい場合にUSB I/Fに接続されるBBコントローラやUSBハブに常時電源を供給することは、不要な電力消費が発生しているといえる。 On the other hand, from the viewpoint of the operation as a USB interface, the USB operates as an interface when the docking station is connected to the terminal device and the system is powered on. In other states, the operation as the USB I / F may not be performed. As described above, if power is not always supplied to the BB controller or the USB hub connected to the USB I / F when the operation does not need to be performed, it can be said that unnecessary power consumption occurs.
また、電力情報を制御する従来技術を用いても、PDステータスを一致させるためにはBBコントローラ及びUSBハブへの常時電力供給を行うことになり、電力消費を抑えることは困難である。これは、USBデバイスの接続状態を基にクロック供給を制御する従来技術やパワーマネージメント基準に基づいてドッキングステーションの動作制御を行う従来技術を用いても同様である。 Further, even if the conventional technology for controlling the power information is used, the power is always supplied to the BB controller and the USB hub in order to match the PD status, and it is difficult to suppress the power consumption. This is the same even if a conventional technique for controlling the clock supply based on the connection state of the USB device or a conventional technique for controlling the operation of the docking station based on the power management standard is used.
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、電力消費を抑える機能拡張装置、電子回路、電子システム及び電力制御プログラムを提供することを目的とする。 The disclosed technology has been made in view of the above, and has as its object to provide a function expansion device that suppresses power consumption, an electronic circuit, an electronic system, and a power control program.
本願の開示する機能拡張装置、電子回路、電子システム及び電力制御プログラムの一つの態様において、接続制御部は、端末装置の接続を検出し、且つ、接続された前記端末装置と通信を行い電力の需給を制御する。管理部は、前記接続制御部を管理する。電源管理部は、前記接続制御部及び前記管理部に電力を供給する。電源制御部は、前記接続制御部により前記端末装置の接続が検出されない場合、前記電源管理部に前記接続制御部への電力供給を行わせ前記管理部への電力供給を停止させる。また、電源制御部は、前記接続制御部により前記端末装置の接続が検出された場合、前記電源管理部に前記管理部への電力供給を開始させ、且つ前記接続制御部を再起動させる。 In one aspect of the function expansion device, the electronic circuit, the electronic system, and the power control program disclosed in the present application, the connection control unit detects the connection of the terminal device, and communicates with the connected terminal device to reduce the power. Control supply and demand. The management unit manages the connection control unit. The power management unit supplies power to the connection control unit and the management unit. When the connection of the terminal device is not detected by the connection control unit, the power control unit causes the power management unit to supply power to the connection control unit and stop the power supply to the management unit. Further, when the connection control unit detects the connection of the terminal device, the power control unit causes the power management unit to start supplying power to the management unit, and restarts the connection control unit.
本願の開示する機能拡張装置、電子回路、電子システム及び電力制御プログラムの一つの態様によれば、電力消費を抑えることができるという効果を奏する。 According to one aspect of the function expansion device, the electronic circuit, the electronic system, and the power control program disclosed in the present application, there is an effect that power consumption can be suppressed.
以下に、本願の開示する機能拡張装置、電子回路、電子システム及び電力制御プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する機能拡張装置、電子回路、電子システム及び電力制御プログラムが限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a function expansion device, an electronic circuit, an electronic system, and a power control program disclosed in the present application will be described in detail with reference to the drawings. Note that the function expansion device, the electronic circuit, the electronic system, and the power control program disclosed in the present application are not limited by the following embodiments.
図1は、実施例に係る電子システムの構成を説明するための図である。図1に示すように本実施例に係る電子システムは、端末装置1及びドッキングステーション2を有する。この端末装置1が、「第1電子機器」の一例にあたる。また、ドッキングステーション2が、「第2電子機器」及び「機能拡張装置」の一例にあたる。
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of the electronic system according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the electronic system according to the present embodiment includes a terminal device 1 and a
端末装置1とドッキングステーション2とはType−Cケーブル5を介して接続可能である。そして、端末装置1とドッキングステーション2とを接続すると状態3となる。状態3の場合、端末装置1は、ドッキングステーション2の機能を使用することができる。
The terminal device 1 and the
図2は、端末装置及びドッキングステーションのハードウェア構成図である。図2では、電力供給経路と制御信号の伝送路とが混在した状態で記載している。図3は、端末装置及びドッキングステーションの制御信号の伝送路を示す図である。また、図4は、端末装置及びドッキングステーションの電力供給経路を示す図である。すなわち、図3は、図2から制御信号の伝送路のみを取り出した図である。また、図4は、図2から電力供給経路のみを取り出した図である。端末装置1及びドッキングステーション2は、ACアダプタ4が接続され電力供給を受ける。
FIG. 2 is a hardware configuration diagram of the terminal device and the docking station. FIG. 2 illustrates a state in which a power supply path and a control signal transmission path are mixed. FIG. 3 is a diagram illustrating transmission paths of control signals of the terminal device and the docking station. FIG. 4 is a diagram illustrating power supply paths of the terminal device and the docking station. That is, FIG. 3 is a diagram in which only the control signal transmission path is extracted from FIG. FIG. 4 is a diagram in which only the power supply path is extracted from FIG. The terminal device 1 and the
