KR20120126844A - 전자 기기에서 디바이스 제어 방법 및 장치 - Google Patents

전자 기기에서 디바이스 제어 방법 및 장치 Download PDF

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    • H02H3/16—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to fault current to earth, frame or mass

Abstract

본 발명은 다수개의 디바이스들을 구비하는 전자 기기에서 디바이스 제어 방법 및 장치에 관한 것으로, 실행 모드가 결정되면, 실행 모드에 따라 디바이스 별 구동 여부를 결정하고, 디바이스가 구동하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 디바이스에서 수신되는 데이터를 다른 장치와 송수신하기 위한 구동 회로가 접지단으로부터 오픈되도록 구동 회로와 접지단 사이에 위치되는 스위칭 회로를 오프시키기 위한 제어 신호를 전송하고, 디바이스가 구동해야 하는 것으로 판단되면, 구동 회로가 접지단에 연결되도록 스위칭 회로를 온시키기 위한 제어 신호를 전송하고, 디바이스에 데이터를 전송하도록 구성된다. 본 발명에 따르면, 디바이스 비구동 시, 스위칭 회로가 구동 회로를 접지단으로부터 오픈시킴으로써, 디바이스를 통해 전류가 누설되는 것을 차단할 수 있다.

Description

전자 기기에서 디바이스 제어 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING DEVICE IN ELECTRONIC EQUIPMENT}
본 발명은 전자 기기의 동작 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 다수개의 디바이스들을 구비하는 전자 기기에서 디바이스 제어 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 전자 기기는 다수개의 디바이스들을 구비한다. 이러한 전자 기기에서, 디바이스들은 전원 공급부로부터 공급되는 전원에 의해 구동된다. 이 때 전자 기기에서 실행되는 모드에 따라, 디바이스가 선택적으로 구동된다. 즉 디바이스는 데이터를 송수신한다. 여기서, 디바이스는 복잡한 구조의 집적 회로(Integrated Circuit; IC)로 구현된다. 그리고 디바이스는 오픈 드레인(Open Drain) 방식으로 구현될 수 있다. 즉 디바이스에서 집적 회로의 출력단이 연결 없이 오픈되는 구조로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 디바이스 구동 시, 해당 디바이스는 전원 공급부와 풀업(Pull UP)으로 연결될 수 있다. 또한 디바이스 비구동 시, 해당 디바이스는 대기 상태에 있을 수 있다.
그런데, 상기와 같은 전자 기기에서 전원 공급부로부터 비구동 디바이스에 전원이 유입될 수 있다. 즉 오픈 드레인 방식으로 구현됨에 따라, 비구동 디바이스에서 집적 회로의 출력단에 미세 전압이 인가될 수 있다. 이를 통해, 비구동 디바이스가 대기 상태임에도 불구하고 온될 수 있다. 이 때 전원 공급부로부터 공급되는 전원이 비구동 디바이스로 유입될 수 있다. 이로 인하여, 전자 기기에서 비구동 디바이스를 통해 전류가 누설될 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전자 기기에서 비구동 디바이스를 통해 전류가 누설되는 것을 차단하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다수개의 디바이스들을 구비하는 전자 기기에서 디바이스 제어 장치는, 전원을 공급하기 위한 전원 공급부와, 상기 공급되는 전원에 따라 구동하여 수신되는 데이터를 다른 장치와 송수신하기 위한 구동 회로를 포함하는 슬레이브 디바이스와, 온 시, 상기 구동 회로를 접지단에 연결시키고, 오프 시, 상기 구동 회로를 상기 접지단으로부터 오픈시키기 위한 스위칭 회로와, 상기 슬레이브 디바이스 구동 시, 상기 스위칭 회로를 온시키고, 상기 슬레이브 디바이스 비구동 시, 상기 스위칭 회로를 오프시키기 위한 제어 신호를 전송하기 위한 호스트 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 다수개의 디바이스들을 구비하는 전자 기기에서 디바이스 제어 방법은, 실행 모드가 결정되면, 상기 실행 모드에 따라 디바이스 별 구동 여부를 결정하는 과정과, 상기 디바이스가 구동하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 상기 디바이스에서 수신되는 데이터를 다른 장치와 송수신하기 위한 구동 회로가 접지단으로부터 오픈되도록 상기 구동 회로와 접지단 사이에 위치되는 스위칭 회로를 오프시키기 위한 제어 신호를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이 때 본 발명에 따른 전자기기에서 디바이스 제어 방법은, 상기 디바이스가 구동해야 하는 것으로 판단되면, 상기 구동 회로가 상기 접지단에 연결되도록 상기 스위칭 회로를 온시키기 위한 제어 신호를 전송하는 과정과, 상기 디바이스에 상기 데이터를 전송하는 과정을 더 포함한다.
