KR101529640B1 - 절전형 ｕｓｂ 포트를 갖는 컴퓨터 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 컴퓨터 시스템의 오프시, 대기 모드를 위해 USB 포트 타입의 주변기기의 USB 전원을 간단한 구성을 통해 차단할 수 있는 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템을 제공하는 것이다. 이를 위한 본 발명에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템은, 컴퓨터의 구동에 필요한 부품들을 장착하는 메인 보드(110); 상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(130); 상기 메인 보드(110)에 일체로 장착되고 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 메인 USB 포트(120); 상기 메인 USB 포트(120)와 물리적으로 이격되어 설치되되 상기 메인 USB 포트(120)의 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되는 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 절전형 USB 포트(150); 및 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140); 를 포함하며, 상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하는 것을 특징으로 한다.

Description

절전형 ＵＳＢ 포트를 갖는 컴퓨터 시스템{A computer system having sleep mode type universal serial bus port}

본 발명은 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 컴퓨터의 절전을 위한 대기모드시 USB 포트를 갖는 주변기기로의 전원을 차단하여 전기를 더욱 절감할 수 있도록 설계된 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터의 주변기기인 마우스, 키보드, 프린터, 외장하드, 카메라 및 스캐너 등에는 컴퓨터와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행할 수 있도록 외부 케이스에 USB커넥터가 설치되어 있다.

상기 USB커넥터는 전원단자(VBUS), 접지단자(GND) 및 2개의 데이터단자(D+, D-)를 포함하며, 특히 USB호스트의 전원단자(VBUS)에서 출력되는 DC전원은 USB 클라이언트의 구동전원이나 충전전원으로 사용된다.

즉, 제1 종래기술의 USB 호스트인 데스크탑 컴퓨터로서, USB 포트가 메인보드에 직접 장착된 경우는, 도 1a에 도시된 바와 같이, SMPS와 같은 파워서플라이(20)가 메인보드(10)의 SIO(12)와 24핀으로 연결되어 있으며, 그 중 하나는 +5V의 스탠바이 전압(+5VSB)의 인가용이다.

사용자가 PC 케이스의 파워스위치(미도시됨)를 누르면, 이와 기구적으로 연결된 파워 버튼(13)이 눌려지고, 파워 버튼(13)이 SIO(12)로 제1 신호(PWRBTN#)를 보내며, 다시 SIO(12)는 파워서플라이(20)로 파워온 신호선(PSON#)을 활성화하며, 칩셋(14)으로는 제2 신호(PWRBTN#_SB)를 발하는바, 파워서플라이(20)는 CPU(11) 및 칩셋(14)으로 파워굳 신호(PWROK) 신호를 보내서 이를 알리며, 이후 메인 보드로 파워가 공급되도록 한다.

미설명 부호 15는 칩셋의 리셋 버튼이며, 16은 배터리이고, 17은 리쥼 리셋(17)이며, 18은 LAN이다. 그외에도, CPU 및 칩셋과 연결된 AC, FWH, 슈퍼IO, AGP 슬롯, PCI 슬롯, IDE 등이 접속되어 있다. 또한, CPU 및 칩셋과 USB 포트(19)가 연결되어 있으며, USB 포트 일부가 케이스 외측으로 노출되어 있다.

한편, 전술한 바와 같이, 파워서플라이(20)와 메인보드 간에는 비작동시에도 +5V의 대기전력이 인가되는바, 시동 버튼의 인식 및 원격시동의 인식 등을 위해 약 1W의 대기 전력을 필요로 한다.

그리고, 이는 개별적으로는 결코 높지 않는 소비전력이나, 일 기관 전체로는, 나아가 일 국가 전체로는 막대한 에너지의 낭비로 이어지게 된다.

따라서, 본 발명자는 이상의 문제점을 인식하고, 이를 해결하기 위하여, 대한민국 특허 제10-1328393호의 '대기전력이 절감되는 컴퓨터 전원공급장치'를 개발하여 실제 컴퓨터 장치에 구축하였는바, 상기 제2 종래기술은, 도 1b에서 보는 바와 같이, 기존의 CPU(11), SIO(12), 파워 버튼(13), 칩셋(14), 리셋 버튼(15), 배터리(16), 리쥼 리셋(17), LAN(18) 등을 갖는 메인 보드(10)와, 상기 메인 보드에 전원을 공급하는 SMPS(20), SMPS의 대기전력 공급을 제어하는 마이컴(30) 및 마이컴의 제어에 따라 대기 전력 온/오프를 스위칭하는 스위칭소자(40)를 포함하여 이루어진다. 미설명부호 '50'은 PC 케이스의 파워스위치이며, '60'은 메인보드와 SMPS 간의 파워 커넥터이다.

상기 제2 종래기술에서는, 파워 커넥터(60)가 메인보드(10)와 SMPS(20) 간의 신호 및 대기전력 커넥팅을 매개하는바, SMPS(20)와 상기 파워 커넥터와는 23개 핀으로 접속되어지고, 대신 하나의 핀인 +5V 대기전력선(+5VSB)은 파워 커넥터 대신 마이컴(30) 및 스위칭소자(40)와 접속되어 진다는 점이 도 1a의 제1 종래기술의 전원공급장치와 상이하다. 상기 스위칭 소자(40)는, 파워스위치용 IC이거나, FET 회로로 이루어질 수 있다.

이외에도, 마이컴(30)은, SMPS(20)로부터 SMPS굳 신호(PS_ON#) 혹은 파워굳 신호(PWR_ON) 중의 어느 하나 혹은 양자 모두의 신호를 SMPS(20)로부터 수신받는다. 상기 파워굳 신호(PWR_ON)는 CPU(11) 및 칩셋(14)으로도 인가된다.