端末装置1は、Type−C/PDコントローラ101、EC(Embedded Controller)102、電源回路103及びType−Cコネクタ104を有する。また、端末装置1は、ACコネクタ121、バッテリ122及びチャージャIC(Integrated Circuit)123を有する。さらに、端末装置1は、CPU(Central Processing Unit)111、RAM(Random Access Memory)112、記憶媒体113、液晶ディスプレイ114及びタッチパネル115を有する。また、図4における端末装置システム110は、CPU111、RAM112、記憶媒体113、液晶ディスプレイ114及びタッチパネル115を含む端末装置1の演算処理などの各種機能を実現するためのシステムである。端末装置システム110は、内蔵ディスプレイなどの出力インタフェースを含んでもよい。また、端末装置システム110は、タッチパッド及びキーボードなどの入力インタフェースを含んでもよい。さらに、端末装置システム110は、他の各種デバイスを含んでもよい。
The terminal device 1 includes a Type-C /
Type−C/PDコントローラ101は、図4に示すように、電源回路103と給電経路によって接続される。また、Type−C/PDコントローラ101は、図3に示すように、EC102及びType−Cコネクタ104とバスで接続される。Type−C/PDコントローラ101は、Type−Cコネクタ104がType−Cケーブル5を介してType−Cコネクタ204に接続された場合、Type−Cコネクタ104のConfiguration Channelピンから接続通知の信号ピンの入力を受ける。このConfiguration Channelピンから接続通知の信号ピンの入力を受けることで、Type−C/PDコントローラ101はドッキングステーション2との接続を検出する。言い換えれば、Type−C/PDコントローラ101は、Type−C Port Connectイベントを検出する。以下では、Type−Cコネクタ104とType−Cコネクタ204とがType−Cケーブル5を介して接続することを、端末装置1がドッキングステーション2に接続するという。
As shown in FIG. 4, the Type-C /
端末装置1がドッキングステーション2に接続された場合、Type−C/PDコントローラ101は、CC(Configuration Channel)通信によりType−Cコネクタ104、Type−Cケーブル5及びType−Cコネクタ204を介してType−C/PDコントローラ201と通信を行う。
When the terminal device 1 is connected to the
Type−C/PDコントローラ101は、端末装置1とドッキングステーション2との接続を検出すると、EC102に接続検出を要因とする割り込みを出力する。EC012がシリアル通信などでType−C/PDコントローラ101から割り込み要因の特定と付随するデータ取得した後、EC102から割り込み解除の通知を受けて、割り込みを解除する。シリアル通信は、例えば、I2C(Inter-Integrated Circuit)である。そして、Type−C/PDコントローラ101は、Type−C/PDコントローラ201の初期化完了後に、Type−C/PDコントローラ201との間でUSB Type―C接続処理を実行する。例えば、Type−C/PDコントローラ101は、電力供給方向及び電力供給を行う電源、供給電圧及び通信に使用するポートなどの電力需給及び通信の設定をType−C/PDコントローラ201との間で決定する。そして、USB Type−C接続処理が完了すると、Type−C/PDコントローラ101は、電力需給及び通信の設定をEC102に通知する。
When detecting the connection between the terminal device 1 and the
また、Type−C/PDコントローラ101は、端末装置1からドッキングステーション2が抜去された場合、Type−Cコネクタ104のConfiguration Channelから未接続通知の信号の入力を受け、未接続を検出する。そして、Type−C/PDコントローラ101は、EC102に未接続検出を要因とする割り込みを出力する。EC102がシリアル通信などでType−C/PDコントローラ101から割り込み要因の特定と付随するデータ取得した後、EC102から割り込み解除の通知を受けて、割り込みを解除する。このType−C/PDコントローラ101が、「第1接続制御部」の一例にあたる。
In addition, when the
EC102は、図4に示すように、電源回路103と給電経路によって接続される。また、EC102は、図3に示すように、Type−C/PDコントローラ101、電源回路103、CPU111及びチャージャIC123とバスで接続される。EC102は、GPIO(General Purpose Input Output)信号を用いてCPU111と通信を行う。また、EC102は、シリアル信号を用いてチャージャIC123と通信を行う。また、EC102は、GPIO信号を用いて電源回路103と通信を行う。EC102は、接続状態で、Type−C/PDコントローラ101、Type−Cコネクタ104、Type−Cケーブル5、Type−C/PDコントローラ201及びType−Cコネクタ204を介してEC202と通信を行う。
The
EC102は、端末装置1とドッキングステーション2とが接続されると、接続検出を要因とする割り込みの入力をType−C/PDコントローラ101から受ける。次に、EC102は、割込み要因及び要因に付随するデータをシリアル通信で確認し、端末装置1とドッキングステーション2との接続を把握する。次に、EC102は、割込みの解除をType−C/PDコントローラ101に指示する。その後、EC102は、電力需給及び通信の設定の通知をType−C/PDコントローラ101から受ける。そして、EC102は、取得した電力需給の設定にしたがい電源回路103及びチャージャIC123に対する電力供給の制御を行う。これにより、CPU111などを含む端末装置システム110への電力供給が開始される。
When the terminal device 1 and the
また、EC102は、端末装置1がドッキングステーション2から抜去されると、抜去検出を要因とする割り込みの入力をType−C/PDコントローラ101から受ける。次に、EC102は、割込み要因及び要因に付随するデータをシリアル通信で確認し、端末装置1からドッキングステーション2の抜去を把握する。次に、EC102は、割込みの解除をType−C/PDコントローラ101に指示する。さらに、EC102は、バッテリ122及びACコネクタ121に接続されるACアダプタ4の状態を基に電源を決定し、決定した電源から各部へ電力供給が行われるように電源回路103を制御する。
When the terminal device 1 is removed from the
電源回路103は、図4に示すように、Type−C/PDコントローラ101、EC102、Type−Cコネクタ104、バッテリ122、チャージャIC123及び端末装置システム110と給電経路で接続されている。電源回路103は、ACコネクタ121にACアダプタ4が接続されており電源をACアダプタ4とする場合、ACアダプタ4から電力供給を受ける。また、電源をバッテリ122とする場合、電源回路103は、バッテリ122から電力の供給を受ける。また、ドッキングステーション2から電力供給を受ける場合、電源回路103は、Type−Cコネクタ104、Type−Cケーブル5及びドッキングステーション2のType−Cコネクタ204を介して電源回路203から電力の供給を受ける。
As shown in FIG. 4, the
また、電源回路103は、EC102とバスで接続される。電源回路103は、電力需給の設定にしたがってEC102から制御を受ける。そして、電源回路103は、決定された電源から供給された電力を用いて端末装置1に搭載される各デバイスが用いる電源種を作成する。また、電力供給方向が端末装置1からドッキングステーション2へ向けた方向の場合、電源回路103は、電源から供給された電力を用いてドッキングステーション2へ供給する電源種を作成する。
The
電源回路103は、電源から供給された電力を用いて作成した電源種を、例えば、EC102、チャージャIC123及び端末装置システム110へ供給する。また、ドッキングステーション2へ電力供給を行う場合、電源回路103は、Type−Cコネクタ104、Type−Cケーブル5及びType−Cコネクタ204を介して電源回路203へ作成した電源種を供給する。
The
バッテリ122には、電源回路103から送られた電力による充電がチャージャIC123により行われる。また、バッテリ122は、電源となる場合には電源回路103に電力を供給する。
The
チャージャIC123は、充電を実行する設定の通知をEC102から受ける。そして、チャージャIC123は、通知された設定にしたがってバッテリ122を充電する。
The
CPU111を含む端末装置システム110は、電源回路103から電力供給を受ける。CPU111は、電源オンの通知をEC102から受ける。そして、CPU111は、電源回路103にから供給される電源を用いて、例えばRAM112、記憶媒体113、液晶ディスプレイ114、タッチパネル115の駆動を開始し、端末装置システム110を電源オン状態とする。このCPU111が、「演算処理部」の一例にあたる。
The
ドッキングステーション2は、図2に示すように、Type−C/PDコントローラ201、EC202、電源回路203、Type−Cコネクタ204、USBハブ205及びBBコントローラ206を有する。また、ドッキングステーション2は、ACコネクタ221を有する。さらに、ドッキングステーション2は、外部ディスプレイI/F211、LAN(Local Area Network) I/F212及びUSB I/F213を有する。また、図4におけるドッキングステーションシステム210は、外部ディスプレイI/F211、USB I/F212、LAN I/F213を含むドッキングステーション2の各種機能を実現するためのシステムである。ドッキングステーションシステム210は、外部ディスプレイI/F211以外の出力インタフェースを含んでもよい。また、ドッキングステーションシステム210は、タッチパッド及びキーボードなどの入力インタフェースを含んでもよい。さらに、ドッキングステーションシステム210は、他の各種デバイスを含んでもよい。
As shown in FIG. 2, the
Type−C/PDコントローラ201は、図4に示すように、常時電源の給電経路231によって電源回路203と接続される。また、Type−C/PDコントローラ201は、図3に示すように、EC202及びType−Cコネクタ204とバスで接続される。また、Type−C/PDコントローラ201は、スイッチ214を介して外部ディスプレイI/F211及びUSB IF213と接続される。さらに、Type−C/PDコントローラ201は、シリアル通信をBBコントローラ206及びEC202と行う。Type−C/PDコントローラ201は、スイッチ214を制御してType−Cコネクタ204を介して、端末装置1と外部ディスプレイ211及びUSB I/F213との間の通信を行わせる。
