KR101291520B1

KR101291520B1 - 저전압 트랜시버를 보호하는 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR101291520B1
Application number: KR1020077022446A
Authority: KR
Inventors: 알런 엘. 루프; 새번아즈 바하도리; 스리니바산 에스. 이엔가르; 매튜 나카니시
Original assignee: 프리스케일 세미컨덕터, 인크.
Priority date: 2005-04-01
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2013-08-08
Also published as: EP1869782A4; JP5349953B2; US7711039B2; CN101228701B; KR20080007551A; EP1869782A2; WO2006107616A3; JP2008535459A; WO2006107616A2; US20060222059A1; CN101228701A; EP1869782B1

Abstract

트랜시버(124) 모듈은 재충전 가능한 배터리 접속과 공동 커넥터(114)를 공유할 수 있다. 트랜시버(124) 모듈은 배터리 충전기에 의해 인가된 고전압들로부터 보호될 수 있다. 커넥터에 인가된 전압이 기준 전압을 초과할 때를 결정하고 기준 전압이 초과될 때 커넥터로부터 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리함으로써 트랜시버(124) 모듈을 보호할 수 있다. 기준 전압은 커넥터에서의 전압이 트랜시버(124)에 대해 불안정한 전압에 도달할 때 트랜시버가 커넥터로부터 분리되도록 어떤 레벨로 설정될 수 있다.

저전압 트랜시버, 트랜시버 모듈, 핸드-헬드 시스템, 재충전 가능한 배터리, 범용 직렬 버스

Description

저전압 트랜시버를 보호하는 시스템 및 방법{System and method for protecting low voltage transceiver}

본 발명은 전자 시스템들에 관한 것이며, 특히 집적 회로 트랜시버를 포함하는 전자 시스템들에 관한 것이다.

핸드-헬드 시스템들(hand-held systems)은 통상적으로 재충전 가능한 배터리를 충전하는데 사용되는 시스템 전원 접속을 가지고 있다. 많은 더 새로워진 시스템들은, 전원 접속을 표준 부분으로서 지정하는 데이터 전송 표준들을 지원한다. 독립적으로 전원이 공급되는 시스템에서 범용 직렬 버스(USB) 표준과 같은 데이터 전송 표준의 사용으로 인해 핸드-헬드 시스템들 상에 적어도 2개의 전원 핀들을 포함하게 되었다. USB 표준과 같은 특정한 데이터 전송 표준들과 순응하는 시스템들이 존재하는 것이 바람직하지만, 부가적인 핀 카운트는 불리하다. 따라서, 상기한 시스템에 의해 요구되는 핀들의 수를 감소시키기 위한 방법 및 시스템을 가지는 것이 유리하다.

본 개시 내용은 도면들을 첨부하여 예의 방식으로 기술되며 이에 한정되지는 않는다.

배터리 충전기 제어 모듈과 공동 커넥터를 공유하는 트랜시버 모듈이 개시되어 있다. 트랜시버 모듈은 전압이 안전 동작 범위에 있을 때 공동 커넥터에 인가된 전압 신호에 의해 전원이 공급되고, 이들 전압들이 안전 동작 범위 밖에 있을 때 배터리를 충전하기 위해 인가된 고전압들로부터 보호된다. 트랜시버 모듈은 공동 커넥터에 인가된 전압이 기준 전압을 초과할 때를 결정하고, 초과되는 것에 응답하여 공동 커넥터로부터 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리함으로써 보호될 수 있다. 기준 전압은 통상적으로, 초과되는 기준 전압이 트랜시버 모듈에 물리적으로 불안전한 상태를 유발하거나 트랜시버 모듈의 신뢰할 수 없는 동작을 유발할 때, 트랜시버가 커넥터로부터 전기적으로 분리되도록 허용하기 위해 어떤 레벨로 설정된다.

도 1은 본 개시 내용의 특정한 실시예에 따른 시스템의 블록도.

도 2는 본 개시 내용의 특정한 실시예에 따른, 도 1의 시스템 일부의 블록도.

도 3은 본 개시 내용의 특정한 실시예에 따른, 도 2에 도시된 시스템 일부의 블록도.

도 4는 본 개시 내용의 특정한 실시예에 따른, 비교기를 포함하는 도 3의 제어 논리부의 블록도.

도 5는 본 개시 내용의 특정한 실시예에 따른, 과전압 스위치의 가능한 실시예의 회로도.

일 실시예에서, 트랜시버는 비활성화되고, 그에 의해 전기적으로 분리된 후 에 트랜시버에 제공되는 전원이 없어서, 트랜시버를 부정확한 논리 상태로 놓지만, 트랜시버가 형성되는 집적 회로의 다른 부분들에는 계속 전원이 공급된다. 다른 실시예에서, 트랜시버 모듈은 저전원 상태로 되고, 그에 의해 공동 커넥터로부터 전기적으로 분리될 때 배터리와 같은 교류 전원에 의해 전원이 공급되지만 동작적으로 디스에이블된다. 또 다른 실시예에서, 배터리를 통해 전원이 공급될 때의 트랜시버 모듈은 공동 커넥터로부터 전기적으로 분리된 후에 동작이 남아 있을 수 있고, 그에 의해 데이터는 트랜시버 모듈에 및 그로부터 데이터가 전송될 수 있다.

