KR102123533B1 - 전자 장치에서, 주변 장치에 전력을 공급하고, 전자 장치의 통신 인터페이스에 대한 주변 장치의 접속을 검출하기 위한 회로, 전자 장치 및 방법 - Google Patents

전자 장치에서, 주변 장치에 전력을 공급하고, 전자 장치의 통신 인터페이스에 대한 주변 장치의 접속을 검출하기 위한 회로, 전자 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

전자 장치(10)의 통신 인터페이스(2, 3, 5, 8)에 대한 주변 장치(230)의 접속을 검출하기 위한 방법 및 관련 검출 회로(8, 200)가 개시되며, 통신 인터페이스는 주변 장치에 전력을 공급하기 위한 전압 전력 라인(V_BUS)을 포함하고, 공칭 동작 전압 값들의 범위가 전력 라인과 관련되며, 이 방법은 전력 라인에 공칭 동작 전압 값들의 범위 내에 포함된 공칭 전압을 인가하는 단계(S4), 전력 라인(V_BUS)에 인가되는 공칭 동작 전압을 중단하는 단계(S1), 전력 라인 상에서, 공칭 전압 값의 임계치보다 낮은 잔여 전압의 존재시에, 인터페이스에 대한 주변 장치(230)의 접속으로부터 발생하는 과도 신호를 검출하는 단계(S2), 및 검출된 과도 신호에 따라 공칭 전압을 전압 전력 라인에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전자 장치에서, 주변 장치에 전력을 공급하고, 전자 장치의 통신 인터페이스에 대한 주변 장치의 접속을 검출하기 위한 회로, 전자 장치 및 방법{CIRCUIT FOR SUPPLYING POWER TO A PERIPHERAL DEVICE AND DETECTING, IN AN ELECTRONIC DEVICE, A CONNECTION OF THE PERIPHERAL DEVICE TO A COMMUNICATION INTERFACE OF THE ELECTRONIC DEVICE, ELECTRONIC DEVICE AND METHOD THEREFOR}
본 발명은 전력 라인을 구비한 통신 인터페이스를 포함하는 가정용 전자 장비의 분야에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 전력 라인이 활성화되지 않을 때 인터페이스에 대한 주변 장비의 아이템의 접속을 검출하기 위한 방법에 관한 것이다.
USB 인터페이스를 특성화하는 장비의 아이템에 대한 USB 주변 장치의 접속을 검출할 수 있는 방법들이 존재한다. 첫 번째 방법은 USB 버스의 데이터 라인들의 전위들의 변화들을 검출하는 것이며, 이들 라인은 풀업(pull-up) 또는 풀다운(pull-down) 저항기들을 구비한다. 다른 방법은 USB 버스의 공칭 전압 V_BUS에 대응하는 전위가 제품의 USB 인터페이스 상에 출현하는지를 검출하는 것이다.
특정 방법들은 스캐닝되는 피더 라인들 또는 데이터 라인들의 상이한 전위들(또는 상태들)이 구별될 수 있도록 회로들이 급전되는 것을 필요로 한다. 다른 방법들은 USB 인터페이스와 인터페이스에 접속된 주변 장치 사이에서 프로토콜에 따라 데이터 교환들이 가능하도록 USB 버스에 공칭상 급전하는 것을 필요로 한다.
그러나, 가정용 장비들의 전기 소비를 줄여야 하는 제약이 점점 더 커지고 있으며, 그들의 전기 소비를 줄이기 위해 다가오는 수년 내에 적용되어야 하는 공적 지령은 가능한 어느 곳에서나 소비를 줄일 것을 요구한다.
본 발명은 특히 장비의 아이템이 저소비 모드로 또는 스탠바이 모드로 구성됨으로 인해 장비의 아이템의 USB 인터페이스가 그의 공칭 전압에 의해 급전되지 않을 때 또는 인터페이스의 공칭 전압이 인가되지 않을 때 그리고 잔여 전압이 인터페이스의 전력 라인 상에 존재할 때 장비의 아이템의 USB 인터페이스에 대한 USB 주변 장치의 접속을 검출하기 위한 방법을 제안함으로써 상황을 개선할 수 있다.
더 구체적으로, 본 발명은 전자 장치(10)의 통신 인터페이스(2, 3, 5, 8)에 대한 주변 장치(230)의 접속을 검출하기 위한 방법으로서, 상기 통신 인터페이스는 상기 주변 장치(230)에 전력을 공급하기 위한 전압 전력 라인(V_BUS)을 포함하고, 상기 전자 장치(10)는 공칭 동작 전압이 상기 전압 전력 라인(V_BUS)에 인가되는 공칭 모드로 구성가능하고, 상기 방법은
- 잔여 전압을 상기 전압 전력 라인에 인가하는 단계 - 상기 잔여 전압의 값은 상기 공칭 동작 전압의 값의 20% 보다 작음 - ; 및
- 상기 인터페이스(2, 3, 5, 8)에 대한 상기 주변 장치(230)의 상기 접속으로부터 상기 전압 전력 라인(V_BUS)에 글리치가 발생하는 경우, 상기 전자 장치를 상기 공칭 모드로 구성하는 단계
삭제
삭제
삭제
를 포함한다.