As shown in FIG. 4, the Type-C /
Type−C/PDコントローラ201は、端末装置1がType−Cケーブル5を介してドッキングステーション2に接続された場合、Type−Cコネクタ204のConfiguration Channelピンから接続通知の信号の入力を受け、接続を検出する。すなわち、Type−C/PDコントローラ201は、Type−C Port Connectイベントを検出する。
When the terminal device 1 is connected to the
Type−C/PDコントローラ201は、端末装置1とドッキングステーション2との接続を検出すると、EC202に接続検出を要因とする割り込みを出力する。EC202がシリアル通信などでType−C/PDコントローラ201から割込み要因の特定と付随するデータ取得した後、EC202から割り込み解除の通知を受けて、割り込みを解除する。その後、Type−C/PDコントローラ201は、リセットの実行を指示するリセット信号の入力をEC202から受けてリセット状態になり、動作を停止する。その後、Type−C/PDコントローラ201は、リセットの解除を指示するリセット信号の入力をEC202から受けて、リセットを解除し動作を開始する。さらに、Type−C/PDコントローラ201は、初期化の制御をEC202から受け初期化が実行され再起動する。
When detecting the connection between the terminal device 1 and the
再起動して初期化が完了すると、Type−C/PDコントローラ201は、Type−C/PDコントローラ101との間でUSB Type−C接続処理を実行し、電力需給及び通信の設定をType−C/PDコントローラ101との間で決定する。これにより、Type−C/PDコントローラ201は、接続されたデバイスの種類及び電力供給の向きなどの情報を含むPDステータスを取得する。Type−C/PDコントローラ201がBBコントローラ206の電源がオンにされた後に再起動を行うことで、Type−C/PDコントローラ201とBBコントローラ206との間でPDステータスの同期が取られる。これにより、Type−C/PDコントローラ201のPDステータスとBBコントローラ206のPDステータスとを一致させることができる。USB Type−C接続処理が完了すると、Type−C/PDコントローラ201は、電力需給及び通信の設定をEC202に通知する。そして、端末装置1とドッキングステーション2とが接続状態の場合、Type−C/PDコントローラ201は、CC通信を用いてType−Cコネクタ204、Type−Cケーブル5及びType−Cコネクタ104を介してType−C/PDコントローラ101と通信を行う。
When the initialization is completed by restarting, the Type-C /
また、Type−C/PDコントローラ201は、スイッチ214を制御して、外部ディスプレイI/F211及びUSB I/F213とType−Cコネクタ204との間のデータの送受信を制御する。そして、Type−C/PDコントローラ201は、Type−C/PDコントローラ101との間でデータの送受信を行い、端末装置1の各部とドッキングステーション2の各部との間のデータの送受信を中継する。
Further, the Type-C /
また、Type−C/PDコントローラ201は、端末装置1がドッキングステーション2から抜去された場合、Type−Cコネクタ204のConfigration Channelピンから未接続通知の信号の入力を受け、未接続を検出する。そしてType−C/PDコントローラ201は、EC202に未接続検出を要因とする割り込みを出力する。次に、EC202は、割込み要因および要因及び要因に付随するデータをシリアル通信で確認し、端末装置1からドッキングステーション2の抜去を把握する。その後、EC202から割り込み解除の通知を受けて、割り込みを解除する。このType−C/PDコントローラ201が、「接続制御部」及び「第2接続制御部」の一例にあたる。
Further, when the terminal device 1 is removed from the
EC202は、図4に示すように、給電経路により電源回路203と接続される。また、EC202は、図3に示すように、電源回路203、Type−C/PDコントローラ201及びBBコントローラ206とバスで接続されている。また、EC202は、GPIO信号を用いて電源回路203を制御する。さらに、EC202は、接続状態で、Type−C/PDコントローラ201、Type−Cコネクタ204、Type−Cケーブル5、Type−Cコネクタ104及びType−C/PDコントローラ101を介してEC102と通信を行う。
The
EC202は、端末装置1とドッキングステーション2とが接続されると、接続検出を要因とする割り込みの入力をType−C/PDコントローラ201から受ける。次に、EC202は、割込み要因及び要因に付随するデータをシリアル通信で確認し、端末装置1とドッキングステーション2との接続を把握する。次に、EC202は、割込みの解除をType−C/PDコントローラ201に指示する。さらに、EC202は、電力需給及び通信の設定の通知をType−C/PDコントローラ201から受ける。
When the terminal device 1 and the
次に、EC202は、リセットの実行を指示するリセット信号をType−C/PDコントローラ201へ出力する。その後、EC202は、10ms待機した後、USBハブ205及びBBコントローラ206を含む副系電源の電源オンを電源回路203に指示する。次に、EC202は、10ms待機した後、リセットの解除を指示するリセット信号をType−C/PDコントローラ201へ出力する。Type−C/PDコントローラ201のリセットを解除し再起動させて、EC202は、Type−C/PDコントローラ201の初期化を行う。その後、EC202は、10ms待機した後、主系電源の電源オンを電源回路203に指示する。ここで、EC202は、取得した電力需給の設定にしたがい電源回路203に対する電力供給の制御を行う。
Next, the
また、EC202は、端末装置1がドッキングステーション2から抜去されると、抜去検出を要因とする割り込みの入力をType−C/PDコントローラ201から受ける。次に、EC202は、割込み要因及び要因に付随するデータをシリアル通信で確認し、端末装置1のドッキングステーション2からの抜去を把握する。次に、EC202は、割込みの解除をType−C/PDコントローラ201に指示する。さらに、EC202は、主系電源の電源オフ、並びに、USBハブ205及びBBコントローラ206を含む副系電源の電源オフを電源回路203に指示する。このEC202が、「電源制御部」の一例にあたる。
When the terminal device 1 is removed from the
電源回路203は、ACコネクタ221にACアダプタ4が接続されており電源をACアダプタ4とする場合、ACアダプタ4から電力供給を受ける。また、端末装置1から電力供給を受ける場合、電源回路203は、Type−Cコネクタ204、Type−Cケーブル5及びType−Cコネクタ104を介して電源回路103から電力の供給を受ける。
The
電源回路203は、図4に示すように、EC202、ACコネクタ221と給電経路で接続される。また、電源回路203は、常時電源の給電経路231によりType−C/PDコントローラ201と接続される。電源回路203は、常時電源の給電経路231に対して常時電力供給を行い、Type−C/PDコントローラ201を常時電源オンの状態にする。また、電源回路203は、副系電源の給電経路232によりUSBハブ205に接続される。さらに、電源回路203は、BBコントローラ206に電力供給を行う。電源回路203は、副系電源の電源オンの指示をEC202から受けて、副系電源の給電経路232に対して電力供給を行う。また、電源回路203は、副系電源の電源オフの指示をEC202から受けて、副系電源の給電経路232に対する電力供給を停止する。また、電源回路203は、主系電源の給電経路233によりドッキングステーションシステム210と接続される。電源回路203は、主系電源の電源オンの指示をEC202から受けて、主系電源の給電経路233に対して電力供給を行う。また、電源回路203は、主系電源の電源オフの指示をEC202から受けて、主系電源の給電経路233に対する電力供給を停止する。
The
電源回路203は、電源から供給された電力を用いて作成した電源種を、例えば、Type−C/PDコントローラ201、EC202、USBハブ205、BBコントローラ206及びドッキングステーションシステム210へ供給する。また、端末装置1へ電力供給を行う場合、電源回路203は、Type−Cコネクタ204、Type−Cケーブル5及びType−Cコネクタ104を介して電源回路103へ作成した電源種を供給する。
The
USBハブ205は、図4に示すように、電源回路203と副系電源の給電経路232により接続される。USBハブ205及びBBコントローラ206は、電源回路203から電力供給を受け駆動する。
As shown in FIG. 4, the
USBハブ205は、端末装置1とドッキングステーション2とが未接続の状態では、電力供給を受けない。また、USBハブ205は、端末装置1とドッキングステーション2とが接続された後、Type−C/PDコントローラ201がリセット状態で、電力の供給が開始される。また、端末装置1からドッキングステーション2が抜去された場合、USBハブ205は、電力の供給が停止される。
The
また、USBハブ205は、図3に示すように、BBコントローラ206及びUSB I/F213とバスで接続される。そして、USBハブ205は、BBコントローラ206から入力されたデータをUSB I/F213へ出力する。このUSBハブ205が、「中継部」の一例にあたる。
The
BBコントローラ206は、電源回路203から副系電源の給電経路232に供給された電力の供給を受ける。BBコントローラ206は、電源回路203から供給された電力により駆動する。
The
BBコントローラ206は、端末装置1とドッキングステーション2とが未接続の状態では、電力供給を受けない。また、BBコントローラ206は、端末装置1とドッキングステーション2とが接続された後、Type−C/PDコントローラ201がリセット状態で、電力の供給が開始される。また、端末装置1がドッキングステーション2から抜去された場合、BBコントローラ206は、電力の供給が停止される。
The
BBコントローラ206は、Type−C/PDコントローラ201の動作を監視する。そして、Type−C/PDコントローラ201からPower Delivery関連の通信エラーの通知を受けた場合、USBハブ205及びUSB I/F213を介して、最終的にCPU111へ出力する。このBBコントローラ206が、「管理部」の一例にあたる。
The