본 발명에 따른 전자 기기에서 디바이스 제어 방법 및 장치는, 디바이스의 구동 회로와 접지단 사이에 스위칭 회로가 개재됨에 따라, 디바이스를 통해 전류가 누설되는 것을 차단할 수 있다. 즉 디바이스 비구동 시, 스위칭 회로가 구동 회로를 접지단으로부터 오픈시킴으로써, 디바이스를 통해 전류가 누설되는 것을 차단할 수 있다. 이를 통해, 전자 기기에서 전원 공급부와 각각의 디바이스 사이에 레벨 쉬프터(level shifter)와 같은 별도의 장치를 장착하지 않더라도, 디바이스를 통해 전류가 누설되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 전자 기기에서 레벨 쉬프터를 위한 공간이 불필요한 바, 전자 기기의 소형화 및 박형화를 구현할 수 있다. 나아가, 전자 기기의 제조 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 도시하는 블록도,
도 2는 도 1에서 디바이스의 일 예를 도시하는 회로도,
도 3은 도 1에서 디바이스의 다른 예를 도시하는 회로도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 기기를 도시하는 블록도, 그리고
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 디바이스 제어 절차를 도시하는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이 때 첨부된 도면에서 동일한 구성 요소는 가능한 동일한 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 그리고 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 기기를 도시하는 블록도이다. 그리고 도 2는 도 1에서 디바이스의 일 예를 도시하는 회로도이며, 도 3은 도 1에서 디바이스의 다른 예를 도시하는 회로도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 전자 기기(100)는 메인 프로세서(main processor; 110), 전원 공급부(120) 및 다수개의 디바이스(130, 140, 150)들을 포함한다.
메인 프로세서(110)는 전자 기기(100)의 전반적인 동작을 제어한다. 이러한 메인 프로세서(110)는 전자 기기(100)의 실행 모드를 결정한다. 그리고 메인 프로세서(110)는 실행 모드에 따라 디바이스(130, 140, 150)들을 제어한다.
전원 공급부(120)는 전자 기기(100)에서 전원을 공급한다. 이 때 전원 공급부(120)는 디바이스(130, 140, 150)들에 전원을 공급한다. 그리고 전원 공급부(120)는 풀업 저항(121, 123)들을 포함할 수 있다..
디바이스(130, 140, 150)들은 선택적으로 구동하여 메인 프로세서(110)에서 결정되는 모드를 수행한다. 이러한 디바이스(130, 140, 150)들은 칩셋(chip set)으로 구현될 수 있다. 이 때 각각의 디바이스(130, 140, 150)는 고유의 디바이스 어드레스(device address)를 갖는다. 그리고 각각의 디바이스(130, 140, 150)는 복잡한 구조의 집적 회로로 구현된다. 여기서, 디바이스(130, 140, 150)는 오픈 드레인 방식으로 구현될 수 있다. 즉 디바이스(130, 140, 150)에서 집적 회로의 출력단이 연결 없이 오픈되는 구조로 이루어질 수 있다. 이를 통해, 디바이스(130, 140, 150) 구동 시, 해당 디바이스(130, 140, 150)는 전원 공급부(120)와 풀업으로 연결될 수 있다. 또한 디바이스(130, 140, 150) 비구동 시, 해당 디바이스(130, 140, 150)는 대기 상태에 있을 수 있다. 이 때 디바이스(130, 140, 150)들은 I2C(Inter IC) 방식의 통신 링크를 통해 연결될 수 있다. 여기서, 이론적으로 128 개의 디바이스(130, 140, 150)들이 동일한 I2C 방식의 인터페이스 상에 다수 개의 칩 셋으로 구현될 수 있다.
즉 디바이스(130, 140, 150)들 중 어느 하나는 호스트 디바이스(host device; 130)로 동작하고, 디바이스(130, 140, 150)들 중 나머지는 슬레이브 디바이스(slave device; 140, 150)들로 동작할 수 있다. 여기서, 호스트 디바이스(130)는 메인 프로세서(110)의 주변 기기(Peripheral)로 구성되어, 메인 프로서세(110)와 더불어 동일 칩 패키지로 구성될 수 있다. 한편, 호스트 디바이스(130)는 직렬 클럭 라인(Serial Clock Line; SCL) 및 직렬 데이터 라인(Serial DAta line; SDA)에 해당하는 두 개의 신호선들을 통해 슬레이브 디바이스(140, 150)들을 제어한다. 다시 말해, 호스트 디바이스(130)는 실행 모드에 따라 슬레이브 디바이스(140, 150)들 중 적어도 어느 하나를 선택하여 데이터를 교환할 수 있다. 그리고 각각의 슬레이브 디바이스(140, 150)는 전원 공급부(120)에서 각각의 풀업 저항(121, 123)에 연결될 수 있다. 여기서, 호스트 디바이스(130)와 슬레이브 디바이스(140, 150) 각각의 구성을 설명하면 다음과 같다.
호스트 디바이스(130)는 SCL부(131), SDA부(133), SFR(Special Function Registers; 135)부 및 제어부(137)를 포함한다.
SCL부(131)는 호스트 디바이스(130)에서 슬레이브 디바이스(140, 150)로 데이터 전송을 개시하기 위한 클럭 펄스를 생성하고, 데이터 전송을 종료한다. 즉 SCL부(131)는 클럭 레벨(clock level)을 하이(high)로 구성하여 데이터 전송을 개시하고, 클럭 레벨을 로우(low)로 구성하여 데이터 전송을 종료한다.
SDA부(133)는 슬레이브 디바이스(140, 150)에 데이터를 기록하거나, 슬레이브 디바이스(140, 150)로부터 데이터를 독출한다. 이 때 SDA부(133)는 슬레이브 디바이스(140, 150)에 호출 신호를 전송한다. 여기서, 호출 신호는 슬레이브 디바이스(140, 150)의 디바이스 어드레스를 포함한다. 그리고 슬레이브 디바이스(140, 150)에서 호출 신호에 대응하는 응답 신호 수신 시, SDA부(133)는 슬레이브 디바이스(140, 150)에 데이터를 전송할 수 있다.