한편, 상기 마이컴(30)은 또한, 외부의 케이스 파워 스위치(50)로부터의 스위칭 신호(CASE_PWR_BTN)에 의해 대기전력 공급 개시 동작을 시작하게 되며, 이에 따라 +5V의 대기전력(+5VSB)을 상기 스위칭 소자(40)를 통해 5V 대기신호(P5V_STBY)로서 메인 보드(10)로 인가하게 되는바, 상기 스위칭 소자(40)는 상기 마이컴(30)의 제어신호(5VSB_SW)가 '온'일 경우에, 상기 SMPS(20)로부터의 +5V 대기전력(+5VSB)을 5V 대기신호(P5V_STBY)로서 메인 보드(10)로 인가하게 된다.

그리하여, SMPS(20) 파워 커넥터로부터 메인보드(10) 파워 커넥터로 PC 정상동작 전력 +12V 및 -12V 라인, +5V 대기전력선 및 +3.3V 전력선, 그리고 파워귿(PWR_ON) 신호가 간다. 다만, 5V 대기전력선(5VSB)은, 상기 제2 종래기술에서는 스위칭 장치(40)로 가며, 다시 스위칭 장치(40)에서 메인보드 파워 커넥터로 대기 전력 신호(P5V_STBY)가 간다.

더욱이, 마이컴(30)으로부터 스위칭 소자(40)로 대기전원 스위치 신호(5VSB_SW)가, 그리고 메인 파워 버튼(12)으로 파워 버튼 신호(MB_PWR_BTN)가 간다.

역으로, 메인보드(10) 파워 커넥터로부터 SMPS(20) 파워 커넥터로 SMPS굳(PS_ON#) 신호가 간다.

상기 제2 종래기술의 동작을 상세히 설명하면, 먼저, 상기 제2 종래기술의 마이컴(30)은 파워 전원의 대기전력(5VSB)을 상기 스위칭 소자(40)에 의해 제어함으로써, 메인보드에 공급되는 전원을 통제하는데, 보통 전원이 오프되는 것은 커넥터 간의 오가는 파워굳(PWR_ON) 및/또는 SMPS굳(PS_ON#) 신호를 마이컴에서 감지하여, 전원이 오프일 경우에는 5V 대기전원을 오프해 주면 된다. 즉, 이 경우, 메인보드에 대기전력이 공급되지 않기 때문에, 컴퓨터의 전원을 켤 수 없는 것이다.

한편, PC 사용자가 케이스 파워 스위치(50)를 누르면, 이 신호에 의해 상기 제2 종래기술의 마이컴(30)이 활성화되며, 마이컴은 커넥터 간의 오가는 파워굳(PWR_ON) 및/또는 SMPS굳(PS_ON#) 신호를 감지하여, 전원이 온일 경우에는 스위칭 소자(40)로의 제어신호(5VSB_SW)를 턴온하여, 5V 대기전원(5VSB)이 메인보드로 인가되도록 하는 것이다. 아울러, 메인보드의 파워 버튼(13)이 온되면, SIO(12)로 입출력 개시명령이 하달되고, SIO(12)는 파워 커넥터(60)를 통해 SMPS(20)로 파워서플라이굳(PS_ON#)을 발하는바, SMPS는 상황이 정상일 경우, 파워굳(PWR_ON) 신호를 역시 커넥터(60)를 통해 메인보드(10)로 전달하면서, 메인보드 동작전원(+12V)를 활성화하는 것이다.

따라서, 상기 제2 종래기술에 의하면, 컴퓨터 기동 시스템의 대기전력에 해당하는 1W의 대기전력을 소비하지 않고, 마이컴의 대기전력에 해당하는 0.1W 정도의 대기전력만으로 스탠바이 및 컴퓨터 기동이 가능해 진다는 장점이 있다.

즉, 본 발명자가 대기상태 하에서 실제 측정하여 보면, 제1 종래기술의 경우에는 하나의 USB 장치가 연결되어 있는 경우, 컴퓨터 전체로 2W 정도가 소비되고 있으며, 여기에 프린터와 같은 대전력을 소비하는 주변장치 하나가 USB로 연결되어 있는 경우에는 무려 6.9W 정도의 대기전력이 소비되고 있음을 알게 되었다.

따라서, 상기 제2 종래기술에 의하면, 메인보드와 USB 장치에서 각각 0.1W 씩을 소비하게 되므로, 1.8W 정도를 절감하게 되며, 혹은 주변장치까지 고려하면 6.7W 정도를 절약할 수 있으므로, 확실히 우수한 발명임에는 특림없다.

그러나, 상기 제2 종래기술의 경우에는, SMPS 자체를 다운시켜야 하므로, 마이컴이나 스위칭 회로가 상당히 복잡해져야 하며, 이는 결국 원가 상승으로 귀결되고 아울러 기존 시스템에서는 적용하기가 어렵다는 문제점이 있다.

한편, 이상의 제1 종래기술과 달리 메인보드에 직접 장착된 USB 포트가 다시 케이블을 통해 별도의 USB 커넥터에 접속되며, 상기 USB 커넥터가 케이스에 장착되어, USB 장치가 상기 USB 커넥터에 접속되는 경우도 있으며, 이러한 제3 종래기술의 USB 호스트인 데스크탑 컴퓨터는, 도 1c에 도시된 바와 같이, 케이스(10)의 내부에 설치되고 CPU 등이 탑재되는 메인보드(20), AC 입력전원을 DC로 변환하는 전원공급부(30), 메인보드(20)에 설치된 USB포트(22), 케이스(10)에 설치된 USB커넥터(40), USB커넥터(40)와 메인보드의 USB포트(22)를 연결하는 케이블(50)을 포함하여 구성된다 (대한민국 특허공개 제10-2012-0112998호(명칭 : 전류제한이 없는 USB 커넥터가 장착된 컴퓨터)의 도 1 참조).