ドッキングステーションシステム210は、電源回路203から電力供給を受ける。そして、外部ディスプレイI/F211、LAN I/F212、USB I/F213を含むドッキングステーションシステム210の各部は、電源回路203にから供給される電力を用いて駆動する。
The
ここで、図5を参照して、端末装置1とドッキングステーション2とがType−Cケーブル5を介して接続されたときの制御をまとめて説明する。図5は、端末装置接続時の制御の流れを説明するための図である。本実施例では、図5に示すように、Type−C/PDコントローラ201とEC202とを接続するリセット信号経路上にFET(Field Effect Transistor)207が配置される。FET207は、EC202が出力した信号の値を反転させる回路である。この図5に示す各部の内、少なくともType−C/PDコントローラ201、EC202、USBハブ205、BBコントローラ206及び電源回路203が搭載された回路が、「電子回路」の一例にあたる。
Here, the control when the terminal device 1 and the
電源回路203は、常時電源の給電経路231に対して常時電力供給を行う(ステップS1)。これにより、常時電源から電力供給が行われるType−C/PDコントローラ201及びEC202に対して、常時電力供給が行われる。この状態では、副系電源の給電経路232には電力が供給されておらず、USBハブ205及びBBコントローラ206には、電力が供給されていない。この電源回路203が、「電源管理部」の一例にあたる。
The
そして、端末装置1とドッキングステーション2とがType−Cケーブル5を介して接続されると、Type−C/PDコントローラ201は、Type−Cコネクタ204のConfiguration Channelから接続通知の信号の入力を受ける(ステップS2)。Type−C/PDコントローラ201は、接続通知の信号を受信すると、EC202に割り込みを行い、接続を通知する。
When the terminal device 1 and the
EC202は、接続を確認した後、Highの値を有するリセット信号をFET207へ出力する。EC202から出力されたHighの値を有するリセット信号は、FET207により反転されLowの値を有するリセット信号に変換され、Type−C/PDコントローラ201へ入力される(ステップS3)。Type−C/PDコントローラ201は、Lowの値を有するリセット信号の入力を受けて、リセット状態に遷移する。
After confirming the connection, the
次に、EC202は、電源回路203へ出力する副系電源の制御信号をHighの値に変更することで、副系電源の電源オンを電源回路203に指示する(ステップS4)。
Next, the
電源回路203は、Highの値を有する副系電源の制御信号の入力を受けると、副系電源の給電経路232に電力供給を開始する(ステップS5)。これにより、USBハブ205及びBBコントローラ206に電力供給が開始され、USBハブ205及びBBコントローラ206が動作を開始する。
When receiving the control signal of the sub-system power supply having the value of High, the
USBハブ205及びBBコントローラ206への電力供給が開始された後、EC202は、Lowの値を有するリセット信号をFET207へ出力する。EC202から出力されたLowの値を有するリセット信号は、FET207により反転されHighの値を有するリセット信号に変換され、Type−C/PDコントローラ201へ入力される(ステップS6)。Type−C/PDコントローラ201は、Highの値を有するリセット信号の入力を受けて、リセット状態を解除し起動を開始する。
After the power supply to the
そして、EC202は、起動を開始したType−C/PDコントローラ201の初期設定を実行する(ステップS7)。
Then, the
EC202は、Type−C/PDコントローラ201の初期化完了後、電源回路203へ出力する主系電源の制御信号をHighの値に変更することで、主系電源の電源オンを電源回路203に指示する(ステップS8)。電源回路203は、Highの値を有する主系電源の制御信号の入力を受けると、主系電源の給電経路233に電力供給を開始する。
After the initialization of the Type-C /
このように、図5の一点鎖線で囲われた常時電源により電力が供給されるType−C/PDコントローラ201及びEC202には、端末装置1の接続状態に関わらず、常に電力供給が行われる。これに対して、破線で囲われた副系電源により電力が供給されるUSBハブ205及びBBコントローラ206には、端末装置1が接続された場合に電力供給が行われる。さらに、BBコントローラ206の動作開始後、Type−C/PDコントローラ201を再起動することで、Type−C/PDコントローラ201のPDステータスとBBコントローラ206のPDステータスとを一致させることができる。
In this way, power is always supplied to the Type-C /
ここで、図6を参照して、端末装置1をドッキングステーション2に接続する場合の各制御信号の入力タイミングについてまとめて説明する。図6は、端末装置接続時の各制御信号のタイミングチャートである。グラフ301は、EC202が出力するリセット信号を表す。具体的には、リセット信号は、値がHighの場合はリセットを指示する信号であり、Lowの場合はリセット解除を指示する信号である。グラフ302は、副系電源の制御信号を表す。グラフ303は、主系電源の制御信号を表す。
Here, the input timing of each control signal when the terminal device 1 is connected to the
ここでは、時刻T1で、端末装置1がドッキングステーション2に接続される。Type−C/PDコントローラ201は、端末装置1の接続を検出すると、割り込みをEC202へ出力する。EC202は、割り込みの入力を受け、グラフ301に示すように、時刻T2で、Type−C/PDコントローラ201へ向けてHighの値のリセット信号を出力する。上述したように、Highの値のリセット信号は反転されLowの値を有するリセット信号としてType−C/PDコントローラ201へ入力され、Type−C/PDコントローラ201は時刻T2でリセット状態に遷移する。
Here, the terminal device 1 is connected to the
その後、グラフ302に示すように、EC202は、時刻T2から10msが経過した時刻T3で、副系電源の制御信号をHighの値に変更する。これにより、電源回路203から副系電源の給電経路232に電力供給が行われ、時刻T3で、BBコントローラ206が動作を開始する。
Thereafter, as shown in the graph 302, the
その後、グラフ301に示すように、EC202は、時刻T3から10msが経過した時刻T4で、リセット信号の値をLowに変更する。上述したように、Lowの値のリセット信号は反転されHighの値を有するリセット信号としてType−C/PDコントローラ201へ入力され、Type−C/PDコントローラ201は時刻T4でリセットが解除される。そして、Type−C/PDコントローラ201の再起動が開始し、初期化が実施される。
Thereafter, as shown in the graph 301, the
ここで、本実施例では、EC202は、Type−C/PDコントローラ201をリセットしてから10ms後にUSBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにしたが、待機時間はこれに限らない。EC202は、Type−C/PDコントローラ201がリセット状態に遷移した後であれば、いつでもUSBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにしてよい。また、本実施例では、EC202は、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにしてから10ms後にType−C/PDコントローラ201のリセットを解除したが、待機時間はこれに限らない。EC202は、USBハブ205及びBBコントローラ206が動作開始した後に一定の時間が経過していれば、いつでもType−C/PDコントローラ201のリセットを解除してよい。
Here, in the present embodiment, the
その後、グラフ303に示すように、EC202は、時刻T4から10msが経過した時刻T5で、主系電源の制御信号をHighの値に変更する。これにより、電源回路203から主系電源の給電経路233に電力供給が行われ、時刻T5で、ドッキングステーションシステム210が動作を開始する。
After that, as shown in the
次に、図7を参照して、端末装置1のドッキングステーション2への接続時のType−C/PDコントローラ201及びEC202による処理の流れを説明する。図7は、端末装置接続時のType−C/PDコントローラ及びECの動作のシーケンス図である。
Next, the flow of processing by the Type-C /
Type−C/PDコントローラ201は、端末装置1とドッキングステーション2とがType−Cケーブル5を介して接続されたことを検出する(ステップS101)。
The Type-C /
次に、Type−C/PDコントローラ201は、接続検出を要因とする割り込みをEC202へ出力する(ステップS102)。EC202は、接続検出を要因とする割り込みの入力をType−C/PDコントローラ201から受ける(ステップS103)。
Next, the Type-C /
次に、EC202は、割込み要因を確認し、端末装置1とドッキングステーション2とが接続されたことを把握する(ステップS104)。
Next, the
次に、EC202は、割り込み解除をType−C/PDコントローラ201に指示する(ステップS105)。Type−C/PDコントローラ201は、割り込み解除の指示をEC202から受けて、割り込みを解除する(ステップS106)。
Next, the
次に、EC202は、リセットの実行を指示するリセット信号をType−C/PDコントローラ201へ送信し、リセットを開始させる(ステップS107)。
Next, the
Type−C/PDコントローラ201は、リセットの実行を指示するリセット信号の入力を受けてリセット状態に遷移する(ステップS108)。
The Type-C /
EC202は、リセット信号を送信してから10ms待機する(ステップS109)。その後、EC202は、副系電源をオンするように電源回路203を制御し、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにする(ステップS110)。
The
EC202は、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにしてから10ms待機する(ステップS111)。その後、EC202は、リセットの解除を指示するリセット信号をType−C/PDコントローラ201へ送信し、リセットを解除させる(ステップS112)。