SFR부(135)는 호스트 디바이스(130)와 메인 프로세서(110) 간 인터페이스를 수행한다. 이 때 SFR부(135)는 메인 프로세서(110)에서 결정된 실행 모드를 지시하는 모드 실행 신호를 수신할 수 있다. 여기서, 모드 실행 신호는 호스트 디바이스(130)의 디바이스 어드레스를 포함한다.
제어부(137)는 호스트 디바이스(130)에서 슬레이브 디바이스(140, 150)를 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 슬레이브 디바이스(140, 150)로 전송한다. 여기서, 제어부(137)는 메인 프로세서(110)의 범용 입출력 포트로 설정 가능하다. 한편, 제어부(137)는 모드 실행 신호를 분석하여 실행 모드를 파악한다. 그리고 제어부(137)는 실행 모드에 따라 슬레이브 디바이스(140, 150) 별 구동 여부(enable/disable)를 결정한다. 또한 제어부(137)는 슬레이브 디바이스(140, 150) 별 구동 여부를 통지하기 위한 구동 제어 신호(201, 301)를 슬레이브 디바이스(140, 150)로 전송한다. 여기서, 본 실시예에서 구동 제어 신호(201, 301)는 신호 레벨에 따라 결정될 수 있다. 즉 슬레이브 디바이스(140, 150)가 구동해야 하는 것으로 판단되면, 제어부(137)는 액티브 하이, 다시 말해 신호 레벨을 하이로 구성하여 전송할 수 있다. 또는 슬레이브 디바이스(140, 150)가 구동하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 제어부(137)는 신호 레벨을 로우로 구성하여 전송할 수 있다. 한편, 이에 한정하는 것은 아니며, 호스트 디바이스(130) 또는 슬레이브 디바이스(140, 150)의 칩셋 구성에 따라, 구동 제어 신호(201, 301)는 다르게 결정될 수도 있다. 즉 슬레이브 디바이스(140, 150)가 구동해야 하는 것으로 판단되면, 제어부(137)는 액티브 로우, 다시 말해 신호 레벨을 로우로 구성하여 전송할 수 있다. 또는 슬레이브 디바이스(140, 150)가 구동하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 제어부(137)는 신호 레벨을 하이로 구성하여 전송할 수 있다.
슬레이브 디바이스(140, 150)는 호스트 디바이스(130)의 구동 제어 신호(201, 301)에 따라 구동한다. 즉 구동 제어 신호(201, 301)의 신호 레벨이 하이이면, 슬레이브 디바이스(140, 150)는 호스트 디바이스(130)에서 데이터를 수신하도록 구동한다. 이 때 슬레이브 디바이스(140, 150)는 전원 공급부(120)와 풀업으로 연결된다. 한편, 구동 제어 신호(201, 301)의 신호 레벨이 로우이면, 슬레이브 디바이스(140, 150)는 구동하지 않고, 대기 상태에 있을 수 있다. 이러한 슬레이브 디바이스(140, 150)는 각각의 SCL부(141, 151) 및 SDA부(143, 153)를 포함한다.
SCL부(141, 151)는 슬레이브 디바이스(140, 150)에서 호스트 디바이스(130)의 데이터 전송의 개시와 종료를 감지한다. 즉 SCL부(141, 151)는 호스트 디바이스(130)의 클럭 펄스로부터 데이터 전송의 개시와 종료를 감지한다. 이 때 클럭 레벨이 하이이면, SCL부(141, 151)는 데이터 전송의 개시를 감지하고, 클럭 레벨이 로우이면, SCL부(141, 151)는 데이터 전송의 종료를 감지한다.
SDA부(143, 153)는 호스트 디바이스(130)로부터 데이터를 수신하거나, 호스트 디바이스(130)로 데이터를 전송한다. 이 때 호스트 디바이스(130)에서 호출 신호 수신 시, SDA부(143, 153)는 호출 신호를 분석한다. 즉 SDA부(143, 153)는, 호출 신호가 해당 슬레이브 디바이스(140, 150)의 디바이스 어드레스를 포함하는지의 여부를 판단한다. 그리고 호출 신호가 해당 슬레이브 디바이스(140, 150)의 디바이스 어드레스를 포함하면, SDA부(143, 153)는 호스트 디바이스(130)에 호출 신호에 대응하는 응답 신호를 전송한다. 또한 SDA부(143, 153)는 호스트 디바이스(130)로부터 데이터를 수신할 수 있다.
