KR20030058745A - Data cable apparatus using usb - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 휴대 단말용 무선 통신케이블 장치에 관한 것으로, 특히 컴퓨터의 USB 포트로부터 전원을 공급받아 사용하고, 상기 공급받은 전원을 휴대 단말기가 사용 가능한 전압 레벨로 변환하여 상기 휴대용 단말기에 제공하는 유에스비 전원을 이용한 데이터 케이블 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless communication cable device for a portable terminal, and in particular, to receive and use power from a USB port of a computer, and convert the supplied power into a voltage level usable by the portable terminal and provide the portable terminal to the USB terminal It relates to a data cable device using.
현대에는 컴퓨터에 관련된 기술이 많이 발전하면서 일반 가정이나 사무소에서 개인용 컴퓨터나 노트북 컴퓨터를 사용하여 업무를 수행하고, 그 결과를 멀리 떨어진 곳에 음성이나 데이터를 전달하는 일이 가능하게 되었다.In modern times, computer-related technology has advanced so that it is possible to work at home or in the office using a personal computer or a laptop computer, and transmit the result of voice or data far away.
그리고 컴퓨터를 통하여 멀리 떨어진 곳에 데이터를 출력하기 위하여는 통신 서비스망에 접속하여 직접 송수신하면서 자체에 내장되어 있는 모뎀이나 외부 모뎀을 통하여 유선으로 전달하였다.And in order to output data far away through a computer, it connects to a communication service network and transmits and receives data directly through a built-in modem or an external modem.
무선 데이터 통신 기능이 부가된 단말기는 전화기 커넥터(connector)를 통해 개인용 컴퓨터(Personal Computer: 이하 PC라 함.)와 연결하고, 상기 PC에서 원하는 서비스 옵션(option)을 선택할 수 있다. 이와 같은 방법으로 특정 서비스 옵션을 선택한 다음, 발신하면 해당 서비스 옵션에 따른 데이터 서비스 호가 성립된다.The terminal to which the wireless data communication function is added may be connected to a personal computer (hereinafter referred to as a PC) through a telephone connector and select a desired service option from the PC. In this way, if a specific service option is selected and then outgoing, a data service call according to the service option is established.
상기 단말기와 PC 사이의 고속 시리얼 데이터 통신을 위해서는 주로 RS-232C 케이블을 이용한다. 구체적으로, 일단 PC와 단말기 사이에 데이터 케이블이 연결된 후에 상기 PC에서 소정의 통신 소프트웨어를 실행시키면 상기 케이블을 통해 상기단말기로 데이터 통신 요구메시지가 전송된다. 또한 상기 PC에서는 상기 단말기로부터 상기 데이터 통신 요구메시지에 대한 응답메시지를 수신한다.RS-232C cable is mainly used for high speed serial data communication between the terminal and the PC. Specifically, once the data cable is connected between the PC and the terminal and the predetermined communication software is executed on the PC, the data communication request message is transmitted to the terminal through the cable. The PC also receives a response message to the data communication request message from the terminal.
응답메시지를 발송하여 전송하기 위해 상기 단말기는 일정한 시간 간격으로 RS-232C 포트를 체크하고 있다가 요구 메시지에 응답하게 된다. 그런데 이렇게 PC로부터 요구메시지를 받은 단말기가 응답함으로써 데이터 통신을 수행하는 방법은 단말기가 요구 메시지를 받아들이기 위해서 주기적으로 RS-232C포트를 활성화시켜야 하기 때문에 전력 소모가 크다는 문제가 있었다.In order to send and send a response message, the terminal checks the RS-232C port at regular intervals and responds to the request message. However, the method of performing data communication by the terminal receiving the request message from the PC has a problem in that the power consumption is large because the terminal must activate the RS-232C port periodically to receive the request message.
종래의 데이터 케이블 장치는 220V의 전원을 공급하는 아답터 및 별도의 여행용 충전기를 이용하여 전원을 제공받아 받아, 휴대용 단말기의 모뎀이나 팩스기능을 이용하면서 음성 통신 또는 데이터 통신을 무선으로 할 수 있도록 한다.The conventional data cable device receives power using an adapter for supplying power of 220V and a separate travel charger to enable voice communication or data communication wirelessly while using a modem or a fax function of a portable terminal.