The
Type−C/PDコントローラ201は、リセットの解除を指示するリセット信号の入力を受けてリセットを解除し動作を開始する(ステップS113)。
The Type-C /
EC202は、Type−C/PDコントローラ201を初期化する(ステップS114)。Type−C/PDコントローラ201は、EC202からの制御を受け、初期化を完了する(ステップS115)。
The
その後、Type−C/PDコントローラ201は、USB Tyep−C接続処理を実行する(ステップS116)。
Thereafter, the Type-C /
一方、EC202は、Type−C/PDコントローラ201を初期化してから10ms待機する(ステップS117)。その後、EC202は、電源回路203を制御し主系電源をオンにする(ステップS118)。
On the other hand, the
次に、図8を参照して、Type−Cケーブル5を外して端末装置1とドッキングステーション2との接続を解除した時のType−C/PDコントローラ201及びEC202による処理の流れを説明する。図8は、端末装置抜去時のType−C/PDコントローラ及びECの動作のシーケンス図である。
Next, with reference to FIG. 8, the flow of processing by the Type-C /
Type−C/PDコントローラ201は、端末装置1とドッキングステーション2との接続が解除されたことを検出する(ステップS201)。
The Type-C /
次に、Type−C/PDコントローラ201は、抜去検出を要因とする割り込みをEC202へ出力する(ステップS202)。EC202は、抜去検出を要因とする割り込みの入力をType−C/PDコントローラ201から受ける(ステップS203)。
Next, the Type-C /
次に、EC202は、割込み要因を確認し、端末装置1がドッキングステーション2から抜去されたことを把握する(ステップS204)。
Next, the
次に、EC202は、割り込み解除をType−C/PDコントローラ201に指示する(ステップS205)。Type−C/PDコントローラ201は、割り込み解除の指示をEC202から受けて、割り込みを解除する(ステップS206)。
Next, the
その後、EC202は、副系電源を電源オフするように電源回路203を制御し、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオフにする(ステップS207)。
Thereafter, the
ここで、本実施例では、端末装置1の接続時にBBコントローラ206に通電する際に、Type−C/PDコントローラ201をリセットして再起動を行った。ただし、BBコントローラ206の動作後にType−C/PDコントローラ201を再起動できれば他の方法でもよい。例えば、Type−C/PDコントローラ201の給電経路上にスイッチを設け、端末装置1の接続後にスイッチをオフにして、Type−C/PDコントローラ201を停止させる。その後、BBコントローラ206に給電を開始した後に、スイッチをオンにしてType−C/PDコントローラ201を再起動させてもよい。
Here, in this embodiment, when energizing the
以上に説明したように、本実施例に係るドッキングステーションは、端末装置が接続されていない場合、USBハブ及びBBコントローラの電源をオフにし、端末装置が接続されると、USBハブ及びBBコントローラの電源をオンにする。そして、本実施例に係るドッキングステーションは、端末装置の接続後、BBコントローラの電源がオンになった後に、Type−C/PDコントローラを再起動させる。これにより、USBハブ及びBBコントローラへの無駄な電力供給を省くことができ消費電力を抑えることができるとともに、Type−C/PDコントローラのPDステータスとBBコントローラのPDステータスを一致させることができる。すなわち、本実施例に係るドッキングステーションは、PD規格に準拠しつつ、消費電力を低減させることができる。 As described above, the docking station according to the present embodiment turns off the power of the USB hub and the BB controller when the terminal device is not connected, and turns off the USB hub and the BB controller when the terminal device is connected. Turn on the power. The docking station according to the present embodiment restarts the Type-C / PD controller after the power of the BB controller is turned on after the connection of the terminal device. Thus, unnecessary power supply to the USB hub and the BB controller can be omitted, power consumption can be suppressed, and the PD status of the Type-C / PD controller and the PD status of the BB controller can be matched. That is, the docking station according to the present embodiment can reduce power consumption while conforming to the PD standard.
次に、実施例2について説明する。本実施例に係るドッキングステーション2は、端末装置1の消費電力の状態に応じてUSBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにするか否かを判定することが実施例1と異なる。以下では、端末装置1の消費電力の状態に応じたUSBハブ205及びBBコントローラ206の電源の制御について主に説明する。以下の説明では、実施例1と同じ各部の動作については説明を省略する。
Next, a second embodiment will be described. The
本実施例に香係る、EC102は、外部回路によりACPI(Advanced Configuration and Power Interface)ステートを判断する。ACPIステートとは、システムの動作状態を表す情報である。また、EC102は、端末装置1のACPIステートをEC202へ送信する。
The
ここで、本実施例における端末装置1及びドッキングステーション2は、ACPIステートとして図9に示す各ステートを有する。図9は、ACPIステートを説明するための図である。図9では、端末装置1の状態を例にACPIステートが記載されている。
Here, the terminal device 1 and the
S0は、端末装置1の動作時の状態であり、端末装置1の動作に使用する全ての電源が入っている状態である。S0以外のステートにある端末装置1は、CPU111などを駆動させる場合S0に遷移する。 S0 is a state when the terminal device 1 is operating, and is a state where all power supplies used for the operation of the terminal device 1 are turned on. The terminal device 1 in a state other than S0 transitions to S0 when driving the CPU 111 or the like.
S3は、スリープ状態であり、端末装置1の状態は主記憶装置(RAM112)に記憶されており、主記憶装置に電源が供給されている状態である。 S3 is a sleep state, in which the state of the terminal device 1 is stored in the main storage device (RAM 112), and power is supplied to the main storage device.
S4は、休止状態であり、端末装置1の状態は補助記憶装置(記憶媒体113)に記憶されており、補助記憶装置などに電源が供給されている状態である。 S4 is a sleep state, in which the state of the terminal device 1 is stored in the auxiliary storage device (the storage medium 113), and power is supplied to the auxiliary storage device and the like.
S5は、シャットダウン状態であり、且つ、システム復帰要因となる一部デバイス(LANなど)と常時電源を用いるデバイス(Type−C/PDコントローラ101やEC102など)を除いてほぼすべてのデバイスの電源が切れている状態である。
In step S5, the power of almost all devices is shut down except for some devices (such as LAN) and devices that always use power (such as the Type-C /
G3は、シャットダウン状態であり、且つ、常時電源を用いるデバイス(Type−C/PDコントローラ101やEC102など)を除いてほぼ全てのデバイスの電源が切れている状態である。
G3 is a shutdown state, and a state in which almost all devices are turned off except for devices (such as the Type-C /
すなわち、ACPIステートがS4、S5又はG3の場合、端末装置1は、小消費電力状態である。ACPIステートがS3の場合、端末装置1は小消費電力であるものの、一部のUSBデバイスでは電力を要求する可能性がある状態である。また、ACPIステートがS0の場合、端末装置1は、通常の電力消費状態である。 That is, when the ACPI state is S4, S5, or G3, the terminal device 1 is in the low power consumption state. When the ACPI state is S3, the terminal device 1 consumes low power, but some USB devices may require power. When the ACPI state is S0, the terminal device 1 is in a normal power consumption state.