이러한 SCL부(141, 151) 및 SDA부(143, 153)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 각각의 오픈 드레인 형태의 구동 회로(driving line; 210, 310)를 포함한다. 이 때 구동 회로(210, 310)는 호스트 디바이스(130)로 데이터를 송신하는 역할을 수행한다. 이러한 구동 회로(210, 310)는 SCL 또는 SDA의 출력단에 상태를 결정하는 내부 풀업 회로가 연결 없이 오픈되어 구현된다. 여기서, 구동 회로(210, 310)의 일단은 트랜지스터의 소스단으로 구성될 수 있다. 그리고 구동 회로(210, 310)와 접지단(ground; 220, 320) 사이에 스위칭 회로(switching line; 230, 330)가 개재된다. 즉 스위칭 회로(230, 330)는 구동 회로(210, 310)의 일단과 접지단(220, 320) 사이에 배치된다. 이 때 스위칭 회로(230)는 도 2에 도시된 바와 같이 구동 회로(210)와 별도로 구현되어, 해당 슬레이브 디바이스(140, 150)의 외부에 배치될 수 있다. 한편, 스위칭 회로(330)는 도 3에 도시된 바와 같이 구동 회로(210, 310)와 일체형으로 구현되어, 슬레이브 디바이스(140, 150)의 내부에 배치될 수 있다. 이러한 스위칭 회로(230, 330)는 해당 슬레이브 디바이스(140, 150)의 구동 여부에 따라 온(ON) 또는 오프(OFF)된다. 다시 말해, 스위칭 회로(230, 330)는 호스트 디바이스(130)의 구동 제어 신호(201, 301)에 대응하여 온 또는 오프된다.
즉 스위칭 회로(230, 330)가 NPN 형으로 구현되는 경우, 구동 제어 신호(201, 301)는 액티브 하이로 구성될 수 있다. 이 때 스위칭 회로(230, 330)는 액티브 하이에 해당하는 구동 제어 신호(201, 301)에 대응하여 온될 수 있다. 다시 말해, 스위칭 회로(230, 330)의 게이트단에 구동 제어 신호(201, 301)가 인가됨에 따라, 스위칭 회로(230, 330)가 온된다. 한편, 스위칭 회로(230, 330)가 PNP 형으로 구현되는 경우, 구동 제어 신호(201, 301)는 액티브 로우로 구성될 수도 있다. 이 때 스위칭 회로(230, 330)는 액티브 로우에 해당하는 구동 제어 신호(201, 301)에 대응하여 온될 수 있다. 그리고 온 시, 스위칭 회로(230, 330)는 구동 회로(210, 310)를 접지단(220, 320)에 연결시킨다. 다시 말해, 스위칭 회로(230, 330)는 슬레이브 디바이스(140, 150)의 구동 회로(210, 310)의 외부 풀업 회로를 통해 전원 공급부(120)로부터 공급되는 전류의 경로를 제공한다. 이를 통해, 슬레이브 디바이스(140, 150)에서 자체적으로 구동 회로(210, 310)를 제어할 수 있다.
한편, 스위칭 회로(230,330)가 NPN 형으로 구현되는 경우, 구동 제어 신호(201, 301)의 신호 레벨이 로우이면, 스위칭 회로(230, 330)가 오프될 수 있다. 다시 말해, 스위칭 회로(230, 330)의 게이트단에 구동 제어 신호(201, 301)의 신호 레벨이 로우로 인가됨에 따라, 스위칭 회로(230, 330)가 오프된다. 한편, 스위칭 회로(230,330)가 PNP 형으로 구현되는 경우, 구동 제어 신호(201, 301)의 신호 레벨이 하이이면, 스위칭 회로(230, 330)가 오프될 수 있다. 다시 말해, 스위칭 회로(230, 330)의 게이트단에 구동 제어 신호(201, 301)의 신호 레벨이 하이로 인가됨에 따라, 스위칭 회로(230, 330)가 오프된다. 이 때 스위칭 회로(230, 330)는 구동 회로(210, 310)를 접지단(220, 320)으로부터 오픈시킨다. 따라서, 구동 회로(210, 310)는 그라운드 패스가 오픈되어 동작되지 않는다. 상기 과정을 통해, 슬레이브 디바이스(140, 150)가 구동되지 않을 때, 전원 공급부(120)의 풀업 저항(121, 123)을 통해 SCL부(141, 151) 및 SDA부(143, 153)의 구동 회로(210, 310)로 유기되어 접지단(220, 320)으로 형성되는 전류 경로는 단락된다. 이를 통해, 비정상적으로 발생할 수 있는 구동 회로(210, 310), 즉 오픈 드레인 포트를 통한 전류의 누설이 차단된다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전자 기기를 도시하는 블록도이다. 도 4를 참조하면, 본 실시예의 전자 기기(400)는 메인 프로세서(410), 전원 공급부(420), 디바이스(430, 440, 450)들 및 슬레이브 공급부(445, 455)들을 포함한다. 이 때 디바이스들(430, 440, 450)은 호스트 디바이스(430)와 슬레이브 디바이스(440, 450)들로 구성된다. 여기서, 호스트 디바이스(430)는 메인 프로세서(410)의 주변 기기로 구성되어, 메인 프로세서(410)와 더불어 동일 칩 패키지로 구성될 수 있다. 그리고 호스트 디바이스(430)는 SCL부(431), SDA부(433), SFR부(435) 및 제어부(437)를 구비하며, 여기서, 제어부(437)는 메인 프로세서(410)의 범용 입출력 포트로 설정 가능하다. 한편, 슬레이브 디바이스(440, 450)는 각각의 SCL부(441, 451) 및 SDA부(443, 453)를 구비한다. 이 때 본 실시예에서 메인 프로세서(410), 전원 공급부(420) 및 디바이스(430, 440, 450)들은 전술된 실시예와 유사하므로, 상세한 설명을 생략한다.