즉, 상기 USB포트(22)는 USB커넥터(40)와 마찬가지로 전원단자(VBUS), 접지단자(GND) 및 2개의 데이터단자(D+, D-)를 구비하며, 케이블(40)은 USB포트(22)와 USB커넥터(40)의 대응하는 단자들을 서로 연결한다.

또한, 전원공급부(30)는 3.3V, 5V, 12V, 5Vsb 등 다양한 레벨의 DC를 출력하는 출력단을 구비하며, 각 출력단의 출력전류는 통상 수십 암페어(A)에 달한다.

일반적으로 DC 12V는 쿨링팬, 하드디스크드라이브, 그래픽카드 등을 구동하는데 사용되고, DC 5V는 마우스, 키보드, 프린터 및 외장하드를 구동하는데 사용되며, DC 3.3V는 메인보드의 각종 IC회로를 구동하는데 사용되고 있다. 또한, 5Vsb는 컴퓨터의 오퍼레이팅 시스템(OS)이 종료되었을 때 메인보드(20)로 공급되는 전원으로서 통상적으로 출력전류가 0.5 ~ 2.5A 로 제한되어 있다.

상기 메인보드(20)에는 중앙처리장치(CPU) 이외에도 USB표준에 의거하여 데이터통신을 지원하는 IC칩 등이 탑재되며, 특히 USB 1.1 이나 USB 2.0 표준에서는 USB호스트의 출력이 5V, 500mA로 제한되므로 메인보드(20)에는 이를 위한 전류제한회로가 탑재된다.

아뭏든, 이상의 제3 종래기술의 경우에는, USB 전원의 절감에 대한 아무런 대책이 없으며, 오히려 장치만 복잡하게 하고, 일정 전류를 흘려 보내는데, 촛점이 맞추어져 있다.

참고로, 상기 USB 포트 및 상기 USB 커넥터는 혼용하여 사용되기도 하며, 경우에 따라서는 메인보드 상의 USB 포트가 없이 메인보드상의 각 접속점에 전기접속된 케이블이 직접 USB 커넥터에 연결하는 경우도 있는바, 본 명세서에서는 USB 포트와 USB 커넥터를 모두 'USB 포트'로 통칭하거나, 경우에 따라서는 메인 보드에 직접 장착된 USB 포트를 '메인 USB 포트'로, 그리고 본체 케이스에 혹은 본체 케이스 밖에 리셉터클 형태로 설치되는 USB 포트를 '절전형 USB 포트'로 구별하기로 한다. 즉, 상기 '메인 USB 포트'는 상기 메인 보드에 직접 장착되는 경우로 한정되나, 상기 '절전형 USB 포트'는 상기 메인 보드와 이격되어 설치될 수도 있고, 메인 보드에 접하면서 본체 케이스에 장착될 수도 있으며, 심지어 본체 밖에 완전히 노출되어 리셉터클 형태로 케이블에 연결되어 구현될 수도 있다.

대한민국 특허 제10-1328393호 (명칭 : 대기전력이 절감되는 컴퓨터 전원공급장치) 대한민국 특허공개 제10-2012-0112998호(명칭 : 전류제한이 없는 USB 커넥터가 장착된 컴퓨터, 공개일 : 2012년10월12일)

그러나, 상기와 같은 제1 내지 제3 종래기술에 따른 USB 커넥터가 장착된 컴퓨터는, 컴퓨터 시스템의 오프시, 대기 모드를 위해 사용하지 않아도 항상 전원을 소비하는 USB 포트에 의해 본체와 연결되는 주변기기들, 예를 들어 마우스, 키보드, 프린터, 스캐너, 외장하드 및 카메라 등의 USB 전원을 차단하여 전기를 절감할 수 있는 어떠한 구성도 제공하지 못하는 문제점이 있다.

아울러, 상기 제2 종래기술에 의하면, 이러한 문제점들이 일거에 해결되기는 하나, 장치가 복잡해지고, 기존 시스템에 적용하기가 곤란하다는 문제점이 있다.

한편, 프린터, 스캐너, 외장하드 및 카메라 등의 대전력을 소비하는 주변장치의 경우에는, 이에 더하여 220V 교류에 접속된 어댑터에 의해 상기 주변장치에 많은 전력이 계속해서 공급되고 소비되고 있는 실정이며, 이를 별도의 추가적인 장치를 이용하여 차단하는 기술은 개시되어 있으나, USB와 연관시켜 차단하는 기술은 제안되어 있지 않다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 컴퓨터시스템의 오프시 대기 모드를 위한 USB 포트 타입의 주변기기의 USB 전원을 간단한 구성을 통해 차단할 수 있는 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템을 제공하는 것이다.

더욱이, 절전형 USB 포트를 사용하여 별도의 대전력을 소비하는 프린터와 같은 주변장치의 어댑터 전력까지도 간단한 방식으로 차단하는 기술을 제공하는 것이 본 발명의 추가적인 목적이다.