EC102は、端末装置1がドッキングステーション2に接続され割り込みの入力を受けると、割込み要因及び要因に付随するデータをシリアル通信で確認した後、割り込み解除をType−C/PDコントローラ101に指示し、端末装置1のACPIステートをドッキングステーション2のEC202へ通知する。
When the terminal device 1 is connected to the
さらに、EC102は、端末装置1のACPIステートに変更があった場合、端末装置1のACPIステートをドッキングステーション2のEC202へ通知する。
Further, when the ACPI state of the terminal device 1 is changed, the
ここで、端末装置1とドッキングステーション2との間のACPIステートの通知は具体的には以下のように行われる。EC102は、端末装置1のACPIステートを監視し、ACPIステートに変化があった場合、自己が有するメモリに格納された端末装置1のステート情報を新しいステートに書き換える。さらに、EC102は、Type−C/PDコントローラ101、Type−Cケーブル5及びType−C/PDコントローラ201を介してドッキングステーション2のEC202が保持する端末装置1のACPIステート情報を新しいステートへ書き換える。このEC102によるACPIステートの取得及び通知は、端末装置1のドッキングステーション2への接続時も同様である。また、EC102は、ドッキングステーション2のステート情報の読出要求を定期的にEC202へ送信する。その後、EC102は、EC202から送信されたドッキングステーション2のステート情報を取得し、自己が有するメモリに格納されたドッキングステーション2のステート情報を取得したステートに書き換える。
Here, the notification of the ACPI state between the terminal device 1 and the
ドッキングステーション2のEC202は、端末装置1がドッキングステーション2に接続されたときに、端末装置1のACPIステートをEC102から取得する。そして、EC202は、Type−C/PDコントローラ201のリセットを開始させた後、端末装置1のACPIステートを判定する。
The
端末装置1のACPIステートがS0又はS3の場合、すなわち端末装置1が通常の消費電力状態の場合、EC202は、10ms待機した後、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにする。さらに、10ms待機した後、EC202は、Type−C/PDコントローラ201のリセットを解除し再起動させて初期化する。その後、10ms待機した後、EC202は、電源回路203を制御して主系電源をオンにする。
When the ACPI state of the terminal device 1 is S0 or S3, that is, when the terminal device 1 is in the normal power consumption state, the
これに対して、端末装置1のACPIステートがS4、S5又はG3の場合、すなわち端末装置1が小消費電力状態の場合、EC202は、状態を維持する。すなわち、EC202は、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにせず、且つType−C/PDコントローラ201のリセットの解除も行わない。そして、EC202は、端末装置1のACPIステートがS0に変化するか、端末装置1との接続が解除されるまでその状態で待機する。
On the other hand, when the ACPI state of the terminal device 1 is S4, S5, or G3, that is, when the terminal device 1 is in the low power consumption state, the
端末装置1のACPIステートがS0に変化した場合、EC202は、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにする。さらに、10ms待機した後、EC202は、Type−C/PDコントローラ201のリセットを解除し再起動させて初期化する。その後、10ms待機した後、EC202は、電源回路203を制御して主系電源をオンにする。この端末装置1のACPIステートがS0又はS3に変化した場合の処理を、以下では「ACPI変化時処理」という場合がある。
When the ACPI state of the terminal device 1 changes to S0, the
一方、端末装置1との接続が解除された場合、EC202は、抜去検出を要因とする割り込みの入力をType−C/PDコントローラ201から受ける。次に、EC202は、割込み要因を確認し、端末装置1のドッキングステーション2からの抜去を把握する。次に、EC202は、割込みの解除をType−C/PDコントローラ201に指示する。さらに、EC202は、主系電源の電源オフ、並びに、USBハブ205及びBBコントローラ206を含む副系電源の電源オフを電源回路203に指示する。この端末装置1が抜去された場合の処理を、以下では「ACPI抜去時処理」という場合がある。
On the other hand, when the connection with the terminal device 1 is released, the
次に、図10を参照して、端末装置1をドッキングステーション2に接続した場合の端末装置1及びドッキングステーション2の処理の流れを説明する。図10は、端末装置接続時の端末装置及びドッキングステーションの処理のシーケンス図である。
Next, with reference to FIG. 10, the flow of processing of the terminal device 1 and the
Type−C/PDコントローラ201は、端末装置1がType−Cケーブル5を介してドッキングステーション2に接続されたことを検出する(ステップS301)。同様に、Type−C/PDコントローラ101は、端末装置1がType−Cケーブル5を介してドッキングステーション2に接続されたことを検出する(ステップS302)。
The Type-C /
次に、Type−C/PDコントローラ201は、接続検出を要因とする割り込みをEC202へ出力する(ステップS303)。同様に、Type−C/PDコントローラ101は、接続検出を要因とする割り込みをEC102へ出力する(ステップS304)。
Next, the Type-C /
EC202は、接続検出を要因とする割り込みの入力をType−C/PDコントローラ201から受ける(ステップS305)。同様に、EC202は、接続検出を要因とする割り込みの入力をType−C/PDコントローラ101から受ける(ステップS306)。
The
次に、EC202は、割込み要因を確認し、端末装置1がドッキングステーション2に接続されたことを把握する(ステップS307)。同様に、EC102は、割込み要因を確認し、端末装置1がドッキングステーション2に接続されたことを把握する(ステップS308)。
Next, the
次に、EC202は、割り込み解除をType−C/PDコントローラ201に指示する(ステップS309)。同様に、EC102は、割り込み解除をType−C/PDコントローラ101に指示する(ステップS310)。
Next, the
Type−C/PDコントローラ201は、割り込み解除の指示をEC202から受けて、割り込みを解除する(ステップS311)。同様に、Type−C/PDコントローラ101は、割り込み解除の指示をEC102から受けて、割り込みを解除する(ステップS312)。
The Type-C /
そして、EC102は、端末装置1のACPIステート情報をEC202へ送信する(ステップS313)。EC202は、端末装置1のACPIステート情報をEC102から取得する(ステップS314)。
Then, the
次に、EC202は、リセットの実行を指示するリセット信号をType−C/PDコントローラ201へ送信し、リセットを開始させる(ステップS315)。
Next, the
Type−C/PDコントローラ201は、リセットの実行を指示するリセット信号の入力を受けてリセット状態に遷移する(ステップS316)。Type−C/PDコントローラ101は、Type−C/PDコントローラ201がリセット状態に遷移したことにより、Type−C/PDコントローラ201の喪失を検出する(ステップS317)。この場合、Type−C/PDコントローラ101は、未接続状態と判定する。
The Type-C /
そして、EC202は、端末装置1のACPIステートがS0又はS3か否かを判定する(ステップS318)。ACPIステートがS4、S5又はG3の場合(ステップS318:否定)、EC202は、その状態を維持したまま、端末装置1のACPIステートがS0又はS3に変化するか、端末装置1が抜去されるかを待つ。その後、端末装置1の動作に応じて、EC202は、抜去時処理又はACPI変化時処理を行う(ステップS319)。Type−C/PDコントローラ201は、EC202の動作に応じて処理を行う。
Then, the
これに対して、ACPIステートがS0又はS3の場合(ステップS318:肯定)、EC202は、10ms待機する(ステップS320)。その後、EC202は、副系電源がオンになるように電源回路203を制御し、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにする(ステップS321)。
On the other hand, when the ACPI state is S0 or S3 (Yes at Step S318), the
EC202は、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにしてから10ms待機する(ステップS322)。その後、EC202は、リセットの解除を指示するリセット信号をType−C/PDコントローラ201へ送信し、リセットを解除させる(ステップS323)。
The
Type−C/PDコントローラ201は、リセットの解除を指示するリセット信号の入力を受けてリセットを解除し動作を開始する(ステップS324)。
The Type-C /
EC202は、Type−C/PDコントローラ201を初期化する(ステップS325)。Type−C/PDコントローラ201は、EC202からの制御を受け、初期化を完了する(ステップS326)。Type−C/PDコントローラ201が再起動することで、Type−C/PDコントローラ101は、Type−C/PDコントローラ201を再認識する(ステップS327)。
The
一方、EC202は、Type−C/PDコントローラ201を初期化してから10ms待機する(ステップS328)。その後、EC202は、電源回路203を制御し主系電源をオンにする(ステップS329)。
On the other hand, the
Type−C/PDコントローラ201及び101は、USB Tyep−C接続処理を実行する(ステップS330及びS331)。
The Type-C /
次に、図11を参照して、接続時に端末装置1のACPIステートがS4、S5又はG3からS0に遷移した場合の処理の流れについて説明する。図11は、接続時に端末装置のACPIステートがS4、S5又はG3からS0に遷移した場合の処理のシーケンス図である。このシーケンス図におけるEC202の処理が、図10におけるステップS319でのEC202のACPI変化時処理にあたる。
Next, a flow of processing when the ACPI state of the terminal device 1 transitions from S4, S5, or G3 to S0 at the time of connection will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a sequence diagram of a process when the ACPI state of the terminal device changes from S4, S5 or G3 to S0 at the time of connection. The processing of the
この場合、Type−C/PDコントローラ201は、リセット状態である(ステップS401)。また、Type−C/PDコントローラ101は、Type−C/PDコントローラ201の喪失を検出した状態である(ステップS402)。
In this case, the Type-C /
EC102は、端末装置1のACPIステートがS0へ変化したことを検出する(ステップS403)。
The
EC102は、端末装置1のACPIステート情報としてS0をEC202へ送信する(ステップS404)。EC202は、端末装置1のACPIステート情報としてS0をEC102から受信する(ステップS405)。
The
EC202は、副系電源が電源オンになるように電源回路203を制御し、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにする(ステップS406)。
The
EC202は、USBハブ205及びBBコントローラ206の電源をオンにしてから10ms待機する(ステップS407)。その後、EC202は、リセットの解除を指示するリセット信号をType−C/PDコントローラ201へ送信し、リセットを解除させる(ステップS408)。
The
Type−C/PDコントローラ201は、リセットの解除を指示するリセット信号の入力を受けてリセットを解除し動作を開始する(ステップS409)。
The Type-C /