다만, 본 실시예에서 슬레이브 공급부(445, 455)들이 전원 공급부(420)와 별도로 슬레이브 디바이스(440, 450)들에 서브 전원을 공급한다. 즉 슬레이브 공급부(445, 455)는 각각의 슬레이브 디바이스(440, 450)에 연결되어, 서브 전원을 공급한다. 이 때 슬레이브 공급부(445, 455)는 호스트 디바이스(430)의 구동 제어 신호(201, 301)에 따라 온 또는 오프될 수 있다. 즉 구동 제어 신호(201, 301)가 액티브 하이이면, 슬레이브 공급부(445, 455)는 온되어, 슬레이브 디바이스(440, 450)에 서브 전원을 공급하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 또는 슬레이브 공급부(445, 455)는 슬레이브 디바이스(440, 450)에 서브 전원을 공급하기 위한 동작을 수행하지 않기 위해 오프될 수 있다. 한편, 이에 한정하는 것은 아니며, 호스트 디바이스(430) 또는 슬레이브 디바이스(440, 450)의 칩셋 구성에 따라, 구동 제어 신호(201, 301)는 다르게 결정될 수도 있다. 즉 구동 제어 신호(201, 301)가 액티브 로우이면, 슬레이브 공급부(445, 455)는 온되어, 슬레이브 디바이스(440, 450)에 서브 전원을 공급하기 위한 동작을 수행할 수도 있다.
이를 위해, 호스트 디바이스(430)에서, 제어부(437)는 슬레이브 디바이스(440, 450) 별 구동 여부에 따라 슬레이브 공급부(445, 455)를 제어하기 위한 구동 제어 신호(201, 301)를 슬레이브 공급부(445, 455)들에 전송할 수 있다. 즉 슬레이브 디바이스(440, 450)가 구동해야 하는 것으로 판단되면, 제어부(437)는 슬레이브 디바이스(440, 450)의 슬레이브 공급부(445, 455)를 온시키기 위한 구동 제어 신호(201, 301)를 슬레이브 공급부(445, 455)로 전송할 수 있다. 한편, 슬레이브 디바이스(440, 450)가 구동하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 제어부(437)는 슬레이브 디바이스(440, 450)의 슬레이브 공급부(445, 455)를 오프시키기 위한 구동 제어 신호(201, 301)를 전송할 수 있다.
아울러, 스위칭 회로(230, 330)가 슬레이브 디바이스(440, 450)의 구동 여부에 따라 온 또는 오프된다. 다시 말해, 스위칭 회로(230, 330)가 호스트 디바이스(430)의 구동 제어 신호(201, 301)에 대응하여 온 또는 오프된다. 이 때 스위칭 회로(230, 330)는 게이트단을 통해 슬레이브 공급부(445, 455)에 연결된다. 그리고 스위칭 회로(230, 330)는 슬레이브 공급부(445, 455)에서 게이트단으로 서브 전원 공급 여부에 따라 온 또는 오프된다.
즉 구동 제어 신호(201, 301)에 따라 슬레이브 공급부(445, 455)가 온되면, 슬레이브 공급부(445, 455)로부터 슬레이브 디바이스(440, 450)에 서브 전원이 공급된다. 그리고 슬레이브 공급부(445, 455)로부터 스위칭 회로(230, 330)의 게이트단에 서브 전원이 인가되면, 스위칭 회로(230, 330)가 온된다. 이 때 스위칭 회로(230, 330)는 구동 회로(210, 310)를 접지단(220, 320)에 연결시킨다. 다시 말해, 스위칭 회로(230, 330)는 슬레이브 디바이스(440, 450)의 구동 회로(210, 310)의 외부 풀업을 통해 전원 공급부(420)로부터 공급되는 전류의 경로를 제공한다. 이를 통해, 슬레이브 디바이스(440, 450)에서 자체적으로 구동 회로(210, 310)를 제어할 수 있다.
한편, 구동 제어 신호(201, 301)에 따라 슬레이브 공급부(445, 455)가 오프되면, 슬레이브 공급부(445, 455)로부터 슬레이브 디바이스(440, 450)에 서브 전원이 공급되지 않는다. 그리고 슬레이브 공급부(445, 455)로부터 스위칭 회로(230,330)의 게이트단에 서브 전원 공급이 인가되지 않으면, 스위칭 회로(230, 330)는 오프된다. 이 때 스위칭 회로(230, 330)는 구동 회로(210, 310)를 접지단(220, 320)으로부터 오픈시킨다. 따라서, 구동 회로(210, 310)는 그라운드 패스가 오픈되어 동작되지 않는다. 상기 과정을 통해, 슬레이브 디바이스(440, 450)가 구동되지 않을 때, 전원 공급부(420)의 풀업 저항(421, 423)을 통해 SCL부(441, 451) 및 SDA부(443, 453)의 구동 회로(210, 310)로 유기되어 접지단(220, 320)으로 형성되는 전류 경로는 단락된다. 이를 통해, 비정상적으로 발생할 수 있는 구동 회로(210, 310) 즉, 오픈 드레인 포트를 통한 전류의 누설이 차단된다.
도 5는 본 발명의 실시예 들에 따른 디바이스 제어 절차를 도시하는 순서도이다.