이상의 목적 및 다른 추가적인 목적들이, 첨부되는 청구항들에 의해 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서, 당업자들에게 명백히 인식될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 측면에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템은, 컴퓨터의 구동에 필요한 부품들을 장착하는 메인 보드(110); 상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(130); 상기 메인 보드(110)에 일체로 장착되고 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 메인 USB 포트(120); 상기 메인 USB 포트(120)와 물리적으로 이격되어 설치되되 상기 메인 USB 포트(120)의 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되는 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 절전형 USB 포트(150); 및 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140); 를 포함하며, 상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하며, 상기 제 1 스위칭 소자(140)는, 대기전원(+5VSB)을 공급하는 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)이 저항(142)을 매개로 하여 (+)단자와 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선이 (-)단자와 연결된 단일 스위칭소자(141)의 구성으로서, 별도의 제어장치가 추가되지 않더라도, 상기 SMPS(130)의 출력이 '로우'인 경우, 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)의 전압(+5V)이 절전형 USB 포트(150)로 인가되지 않게 되며, 상기 SMPS(130)의 출력이 '하이'인 경우, 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)의 전압(+5V)이 저항(142) 및 단일 스위칭소자(141)를 통해 절전형 USB 포트(150)의 신호선(+5V)으로 흐르게 되어, USB에 +5V의 USB 전원을 인가하게 되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제2 측면에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템은, 컴퓨터의 구동에 필요한 부품들을 장착하는 메인 보드(110); 상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(130); 상기 메인 보드(110)의 기준 전압단 및 칩셋에 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되면서 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 절전형 USB 포트(150); 및 상기 메인 보드(110)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140); 를 포함하며, 상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하며, 상기 제 1 스위칭 소자(140)는, 대기전원(+5VSB)을 공급하는 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)이 저항(142)을 매개로 하여 (+)단자와 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선이 (-)단자와 연결된 단일 스위칭소자(141)의 구성으로서, 별도의 제어장치가 추가되지 않더라도, 상기 SMPS(130)의 출력이 '로우'인 경우, 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)의 전압(+5V)이 절전형 USB 포트(150)로 인가되지 않게 되며, 상기 SMPS(130)의 출력이 '하이'인 경우, 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)의 전압(+5V)이 저항(142) 및 단일 스위칭소자(141)를 통해 절전형 USB 포트(150)의 신호선(+5V)으로 흐르게 되어, USB에 +5V의 USB 전원을 인가하게 되는 것을 특징으로 한다.

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다른 한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제3 측면에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템은, 컴퓨터의 구동에 필요한 부품들을 장착하는 메인 보드(110); 상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(130); 상기 메인 보드(110)에 일체로 장착되고 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 메인 USB 포트(120); 상기 메인 USB 포트(120)와 물리적으로 이격되어 설치되되 상기 메인 USB 포트(120)의 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되는 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 절전형 USB 포트(150); 및 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140); 를 포함하며, 상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하며, 상기 제 1 스위칭 소자(140) 및 절전형 USB 포트(150) 사이에는 상기 제 1 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 대응되게 동작되는 마이컴(143)을 포함하며, 상기 마이컴(143) 및 절전형 USB 포트(150) 사이에는 상기 마이컴(143)으로부터의 온/오프 출력신호에 대응되게 동작되는 제 2 스위칭 소자(145)를 더 포함하고, 상기 절전형 USB 포트(150)는, 대전력을 주변기기에 공급하기 위한 어댑터에 연결된 입력측 리셉터클(151a) 및 주변기기의 대전력 공급부에 연결되는 출력측 리셉터클(151b)을 포함하는 대전력 전원입출력부(151)를 더 포함하며, 상기 제 2 스위칭 소자(145)는 상기 마이컴(143)으로부터 오프신호를 수신함에 따라 턴오프되어, 상기 입력측 리셉터클(151a)과 상기 출력측 리셉터클(151b) 간의 전기적 연결을 차단하는 것을 특징으로 한다.

또다른 한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제4 측면에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템은, 컴퓨터의 구동에 필요한 부품들을 장착하는 메인 보드(110); 상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(130); 상기 메인 보드(110)의 기준 전압단 및 칩셋에 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되면서 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 절전형 USB 포트(150); 및 상기 메인 보드(110)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140); 를 포함하며, 상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하며, 상기 제 1 스위칭 소자(140) 및 절전형 USB 포트(150) 사이에는 상기 제 1 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 대응되게 동작되는 마이컴(143)을 포함하며, 상기 마이컴(143) 및 절전형 USB 포트(150) 사이에는 상기 마이컴(143)으로부터의 온/오프 출력신호에 대응되게 동작되는 제 2 스위칭 소자(145)를 더 포함하고, 상기 절전형 USB 포트(150)는, 대전력을 주변기기에 공급하기 위한 어댑터에 연결된 입력측 리셉터클(151a) 및 주변기기의 대전력 공급부에 연결되는 출력측 리셉터클(151b)을 포함하는 대전력 전원입출력부(151)를 더 포함하며, 상기 제 2 스위칭 소자(145)는 상기 마이컴(143)으로부터 오프신호를 수신함에 따라 턴오프되어, 상기 입력측 리셉터클(151a)과 상기 출력측 리셉터클(151b) 간의 전기적 연결을 차단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템에 따르면, 컴퓨터 시스템의 오프시, 대기 모드를 위해 USB 포트를 갖는 주변기기의 전원을 아주 간단한 구성을 통해 차단함으로써, 하나의 USB 포트에 대해, 평상시에 대략 1W 정도의 전력을 소비하는 USB 전원을 0.1W 정도로 낮출 수가 있게 된다.