예를 들어, USB 통신 인터페이스의 경우, 전력 라인은 일반적으로 V_BUS로 지칭된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 통신 인터페이스는 유니버설 직렬 버스(Universal Serial Bus) 표준에 적합하다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 잔여 전압은 전용 전력 공급 회로에 의해 생성된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 임계치는 상기 공칭 전압의 10% 이하이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 과도 신호는 상기 잔여 전압의 전압 강하이다.
본 발명은 전자 장치(10)에서, 주변 장치(230)에 전력을 공급하고, 상기 전자 장치(10)의 통신 인터페이스(2, 3, 5, 8)에 대한 상기 주변 장치(230)의 접속을 검출하기 위한 회로(200, 8)로서, 상기 통신 인터페이스는 상기 주변 장치(230)에 전력을 공급하기 위한 전압 전력 라인(V_BUS)을 포함하고, 상기 전자 장치(10)는 공칭 동작 전압이 상기 전압 전력 라인(V_BUS)에 인가되는 공칭 모드로 구성가능하고, 전력을 공급하고 검출하기 위한 상기 회로(200, 8)는
- 상기 전압 전력 라인(V_BUS)에 잔여 전압을 인가하도록 구성된 전압 생성기 회로(200) - 상기 잔여 전압의 값은 상기 공칭 동작 전압의 값의 20%보다 작음 - ,
- 상기 잔여 전압의 존재시에, 상기 통신 인터페이스에 대한 상기 주변 장치의 상기 접속으로부터 글리치가 발생하는 경우, 상기 전자 장치를 상기 공칭 모드로 구성하는 제어 회로
삭제
를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 전압 전력 라인 V_BUS는 유니버설 직렬 버스 표준에 적합한 커넥터에 인가된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 전력을 공급하고 검출하기 위한 회로를 포함하는 임의의 전자 장치와 더 관련된다.
첨부된 도면들을 참조하는 아래의 설명을 읽을 때 본 발명이 더 잘 이해될 것이며, 다른 구체적인 특징들 및 장점들이 드러날 것이다. 도면들에서:
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 접속 검출 회로를 구비한, USB 표준에 적합한 통신 인터페이스를 포함하는 디지털 텔레비전의 수신기-디코더 타입의 전자 장비의 아이템을 도시한다.
도 2는 도 1의 USB 인터페이스의 접속 검출 회로를 도시한다.
도 3은 도 1에 도시된 장비의 인터페이스에 대한 USB 주변 장치의 접속에 이어지는 도 2에 도시된 검출 회로에 의한 주변 장치의 검출 및 인터페이스의 활성화에 대응하는 시퀀스를 도시한다.
도 4는 검출 및 활성화 방법의 단계들을 나타내는 도면이다.
도 1 내지 3에서, 도시된 모듈들은 물리적으로 구별 가능한 유닛들에 대응하거나 대응하지 않을 수 있는 기능 유닛들이다. 예를 들어, 이들 모듈 또는 이들 중 일부는 단일 컴포넌트 내에 함께 그룹화되거나, 동일 소프트웨어의 기능들을 구성한다. 이와 달리, 다른 실시예들에 따르면, 일부 모듈들은 개별 물리 엔티티들(entities)로 구성된다.
제한적이 아니라 일반적으로, 본 발명은 통신 인터페이스가 공칭 전력을 공급받지 않을 때 통신 인터페이스에 대한 주변 장치의 접속을 검출하기 위한 방법 및 회로에 관한 것이다. 따라서, 검출은 공칭 모드에서 인터페이스의 전력 공급의 활성화를 가능하게 한다. 이것은 유리하게도 주변 장치의 접속의 검출시에 통신 인터페이스의 사용을 허가하기 위해 공칭 모드에서 통신 인터페이스에 전력을 공급해야 하는 것을 방지한다. 중요한 이점은 이것이 결과적으로 에너지 소비의 제한을 돕는다는 것이다.