도 5를 참조하면, 본 실시예들에서 디바이스 제어 절차는, 호스트 디바이스(130, 430)의 제어부(137, 437)가 511단계에서 메인 프로세서(110, 410)의 실행 모드를 지시하는 모드 실행 신호를 수신하는 것으로부터 출발한다. 만약 호스트 디바이스(130, 430)가 메인 프로세서(110, 410)의 주변 기기로 구성되는 경우, 호스트 디바이스(130, 430)의 제어부(137, 437)가 메인 프로세서(110, 410)로부터 모드 실행 신호를 수신하는 과정은 불필요할 수 있다. 한편, 메인 프로세서(110, 410)는 전자 기기(100)의 실행 모드를 결정한다. 그리고 메인 프로세서(110, 410)는 실행 모드를 지시하는 모드 실행 신호를 생성한다. 또한 메인 프로세서(110, 410)는 모드 실행 신호를 호스트 디바이스(130, 430)에 전송한다. 만약 호스트 디바이스(130, 430)가 메인 프로세서(110, 410)의 주변 기기로 구성되는 경우, 메인 프로세서(110, 410)가 모드 실행 신호를 호스트 디바이스(130, 430)에 전송하는 과정은 불필요할 수 있다. 여기서, 모드 실행 신호는 호스트 디바이스(130, 430)의 디바이스 어드레스를 포함한다.
다음으로, 호스트 디바이스(130, 430)의 제어부(137, 437)는 513단계에서 모드 실행 신호를 분석한다. 만약 호스트 디바이스(130, 430)가 메인 프로세서(110, 410)의 주변 기기로 구성이 되었다면, 호스트 디바이스(130, 430)의 제어부(137, 437)가 모드 실행 신호를 분석하는 과정은 불필요할 수 있다. 한편, 제어부(137, 437)는 모드 실행 신호에서 실행 모드를 파악한다. 즉 제어부(137, 437)는, 모드 실행 신호가 해당 호스트 디바이스(130, 430)의 디바이스 어드레스를 포함하는지의 여부를 판단할 수 있다. 그리고 모드 실행 신호가 해당 호스트 디바이스(130, 430)의 디바이스 어드레스를 포함하면, 제어부(137, 437)는 모드 실행 신호에서 실행 모드를 파악할 수 있다.
이어서, 호스트 디바이스(130, 430)의 제어부(137, 437)는 515단계에서 실행 모드에 따라 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450)들 중 일부를 선택한다. 즉 제어부(137, 437)는 실행 모드에 따라 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450) 별 구동 여부를 결정한다. 그리고 제어부(137, 437)는 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450)들에서 실행 모드에 대응하여 구동하기 위한 적어도 어느 하나를 선택한다. 예를 들면, 현재의 실행 모드에 대응하여 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450)들에서 제 1 슬레이브 디바이스(140, 440)가 구동해야 하고, 제 2 슬레이브 디바이스(150, 450)를 포함하는 나머지가 구동하지 않아야 하는 경우, 제어부(137, 437)는 제 1 슬레이브 디바이스(140, 440)를 선택한다.
계속해서, 호스트 디바이스(130, 430)의 제어부(137, 437)는 517단계에서 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450) 별 구동 여부를 통지하기 위한 구동 제어 신호(201, 301)를 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450)들에 전송한다. 이 때 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450) 구동 시, 해당 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450)의 SCL부(141, 151, 441, 451), SDA(143, 153, 443, 453)부는 전원 공급부(120, 420)와 풀업으로 연결된다. 그리고 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450) 비구동 시, 해당 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450)는 대기 상태에 있을 수 있다. 여기서, 제어부(137, 437)는 구동 제어 신호(201, 301)를 통해 각각의 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450)의 구동 회로(210, 310)와 접지단(220, 320) 사이에 개재된 스위칭 회로(230, 330)를 온 또는 오프시킬 수 있다.
이 때 제어부(137)는 본 발명의 일 실시예에 따라 구동 제어 신호(201, 301)를 각각의 슬레이브 디바이스(140, 150)의 구동 회로(210, 310)와 접지단(220, 320) 사이에 개재된 스위칭 회로(230, 330)에 전송할 수 있다. 만약 메인 프로세서(11)의 범용 입출력 포트를 사용하는 경우, 제어부(137)의 구동 제어 신호(201, 301)는 메인 프로세서(110)에서 발생될 수 있다. 여기서, 구동 제어 신호(201, 301)는 신호 레벨에 따라 결정될 수 있다. 즉 슬레이브 디바이스(140, 150)가 구동해야 하는 것으로 판단되면, 제어부(137)는 구동 제어 신호(201, 301)를 액티브 하이, 다시 말해 구동 제어 신호(201, 301)의 신호 레벨을 하이로 구성하여 전송할 수 있다. 또는 슬레이브 디바이스(140, 150)가 구동하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 제어부(137)는 신호 레벨을 로우로 구성하여 전송할 수 있다. 한편, 이에 한정하는 것은 아니며, 호스트 디바이스(130) 또는 슬레이브 디바이스(140, 150)의 칩셋 구성에 따라, 구동 제어 신호(201, 301)는 다르게 결정될 수도 있다. 즉 슬레이브 디바이스(140, 150)가 구동해야 하는 것으로 판단되면, 제어부(137)는 액티브 로우, 다시 말해 구동 제어 신호(201, 301)의 신호 레벨을 로우로 구성하여 전송할 수 있다. 또는 슬레이브 디바이스(140, 150)가 구동하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 제어부(137)는 신호 레벨을 하이로 구성하여 전송할 수 있다.