도 1을 참조하면, 공동 전원 커넥터를 활용하는 시스템(100)의 예시적 구성이 도시된다. 예시적 예에서, 시스템(100)은 외부 시스템(102)에 접속된다. 시스템(100)은 통상적으로 핸드-헬드 시스템이고 본 명세서에서는 핸드-헬드 시스템(100)으로 참조될 수 있다. 시스템(100)은, 이동 전화들, 개인 휴대 정보 단말기(PDA), 오디오 플레이어, 비디오 플레이어 등을 포함한 다수의 모듈들 또는 휴대용 시스템들 중 어느 하나일 수 있다. 더욱이, 용어 "핸드-헬드(hand-held)"는 실제로 손에 잡는 시스템들에 한정되는 것이 아니라, 요구시 사용될 수 있도록 동작 동안 사용자에 의해 휴대되도록 설계된 휴대용 디바이스들을 의미하는 것으로 본 명세서에서 일반적으로 사용된다. 예를 들면, 시스템(100)은 헤드폰들, 이어피스들(earpieces) 등과 같은 휴대용 시스템들을 포함할 수 있다.

외부 시스템(102)은 개인용 컴퓨터(PC), 배터리 충전기, 또는 컴퓨터와 같이 다른 시스템들에 인터페이싱할 수 있는 시스템 크레이들(system cradle)을 포함한 다수의 외부 시스템들 중 어느 하나일 수 있다. 일 실시예에서, 외부 시스템(102) 은 커넥터(104)를 통해 핸드-헬드 시스템(100)에 전원을 제공하는 배터리 충전기를 포함한다. 다른 실시예에서, 외부 시스템(102)은 USB 순응 시스템이고 시스템 커넥터(104)를 통해 시스템(100)에 전원을 제공하며, 이것은 USB VBUS 노드에 대응하고 시스템 커넥터들(106, 108, 110)을 통해 데이터를 송수신한다. 제 3 모드의 동작에서, 디바이스(102)는 USB 온-더-고(OTG: on-the-go) 세션 동안 시스템(100)에 의해 전원을 공급받을 수 있는 USB 순응 시스템이다.

도시된 예에서, 시스템(100)은 집적 회로(112) 및 배터리(128)를 포함한다. 집적 회로(112)는 결합 패드들(114, 116, 118, 120)을 포함하며, 이들은 시스템 커넥터들(104, 106, 108, 110)에 각각 접속된다. 따라서, 집적 회로(112)는 커넥터(104)를 통해 외부 시스템(102) 사이에 전원을 수신하거나 제공할 수 있고, 데이터 커넥터들(106, 108, 110)을 통해 외부 시스템(102) 사이에 데이터를 수신 및 전송할 수 있다. 집적 회로(112)는 결합 패드들(도시되지 않음)과 같은 하나 이상의 커넥터들을 통해 배터리(128)에 접속된다. 일 실시예에서, 집적 회로(112)의 일부 또는 전부는 배터리(128)로부터 전원을 수신할 수 있다. 결합 패드들(114 내지 120) 및 시스템 커넥터들(104 내지 110)은 물리적으로 분리된 구조에 인터페이스를 제공한다는 점에서 모두 일반적으로 커넥터들로서 참조됨을 유념한다. 예를 들면, 결합 패드들은 패키지 또는 인쇄 회로 보드 기판과 같은 기판에 인터페이스를 제공하고, 시스템 커넥터들은 외부 플러그 또는 크레이들에 인터페이스를 제공할 수 있다.

집적 회로(112)는 트랜시버 전압 제어 모듈(122), 트랜시버 모듈(124), 및 배터리 제어 모듈(126)을 포함한다. 일 실시예에서, 트랜시버 모듈(124)은 전원 패드(114)를 통해 배터리(128)와 무관하게 전원이 공급될 수 있다. 예를 들면, 배터리(128)는 데이터 전송 세션 동안 커넥터(104)를 통해 트랜시버 모듈(124)에 전원이 공급될 때의 동작을 지원하기 위해, 배터리 제어 모듈(126)과 같은 집적 회로(112)의 부분들에 전원을 제공할 수 있다. 일 실시예에서, 트랜시버 모듈(124)은 배터리(128)에 의해 집적 회로의 다른 부분들에 전원이 제공된 채 남아 있는 동안 전원이 다운될 수 있다.