제 1 전원단자에는 110V/220V 전원이 AC-DC 어댑터를 통해 DC전원으로 입력되도록 하고, 제 2 전원단자에는 차량의 시가라이트 입력단에 연결된 충전기를 통한 DC전원이 입력되도록 하고, 상기의 제 2 전원단자에 접속된 단말기 구동전압 자동선택부에서는 제 2 전원단자 또는 단말기의 밧데리에서 입력되는 전원의 크기를 인식하고, 상기의 제 1 전원단자 또는 제 2 전원단자를 통해 DC전원을 공급받는 단말기 구동전압 공급부에서는 구동전압을 단말기입출력 콘넥터로 출력하고, 상기 단말기 구동전압 공급부 또는 단말기의 밧데리로부터 공급되는 DC전원은 전원 공급부로 공급되어 인터페이스에 동작전원을 공급하도록 하고, 상기 전원공급부로부터 DC전원을 공급받는 인터페이스 레벨증폭부에서는 컴퓨터 입출력 콘넥터로 출력하도록 함으로서 컴퓨터와 단말기 사이의 통신용 케이블에 부가하여 휴대용 단말기의 모뎀이나 팩스기능을 이용하면서 음성 통신 또는 데이터 통신을 무선으로 할 수 있도록 한 것이다.The first power terminal allows 110V / 220V power to be input to the DC power through the AC-DC adapter, the second power terminal to input the DC power through the charger connected to the cigarette light input terminal of the vehicle, the second power The terminal driving voltage automatic selection unit connected to the terminal recognizes the magnitude of the power input from the second power terminal or the battery of the terminal and receives the DC power through the first power terminal or the second power terminal. The supply unit outputs the driving voltage to the terminal I / O connector, and the DC power supplied from the terminal driving voltage supply unit or the battery of the terminal is supplied to the power supply unit to supply operating power to the interface, and receives the DC power from the power supply unit. The interface level amplifier outputs to the computer I / O connector so that In addition to the communication cable between a group to allow a voice communication or data communication over the air while using the modem or a fax function of the mobile terminal.
그러나, 상기 종래 기술은 데이터 케이블에 전원을 인가하기 위해서는 별도의 아답터와 여행용 충전기를 이용하여 하므로 불편하다는 단점이 있다.However, the prior art has a disadvantage in that it is inconvenient to use a separate adapter and a travel charger to apply power to the data cable.
따라서, 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 컴퓨터의 USB 포트를 통하여 출력되는 전원을 사용하고, 상기 전원을 일정 전압 레벨로 변환하여 휴대용 단말기에 제공하는 유에스비 전원을 이용한 데이터 케이블 장치를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art, using a power cable output through the USB port of the computer, converting the power to a constant voltage level using a data cable device using a USB power supply for a portable terminal The purpose is to provide.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예는, 휴대 단말기와 컴퓨터 사이의 직렬 데이터 통신을 위한 데이터 케이블 장치에 있어서, 컴퓨터의 전원 공급기로부터 소정의 전원을 공급받아 외부로 제공하는 USB 포트와 연결되는 USB 포트 인터페이스와; 상기 컴퓨터의 시리얼 포트와 연결되는 시리얼 포트 인터페이스와; 상기 휴대 단말기와 연결되는 휴대 단말기 인터페이스와; 상기 USB 포트로부터 출력되는 소정의 전원을 상기 휴대 단말기가 사용 가능한 일정 전압 레벨로 변환하여 상기 휴대 단말기 인터페이스를 통해 출력하는 변압기와; 상기 USB 포트로부터 전송되는 전원에 따라 작동되어 플러그-인 감지 신호를 수신한 휴대 단말기로부터의 소정의 제어 신호에 따라 데이터 통신을 위한 포트를 활성화시켜 컴퓨터와 이동 단말 사이에 데이터 송/수신을 제어하는 케이블 제어부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.An embodiment of the present invention for achieving the above object is, in the data cable device for serial data communication between the portable terminal and the computer, a USB port for receiving a predetermined power from the power supply of the computer to provide externally; A USB port interface to be connected; A serial port interface connected to the serial port of the computer; A portable terminal interface connected to the portable terminal; A transformer for converting a predetermined power output from the USB port into a predetermined voltage level usable by the portable terminal and outputting the converted voltage through the portable terminal interface; It operates according to a power transmitted from the USB port and activates a port for data communication according to a predetermined control signal from a mobile terminal receiving a plug-in detection signal to control data transmission / reception between a computer and a mobile terminal. Characterized in that it comprises a cable control unit.