예를 들면, 제어부(137)는 슬레이브 디바이스(140, 150)들에서 제 1 슬레이브 디바이스(140)의 스위칭 회로(230, 330)에 신호 레벨을 하이로 구성하여 전송한다. 그리고 구동 제어 신호(201, 301)의 신호 레벨이 하이이면, 제 1 슬레이브 디바이스(140)의 스위칭 회로(230, 330)가 온된다. 이 때 스위칭 회로(230, 330)는 제 1 슬레이브 디바이스(140)의 구동 회로(210, 310)를 접지단(220, 320)에 연결시킨다. 이를 통해, 제 1 슬레이브 디바이스(140)의 구동 회로 (210, 310)가 동작된다. 이를 통해, 제 1 슬레이브 디바이스(140)가 정상적으로, 호스트 디바이스(130)와 데이터를 교환 할 수 있다.
한편, 제어부(137)는 슬레이브 디바이스(140, 150)들에서 제 2 슬레이브 디바이스(150)를 포함하는 나머지에 신호 레벨을 로우로 구성하여 전송한다. 그리고 구동 제어 신호(201, 301)의 신호 레벨이 로우이면, 제 2 슬레이브 디바이스(150)의 스위칭 회로(230, 330)가 오프된다. 이 때 스위칭 회로(230, 330)는 제 2 슬레이브 디바이스(150)의 구동 회로(210, 310)를 접지단(220, 320)으로부터 오픈시킨다. 즉 제 2 슬레이브 디바이스(150)가 구동되지 않을 때, 전원 공급부(120)의 풀업 저항(121, 123)을 통해 SCL부(151) 및 SDA부(153)의 구동 회로(210, 310)로 유기되어 접지단(220, 320)으로 형성되는 전류 경로는 단락된다. 이를 통해, 제 2 슬레이브 디바이스(150)에서 비정상적으로 발생할 수 있는 구동 회로(210, 310), 즉 오픈 드레인 포트를 통한 전류의 누설이 차단된다.
또는 제어부(437)는 본 발명의 다른 실시예에 따라 구동 제어 신호(201, 301)를 각각의 슬레이브 디바이스(440, 450)에 대응하는 슬레이브 공급부(445, 455)에 전송할 수 있다. 여기서, 구동 제어 신호(201, 301)는 각각의 슬레이브 공급부(445, 455)를 온 또는 오프를 제어할 수 있다. 즉 슬레이브 디바이스(440, 450)가 구동해야 하는 것으로 판단되면, 제어부(437)는 구동 제어 신호(201, 301)를 통해 슬레이브 공급부(445, 455)를 온시킨다. 한편, 슬레이브 디바이스(440, 450)가 구동하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 제어부(437)는 구동 제어 신호(201, 301)를 통해 슬레이브 공급부(445, 455)를 오프시킨다.
예를 들면, 제어부(437)는 구동 제어 신호(201, 301)를 통해 슬레이브 공급부(445, 455)들에서 제 1 슬레이브 디바이스(440)를 위한 제 1 슬레이브 공급부(445)를 온시킨다. 그리고 구동 제어 신호(201, 301)에 따라 제 슬레이브 공급부(445)가 온되면, 제 1 슬레이브 공급부(445)로부터 제 1 슬레이브 디바이스(440)에 서브 전원이 공급된다. 또한 제 1 슬레이브 공급부(445)로부터 서브 전원 공급이 감지되면, 제 1 슬레이브 디바이스(440)의 스위칭 회로(230, 330)가 온된다. 이 때 스위칭 회로(230, 330)는 제 1 슬레이브 디바이스(440)의 구동 회로(210, 310)를 접지단(220, 320)에 연결시킨다. 즉 스위칭 회로(230, 330)는 제 1 슬레이브 디바이스(440)의 구동 회로(210,310)의 외부 풀업을 통해 전원 공급부(420)로부터 공급되는 전류의 경로를 제공한다. 이를 통해, 제 1 슬레이브 디바이스(440)의 구동 회로(210, 310)를 제어할 수 있다.
한편, 제어부(437)는 구동 제어 신호(201, 301)를 통해 슬레이브 공급부(445, 455)들에서 제 2 슬레이브 디바이스(450)를 위한 제 2 슬레이브 공급부(455)를 오프시킨다. 그리고 구동 제어 신호(201, 301)에 따라 제 2 슬레이브 공급부(455)가 오프되면, 제 2 슬레이브 공급부(455)로부터 제 2 슬레이브 디바이스(450)에 서브 전원이 공급되지 않는다. 또한 제 2 슬레이브 공급부(455)로부터 스위칭 회로(230, 330)의 게이트단에 서브 전원이 인가되지 않으면, 제 2 슬레이브 디바이스(450)의 스위칭 회로(230, 330)는 오프된다. 이 때 스위칭 회로(230, 330)는 제 2 슬레이브 디바이스(450)의 구동 회로(210, 310)를 접지단(220, 320)으로부터 오픈시킨다. 즉 구동 회로(210, 310)는 그라운드 패스가 오픈되어 동작되지 않는다. 상기 과정을 통해, 제 2 슬레이브 디바이스(450)가 구동되지 않을 때, 전원 공급부(420)의 풀업 저항(421, 423)을 통해 SCL부(451) 및 SDA부(453)의 구동 회로(210, 310)로 유기되어 접지단(220, 320)으로 형성되는 전류 경로는 단락된다. 이를 통해, 비정상적으로 발생할 수 있는 구동 회로(210, 310), 즉 오픈 드레인 포트를 통한 전류의 누설이 차단된다.