"공칭 모드"는 전압이 그의 공칭 값 주위의 값들의 범위 사이에 포함되는 전력 공급 모드를 의미하는 것으로 이해한다. 일례는 5 볼트의 공칭 전압에 대해 4.5 볼트 내지 5.5 볼트의 전압들의 범위 사이에 포함되는 전압의 인가이다. 본 발명의 설명에서 공칭 값 전압은 그것이 급전하는 장치 또는 장치들 또는 모듈들의 정상 동작을 가능하게 하는 전압으로서 정의된다는 점에 유의해야 한다. 예를 들어, USB 통신 인터페이스에 대해, 공칭 전압은 인터페이스의 공칭(또는 정상) 동작에, 특히 호스트 장비와 접속된 주변 장치 사이의 데이터의 교환에 적합한 전압이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 예를 들어 디지털 텔레비전의 수신기-디코더 타입의 전자 장비 STB(10)의 아이템을 도시한다. 전자 장비의 아이템은 마더보드라고도 하는 메인 보드 MB(9), 전력 공급 모듈 PSU(1), 입력 모듈 INP(18) 및 출력 모듈 OUT(19)을 포함한다. 마더보드 MB(9)는 많은 요소 가운데 특히 전력 인터페이스 USBPI(3), 버스 USB-BUS(16), 검출 회로 DET(8) 및 커넥터 USB C3(5)로 구성된 USB 통신 인터페이스를 포함한다. 검출 회로 DET(8)는 검출 버스 USB-DET에 의해 버스 USB-BUS(16)에 접속된다.
마더보드는 장비 STB(10)의 아이템을 위한 제어 및 처리 유닛으로서 작용하는 코어 회로 CU(2)를 포함한다. 마더보드 MB(9)는 스탠바이(또는 저소비) 모드 관리 회로 KDB(4)도 포함한다. 회로 KDB(4)는 마더보드 MB(9)의 인터페이스 USB의 전력 인터페이스 USB PI(3)의 전력 라인 PL2(12) 또는 심지어 마더보드 MB(9)의 제어 회로 CU(2)의 전력 라인 PL1(11)과 같은 전력 공급 모듈 PSU(1)의 출력에서의 특정 전력 라인들의 제어된 활성화를 가능하게 하는 신호 PCTRL(14)을 제어한다. 신호 PLA(13)는 전력 공급 모듈 PSU(1)의 상태, 즉 스탠바이(또는 저소비) 모드의 구성인지 아닌지를 관리 회로 KDB(4)에 알린다. 모든 라인들 PL1(11), PL2(12), PLA(13) 및 PCTRL(14)은 커넥터 C2(6)에 의해 마더보드 MB(9)에 접속된다. 주변 장치 USB의 검출 회로 DET(8)는 전력 라인들 PL1(11) 및 PL2(12)의 제어된 활성화를 가능하게 하는, 신호 PCTRL(14)에 접속된 신호 USB-CTRL(15)을 공급한다.
입력 모듈 INP(18)는 입력 링크 L1(20)에 의해 수신되는 디지털 텔레비전 신호들의 수신 및 복조에 유용한 모든 회로들을 포함한다. 출력 모듈 OUT(19)은 오디오 및 비디오 신호들을 예를 들어 텔레비전 세트와 같은 외부 복원 장치(여기에 도시되지 않음)에 공급한다. 신호들은 예를 들어 SCART 커넥터 또는 HDMI 케이블일 수 있는 링크 L2(21)에 의해 운반된다. 제어 유닛 CU(2)와 입력 INP(18) 및 출력 OUT(19) 모듈들 각각 사이에서 교환되는 모든 신호들은 상호접속 버스 BUS(17)에 의해 운반된다. 제어 회로 CU(2)는 디지털 텔레비전을 위한 시청각 프로그램들의 전송에 특정한 방법들을 이용하여 코딩된 시청각 콘텐츠의 수신 및 디코딩 기능들에 필요한 모든 회로들을 포함한다. 필터링, 디멀티플렉싱, 기억, 디코딩 및 신호 라우팅 동작들을 총체적으로 수행하는 이들 회로는, 이 분야의 기술자들에게 잘 알려져 있고 본 발명의 이해에 필요하지 않으므로 여기에 도시되지 않는다.
전력 공급 모듈 PSU(1)는 커넥터 C1(7)에 의해 본선 전류(mains current)에 의해 급전된다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 전력 라인들 PL1(11) 및 PL2(12)는 수신기-디코더 장비 STB(10)가 스탠바이 모드로 구성될 때 디스에이블(disable)된다. USB 통신 인터페이스의 전력 인터페이스 USBPI(3)에 급전하는 전력 라인 PL2(12)는 공칭적으로 공급되는 것이 아니라, 예를 들어 회로들의 하나 이상의 전기적 특성에 의해 존재할 수 있게 되는 잔여 전압을 운반한다. 이것은 이러한 목적을 위해 유리하게 설계되고 교정된(calibrated) 저장소 커패시터(reservoir capacitor)의 존재 또는 심지어 기생 커패시터의 적절한 이용일 수 있다.
본 발명의 변형 실시예에 따르면, 잔여 전압은 회로들에 특정한 전기적 특성들이 아니라 이러한 용도로 설계된 특정 전력 라인(200)으로부터 온다.
잔여 전압의 존재는 주변 장치가 커넥터 C3(5) 상에서 통신 인터페이스에 접속될 때 버스 USB-BUS(16) 상의 과도 신호의 출현에 기여한다.