EC202は、Type−C/PDコントローラ201を初期化する(ステップS410)。Type−C/PDコントローラ201は、EC202からの制御を受け、初期化を完了する(ステップS411)。Type−C/PDコントローラ201が再起動することで、Type−C/PDコントローラ101は、Type−C/PDコントローラ201を再認識する(ステップS412)。
The
一方、EC202は、Type−C/PDコントローラ201を初期化してから10ms待機する(ステップS413)。その後、EC202は、電源回路203を制御し主系電源をオンにする(ステップS414)。
On the other hand, the
Type−C/PDコントローラ201及び101は、USB Tyep−C接続処理を実行する(ステップS415及びS416)。
The Type-C /
以上に説明したように、本実施例に係るドッキングステーションは、端末装置が接続されても、端末装置のACPIステートがS4、S5又はG3であれば、USBハブ及びBBコントローラの電源をオンにしない。これは、端末装置のACPIステートがS4、S5又はG3であれば、端末装置はUSBの機能を用いないため、USBハブ及びBBコントローラの電源を投入しなくてもよいからである。そして、端末装置のACPIステートがS0に変化した場合に、USBハブ及びBBコントローラの電源をオンにしてから、Type−C/PDコントローラのリセットを解除し再起動する。これにより、BBコントローラのPDステータスとType−C/PDコントローラのPDステータスとを一致させることができる。したがって、本実施例に係るドッキングステーションは、より消費電力の低減を図ることができる。 As described above, the docking station according to the present embodiment does not turn on the USB hub and the BB controller if the ACPI state of the terminal device is S4, S5, or G3 even when the terminal device is connected. . This is because if the ACPI state of the terminal device is S4, S5, or G3, the terminal device does not use the USB function, so that the USB hub and the BB controller do not need to be turned on. Then, when the ACPI state of the terminal device changes to S0, the power of the USB hub and the BB controller is turned on, and then the reset of the Type-C / PD controller is released and restarted. Thereby, the PD status of the BB controller and the PD status of the Type-C / PD controller can be matched. Therefore, the docking station according to the present embodiment can further reduce power consumption.
さらに、図12を参照して、各実施例に係るType−C/PDコントローラ201、USBハブ205及びBBコントローラ206の配置について説明する。図12は、Type−C/PDコントローラ、USBハブ及びBBコントローラの配置の一例を表す図である。
Further, the arrangement of the Type-C /
図12に示すように、上述した各実施例に係るUSBハブ205及びBBコントローラ206は、1つのチップ401に搭載される。そして、Type−C/PDコントローラ201は、チップ401とは異なるチップに搭載される。そして、チップ401は副系電源により電力供給が行われる。また、Type−C/PDコントローラ201には常時電源により電力供給が行われる。この場合、各実施例で説明したように、USBハブ205及びBBコントローラ206への電源を常時電源とは別にオンオフすることができ、USBハブ205及びBBコントローラ206による消費電力を軽減することができる。ただし、図12の構成以外でも、省電力を実現することは可能である。そこで、以下に変形例としてType−C/PDコントローラ201、USBハブ205及びBBコントローラ206の他の配置について説明する。
As shown in FIG. 12, the
(変形例)
図13は、Type−C/PDコントローラ、USBハブ及びBBコントローラを1つのチップ上に搭載させた場合の構成を示す図である。この場合、図13に示すように、1つのチップ402に、Type−C/PDコントローラ201、USBハブ205及びBBコントローラ206全てが搭載される。ただし、この場合には1つのチップ402に対して、異なる系統の電源が割り当てられる。すなわち、チップ402上のUSBハブ205及びBBコントローラ206に対しては、副系電源により電力が供給される。また、チップ402上のType−C/PDコントローラ201には、常時電源により電力が供給される。このように構成することで、USBハブ205及びBBコントローラ206への電源を常時電源とは別にオンオフすることができ、USBハブ205及びBBコントローラ206による消費電力を軽減することができる。このチップ402が、「集積回路」の一例にあたる。
(Modification)
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration in which a Type-C / PD controller, a USB hub, and a BB controller are mounted on one chip. In this case, as shown in FIG. 13, all the Type-C /
図14は、Type−C/PDコントローラ及びUSBハブを1つのチップ上に搭載させた場合の構成を示す図である。この場合、図14に示すように、1つのチップ403に、Type−C/PDコントローラ201及びUSBハブ205が搭載される。この場合も、1つのチップ403に対して異なる系統の電源を割り当てれば、USBハブ205及びBBコントローラ206による消費電力を軽減することができる。
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration in which a Type-C / PD controller and a USB hub are mounted on one chip. In this case, the Type-C /
ただし、チップ3403に対して1つの電源から電力供給が行われる構成としても、省電力の効果は得られる。この場合、チップ403にはType−C/PDコントローラ201が搭載されているので、常時電源からの電力供給を受ける。そのため、USBハブ205は、常時電源からの電力供給を受ける。一方、BBコントローラ206は、副系電源から電力供給を受けることができる。この場合、BBコントローラ206に対する電源を常時電源とは別にオンオフすることができ、BBコントローラ206による消費電力を軽減することができる。
However, even when power is supplied to the chip 3403 from one power source, the effect of power saving can be obtained. In this case, since the Type-C /
図15は、Type−C/PDコントローラ及びBBコントローラを1つのチップ上に搭載させた場合の構成を示す図である。この場合、図15に示すように、1つのチップ404に、Type−C/PDコントローラ201及びBBコントローラ206が搭載される。この場合も、1つのチップ404に対して異なる系統の電源を割り当てれば、USBハブ205及びBBコントローラ206による消費電力を軽減することができる。
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration in which the Type-C / PD controller and the BB controller are mounted on one chip. In this case, as shown in FIG. 15, the Type-C /
ただし、チップ404に対して1つの電源から電力供給が行われる構成としても、省電力の効果は得られる。この場合、チップ404にはType−C/PDコントローラ201が搭載されているので、常時電源からの電力供給を受ける。そのため、BBコントローラ206は、常時電源からの電力供給を受ける。一方、USBハブ205は、副系電源から電力供給を受けることができる。この場合、USBハブ205に対する電源を常時電源とは別にオンオフすることができ、USBハブ205による消費電力を軽減することができる。
However, even when power is supplied to the
以上に説明した、Type−C/PDコントローラ101及び201、並びに、EC102及び202は、プロセッサなどの演算処理部及びメモリなどの記憶部を有する。そして、Type−C/PDコントローラ101が有するメモリに上述したType−C/PDコントローラ101の機能を実現するプログラムを含む各種プログラムが格納される。そして、Type−C/PDコントローラ101が有するプロセッサが、Type−C/PDコントローラ101が有するメモリから各種プログラムを読み出し実行することで、Type−C/PDコントローラ101の機能を実現する。また、EC102が有するメモリに上述したEC102の機能を実現するプログラムを含む各種プログラムが格納される。そして、EC102が有するプロセッサが、EC102が有するメモリから各種プログラムを読み出し実行することで、EC102の機能を実現する。
The Type-C /
また、Type−C/PDコントローラ201が有するメモリに上述したType−C/PDコントローラ201の機能を実現するプログラムを含む各種プログラムが格納される。そして、Type−C/PDコントローラ201が有するプロセッサが、Type−C/PDコントローラ201が有するメモリから各種プログラムを読み出し実行することで、Type−C/PDコントローラ201の機能を実現する。また、EC202が有するメモリに上述したEC202の機能を実現するプログラムを含む各種プログラムが格納される。そして、EC202が有するプロセッサが、EC202が有するメモリから各種プログラムを読み出し実行することで、EC202の機能を実現する。
Further, various programs including a program for realizing the function of the above-described Type-C /
なお、Type−C/PDコントローラ101及び201、並びに、EC102及び202の機能を実現するためのプログラムについては、必ずしも、上述のように最初から各部が有するメモリに記憶させておかなくてもよい。例えば、端末装置1の記憶媒体113やドッキングステーション2のUSB I/F213に接続されるデータ読取装置に挿入されるフレキシブルディスクに各プログラムを記憶させる。具体的には、いわゆるCD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)ディスク、光磁気ディスク、ICカードなどの「可搬用の物理媒体」にプログラムが記憶される。そして、Type−C/PDコントローラ101及び201、並びに、EC102及び202がこれらの可搬用の物理媒体から各プログラムを取得して実行するようにしてもよい。
Note that programs for realizing the functions of the Type-C /
1 端末装置
2 ドッキングステーション
4 ACアダプタ
101 Type−C/PDコントローラ
102 EC
103 電源回路
104 Type−C/PDコネクタ
110 端末装置システム
111 CPU
112 RAM
113 記憶媒体
114 液晶ディスプレイ
115 タッチパネル
121 ACコネクタ
122 バッテリ
123 チャージャIC
201 Type−C/PDコントローラ
202 EC
203 電源回路
204 Type−C/PDコネクタ
205 USBハブ
206 BBコントローラ
210 ドッキングステーションシステム
211 外部ディスプレイI/F
212 LAN I/F
213 USB I/F
221 ACコネクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
103
112 RAM
113 Storage Medium 114 Liquid Crystal Display 115
201 Type-C /
203
212 LAN I / F
213 USB I / F
221 AC connector
Claims (9)
前記接続制御部を管理する管理部と、
前記接続制御部及び前記管理部に電力を供給する電源管理部と、
前記接続制御部により前記端末装置の接続が検出されない場合、前記電源管理部に前記接続制御部への電力供給を行わせ前記管理部への電力供給を停止させ、前記接続制御部により前記端末装置の接続が検出された場合、前記電源管理部に前記管理部への電力供給を開始させ、且つ前記接続制御部を再起動させる電源制御部と