더욱이 1W 정도의 USB 전력을 포함하여 전체 6W ~ 7W 정도의 전력을 소비하는 프린터, 외장하드, 카메라 및 스캐너 등의 대전력을 소비하는 각각의 주변장치의 경우에는, 추가로 붙는 별도의 복잡한 제어장치 없이도, 아주 간단한 구성으로도 대략 어댑터 전원을 효과적으로 차단하면서 USB 전원도 차단하므로, 각 주변장치에 대해 전체 6W ~ 7W 정도의 대기시 소비전력을 0.2W 정도로 크게 낮출 수 있는 효과가 있다.

한편, 본 발명의 추가적인 특징 및 장점들은 이하의 설명을 통해 더욱 명확히 될 것이다.

도 1a는 제1 종래기술의 컴퓨터 전원공급장치의 개념도.
도 1b는 제2 종래기술에 따른 대기전력이 절감되는 컴퓨터 전원공급장치의 블록도.
도 1c는 제3 종래기술의 USB 호스트인 데스크탑 컴퓨터의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템의 구성도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템의 부팅시의 동작 흐름도.
도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템의 마이컴의 상세도.

이하, 본 발명의 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템의 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 상세한 설명에 앞서, 도면들 중 동일하거나 대응되는 구성요소는 동일한 참조번호를 부여하며, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 명세서에서, 후술하는 실시예 및 실시 형태들은 예시로서 제한적이지 않은 것으로 고려되어야 하며, 본 발명은 여기에 주어진 상세로 제한되는 것이 아니라 첨부된 청구항의 범위 및 동등물 내에서 치환 및 균등한 다른 실시예로 변경될 수 있다.

참고로, 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 등록특허 제10-1328393호(명칭 : 대기전력이 절감되는 컴퓨터 전원공급장치)는 본 명세서에 참조로 편입되어 있다.

(제 1 실시예)

먼저, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템의 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템은, 메인 보드(110), 메인 USB 포트(120), 파워 서플라이로서의 SMPS(130), 스위칭 소자(140) 및 절전형 USB 포트(150)를 포함한다.

구체적으로, 상기 메인 보드(110)는 공지의 CPU(111), SIO(112), 파워 버튼(113, Power Button), 칩셋(114, Chipset), 리셋 버튼(115, RESET Button), 배터리(116, Battery), 리쥼 리셋(117, Resume Reset) 및 LAN(118) 등을 구비하여, 컴퓨터의 구동에 필요한 기본적인 부품들을 장착할 수 있는 PCB 기판이다.

상기 메인 USB 포트(120)는 메인 보드(110)의 CPU(111) 및 칩셋(114)과 연결되며, 컴퓨터의 주변기기, 예를 들어 마우스, 키보드, 프린터, 외장하드, 카메라 및 스캐너 등과 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행할 수 있도록 하는 커넥터이다.

상기 파워 서플라이(130)는 상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply)이다.

상기 스위칭 소자(140)는 일단이 상기 메인 USB 포트(120)의 전원선(Vbus)과 연결되고 타단이 상기 파워 서플라이(130)의 출력단에 연결되어, 상기 파워 서플라이(130)로부터의 로우(Low)/하이(High) 신호에 따라 턴온/턴오프된다.

여기서, 상기 스위칭 소자(140)는, 대기전원(+5VSB)을 공급하는 메인 USB 포트(120)의 전원선(Vbus)이 저항을 매개로 하여 애노드와 연결되고, 상기 파워 서플라이(130)의 출력단과 캐소드가 연결되는 다이오드의 구성이 회로 설계 및 비용 측면에서 가장 바람지하지만, 스위칭 소자로 작동할 수 있기만 하면 선택적으로 파워스위치용 IC, FET 및 트랜지스터(Tr)중 어느 하나의 소자(단일 스위칭소자)로 구성될 수도 있다.

즉, 컴퓨터의 구동에 필요한 부품들을 장착하는 메인 보드(110)와, 상기 메인 보드(110)에 일체로 장착되고 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 메인 USB 포트(120)와, 상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(130)를 갖는 컴퓨터 시스템에서, 상기 메인 USB 포트(120)와 물리적으로 이격되어 설치되되 상기 메인 USB 포트(120)의 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되는 적어도 하나의 USB 포트(150a, 150b)를 갖는 절전형 USB 포트(150)가 추가된다는 점이 특징이다.

이때, 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140)를 포함하여, 상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하게 된다.

상기 절전형 USB 포트(150)는 예를 들어 마우스, 키보드, 프린터, 외장하드, 카메라 및 스캐너 등과 각각 연결되는 복수개의 USB 포트를 구비하고서, 일측이 상기 메인 USB 포트(120)의 전원단자(Vbus), 데이터단자(D+, D-) 및 접지단자(GND)와 연결되고, 타측이 상기 스위칭 소자(140)의 애노드와 연결되어, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프에 따라 동작 및 차단된다.

보다 상세히는, 상기 제 1 스위칭 소자(140)는, 대기전원(+5VSB)을 공급하는 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)이 저항(142)을 매개로 하여 애노드와 연결되고, 상기 SMPS(130)의 출력단이 캐소드와 연결된 다이오드(141)의 구성인 것이 가장 간단한 구성이 된다.

즉, 본 발명의 제 1 실시예에서는 파워 서플라이(130)의 출력단을 스위칭 소자(140)의 캐소드에 연결하고, 메인 USB 포트(120)의 5V 기준 전압단 혹은 전압선(Vbus)을 저항을 매개로 하여 스위칭 소자(140)의 애노드와 연결되도록 구성한다. 이와 같이 구성하는 경우, 상기 파워 서플라이로서의 SMPS(130)의 출력이 '로우'인 경우 (대기모드), 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)의 전압(+5V)은 저항(142) 및 다이오드(141)을 통해 SMPS 측으로 흐르게 되므로, 절전형 USB 포트(150)에는 USB 전원이 인가되지 않게 된다.