"글리치(glitch)"라고도 하는 과도 신호는 검출 회로 DET(8)에 의해 증폭되며, 교정된 신호 USB-CTRL(15)이 모듈 PSU(1)의 입력에서 제어 신호 PCTRL(14)로서 사용되게 하기 위해 검출 모듈 DET(8)의 출력에서 이용 가능하도록 포맷팅된다. 모듈 PSU(1)의 입력에서의 신호 PCTRL(14)의 활성화는 USB 통신 인터페이스에서 사용할 충분한 공칭 전압을 운반하는 전력 라인 PL2(12)의 활성화, 특히 수신기-디코더 STB(10)의 제어 회로 CU2와 인터페이스 USB의 커넥터 C3(5)에 접속된 USB 주변 장치 사이의 데이터 교환의 활성화를 유도한다. 주변 장치 USB는 예를 들어 USB 키, 외부 하드 디스크 또는 통신 인터페이스와 호환되는 저장 매체일 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 검출 회로 DET(8)는 물론, 수신기-디코더 STB(10)가 스탠바이 또는 저소비 모드로 구성될 때를 포함하여 전력이 공급되는 것을 가능하게 하는 전력 회로(200)의 상세들을 도시한다. 전력 공급 장치(210)는 도 1에 도시된 모듈 PSU(1) 내에 포함되며, 이러한 목적을 위해 제어될 때 라인 PL2(12) 상에 공칭 전압을 공급한다. 이어서, 이 공칭 전압은 수신기-디코더 STB(10)의 USB 통신 인터페이스의 전력 인터페이스 USBPI(3)에 인가된다. 모듈(230)은 USB 인터페이스의 전력 라인에 접속된 USB 주변 장치를 나타낸다. 모듈(220)은 USB 인터페이스의 전력 라인의 전기적 특성들(저항 및 용량)을 나타낸다.
본 발명의 특정한 비제한적인 실시예에 따르면, 전력 회로(200)는 전력 회로(210)의 서브어셈블리이다.
수신기-디코더 STB(10)의 USB 소켓 C3(5) 상에 접속된 USB 주변 장치의 접속을 검출하도록 적응되는 검출 모듈 DET(8)은 3개의 메인 모듈(810, 820, 830)로 구성된다.
모듈(810)은 USB 소켓에 대한 주변 장치의 접속의 사실로 인해 나타나는 과도 신호(또는 글리치)의 증폭에 적합한 증폭기이다.
모듈(820)은 증폭기(810)에 의해 증폭된 과도 신호로부터 피크 교정 신호를 형성하는 단안정(monostable) 모듈이다.
모듈(830)은 USB 버스의 전력 라인이 공칭 전압을 공급받을 때 출력에서의 과도 신호의 검출을 금지하는 NOR 게이트 회로를 구성한다. 수신기-디코더 장비 STB(10)가 스탠바이 모드로 구성되지 않고, USB 인터페이스(또는 버스)의 전력 라인이 공칭 값 전압을 공급받을 때, 방금 접속된 주변 장치의 검출은 호스트의 주도하에, 즉 수신기-디코더 STB의 제어 유닛 CU(2)의 주도하에 예를 들어 열거 단계(enumeration phase) 또는 선언 단계(declaration phase)와 같은 사전 정의된 프로토콜에 따른 데이터 교환들에 의해 달성된다는 점에 유의한다. 이 경우, 프로토콜 교환들은 소프트웨어 제어하에 가장 빈번하게 수행된다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 주변 장치의 접속을 검출하기 위한 방법은 방전된 커패시터가 적어도 부분적으로 충전된 다른 커패시터에 갑자기 접속될 때 불가피하게 발생하는 과도 신호의 검출에 의존한다. 접속의 순간에 나타나는 전압은 관련된 커패시터들의 ESR(등가 직렬 저항) 값들의 비율에 의존한다. USB 표준에 적합한 통신 인터페이스의 상황 내에서, 고려할 커패시터들은 일반적으로 약 120 uF 의 값을 갖는 전해 커패시터들이다. 이러한 타입의 커패시터의 경우, 통상의 ESR 값들은 250 내지 500 밀리옴(mΩ) 정도이다. 종종, 소형 세라믹 커패시터가 6 밀리옴의 ESR 값을 갖는 10 uF 커패시터와 병렬로 접속된다. USB 주변 장치도 입력에서 30 밀리옴의 공통 ESR 값에 대해 1 uF 정도의 그의 등가 커패시터를 갖는다. USB 표준은 30 밀리옴보다 일반적으로 훨씬 더 큰 ESR에 대응하는 10 uF 정도의 핫 접속(인터페이스가 공칭 값 전압을 공급받을 때)에 대한 10 uF의 화학 커패시터의 이용을 지정한다. USB 주변 장치의 커패시터의 ESR 값을 더 정밀하게 설정하기 위하여, 일반적으로 30 밀리옴보다 큰 와이어들 및 관련 콘택 저항기의 저항 값이 추가되어야 한다.
이를 고려하여, USB 인터페이스의 전력 라인에 대한 주변 장치의 접속에 고유한 전압 강하의 값이 아래의 공식으로부터 제1 근사화에 의해 계산될 수 있다.