트랜시버 전압 제어 모듈(122)은 결합 패드(114) 및 트랜시버 모듈(124)에 접속된다. 도시된 예에서, 트랜시버 전압 제어 모듈(122)은 결합 패드(114)에서 전압을 검출한다. 트랜시버 전압 제어 모듈(122)이, 결합 패드(114)에서의 전압이 제 1 전압 값을 초과하는 것을 검출한 경우에는, 트랜시버 모듈(124)로부터 결합 패드(114)를 전기적으로 분리할 것이다. 다른 모드의 동작에서, 트랜시버 전압 제어 모듈(122)이, 결합 패드(114)에서의 전압이 유효한 동작 범위 내에 있다고 검출하는 경우에, 트랜시버 모듈(124)은 결합 패드(114)에 전기적으로 결합될 것이다. 예를 들면, 결합 패드(114)에서 검출된 전압이 제 1 전압보다 작지만 제 2 전압보다는 클 때, 트랜시버 모듈(124)은 결합 패드(114)에 전기적으로 결합될 수 있다. 다른 모드의 동작에서, 트랜시버 전압 제어 모듈(122)은 제 2 전압보다 작은 결합 패드(114)에서의 전압(예를 들면, 저전압 상태)에 응답하여, 결합 패드(114)로부터 트랜시버 모듈(124)을 전기적으로 분리한다. 일 실시예에서, 트랜시버 모듈은 범용 직렬 버스(USB) 명세 2.0 또는 이 명세의 이전 버전들과 실질적으로 순응한다. 일 실시예에서, 트랜시버 전압 제어 모듈(122)은 결합 패드(114)에서의 전압이 0.8 볼트보다 크지만 5.8 볼트를 초과하지 않을 때 트랜시버 모듈(124)에 전기적으로 결합하고, 결합 패드(114)에서의 전압이 0.8 볼트보다 작거나 5.8 볼트보다 클 때 트랜시버 모듈(124)에 전기적으로 분리한다.

실시예에서, 트랜시버 모듈(124)은, 트랜시버 모듈(124)이 결합 패드(114)에 전기적으로 결합될 것을 요구하는 신호를 트랜시버 전압 제어 모듈(122)에 전송할 수 있다. 이것은, 트랜시버 모듈(124)이 외부 시스템에 전원을 제공하게 될 데이터 전송 세션을 개시하도록 허용한다. 특정한 실시예에서, 트랜시버 모듈(124)은 USB OTG 세션이 개시되는 것에 응답하여 결합 패드(114)에 트랜시버 모듈(124)을 전기적으로 결합하기 위한 요청을 트랜시버 전압 제어 모듈(122)에 전송한다.

트랜시버 모듈(124)은 이들 핀들을 통해 외부 시스템(102)과 통신을 용이하게 하기 위하여 결합 패드들(116, 118, 120)에 접속된다.

배터리 제어 모듈(126)은 결합 패드(114), 배터리(128), 트랜시버 모듈(124), 및 트랜시버 전압 제어 모듈(122)에 접속된다. 배터리 제어 모듈(126)은 결합 패드(114)에서 상당히 큰 전압이 인가되었을 때 배터리(128)를 충전할 수 있고, 응답적으로, 과전압 검출을 시작하기 위한 신호를 트랜시버 전압 제어 모듈(122)에 전송한다. 배터리 제어 모듈(126)은 배터리(128)가 완전히 충전될 때 배터리(128) 충전을 중단할 수 있고 충전부를 셧다운하거나 저전원 동작 모드로 둘 수 있다.

도 2를 참조하면, 핸드-헬드 디바이스(100) 내의 트랜시버 전압 제어 모 듈(122)의 실시예가 도시된다. 도시된 예에서, 트랜시버 전압 제어 모듈(122)은 전압 검출 모듈(200) 및 제어 모듈(202)을 포함한다. 전압 검출 모듈(200)은 결합 패드(114)에 접속되고, 모듈(202)을 제어하기 위해 2개의 신호들(204(VOVERl), 206(VOVER2))을 제공한다. 전압 검출 모듈(200)은 결합 패드(114)에서 전압을 감지한다. 결합 패드(114)에서 제 1 전압보다 큰 전압에 응답하여, 전압 검출 모듈(200)은 VOVERl을 단정한다(assert). 결합 패드(114)에서 제 2 전압보다 큰 값을 갖는 전압에 응답하여, 전압 검출 모듈(200)은 VOVER2를 단정한다.

도시된 예에서, 제어 모듈(202)은 노드(210)를 통해 결합 패드(114)에 접속되고, 제어 모듈(202)의 출력은 노드(212)에서 트랜시버 모듈(124)에 접속된다. VOVERl 및 VOVER2에 기초하여, 제어 모듈(202)은 노드(210)와 노드(212)를 전기적으로 결합하고, 그에 의해 트랜시버 모듈(124)을 결합 패드(114)에 전기적으로 결합하거나, 결합 패드(114)로부터 트랜시버 모듈(124)을 전기적으로 분리하기 위해 노드(212)로부터 노드(210)를 전기적으로 분리한다.

도시된 예에서, 제어 모듈(202)은 배터리 제어 모듈(126) 및 트랜시버 모듈(124)에 접속된다. 제어 모듈(202)은 전압 검출 모듈(200)을 인에이블하기 위하여 ENABLE 라벨이 붙여진 인에이블 신호(208)를 제공한다. 트랜시버 모듈(124) 또는 배터리 제어 모듈(126)은 트랜시버 모듈(124)이 결합 패드(114)에 전기적으로 결합되거나 이로부터 분리되는지 여부를 결정하는데 이용하기 위한 신호들을 제어 모듈(202)에 전송할 수 있다. 응답으로, 제어 모듈(202)은 ENABLE 신호를 단정하거나 무효화할 것이다. 실시예에서, 배터리 제어 모듈(126)은 배터리 제어 모듈(202) 이 결합 패드(114)에서 3.2 볼트 이상의 전압을 검출할 때 ENABLE 신호를 단정하는 제어 모듈(202)에 신호를 전송한다. ENABLE 신호의 단정에 응답하여, 전압 검출 모듈(200)은 전압 검출을 수행하고, 신호들 VOVERl 및 VOVER2를 출력한다. 전압 검출 모듈(200)의 인에이블은 사용하지 않을 때에는 전압 검출 모듈(200)의 부분들을 저전원 모드로 두도록 사용될 수 있고, 그에 의해 전원을 절감할 수 있다.