그러나, 대기모드가 아닌 USB 활성화 시에는, SMPS(130)의 출력이 '하이'로 되므로, 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)의 전압(+5V)은 저항(142) 및 다이오드(141)을 통해 SMPS 측으로 흐르지 못하고, 절전형 USB 포트(150)의 신호선(+5V)으로 흐르게 되어, USB에 +5V의 USB 전원을 인가하게 된다.

즉, 컴퓨터가 대기모드로 전환되어, 파워 서플라이(130)로부터 출력되는 전압이 로우(Low)가 되면, 상기 메인 USB 포트(120)의 전원선(Vbus)를 통해 흐르는 전원(+5VSB)은 저항, 다이오드의 애노드 및 캐소드를 통해 그라운드되어 제 1 스위칭 소자(140)가 턴오프되고, 상기 절전형 USB 포트(150)로의 전원공급을 차단하게 된다.

한편, 컴퓨터가 정상상태로 전환되어, 파워 서플라이(130)로부터 출력되는 전압이 하이(High)가 되면, 상기 메인 USB 포트(120)의 전원선(Vbus)를 통해 흐르는 전원(+5VSB)은 저항, 다이오드의 애노드 및 캐소드를 통해 상기 파워 서플라이(130)와 접점되어 제 1 스위칭 소자(140)가 턴온됨에 따라 상기 절전형 USB 포트(150)로 전원을 공급하게 된다.

따라서, 본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 컴퓨터가 절전을 위한 대기모드로 전환되면, 스위칭 소자(140)가 턴오프됨에 따라 절전형 USB 포트(150)의 동작을 정지시킴으로써, 예를 들어 평상시에 대략 1W 정도의 대기전원을 소비하는 USB 소비전력을 대략 0.1W 정도로 절감할 수 있다. 그리고, 이는 그 자체로는 미약한 효과일지 몰라도, 한 대의 컴퓨터 시스템에 예를들어 4개의 USB 장치가 접속되어 지는 경우에는 3.6W 정도의 대기전력이 절감되고, 주변 장치의 특성상 거의 24시간 대기 전력이 소비된다는 점 및 국가 전체로는 무시하지 못할 막대한 에너지 절감 효과를 기대할 수 있는 것이다.

한편, 상기 제1 실시예의 변형예로서, 메인보드 상의 메인 USB 포트(120)가 없이 메인보드상의 각 접속점에 전기접속된 케이블이 직접 절전형 USB 포트에 연결되는 경우도 가능하다.

이 경우에의 컴퓨터 시스템은, 상기 메인 보드(110)의 기준 전압단 및 칩셋에 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되면서 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 절전형 USB 포트(150) 및 상기 메인 보드(110)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140)를 포함하여 이루어진다.

아울러, 상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하는 것을 특징으로 한다.

(제 2 실시예)

이하, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템에 대하여 도 3을 참조하여 설명한다.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템의 구성도이고, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템의 부팅시의 동작 흐름도이며, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템의 마이컴의 상세도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템은, 메인 보드(110), 메인 USB 포트(120), 파워 서플라이(130, Power Supply), 제 1 스위칭 소자(140) 외에도, 마이컴(143, MICOM), 제 2 스위칭 소자(145) 및 절전형 USB 포트(150)를 더 포함한다.

즉, 상기 제 1 스위칭 소자(140) 및 절전형 USB 포트(150) 사이에는 상기 제 1 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 대응되게 동작되는 마이컴(143)을 포함하며, 상기 마이컴(143) 및 절전형 USB 포트(150) 사이에는 상기 마이컴(143)으로부터의 온/오프 출력신호에 대응되게 동작되는 제 2 스위칭 소자(145)를 더 포함하고, 상기 절전형 USB 포트(150)는, 대전력을 주변기기에 공급하기 위한 어댑터(미 도시됨)에 연결된 입력측 리셉터클(151a) 및 주변기기의 대전력 공급부에 연결되는 출력측 리셉터클(151b)을 포함하는 대전력 전원입출력부(151)를 더 포함하며, 상기 제 2 스위칭 소자(145)는 상기 마이컴(143)으로부터 오프신호를 수신함에 따라 턴오프되어, 상기 입력측 리셉터클(151a)과 상기 출력측 리셉터클(151b) 간의 전기적 연결을 차단하는 것을 특징으로 한다.

구체적으로, 상기 메인 보드(110)는 공지의 CPU(111), SIO(112), 파워 버튼(113, Power Button), 칩셋(114, Chipset), 리셋 버튼(115, RESET Button), 배터리(116, Battery), 리쥼 리셋(117, Resume Reset) 및 LAN(118) 등을 구비하여, 컴퓨터의 구동에 필요한 기본적인 부품들을 장착할 수 있는 PCB 기판이다.

상기 메인 USB 포트(120)는 메인 보드(110)의 CPU(111) 및 칩셋(114)과 연결되어 상기 메인 보드에 일체로 장착되며, 컴퓨터의 주변기기, 예를 들어 마우스, 키보드, 프린터, 외장하드, 카메라 및 스캐너 등과 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행할 수 있는 커넥터이다.

상기 파워 서플라이(130)는 상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(Switching Mode Power Supply)이다.

상기 제 1 스위칭 소자(140)는 일단이 상기 메인 USB 포트(120)의 전원선(Vbus)과 연결되고 타단이 상기 파워 서플라이(130)의 출력단에 연결되어, 상기 파워 서플라이(130)로부터의 로우(Low)/하이(High) 신호에 따라 턴온/턴오프된다.