を備えたことを特徴とする機能拡張装置。 A connection control unit that detects connection of a terminal device, and communicates with the connected terminal device to control supply and demand of power,
A management unit that manages the connection control unit;
A power management unit that supplies power to the connection control unit and the management unit;
When the connection of the terminal device is not detected by the connection control unit, the power management unit performs power supply to the connection control unit and stops power supply to the management unit, and the connection control unit controls the terminal device. A power control unit that causes the power management unit to start supplying power to the management unit when the connection is detected, and restarts the connection control unit.
前記電源制御部は、前記接続制御部により前記端末装置の接続が検出されない場合、前記電源管理部に前記中継部への電力供給を停止させ、前記接続制御部により前記端末装置の接続が検出された場合、前記電源管理部に前記中継部への電力供給を開始させる
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の機能拡張装置。 Further comprising a relay unit that supplies the power supplied from the power management unit to the management unit,
When the connection of the terminal device is not detected by the connection control unit, the power control unit stops power supply to the relay unit by the power management unit, and the connection of the terminal device is detected by the connection control unit. 3. The function expansion device according to claim 1, wherein the power management unit causes the power management unit to start supplying power to the relay unit.
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の機能拡張装置。 The power control unit receives, from the connected terminal device, information indicating whether or not the power consumption of the terminal device is low and low power consumption, and the connection control unit detects the connection of the terminal device. In this case, if the terminal device is in the low power consumption state, the power management unit supplies power to the connection control unit and stops supplying power to the management unit. In a state other than the state of power consumption, the power supply management unit starts power supply to the management unit, and restarts the connection control unit. Functional expansion device as described.
前記接続制御部を管理する管理部と、
前記接続制御部及び前記管理部に電力を供給する電源管理部と、
前記接続制御部により前記端末装置の接続が検出されない場合、前記電源管理部に前記接続制御部への電力供給を行わせ前記管理部への電力供給を停止させ、前記接続制御部により前記端末装置の接続が検出された場合、前記電源管理部に前記管理部への電力供給を開始させ、且つ前記接続制御部を再起動させる電源制御部と
備えたことを特徴とする電子回路。 A connection control unit that detects connection of a terminal device, and communicates with the connected terminal device to control supply and demand of power,
A management unit that manages the connection control unit;
A power management unit that supplies power to the connection control unit and the management unit;
When the connection of the terminal device is not detected by the connection control unit, the power management unit performs power supply to the connection control unit and stops power supply to the management unit, and the connection control unit controls the terminal device. An electronic circuit, comprising: a power supply control unit that causes the power supply management unit to start supplying power to the management unit when the connection of the connection control unit is detected and restarts the connection control unit.
前記第1電子機器は、
演算処理部と、
前記第2電子機器に接続された場合、前記第2電子機器と通信を行い、前記演算処理部への電力の供給元の決定を含む電力の需給を制御する第1接続制御部とを備え、
前記第2電子機器は、
前記第1電子機器の接続を検出し、且つ、接続された前記第1電子機器と通信を行い電力の需給を制御する第2接続制御部と、
前記第2接続制御部を管理する管理部と、
前記第2接続制御部及び前記管理部に電力を供給する電源管理部と、
前記第2接続制御部により前記第1電子機器の接続が検出されない場合、前記電源管理部に前記第2接続制御部への電力供給を行わせ前記管理部への電力供給を停止させ、前記第2接続制御部により前記第1電子機器の接続が検出された場合、前記電源管理部に前記管理部への電力供給を開始させ、且つ前記第2接続制御部を再起動させる電源制御部とを備えた
ことを特徴とする電子システム。 An electronic system having a first electronic device and a second electronic device,
The first electronic device includes:
An arithmetic processing unit;
A first connection control unit that communicates with the second electronic device when connected to the second electronic device and controls supply and demand of power including determination of a power supply source to the arithmetic processing unit;
The second electronic device includes:
A second connection control unit that detects connection of the first electronic device and communicates with the connected first electronic device to control supply and demand of electric power;
A management unit that manages the second connection control unit;
A power management unit that supplies power to the second connection control unit and the management unit;
When the connection of the first electronic device is not detected by the second connection control unit, the power supply management unit performs power supply to the second connection control unit, and stops power supply to the management unit. A power control unit that, when the connection of the first electronic device is detected by the 2 connection control unit, causes the power management unit to start supplying power to the management unit, and restarts the second connection control unit. An electronic system, comprising:
前記接続コントローラにより前記第1電子機器の接続が検出されない場合、前記電源に前記接続コントローラへ電力供給を行わせ前記管理コントローラへの電力供給を停止させ、
前記接続コントローラにより前記第1電子機器の接続が検出された場合、前記電源に前記管理コントローラへの電力供給を開始させ、且つ前記接続コントローラを再起動させる
処理を前記第2電子機器に実行させることを特徴とする電力制御プログラム。 A connection controller that detects connection of the first electronic device and communicates with the connected first electronic device to control supply and demand of power, a management controller that manages the connection controller, and power to the connection controller and the management controller. A power control program for a second electronic device having a power supply to be supplied,
When the connection of the first electronic device is not detected by the connection controller, the power supply to the connection controller to stop supplying power to the management controller,
When the connection of the first electronic device is detected by the connection controller, the power supply unit starts the power supply to the management controller and restarts the connection controller. A power control program characterized by the following.
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