도시된 예에서, 배터리 제어 모듈(126)은 모듈에 전원을 제공하기 위하여 트랜시버 모듈(124)에 접속된다. 트랜시버 모듈(124)은 전압 조정기(216) 및 전압 조정기(218)를 포함한다. 전압 조정기(216)는 배터리 제어 모듈(126)로부터의 입력 전압을 트랜시버 모듈(124)에 대한 적정한 동작 레벨로 조정한다. 실시예에서, 전압 조정기(216)는 입력 전압을 3.2 볼트의 레벨로 조정한다. 전압 조정기(218)는 통신 세션을 개시하는 트랜시버 모듈에 응답하여, 외부 디바이스들에 전원을 제공하기 위한 적절한 레벨로 배터리 제어 모듈(126)로부터의 입력 전압을 조정한다. 실시예에서, 전압 조정기(218)는 트랜시버 모듈(124)이 USB 온-더-고(OTG) 세션을 개시할 때 외부 디바이스들에 전압을 공급하기 위하여 입력 전압을 5 볼트의 레벨로 조정한다. 일 실시예에 따라, 트랜시버(124)는 한 동작 모드에서 공동 커넥터(114)를 통해 전원이 공급되고, USB OTG 모드와 같은 다른 동작 모드에서 커넥터를 통해 배터리(128)에 전원이 공급된다.

도 3을 참조하면, 전압 검출 모듈(200) 및 제어 모듈(202)의 예시적 구현이 도시된다. 결합 패드(114)에서의 전압 또는 그에 기초한 전압은 입력 노드(300)에 인가된다. 이 입력 전압은, 비교기들(310, 312)에 적절한 입력 기준 값들을 제공하기 위하여 저항기들(302, 304, 306)을 포함하는 저항기 트리에 의해 분리된다. 비교기(310)의 입력들은 저항기들(304, 306) 사이의 저항기 트리의 노드와 기준 전압(308)에 접속된다. 전압 기준 모듈(308)은, 온-칩(on-chip) 전압 기준에 기초할 수 있거나 외부 전압 기준으로부터 얻을 수 있는 기준 전압을 제공한다. 실시예에서, 비교기(310)는 도 1의 커넥터(104)에서의 시스템 전압에 대한 5.8 볼트 비교기로서 동작하도록 구현된다. 비교기(310)는 전원 공급 노드(314)(VDD)에 접속된다. 실시예에서, 전원 공급 노드(314)에서의 전압은 3 볼트보다 작다. 비교기(310)의 출력은 신호 VOVERl를 제공하기 위하여 제어 논리(316)에 접속된다. 제어 논리(316)는 과전압 스위치(318)에 접속된다. 도시된 실시예에서, 입력 노드(300)에서의 전압이 최대 동작 전압보다 크면, 비교기(310)는 신호 VOVERl을 단정하고, 최대 동작 전압은 트랜시버 모듈(124)이 신뢰할 수 있게 동작할 수 있는 최대 전압이다. VOVERl이 단정되는 것에 응답하여 제어 논리(316)는 입력 노드(300)로부터 트랜시버 모듈(124)을 전기적으로 분리하기 위하여 과전압 스위치(318)에 제공된 제어 신호를 무효화한다.

도시된 예에서, 도 3은 제 2 비교기(312)를 갖는 전압 검출 모듈(200)을 도시한다. 비교기(312)는 전원 공급 노드(314)에 접속된다. 비교기(312)의 입력들은 저항기들(302 및 304) 사이의 저항기 트리의 노드와 기준 전압(308)에 결합된다. 구현된 비교기(312)는 도 1의 커넥터(104)에서의 시스템 전압에 대한 0.8 볼트 비교기로서 동작한다. 비교기(312)의 출력은 제어 논리(316)에 접속된다. 도시된 실시예에서, 커넥터(104)에서 수신된 전압이 최소 동작 전압보다 크면, 비교기(312) 는 신호 VOVER2를 단정하고, 최소 동작 전압은 트랜시버 모듈(124)이 데이터 전송 세션을 신뢰할 수 있게 동작할 수 있는 최소 전압이다. 커넥터(104)에서 수신된 전압이 최소 동작 전압보다 작으면, 비교기(312)는 저전압 상태를 나타내는 VOVER2를 무효화한다. 저전압 상태가 검출되면, 제어 논리(316)는 입력 노드(300)로부터 트랜시버 모듈(124)을 전기적으로 분리하기 위하여, 과전압 스위치(316)에 시그널링한다. 저전압 상태가 검출되지 않고 과전압 상태가 검출되지 않으면, 제어 논리(316)는 입력 노드(300)에 트랜시버 모듈(124)을 전기적으로 결합하기 위하여, 과전압 스위치(318)에 시그널링한다.