V0 x (1 -(Rcu + Rc1) / (Rcu + Rc1 + Rc2))
여기서, V0은 USB 인터페이스의 전력 라인에 인가되는 잔여 전압이다.
V0은 USB 인터페이스의 전력 라인의 공칭 전압 값의 임계치보다 작다.
USB 인터페이스에 대한 임계치의 일례는 예를 들어 공칭 값의 10%, 즉 0.5 볼트이다.
Rc1 및 Rc2는 각각 USB 주변 장치에 접속된 커패시터 및 USB 인터페이스의 전력 라인의 소형 세라믹 커패시터의 ESR 값들이다.
Rcu는 전력 라인의 와이어의 등가 저항 및 콘택 저항이다.
이것은 일반적으로 접속 동안의 전압 강하가 0.91 x V0 정도인 것으로 간주한다는 것을 의미한다.
종래 기술에 따르면, USB 표준에 적합한 통신 인터페이스의 전력 라인 상에 잔여 전압이 존재하지 않는다. 그러나, 주변 장치의 접속으로부터 발생하는 전압 강하 타입의 과도 신호를 검출하기 위하여, 저전위가 요구된다. 이것은, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 예를 들어 수신기-디코더 STB(10)가 스탠바이 모드에 있을 때와 같이, USB 인터페이스가 공칭적으로 급전되지 않을 때 USB 인터페이스의 전력 라인에 150 mV 정도의 잔여 전압이 인가되는 이유이다. 따라서, 이러한 약 150 mV의 잔여 전압은 14 mV(0.09 x 150 mV) 정도의 과도 전압 강하의 출현을 가능하게 한다. 이러한 과도 전압 강하는 검출 회로 DET(8)의 증폭기 모듈(810)에 의해 증폭된 후에, 검출 모듈 DET(8)의 출력에서 신호 USB-CTRL(15)을 생성하도록 단안정 모듈(820)에 의해 포맷팅된다. 이어서, 이 신호는 전력 공급 모듈 PSU(1)의 출력에서 전력 라인들, 특히 USB 인터페이스의 전력 라인에 전력을 공급하는 데 사용되는 전력 라인 PL2(12)의 활성화를 제어하는 신호 PCTRL(14)과 쌍으로 결합되거나(conjugated) 직접 케이블링된다(directly cabled).
따라서, 전력 공급(200) 및 검출 회로들 DET(8)은 수신기-디코더 STB(10) 타입의 전자 장치의 USB 통신 인터페이스에 대한 주변 장치의 접속을 검출할 수 있으며, USB 통신 인터페이스는 주변 장치에 전력을 공급하기 위한 전압 전력 라인 V_USB를 포함하고, 공칭 동작 전압 값이 전력 라인과 관련되며, 방법은
- 전자 장치 STB(10)에 의해, 예를 들어 5 볼트와 같은 전력 라인 V_BUS의 공칭 동작 전압 값들의 범위 사이에 포함되는 공칭 전압을 인가하는 단계,
- 전자 장치 STB(10)에 의해, 전력 공급 모듈 PSU(1)를 통해, 전력 라인 V_BUS에 인가되는 공칭 동작 전압을 중단하는 단계,
- 전력 라인 V_BUS 상에서, 예를 들어 150 mV와 같은 공칭 전압 값의 임계치보다 낮은 잔여 전압의 존재시에, USB 인터페이스에 대한 주변 장치의 접속으로부터 발생하는 과도 전압 강하를 검출하는 단계 - 이 경우에 전압 강하는 통상적으로 14 mV 정도임 -,
- 검출된 과도 신호, 즉 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 평균 14 mV의 과도 전압 강하에 따라 제어 신호 USB-CTRL을 생성하는 단계,
- 검출 회로 DET(8)의 출력에서 생성된 제어 신호 USB-CTRL에 따라 5 볼트의 공칭 전압을 전압 전력 라인 V_BUS에 인가하는 단계
를 포함한다.
전자 장치 STB(10) 내의 검출 회로 DET(8)는 전자 장치 STB(10)의 USB 통신 인터페이스에 대한 주변 장치의 접속의 검출에 적합하며, 통신 인터페이스는 주변 장치의 공급을 위한 전압 전력 라인 V_BUS를 포함하고, 공칭 동작 전압 값들의 범위가 이 전력 라인과 관련되고, 검출 회로 DET(8)는 공칭 동작 전압 값들의 범위 내에 포함된 공칭 전압의 전자 장치 STB(10)에 의한 그의 전력 공급 모듈 PSU(1)를 통한 인가를 위한 전압 생성기 회로와 관련된다. 모듈 DET(8)는 예를 들어 150 mV와 같은 공칭 전압 값의 임계치보다 낮은 잔여 전압의 존재시에 전자 장치 STB(10)의 USB 통신 인터페이스에 대한 주변 장치의 접속으로부터 발생하는 과도 전압 강하(과도 신호라고도 함)의 검출 회로를 더 구성한다. 모듈 DET(8)는 검출된 과도 전압 강하에 따른 제어 신호 USB-CTRL(15)의 생성 회로를 포함한다.