도 1은 본 발명에 따른 유에스비 전원을 사용하는 데이터 케이블 장치의 구성도.1 is a configuration diagram of a data cable device using a USB power supply according to the present invention.
***도면의 주요 부분에 대한 부호 설명****** Explanation of symbols for main parts of drawings ***
10 : USB 포트 20 : 시리얼 포트10: USB port 20: Serial port
30 : 데이터 케이블 장치 40 : 휴대단말기30: data cable device 40: mobile terminal
이하, 본 발명에 따른 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings an embodiment according to the present invention will be described in detail.
도 1은 본 발명에 따른 유에스비 전원을 이용한 데이터 케이블 장치를 포함하는 블록 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a data cable device using a USB power supply according to the present invention.
도 1을 참조하면, 컴퓨터의 USB 전원을 출력하는 USB 포트(10)와, 통신 데이터를 입/출력하는 시리얼 포트(20)와, 컴퓨터로부터 USB 전원을 공급받아 동작되고, 상기 공급받은 전원을 일정 전압으로 변환하여 휴대 단말기에 공급함과 아울러 상기 컴퓨터와 휴대 단말기의 데이터 통신을 지원하는 데이터 케이블 장치(30)과, 상기 데이터 케이블 장치(30)를 통해 공급되는 전원에 따라 동작하여 플러그인 감지 신호를 수신한 후, 상기 데이터 케이블 장치(30)에 제어 신호를 출력하는 휴대 단말기(40)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a USB port 10 for outputting USB power of a computer, a serial port 20 for inputting / outputting communication data, and a USB power supplied from a computer are operated. It converts into a voltage and supplies it to the mobile terminal, and operates according to the power supplied through the data cable device 30 and the data cable device 30 that supports data communication between the computer and the mobile terminal, and receives the plug-in detection signal. After that, the mobile terminal 40 is configured to output a control signal to the data cable device 30.
도면에는 도시되어 있지 않지만, 데이터 케이블 장치는 컴퓨터의 전원 공급기로부터 소정의 전원을 공급받아 외부로 제공하는 USB 포트와 연결되는 USB 포트 인터페이스와; 상기 컴퓨터의 시리얼 포트와 연결되는 시리얼 포트 인터페이스와;상기 휴대 단말기와 연결되는 휴대 단말기 인터페이스와; 상기 USB 포트로부터 출력되는 소정의 전원을 상기 휴대 단말기가 사용 가능한 일정 전압 레벨로 변환하여 상기 휴대 단말기 인터페이스를 통해 출력하는 변압기와; 상기 USB 포트로부터 전송되는 전원에 따라 작동되어 플러그-인 감지 신호를 수신한 휴대 단말기로부터의 소정의 제어 신호에 따라 데이터 통신을 위한 포트를 활성화시켜 컴퓨터와 이동 단말 사이에 데이터 송/수신을 제어하는 케이블 제어부를 포함하여 구성된다.Although not shown in the drawing, the data cable device includes a USB port interface connected to a USB port that receives a predetermined power from a power supply of a computer and provides it to the outside; A serial port interface connected to a serial port of the computer; a portable terminal interface connected to the portable terminal; A transformer for converting a predetermined power output from the USB port into a predetermined voltage level usable by the portable terminal and outputting the converted voltage through the portable terminal interface; It operates according to a power transmitted from the USB port and activates a port for data communication according to a predetermined control signal from a mobile terminal receiving a plug-in detection signal to control data transmission / reception between a computer and a mobile terminal. It is configured to include a cable control unit.