따라서, 제어 논리(316)는, 입력 노드(300)에서의 전압이 최대 동작 전압보다 큰 것을 나타내는 비교기(310)에 응답하여, 입력 노드(300)로부터 트랜시버 모듈(124)을 전기적으로 분리하고, 입력 노드(300)에서의 전압이 최대 동작 전압보다 작은 것을 나타내는 비교기(310)에 응답하여, 입력 노드(300)에 트랜시버 모듈(124)을 전기적으로 결합한다. 제어 논리(316)는 또한, 입력 노드(300)에서의 전압이 최소 동작 전압보다 작은 것을 나타내는 비교기(312)에 응답하여, 입력 노드(300)로부터 트랜시버 모듈(124)을 전기적으로 분리한다.

도시된 예에서, 트랜시버 모듈(124)의 출력은 제어 논리(316)에 접속되어, 모듈이 과전압 스위치(318)에 가까운 제어 논리(316)에 신호를 전송하도록 허용한다. 이것은 트랜시버 모듈(124)이 데이터 전송 세션을 개시하도록 허용하며, 트랜시버-배터리 조합은 과전압 상태가 USB OTG 세션과 함께 존재하지 않는 한 공동 접속에 전원을 제공한다.

도 4를 참조하면, 집적 회로(112)의 일부에 대한 예시적 구현이 도시된다. OR 게이트(400), 지연 블록(402), 인버터(404) 및 게이트(406)는 제어 논리(316)의 일부가 된다. OR 게이트(400)는 3개의 입력들을 가지며, 제 1 입력은 배터리 충전기가 핸드-헬드 시스템(100)에 부착되었을 때를 나타내고, 결합 패드(114)에서의 전압이 3.2 볼트와 같이, 미리 결정된 전압을 초과할 때 단정되는 배터리 제어 모듈(108)에 결합된다. 제 2 입력은 트랜시버(124)에 결합되고, 데이터 전송 세션이 OTG 세션 동안과 같은 트랜시버(124)에 의해 개시되었을 때 신호를 수신한다. 제 3 입력은, 비교기(312)의 출력이 입력 노드(300)에서의 전압이 최소 동작 전압을 초과하는 것을 나타낼 때 단정되는 신호 VOVER2를 수신하도록 결합된다. OR 게이트(400)의 출력은 도 2에 대해 이전에 기술된 ENABLE 신호를 제공하고, 지연 블록(402)의 입력에 접속되고, 또한 비교기(310)의 인에이블 노드에 접속된다. 비교기(312)의 출력은 인버터(404)의 입력에 접속된다. 인버터(404) 및 지연 블록(402)의 출력들은 AND 게이트(406)의 입력들에 접속된다. AND 게이트(406)의 출력은 과전압 스위치(318)에 접속된다.

예시적 동작에서, OR 게이트(400)는 3개의 상태들을 나타내는 입력들을 수신한다: 배터리 충전기가 결합 패드(114)에 접속되었는지의 여부, 데이터 전송 세션이 트랜시버(124)에 의해 개시되었는지의 여부, 및 입력 노드(300)에서의 전압이 비교기(312)에 의해 결정된 최소 동작 전압을 초과하는지의 여부. 이들 세 상태들 중 어느 하나가 참을 유지하면, OR 게이트(400)는 참 상태를 나타내는 값을 단정한다. 단정된 신호는 비교기(310)가 그 입력 신호들을 비교함으로써 동작되게 할 것 이다. 비교기(310)가, 입력 노드(300)에서의 전압이 최대 동작 전압보다 크다면, 비교기(310)의 출력은, 인버터(404) 및 게이트(406) 조합이 입력 노드(300)로부터 트랜시버 회로(124)를 분리하도록 허용하는 인버터(404)에 과전압 상태를 나타내도록 단정될 것이다.

비교기(310)가 입력 노드(300)에서의 전압이 제 1 전압보다 작은지를 결정한다면, 비교기(310)는 AND 게이트(406)의 출력이 단정되도록 허용하는 무효화된 신호를 제공한다. 지연 블록(402)은 비교기(310)가 비교를 수행할 수 있을 때까지 OR 게이트(400)의 출력으로부터 신호의 전파를 지연한다. 도시된 예에서, 이 지연은 OR 게이트(400)로부터 인에이블 신호를 수신한 후에 비교기(310)가 그 비교를 완성하고 AND 게이트(406)에 적절한 출력을 전송할 충분한 시간을 가지는 것을 보장하며, 그에 의해 트랜시버 모듈(124)에 도달하는 것으로부터 고전압 스파이크를 방지한다. 따라서, OR 게이트(400)가 참 상태를 나타내는 출력을 단정하면, 지연 블록(402)은 지연 후에 참 상태를 나타내는 출력을 단정한다.

도시된 예에서, 따라서, OR 게이트(400)에 대한 3개의 입력들 중 어느 하나가 단정되고, 비교기(310)가, 입력 노드(300)에서의 전압이 제 1 전압보다 작다는 것을 나타내면, 지연 블록(402)에 의해 제공된 충분한 지연 후에 AND 게이트(406)는 과전압 스위치(318)에 제공된 신호를 단정한다. 과전압 스위치(318)는 입력 노드(300)에 트랜시버 회로(106)를 결합한다.