도 3은 수신기-디코더 STB(10)의 USB 인터페이스의 커넥터 C3(5)에 접속된 주변 장치의 검출을 도시한다.
시간 t1에서, 주변 장치는 커넥터 C3(5)에 접속되는 반면, 전력 라인은 5 볼트와 동일한 USB 버스의 공칭 전력 공급 전압 값보다 훨씬 낮은 단지 150 mV 정도의 잔여 전압을 공급한다. 이어서, 과도 신호로서 간주되는 과도 전압 강하가 전력 라인 상에 나타난다. 이 전압 강하는 검출 회로 DET(8)에 의해 증폭 및 포맷팅된다. 이것은 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 10 ms 이상의 기간 동안, 즉 시간 t2까지의 기간 동안 교정되는 신호 USB-CTRL(15)의 활성화를 유발한다. 이어서, 이 신호 USB-CTRL(15)은 시간 t3에서 라인들 PL1(11) 및 PL2(12)를 활성화하는 전력 공급 모듈 PSU(1)로 전송된다. USB 버스 USB-BUS(16)의 전력 라인 V_BUS는 전력 인터페이스 회로 USBPI(3)에 의한 전력 라인 PL2(12)의 상태에 의존한다.
시간 t4에서, 제2 주변 장치가 접속되는 반면, 전력 라인 V_BUS는 5 볼트 정도의 그의 공칭 값에서 급전된다. 이 경우, 신호 USB-CTRL은 모듈 NOR(830)로 인해 검출 회로 DET(8)의 출력에서 활성화되지 않는다는 점에 유의한다.
도 4는 방법의 주요 단계들을 나타내는 도면이다. 단계 S0은 수신기-디코더 장비 STB(10)의 스탠바이 모드 구성에 대응한다. 스탠바이 모드는 예를 들어 사용자의 명령에 따라 들어간다. 스탠바이 모드에서의 입력 명령의 검출에 이어서, 리모컨 수신기에 링크된 모듈 KDB(4)는 전력 공급 모듈 PSU(1)를 제어하여, 장비 STB의 세트를 스탠바이 모드로 구성하고, 그의 전기 소비를 낮춘다. 신호 PCTR(14)이 이러한 목적을 위해 설정되며, 전력 공급 모듈 PSU(1)는 전력 라인들 PL1(11) 및 PL2(12) 상의 공칭 전압들의 공급을 중지하고, 따라서 마더보드 MB(9)의 특정 회로들을 비활성화하며, 이는 스탠바이 모드 구성에 대응한다.
이러한 구성에서는 결과적으로 단계 S1로부터 라인 PL2(12) 상에 잔여 전압이 존재한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 이 잔여 전압은 150 mV 정도이며, 저장소 커패시터를 포함하는 회로에 의해 생성된다. 일 변형예에 따르면, 이러한 목적을 위해 전력 공급 모듈 PSU(1) 내에 전압 생성기 회로가 특정하게 제공된다.
이 전압은 USB 통신 인터페이스의 전력 인터페이스 USBPI(3)의 입력에서 인가되며, 또한 USB 버스 USB-BUS(16)의 전력 라인 V_BUS 상에서 발견된다.
라인 V_BUS는 장비 STB(10)의 아이템의 커넥터 USB C3(5)에 더 접속된다.
단계 S2에서, 주변 장치가 커넥터 USB C3(5)에 접속될 때, "글리치"가 검출 회로 DET(8)에 의해 검출되며, 이는 단계 S3에서 검출 회로의 출력에서 신호 USB-CTRL(15)을 활성화하는 효과를 갖는다. 신호 USB-CTRL(15)은 전력 공급 모듈 PCTRL(14)의 제어 신호에 결합되며, 따라서 정상 전력 공급 모드, 즉 마더보드 MB(9)의 모든 기능들이 이용 가능한, 스탠바이 모드 밖의 정상 동작 모드로의 그의 구성을 위해 모듈 PSU(1)를 제어할 수 있다. 제어 신호들 USB-CTRL(15) 및 PCTRL(14)을 결합하기 위한 방법은 본 발명의 이해에 필요하지 않으므로 여기서는 상술되지 않는다.
단계 S4에서, 모듈 PSU(1)는 공칭 모드로 구성되며, 공칭 전압이 전력 라인들 PL1(11) 및 PL2(12) 상에서 이용 가능하다. 이 경우, 본 발명의 실시예에 따르면, 버스 USB-BUS(16)의 전압 V_BUS의 공칭 값은 4.5 내지 5.5 볼트의 전압 값들의 범위 내에 포함되며, 통상적으로 5 볼트와 동일하다. 이 전압은 USB 통신 인터페이스의 커넥터 C3(5) 상에서 이용 가능하며, 접속된 주변 장치에 급전할 수 있다. 제어 유닛도 급전되며, 이는 USB 통신 인터페이스의 논리적 제어를 가능하게 한다. 이어서, 단계 S0에서의 새로운 스탠바이 모드 구성까지 통신 인터페이스의 사용이 가능하다.