유에스비(Universal Serial Bus : 이하, USB로 약칭함)는 컴퓨터와 주변기기 사이의 통신을 지원하는 새로운 통신규약(Protocol)으로, 상기 USB 포트(10)는 컴퓨터의 파워 서플라이로부터 소정의 DC 전원을 공급받아 외부로 DC 5V의 전원을 제공하도록 구성되어 있다.USB (Universal Serial Bus: hereinafter abbreviated as USB) is a new protocol that supports communication between the computer and peripherals (Protocol), the USB port 10 receives a predetermined DC power from the power supply of the computer It is configured to provide DC 5V power supply externally.
이러한 USB를 사용하면 사용자는 주변장치나 관련된 카드를 연결하기 위해 그들의 컴퓨터를 열어볼 필요가 없어진다. 대신 주변 장치를 추가하는 것이 책상 램프를 끼우는 것 만큼 쉬워진다.This USB eliminates the need for users to open their computers to connect peripherals or related cards. Adding peripherals is as easy as fitting a desk lamp instead.
키보드나 모니터와 같은 장치는 컴퓨터에 직접 연결하고 다른 주변장치들은 키보드나 모니터에 내장된 확장허브를 통하거나 독립된 USB장치를 통하여 쉽게 연결된다. 이러한 확장 허브들은 추가의 연결 소켓을 제공하며 층층이 쌓인 트리 형태로 연결될 수 있다. 각 주변 장치들은 장치들 사이 또는 확장 허브와 수 미터까지 떨어져 있을 수 있다.Devices such as keyboards and monitors connect directly to the computer, and other peripherals can easily be connected through the keyboard or monitor's built-in expansion hub or through a separate USB device. These expansion hubs provide additional connection sockets and can be connected in a stacked tree. Each peripheral device can be up to several meters away from one another or from an expansion hub.
USB는 모두 합쳐 127개의 다른 장치들을 하나의 컴퓨터에 연결시킬 수 있다.USB all add up to 127 different devices to one computer.
5(V)볼트의 동작 전압을 전달하여 현재 사용되는 많은 주변 장치들이 큰 AC전력을 소모하는 문제점을 제거한다. 또한 12Mbit/sec의 빠른 데이터 전송율은 현재의커넥터 기술에 해당하는 비용만으로 높은 밴드폭을 갖는 대부분의 주변장치들에 대한 광대한 처리 능력을 제공한다.Delivering 5 (V) volts of operating voltage eliminates the problem of many current peripherals consuming large AC power. The high data rate of 12Mbit / sec also provides extensive processing power for most peripherals with high bandwidth at the cost of current connector technology.
이미 시스템과 주변장치 제조업자들이 받아들이고 있는 것에 기반하여 USB는 차후 컴퓨터 시스템의 주된 특징이 될 것이다. USB로 연결될 장치들의 예로는 전화네트웍, 모뎀, 프린터 , 마이크, 마우스, 스캐너 , 디지탈 카메라등이다.Based on what's already accepted by system and peripheral manufacturers, USB will become a major feature of future computer systems. Examples of devices to be connected via USB are telephone networks, modems, printers, microphones, mice, scanners, and digital cameras.
이러한 USB의 주된 효과는 단순성과 편리성에 있다. USB는 컴퓨터로부터 정보를 제공받아 장치가 추가되거나 제거될 때이를 감지한다. 이러한 작업은 다른 전통적인 내장 슬롯에서와 달리 전원이 켜있는 상태에서 가능하고 시스템을 재 부팅할 필요도 없다.The main effect of this USB is its simplicity and convenience. USB receives information from the computer and detects when the device is added or removed. Unlike other traditional built-in slots, this can be done at power-on and requires no system reboot.
또한 진정한 플러그 앤 플레이(Plug-And-Play)동작을 지원한다. USB는 각 주변장치가 필요로 하는 드라이버 소프트웨어와버스의 밴드폭과 같은 자원에 대한 정보를 자동으로 결정하며 사용자의 간섭없이 사용 가능하도록 확보한다.It also supports true Plug-And-Play operation. USB automatically determines information about resources such as driver software and bus bandwidth required by each peripheral and ensures that it is available without user intervention.
하지만, USB 포트에서 제공하는 있는 DC 5V 전원은 휴대용 단말기를 구동시키기에는 적당하지 않으므로, 해당 휴대용 단말기에 알맞은 전압 레벨로 변환하는 회로가 필요하게 된다.However, since the DC 5V power provided by the USB port is not suitable for driving a portable terminal, a circuit for converting to a voltage level suitable for the portable terminal is required.