도 5를 참조하면, 과전압 스위치(318)의 실시예가 도시된다. 도시된 예에서, 과전압 스위치(318)는 입력 노드들(300, 512, 514) 및 출력 노드(528)를 포함한다. 이들 입력들은 트랜지스터들(504, 506, 508, 510)을 제어하는데 사용된다. 과전압 스위치(318)는 또한 과전압들로부터 스위치 트랜지스터들(502, 504, 510)을 보호하기 위하여 다이오드들(516, 518)을 포함한다. 과전압 스위치(318)는 또한, 저항기들(520, 522, 524, 526)을 포함하며, 이들은 또한, 안전한 전압들이 다양한 트랜지스터들에 인가되도록 보장하기 위하여 도 3의 저항기 트리를 구현할 수 있다.

도시된 예에서, 트랜지스터들(506, 508)은 노드들(512, 514)에 의해 제어된다. 노드들(512, 514)은 제어 논리(316)의 출력에 결합되고, 상보 신호들(complementary signals)을 수신한다. 이들 상보 신호들은 트랜지스터(504)를 제어하는 역할을 하고, 그에 의해 노드(300)에서의 입력이 트랜시버 모듈(124)에 전원을 공급하기 위하여 출력 노드(528)를 통해 트랜시버 모듈(124)에 전기적으로 결합되는지 여부를 제어한다. 트랜지스터(510)는 동작 동안 트랜지스터들(502, 504)의 입력에 적절한 바이어스 레벨을 제공한다. 트랜지스터(502)는 전압 조정을 지원하기 위해 트랜시버 제어 모듈(26)에 전압 기준 정보를 제공하도록 단정된다.

집적 회로의 트랜시버 모듈을 보호하는 방법 및 시스템이 개시되었다. 본 개시 내용의 제 1 특징은, 커넥터에서 제 1 전압을 검출하는 단계로서, 집적 회로의 적어도 트랜시버 모듈 부분은 상기 커넥터를 통해 전원이 공급되도록 동작 가능한, 상기 검출 단계; 및 제 1 전압 값보다 큰 값을 갖는 상기 제 1 검출된 전압에 응답하여 상기 커넥터로부터 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계로서, 상기 트랜시버 모듈은 상기 집적 회로 외부에서 정보를 송신 및 수신하는, 상기 분리 단계를 포함한다.

이 특징의 일 실시예는, 상기 제 1 전압 값보다 큰 값을 갖는 상기 제 1 검출된 전압에 응답하여, 상기 트랜시버 모듈의 동작을 디스에이블하는 단계를 더 포함한다.

이 특징의 다른 실시예는, 상기 트랜시버를 전기적으로 분리하기 전에 상기 커넥터를 통해 상기 트랜시버 모듈에 전원을 공급하고, 상기 제 1 전압 값보다 큰 값을 갖는 상기 제 1 검출된 전압에 응답하여 배터리에 결합된 상이한 커넥터를 통해 상기 트랜시버에 전원을 공급하는 단계를 더 포함한다. 다른 실시예에서, 커넥터 및 상이한 커넥터는 집적 회로 커넥터들이다.

개시된 방법의 제 1 특징의 다른 실시예는 상기 제 1 전압 값보다 작은 상기 제 1 전압에 응답하여 상기 커넥터에 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 전기적으로 분리하는 단계는, 제 2 전압 값보다 작은 상기 제 1 전압에 응답하여 상기 커넥터로부터 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 전압 값은 상기 제 1 전압 값보다 작다.

제 1 특징의 다른 실시예에서, 상기 전기적으로 분리하는 단계는, 제 2 전압 값보다 작은 상기 제 1 검출된 전압에 응답하여 상기 커넥터로부터 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 전압 값은 상기 제 1 전압 값보다 작다.

다른 실시예에서, 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계는, 상기 트랜시버를 전원 다운되게 하지만 상기 트랜시버의 다른 부분들에는 여전히 전원이 공급되게 한다.

다른 실시예는 상기 커넥터를 포함하는 시스템을 외부 전압 기준에 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함하고, 상기 외부 전압 기준은 상기 시스템으로부터 분리되어 발생되고, 상기 제 1 전압은 상기 외부 전압 기준의 전압에 기초한다. 다른 실시예에서, 상기 시스템은 이동 전화를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 시스템은 개인 휴대 정보 단말기(PDA)를 포함한다.

제 1 특징의 다른 실시예에서, 상기 트랜시버 모듈은 범용 직렬 버스(USB) 시스템들과 통신할 수 있고, 상기 커넥터는 USB VBUS 접속부를 포함한다. 실시예는 USB 온-더-고(OTG: on-the-go) 세션이 개시되는 것에 응답하여 상기 커넥터에 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함한다.

제 1 특징의 또 다른 실시예에서 상기 커넥터는 상기 집적 회로의 커넥터이다.