단계 S4에 대응하는 장비 STB(10)의 아이템의 정상 모드 구성은 모듈들(2, 3, 5, 8)에 의해 구성되는 인터페이스 USB 상의 주변 장치의 접속에 이어서 스탠바이 모드로부터 벗어남으로써 행해질 수 있지만, 정상 모드로의 임의의 다른 구성 수단에 의해서도 행해질 수 있다는 점에 유의한다. 정상 모드로의 다른 구성 수단은 예를 들어 (키패드 또는 리모컨의 버튼을 누름으로써) 스탠바이 모드로부터 벗어나기 위한 사용자의 액션, 장비의 프로그래밍된 웨이크-업(wake-up) 또는 심지어 파워 업 후의 초기화이다.
본 발명은 전술한 실시예로 한정되는 것이 아니라, 주변 장치의 접속에 의해 통신 인터페이스의 전력 라인 상에 유도되는 전압 변동의 검출을 가능하게 하는 임의의 회로에도 적용되며, 접속은 인터페이스가 스탠바이 또는 저소비 모드로 구성될 때 그리고 결과적으로 인터페이스의 전력 라인이 그의 공칭 값보다 훨씬 낮은(예를 들어, 정상 모드에서의 전력 공급 전압의 공칭 값의 20%보다 낮은) 잔여 전압만을 공급할 때 발생한다.
변형 실시예에 따르면, 인터페이스는 인터페이스의 여러 동작 모드에 각각 대응하는 여러 값의 공칭 전압을 운반하도록 적응되는 전압 라인에 의해 급전될 수 있다. 이 경우, 설명되는 잔여 전압은 공칭 전압 값들 중 하나, 우선적으로는 이들 값 중 최소 값을 참조하여 정의된다.
변형 실시예에 따르면, 검출되는 과도 신호는 잔여 전압의 변화 또는 변동이 아니다. 이 변형예에 따르면, 잔여 전압은 사전 정의된 주파수에서 교정되는 주기파의 형태로 인가된다. 따라서, 주변 장치의 접속은 주기파의 주파수의 변화에 의해 검출될 수 있으며, 따라서 변화는 적합한 검출 회로에 의해 검출될 수 있다.
다른 변형 실시예들에 따르면, 검출되는 과도 신호는 전류 변화에 대응한다.
전술한 실시예는 텔레비전 수신기-디코더 장비 타입의 아이템에서 본 발명을 설명한다. 그러나, 본 발명은 이러한 타입의 장비에만 적용되는 것이 아니라, 예를 들어 FireWire 인터페이스(IEEE 1394), HDMI 인터페이스(고화질 멀티미디어 인터페이스), PoE(Power on Ethernet) 인터페이스 또는 심지어 온보드 장비의 상호접속을 가능하게 하는 차량 내의 통신 인터페이스와 같은 인터페이스에 접속된 외부 주변 장치에 급전하도록 설계된 전력 라인을 갖는 통신 인터페이스를 포함하는 임의의 장비에도 적용된다.
본 발명은 예를 들어 사무실 컴퓨터, 휴대용 컴퓨터, 태블릿, 텔레비전 세트, 하이파이 시스템, 광대역 통신 네트워크에 대한 액세스 게이트웨이, 자동차 라디오, 가정용 라디오, 송수신기 장치, 개인용 뮤직 플레이어, 시청각 콘텐츠의 프로젝터, 정지 카메라, 캠코더, 카메라, 도량형 장비의 아이템, 의료 진단 또는 의료 관리 장비의 아이템에도 적용된다.

Claims (14)

  1. 전자 장치(10)의 통신 인터페이스(2, 3, 5, 8)에 대한 주변 장치(230)의 접속을 검출하기 위한 방법으로서,
    상기 통신 인터페이스는 상기 주변 장치(230)에 전력을 공급하기 위한 전압 전력 라인(V_BUS)을 포함하고, 상기 전자 장치(10)는 공칭 동작 전압이 상기 전압 전력 라인(V_BUS)에 인가되는 공칭 모드로 구성가능하고, 상기 방법은
    잔여 전압을 상기 전압 전력 라인에 인가하는 단계 - 상기 잔여 전압의 값은 상기 공칭 동작 전압의 값의 20% 보다 작음 - ; 및
    상기 인터페이스(2, 3, 5, 8)에 대한 상기 주변 장치(230)의 상기 접속으로부터 상기 전압 전력 라인(V_BUS)에 글리치가 발생하는 경우, 상기 전자 장치(10)를 상기 공칭 모드로 구성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 주변 장치의 접속 검출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 장치(10)는 스탠바이 모드로 구성가능하고, 상기 잔여 전압은 상기 전자 장치(10)가 상기 스탠바이 모드로 구성되는 경우에 인가되는 것을 특징으로 하는, 주변 장치의 접속 검출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 잔여 전압은 0.5V 보다 작은 것을 특징으로 하는, 주변 장치의 접속 검출 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 글리치는 상기 잔여 전압의 전압 강하인 것을 특징으로 하는, 주변 장치의 접속 검출 방법.