여기서, 상기 제 1 스위칭 소자(140)는, 대기전원(+5VSB)을 공급하는 메인 USB 포트(120)의 전원선(Vbus)이 저항을 매개로 하여 애노드와 연결되고, 캐소드가 상기 파워 서플라이(130)의 출력단과 연결되는 다이오드의 구성이 회로 설계 및 비용 측면에서 가장 바람지하지만, 스위칭 소자로 작동할 수 있기만 하면 선택적으로 파워스위치용 IC, FET 및 트랜지스터(TR)중 어느 하나로 구성될 수도 있다.

상기 마이컴(143)은 제 1 스위칭 소자(140)와 연결되어 상기 제 1 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 그에 대응되게 동작된다.

상기 제 2 스위칭 소자(145)는 상기 마이컴(143)으로부터의 온/오프 출력신호에 따라 동작되는 파워 스위치 IC, FET 및 트랜지스터(TR) 중 어느 하나로서, 상기 마이컴(143)으로부터 오프신호를 수신하면 턴오프되어, 주변기기로 출력되는 전원을 완전히 차단함으로써 전기 절감효과를 높일 수 있다.

상기 절전형 USB 포트(150)는 예를 들어 마우스, 키보드, 프린터, 외장하드, 카메라 및 스캐너 등과 각각 연결되는 복수개의 USB 포트를 구비하고서, 상기 마이컴(143) 및 제 2 스위칭 소자(145)의 온/오프에 따라 동작 및 차단된다.

즉, 본 발명의 제 2 실시예에서는 파워 서플라이(130)의 출력단을 제 1 스위칭 소자(140)의 캐소드에 연결하고, 메인 USB 포트(120)의 전원선(Vbus)을 저항을 매개로 하여 제 1 스위칭 소자(140)의 애노드와 연결되도록 구성하고, 상기 제 1 스위칭 소자(140)의 후단에는 상기 제 1 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작하여, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원을 제어할 수 있는 마이컴(143) 및 제 2 스위칭 소자(145)를 추가로 장착한다.

여기서, 상기 마이컴(143)의 접속 핀의 상세 기능 및 연결관계가 도 5에 도시되어 있다. 또한, 도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 대기전력이 절감되는 컴퓨터의 부팅시 동작 흐름도인바, 제 1 스위칭(140)이 턴온되면 마이컴(143)이 동작하게 되고, 상기 마이컴(143)의 출력신호에 따라 제 2 스위칭 소자(145)가 동작된 후 절전형 USB 포트(150)가 대기모드로 동작하게 된다.

즉, 컴퓨터가 대기모드로 전환되어, 파워 서플라이(130)로부터 출력되는 전압이 로우(Low)가 되면, 상기 메인 USB 포트(120)의 전원선(Vbus)를 통해 흐르는 전원(+5VSB)은 저항, 다이오드의 애노드 및 캐소드를 통해 그라운드되어 제 1 스위칭 소자(140)가 턴오프되고, 상기 마이컴(143)으로부터 오프 제어신호가 출력됨에 따라 제 2 스위칭 소자(145)가 턴오프되며, 이에 따라 절전형 USB 포트(150)는 전혀 동작을 하지 않게 된다.

한편, 컴퓨터가 정상상태로 전환되어, 파워 서플라이(130)로부터 출력되는 전압이 하이(High)가 되면, 상기 메인 USB 포트(120)의 전원선(Vbus)를 통해 흐르는 전원(+5VSB)은 저항, 다이오드의 애노드 및 캐소드를 통해 상기 파워 서플라이(130)와 접점되어 제 1 스위칭 소자(140)가 턴온됨과 동시에, 상기 마이컴(143)으로부터 온 제어신호가 출력됨에 따라 제 2 스위칭 소자(145)가 턴온되며, 이에 따라 절전형 USB 포트(150)는 절전을 위한 대기모드로 동작하게 된다.

따라서, 본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 컴퓨터 시스템의 오프시, 대기 모드로 전환되면, 제 1 스위칭 소자(140)가 턴오프 됨에 따라 마이컴(143)이 제 2 스위칭 소자(145)의 스위치를 완전히 오프시킴으로써, 절전형 USB 포트를 통해 주변기기로 출력되는 약 5W 정도의 대전력 전원까지도 완전히 차단하여 전기를 보다 효과적으로 절감할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 일실시예에 따라 본 발명을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 변경 및 변형한 것도 본 발명에 속함은 당연하다.

110 : 메인 보드 111 : CPU
112 : SIO 113 : 파워 버튼
114 : 칩셋 115 : 리셋 버튼
116 : 배터리 117 : 리쥼 리셋
118 : LAN 120 : 메인 USB 포트
130 : 파워 서플라이(SMPS) 140 : 제 1 스위칭 소자
141 : 다이오드 142 : 저항
143 : 마이컴 145 : 제 2 스위칭 소자
150 : 절전형 USB 포트 150a, 150b : USB 포트
151 : 대전력 전원입출력부 151a : 입력측 리셉터클
151b : 출력측 리셉터클

Claims (5)