본 개시 내용의 제 2 특징은, 커넥터; 및 집적 회로를 포함하는 시스템으로서, 상기 집적 회로는, 트랜시버 모듈의 적어도 일부에 공급 전압을 제공하기 위한 입력을 포함하는 트랜시버 모듈; 상기 커넥터에 결합된 입력, 및 상기 커넥터에서의 전압이 제 1 전압보다 더 클 때를 나타내기 위한 출력을 포함하는 제 1 비교기; 및 상기 제 1 비교기의 출력에 결합된 제 1 입력과, 상기 커넥터에 결합된 제 2 입력과, 상기 트랜시버 모듈에 결합된 출력을 포함하는 제어 모듈로서, 상기 출력은, 상기 커넥터에서의 전압이 상기 제 1 전압보다 큰 것을 나타내는 상기 제 1 비교기에 응답하여 상기 제 2 입력으로부터 전기적으로 분리되고, 상기 출력은 상기 커넥터에서의 전압이 상기 제 1 전압보다 작은 것을 나타내는 상기 제 1 비교기에 응답하여 상기 커넥터에 전기적으로 결합되는, 상기 제어 모듈을 포함한다.

실시예에서, 시스템은, 상기 커넥터에 결합된 입력, 및 상기 커넥터에서의 전압이 제 2 전압보다 작을 때를 나타내기 위한 출력을 포함하는 제 2 비교기를 더 포함하고, 상기 제어 모듈은 상기 제 2 비교기의 출력에 결합된 제 3 입력을 더 포함하고, 상기 제어 모듈의 출력은 상기 커넥터에서의 전압이 상기 제 2 전압보다 작은 것을 나타내는 상기 제 2 비교기에 응답하여 상기 커넥터로부터 전기적으로 분리되고, 상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 작다.

다른 실시예에서, 상기 트랜시버 모듈은 범용 직렬 버스(USB) 시스템들과 통신할 수 있고, 상기 제어 모듈은 USB OTG 세션이 개시되었을 때의 표시를 수신하기 위한 상기 트랜시버 모듈에 결합된 제 3 입력을 더 포함하며, 상기 출력은 USB 온-더-고(OTG) 세션이 개시되었다는 표시를 상기 제 3 입력에서 수신하는 것에 응답하여 상기 제 2 입력에 전기적으로 결합된다.

또 다른 실시예에서, 상기 시스템은 셀 폰 집적 회로를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 시스템은 개인 휴대 정보 단말기(PDA) 집적 회로를 포함한다.

본 개시 내용의 제 3 특징은, 집적 회로의 커넥터에서 제 1 전압을 검출하는 단계로서, 상기 집적 회로의 적어도 일부는 상기 커넥터를 통해 전원이 공급되도록 동작 가능한, 상기 검출 단계; 및 제 1 전압 값보다 큰 값을 갖는 상기 제 1 검출된 전압에 응답하여 상기 커넥터로부터 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계로서, 상기 트랜시버 모듈은 상기 집적 회로의 외부에서 정보를 송신 및 수신하고, 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계는 상기 트랜시버를 전원 다운되게 하지만 상기 트랜시버의 다른 부분들에는 여전히 전원이 공급되게 하는, 상기 분리 단계를 포함한다.

본 개시 내용에 관한 원리들은 특정 실시예들을 참조하여 상술되었다. 그러나, 당업자는 하기 청구항에 기재된 바와 같이, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 하나 이상의 수정들 또는 하나 이상의 변경들이 이루어질 수 있음을 인정한다. 따라서, 본 명세서 및 도면들은 제한적인 관점이 아니라 예시적인 관점으로 간주되어야 하며, 일부 및 모든 수정들 및 다른 변경들이 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 의도된다.

임의의 하나 이상의 이점들, 하나 이상의 다른 장점들, 하나 이상의 문제들에 대한 하나 이상의 솔루션들, 또는 이들의 임의의 조합이 하나 이상의 특정 실시예들에 대해 기술되었다. 그러나, 이점(들), 장점(들), 문제(들)에 대한 솔루션(들), 또는 임의의 이점, 장점 또는 문제에 대한 솔루션이 발생하거나 더욱 공표되게 할 수 있는 임의의 요소(들)는 일부 또는 모든 청구항들의 중요하거나, 요구되거나 또는 필수적인 특징 또는 요소로서 해석되지 않는다.

Claims

커넥터에서 제 1 전압을 검출하는 단계로서, 적어도 집적 회로의 트랜시버 모듈 부분이 상기 커넥터를 통해 전원이 공급되도록 동작 가능한, 상기 제 1 전압 검출 단계;

제 1 전압 값보다 큰 값을 갖는 상기 제 1 검출된 전압에 응답하여 상기 커넥터로부터 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계로서, 상기 트랜시버 모듈은 상기 집적 회로 외부의 정보를 송신 및 수신하는, 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계; 및