  5. 전자 장치(10)에서, 주변 장치(230)에 전력을 공급하고, 상기 전자 장치(10)의 통신 인터페이스(2, 3, 5, 8)에 대한 상기 주변 장치(230)의 접속을 검출하기 위한 회로(200, 8)로서,
    상기 통신 인터페이스는 상기 주변 장치(230)에 전력을 공급하기 위한 전압 전력 라인(V_BUS)을 포함하고, 상기 전자 장치(10)는 공칭 동작 전압이 상기 전압 전력 라인(V_BUS)에 인가되는 공칭 모드로 구성가능하고, 전력을 공급하고 검출하기 위한 상기 회로(200, 8)는
    - 상기 전압 전력 라인(V_BUS)에 잔여 전압을 인가하도록 구성된 전압 생성기 회로(200) - 상기 잔여 전압의 값은 상기 공칭 동작 전압의 값의 20%보다 작음 - ,
    - 상기 잔여 전압의 존재시에, 상기 통신 인터페이스에 대한 상기 주변 장치의 상기 접속으로부터 글리치가 발생하는 경우, 상기 전자 장치(10)를 상기 공칭 모드로 구성하는 제어 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 주변 장치(230)에 전력을 공급하고 주변 장치(230)의 접속을 검출하기 위한 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전자 장치(10)는 스탠바이 모드로 구성가능하고, 상기 전압 생성기 회로(200)는 상기 전자 장치(10)가 상기 스탠바이 모드로 구성되는 경우 상기 잔여 전압을 인가하도록 구성가능한 것을 특징으로 하는, 주변 장치(230)에 전력을 공급하고 주변 장치(230)의 접속을 검출하기 위한 회로.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 전압 전력 라인(V_BUS)은 유니버설 직렬 버스 표준에 적합한 커넥터(C3)에 인가되는 것을 특징으로 하는, 주변 장치(230)에 전력을 공급하고 주변 장치(230)의 접속을 검출하기 위한 회로.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 글리치를 검출하도록 구성된 금지 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는, 주변 장치(230)에 전력을 공급하고 주변 장치(230)의 접속을 검출하기 위한 회로.
  9. 적어도 통신 인터페이스(2, 3, 5, 8)를 포함하는 전자 장치(10)로서,
    상기 통신 인터페이스(2, 3, 5, 8)는 주변 장치(230)에 전력을 공급하기 위한 전압 전력 라인(V_BUS)을 포함하고, 상기 전자 장치(10)는 상기 전압 전력 라인(V_BUS)에 공칭 동작 전압이 인가되는 공칭 모드로 구성가능하고, 상기 전자 장치(10)는,
    주변 장치에 전력을 공급하고 상기 통신 인터페이스에 대한 상기 주변 장치의 접속을 검출하기 위한 전력 공급 및 검출 회로(8, 200)를 포함하고,
    전력 공급 및 검출을 위한 상기 회로는,
    ● 상기 전압 전력 라인에 잔여 전압을 인가하도록 구성된 전압 생성기 회로 - 상기 잔여 전압의 값은 상기 공칭 동작 전압의 값의 20%보다 작음 - ,
    ● 상기 잔여 전압의 존재시에, 상기 통신 인터페이스에 대한 상기 주변 장치의 상기 접속으로부터 글리치가 발생하는 경우, 상기 전자 장치(10)를 상기 공칭 모드로 구성하기 위한 제어 회로
    를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치(10).
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전자 장치(10)는 스탠바이 모드로 구성가능하고, 상기 잔여 전압은 상기 전자 장치(10)가 상기 스탠바이 모드로 구성되는 경우에 인가되는 것을 특징으로 하는, 전자 장치(10).
  11. 제9항에 있어서,
    상기 글리치는 상기 잔여 전압의 전압 강하인 것을 특징으로 하는, 전자 장치(10).
  12. 제9항에 있어서,
    상기 전압 전력 라인(V_BUS)은 유니버설 직렬 버스 표준에 적합한 커넥터(C3)에 인가되는 것을 특징으로 하는, 전자 장치(10).
  13. 제9항에 있어서,
    상기 제어 회로는 상기 글리치를 검출하도록 구성된 금지 회로를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전자 장치(10).
  14. 제5항에 있어서,
    상기 글리치는 상기 잔여 전압의 전압 강하인 것을 특징으로 하는, 주변 장치(230)에 전력을 공급하고 주변 장치(230)의 접속을 검출하기 위한 회로.
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