1. 컴퓨터의 구동에 필요한 부품들을 장착하는 메인 보드(110);
   상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(130);
   상기 메인 보드(110)에 일체로 장착되고 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 메인 USB 포트(120);
   상기 메인 USB 포트(120)와 물리적으로 이격되어 설치되되 상기 메인 USB 포트(120)의 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되는 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 절전형 USB 포트(150); 및
   상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140);
   를 포함하며,
   상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하며,
   상기 제 1 스위칭 소자(140)는, 대기전원(+5VSB)을 공급하는 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)이 저항(142)을 매개로 하여 (+)단자와 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선이 (-)단자와 연결된 단일 스위칭소자의 구성으로서,
   별도의 제어장치가 추가되지 않더라도, 상기 SMPS(130)의 출력이 '로우'인 경우, 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)의 전압(+5V)이 절전형 USB 포트(150)로 인가되지 않게 되며, 상기 SMPS(130)의 출력이 '하이'인 경우, 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)의 전압(+5V)이 저항(142) 및 단일 스위칭소자를 통해 절전형 USB 포트(150)의 신호선(+5V)으로 흐르게 되어, USB에 +5V의 USB 전원을 인가하게 되는 것을 특징으로 하는 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템.
2. 컴퓨터의 구동에 필요한 부품들을 장착하는 메인 보드(110);
   상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(130);
   상기 메인 보드(110)의 기준 전압단 및 칩셋에 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되면서 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 절전형 USB 포트(150); 및
   상기 메인 보드(110)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140);
   를 포함하며,
   상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하며,
   상기 제 1 스위칭 소자(140)는, 대기전원(+5VSB)을 공급하는 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)이 저항(142)을 매개로 하여 (+)단자와 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선이 (-)단자와 연결된 단일 스위칭소자의 구성으로서,
   별도의 제어장치가 추가되지 않더라도, 상기 SMPS(130)의 출력이 '로우'인 경우, 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)의 전압(+5V)이 절전형 USB 포트(150)로 인가되지 않게 되며, 상기 SMPS(130)의 출력이 '하이'인 경우, 상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)의 전압(+5V)이 저항(142) 및 단일 스위칭소자를 통해 절전형 USB 포트(150)의 신호선(+5V)으로 흐르게 되어, USB에 +5V의 USB 전원을 인가하게 되는 것을 특징으로 하는 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템.
3. 삭제
4. 컴퓨터의 구동에 필요한 부품들을 장착하는 메인 보드(110);
   상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(130);
   상기 메인 보드(110)에 일체로 장착되고 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 메인 USB 포트(120);
   상기 메인 USB 포트(120)와 물리적으로 이격되어 설치되되 상기 메인 USB 포트(120)의 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되는 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 절전형 USB 포트(150); 및
   상기 메인 USB 포트(120)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140);
   를 포함하며,
   상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하며,
   상기 제 1 스위칭 소자(140) 및 절전형 USB 포트(150) 사이에는 상기 제 1 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 대응되게 동작되는 마이컴(143)을 포함하며,
   상기 마이컴(143) 및 절전형 USB 포트(150) 사이에는 상기 마이컴(143)으로부터의 온/오프 출력신호에 대응되게 동작되는 제 2 스위칭 소자(145)를 더 포함하고,
   상기 절전형 USB 포트(150)는, 대전력을 주변기기에 공급하기 위한 어댑터에 연결된 입력측 리셉터클(151a) 및 주변기기의 대전력 공급부에 연결되는 출력측 리셉터클(151b)을 포함하는 대전력 전원입출력부(151)를 더 포함하며,
   상기 제 2 스위칭 소자(145)는 상기 마이컴(143)으로부터 오프신호를 수신함에 따라 턴오프되어, 상기 입력측 리셉터클(151a)과 상기 출력측 리셉터클(151b) 간의 전기적 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템.
5. 컴퓨터의 구동에 필요한 부품들을 장착하는 메인 보드(110);
   상기 메인 보드(110) 내에 장착된 부품들에 전원을 공급하는 SMPS(130);
   상기 메인 보드(110)의 기준 전압단 및 칩셋에 각 전원단자 및 각 신호단자가 전기적으로 병렬 연결되면서 해당하는 컴퓨터 주변기기와 연결되어 데이터통신 및 전원공급을 수행하는 적어도 하나의 USB 포트를 갖는 절전형 USB 포트(150); 및
   상기 메인 보드(110)의 기준 전압단(Vbus)과 일단이 연결되고, 상기 절전형 USB 포트(150)의 전원선과 타단이 연결되며, 상기 SMPS(130)의 출력단에 제어단이 연결되어, 상기 SMPS(130)로부터의 신호에 따라 온/오프 동작되는 제 1 스위칭 소자(140);
   를 포함하며,
   상기 절전형 USB 포트(150)는, 상기 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 따라 동작 및 차단되되, 상기 제 1 스위칭 소자(140)가 상기 SMPS(130)로부터 출력되는 로우(Low) 신호에 따라 턴오프되는 경우에 상기 절전형 USB 포트(150)로의 USB 전원 공급을 차단하며,
   상기 제 1 스위칭 소자(140) 및 절전형 USB 포트(150) 사이에는 상기 제 1 스위칭 소자(140)의 온/오프 신호에 대응되게 동작되는 마이컴(143)을 포함하며,
   상기 마이컴(143) 및 절전형 USB 포트(150) 사이에는 상기 마이컴(143)으로부터의 온/오프 출력신호에 대응되게 동작되는 제 2 스위칭 소자(145)를 더 포함하고,
   상기 절전형 USB 포트(150)는, 대전력을 주변기기에 공급하기 위한 어댑터에 연결된 입력측 리셉터클(151a) 및 주변기기의 대전력 공급부에 연결되는 출력측 리셉터클(151b)을 포함하는 대전력 전원입출력부(151)를 더 포함하며,
   상기 제 2 스위칭 소자(145)는 상기 마이컴(143)으로부터 오프신호를 수신함에 따라 턴오프되어, 상기 입력측 리셉터클(151a)과 상기 출력측 리셉터클(151b) 간의 전기적 연결을 차단하는 것을 특징으로 하는 절전형 USB 포트를 갖는 컴퓨터 시스템.

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