상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하기 전에 상기 커넥터를 통해 상기 트랜시버 모듈에 전원을 공급하고, 상기 제 1 전압 값보다 큰 값을 갖는 상기 제 1 검출된 전압에 응답하여 배터리에 결합된 다른 커넥터를 통해 상기 트랜시버 모듈에 전원을 공급하는 단계를 포함하는 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 전압 값보다 큰 값을 갖는 상기 제 1 검출된 전압에 응답하여, 상기 트랜시버 모듈의 동작을 디스에이블하는 단계를 더 포함하는, 방법.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 커넥터 및 상기 다른 커넥터는 상기 집적 회로의 커넥터들인, 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 전압 값보다 작은 상기 제 1 전압에 응답하여 상기 커넥터에 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 전기적으로 분리하는 단계는, 제 2 전압 값보다 작은 상기 제 1 전압에 응답하여 상기 커넥터로부터 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 전압 값은 상기 제 1 전압 값보다 작은, 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 전기적으로 분리하는 단계는, 제 2 전압 값보다 작은 상기 제 1 전압에 응답하여 상기 커넥터로부터 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계를 더 포함하며, 상기 제 2 전압 값은 상기 제 1 전압 값보다 작은, 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계는 상기 트랜시버 모듈을 전원 다운되게 하지만, 상기 집적 회로의 다른 부분들은 전원이 공급된 채로 남아있는, 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 커넥터를 포함하는 전자 시스템을 외부 전압의 기준 전압에 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함하고, 상기 외부 전압의 기준 전압은 상기 전자 시스템으로부터 분리되어 생성되고, 상기 제 1 전압은 상기 외부 전압의 기준 전압에 기초하는, 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 전자 시스템은 이동 전화를 포함하는, 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 전자 시스템은 개인 휴대 정보 단말기(PDA; personal data assistant)를 포함하는, 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 트랜시버 모듈은 범용 직렬 버스(USB) 시스템들과 통신할 수 있고, 상기 커넥터는 USB VBUS 접속부를 포함하는, 방법.
제 12 항에 있어서,

USB 온-더-고(OTG; on-the-go) 세션이 개시되는 것에 응답하여 상기 커넥터에 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 결합하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 커넥터는 상기 집적 회로의 커넥터인, 방법.
커넥터 및 집적 회로를 포함하는 시스템에 있어서:

상기 집적 회로는,

트랜시버 모듈의 적어도 일부에 공급 전압을 제공하기 위한 입력을 포함하는 상기 트랜시버 모듈;

상기 커넥터에 결합된 입력, 및 상기 커넥터에서의 전압이 제 1 전압보다 클 때를 나타내기 위한 출력을 포함하는 제 1 비교기; 및

상기 제 1 비교기의 출력에 결합된 제 1 입력과, 상기 커넥터에 결합된 제 2 입력과, 상기 트랜시버 모듈에 결합된 출력을 포함하는 제어 모듈로서, 상기 제어 모듈의 출력은, 상기 커넥터에서의 전압이 상기 제 1 전압보다 큼을 나타내는 상기 제 1 비교기에 응답하여 상기 제 2 입력으로부터 전기적으로 분리되고, 상기 제어 모듈의 출력은 상기 커넥터에서의 전압이 상기 제 1 전압보다 작음을 나타내는 상기 제 1 비교기에 응답하여 상기 커넥터에 전기적으로 결합되는, 상기 제어 모듈을 포함하고,

상기 트랜시버 모듈은 범용 직렬 버스(USB) 시스템들과 통신할 수 있고, 상기 제어 모듈은 USB OTG 세션이 개시되었을 때의 표시를 수신하기 위해 상기 트랜시버 모듈에 결합된 제 3 입력을 더 포함하며, 상기 제어 모듈의 출력은 USB 온-더-고(OTG) 세션이 개시되었다는 상기 표시를 상기 제 3 입력에서 수신하는 것에 응답하여 상기 제 2 입력에 전기적으로 결합되는, 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 커넥터에 결합된 입력, 및 상기 커넥터에서의 전압이 제 2 전압보다 작을 때를 나타내기 위한 출력을 포함하는 제 2 비교기를 더 포함하고,

상기 제어 모듈은 상기 제 2 비교기의 출력에 결합된 제 3 입력을 더 포함하고, 상기 제어 모듈의 출력은 상기 커넥터에서의 전압이 상기 제 2 전압보다 작음을 나타내는 상기 제 2 비교기에 응답하여 상기 커넥터로부터 전기적으로 분리되고, 상기 제 2 전압은 상기 제 1 전압보다 작은, 시스템.
삭제
제 15 항에 있어서,

상기 시스템은 셀 폰 집적 회로를 포함하는, 시스템.
제 15 항에 있어서,

상기 시스템은 개인 휴대 정보 단말기(PDA) 집적 회로를 포함하는, 시스템.
집적 회로의 커넥터에서 제 1 전압을 검출하는 단계로서, 상기 집적 회로의 적어도 일부는 상기 커넥터를 통해 전원이 공급되도록 동작 가능하고, 트랜시버 모듈은 범용 직렬 버스(USB) 시스템들과 통신 가능하고, 상기 커넥터는 USB VBUS 접속부를 포함하는, 상기 제 1 전압 검출 단계;

제 1 전압 값보다 큰 값을 갖는 상기 제 1 검출된 전압에 응답하여 상기 커넥터로부터 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계로서, 상기 트랜시버 모듈은 상기 집적 회로 외부의 정보를 송신 및 수신하는, 상기 트랜시버 모듈을 전기적으로 분리하는 단계; 및

USB 온-더-고(OTG) 세션이 개시되는 것에 응답하여 상기 트랜시버 모듈을 상기 커넥터에 전기적으로 결합하는 단계를 포함하는, 방법.