상기와 같이 컴퓨터에서 제공하는 USB 포트(10)에 소정의 커넥터와 같은 인터페이스를 통하여 전원을 제공받아 변압기를 통해 필요한 전압 레벨로 변환한 후 상기 휴대 단말기 인터페이스를 통해 출력한다.As described above, power is supplied to the USB port 10 provided by the computer through an interface such as a predetermined connector, converted to a required voltage level through a transformer, and then output through the portable terminal interface.
상기 변압기는 보호회로부, 전류제한부, 발진/펄스폭제어부, 스위치회로부, 고용량스위치부 및 평활회로부로 구성될 수 있고, 특히 발진/펄스폭제어부 및 스위치회로부는 이미 IC칩 형태로 제작되어 있어, 이 칩을 이용하거나 또는 개별부품을 사용하여 회로를 구성하여 나머지 회로들과 결합하여 구성할 수 있다.The transformer may be composed of a protection circuit part, a current limiting part, an oscillation / pulse width control part, a switch circuit part, a high capacity switch part, and a smoothing circuit part. In particular, the oscillation / pulse width control part and the switch circuit part are already manufactured in the form of an IC chip, The chip can be used, or individual components can be used to construct a circuit and combine it with the rest of the circuit.
상기 보호회로부는 컴퓨터의 USB 포트(10)로부터 출력되는 DC 전원의 노이즈 성분을 제거하고 서어지 전류와 같은 이상 전압이 흐를 경우 단락시켜 소자의 파손을 방지하도록 구성되어 있고, 전류제한부는 보호회로부로부터 출력되는 전류가 설정된 전류량 이상으로 흐르지 못하도록 하는 저항과 같은 전류조절용 소자이고, 발진/펄스폭제어부는 전류제한부를 통해 인가되는 DC 전원에 따라 동작하여 고주파수의 신호를 발진하고 소정의 기준전압과 출력단으로부터피드백된 고주파신호에 따라 수십 ㎑의 펄스폭 변조신호를 발생하도록 이루어져 있고, 스위치회로부는 발진/펄스폭제어부의 제어신호에 따라 개폐되어 전류제한부를 통해 출력되는 DC 전원을 교류로 1차 변환시키는 스위치소자이고, 고용량스위치부는 스위치회로부를 통해 인가되는 교류신호에 따라 개폐되어 1차로 변환된 교류 전원을 수십 ㎑의 고주파 신호로 증폭하여 변환시키는 스위치소자로 이루어져 있으며, 평활회로부는 고용량스위치부를 통해 발생된 수십 ㎑의 고주파 신호를 소정의 DC 전압으로 정류하는 LC 회로로 구성될 수도 있다.The protection circuit unit is configured to remove the noise component of the DC power output from the USB port 10 of the computer and to short-circuit when an abnormal voltage such as surge current flows, thereby preventing damage to the device. A current control element such as a resistor that prevents the output current from flowing above a set amount of current. The oscillation / pulse width control unit operates according to a DC power applied through a current limiter to oscillate a high frequency signal from a predetermined reference voltage and output stage. A pulse width modulated signal of several tens of kHz is generated according to the fed back high frequency signal, and the switch circuit part is opened and closed in accordance with the control signal of the oscillation / pulse width control part to switch the DC power output through the current limiter to AC first. Element, the high-capacity switch unit is an alternating current applied through the switch circuit unit It consists of a switch element that amplifies and converts the AC power converted into the primary and then converted into a high frequency signal of several tens of kilowatts, and the smoothing circuit section rectifies the tens of high frequency signals generated by the high capacitance switch unit to a predetermined DC voltage. It may be composed of a circuit.
이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art, which are included in the spirit and scope of the present invention as defined in the appended claims.
상기에서 살펴본 본 발명은 데이터 케이블 사용시 충전이나 전원 인가를 별도의 아답터나 TC를 이용하는 대신, PC에 내장된 USB를 사용함으로써 보다 경량화 할 수 있는 장점이 있다.The present invention as described above has the advantage that it can be lighter by using a USB built into the PC, instead of using a separate adapter or TC to charge or power when using the data cable.
Claims (1)
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