마지막으로, 호스트 디바이스(130, 430)의 제어부(137, 437)가 519단계에서 실행 모드에 따라 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450)들 중 일부와 데이터를 송수신한다. 예를 들면, 제어부(137, 437)는 슬레이브 디바이스(140, 150, 440, 450)들에서 제 1 슬레이브 디바이스(140, 440)와 데이터를 교환한다.
한편, 전술된 실시예들에서 각각의 디바이스에서 SCL부 및 SDA부 각각의 구동 회로와 접지단 사이에 별도의 스위칭 회로가 개재되는 예를 개시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니다. 즉 각각의 디바이스에서 SCL부 및 SDA부는 하나의 스위칭 회로를 공유함으로써, 본 발명의 구현이 가능하다. 다시 말해, 각각의 디바이스에서 SCL부 및 SDA부의 구동 회로들과 접지단 사이에 하나의 스위칭 회로가 개재될 수 있다. 이 때 스위칭 회로 온 시, 각각의 디바이스에서 SCL부 및 SDA부의 구동 회로들이 접지단에 연결될 수 있다. 한편, 스위칭 회로 오프 시, 각각의 디바이스에서 SCL부 및 SDA부의 구동 회로들이 접지단으로부터 오픈될 수 있다.
본 발명에 따르면, 전자 기기에서 디바이스의 구동 회로와 접지단 사이에 스위칭 회로가 개재됨에 따라, 디바이스를 통해 전류가 누설되는 것을 차단할 수 있다. 즉 디바이스 비구동 시, 스위칭 회로가 구동 회로를 접지단으로부터 오픈시킴으로써, 디바이스를 통해 전류가 누설되는 것을 차단할 수 있다. 이를 통해, 전자 기기에서 전원 공급부와 각각의 디바이스 사이에 레벨 쉬프터와 같은 별도의 장치를 장착하지 않더라도, 디바이스를 통해 전류가 누설되는 것을 차단할 수 있다. 이에 따라, 전자 기기에서 레벨 쉬프터를 위한 공간이 불필요한 바, 전자 기기의 소형화 및 박형화를 구현할 수 있다. 나아가, 전자 기기의 제조 비용을 절감할 수 있다.
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 본 발명의 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것일 뿐이며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 즉 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

Claims (20)

  1. 다수개의 디바이스들을 구비하는 전자 기기에서 디바이스 제어 장치에 있어서,
    전원을 공급하기 위한 전원 공급부와,
    상기 공급되는 전원에 따라 구동하여 수신되는 데이터를 다른 장치와 송수신하기 위한 구동 회로를 포함하는 슬레이브 디바이스와,
    온 시, 상기 구동 회로를 접지단에 연결시키고, 오프 시, 상기 구동 회로를 상기 접지단으로부터 오픈시키기 위한 스위칭 회로와,
    상기 슬레이브 디바이스 구동 시, 상기 스위칭 회로를 온시키고, 상기 슬레이브 디바이스 비구동 시, 상기 스위칭 회로를 오프시키기 위한 제어 신호를 전송하기 위한 호스트 디바이스를 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 신호는 신호 레벨에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭 회로는,
    상기 신호 레벨이 하이이면, 온되고, 상기 신호 레벨이 로우이면, 오프되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 스위칭 회로는,
    상기 신호 레벨이 하이이면, 오프되고, 상기 신호 레벨이 로우이면 온되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 구동 회로는,
    오픈 드레인 포트로 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어 신호는 상기 스위칭 회로의 게이트단으로 입력되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬레이브 디바이스에 연결되어 상기 제어 신호에 따라 상기 슬레이브 디바이스에 서브 전원을 공급하기 위한 슬레이브 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 신호는 상기 슬레이브 공급부에서 상기 서브 전원을 공급하도록 온시키거나 상기 서브 전원을 공급하지 않도록 오프시키며,
    상기 스위칭 회로는,
    상기 슬레이브 공급부가 온되면, 온되고, 상기 슬레이브 공급부가 오프되면, 오프되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 스위칭 회로는,
    게이트단을 통해 상기 슬레이브 공급부에 연결되며,
    상기 슬레이브 공급부의 상기 서브 전원이 상기 게이트단으로 공급되면, 온되고,
    상기 슬레이브 공급부의 상기 서브 전원이 상기 게이트단으로 공급되지 않으면, 오프되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 장치.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 슬레이브 디바이스들과 스위칭 회로들은,
    개별적인 일체형으로 구현되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 장치.
  11. 다수개의 디바이스들을 구비하는 전자 기기에서 디바이스 제어 방법에 있어서,
    실행 모드가 결정되면, 상기 실행 모드에 따라 디바이스 별 구동 여부를 결정하는 과정과,
    상기 디바이스가 구동하지 않아도 되는 것으로 판단되면, 상기 디바이스에서 수신되는 데이터를 다른 장치와 송수신하기 위한 구동 회로가 접지단으로부터 오픈되도록 상기 구동 회로와 접지단 사이에 위치되는 스위칭 회로를 오프시키기 위한 제어 신호를 전송하는 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 디바이스가 구동해야 하는 것으로 판단되면, 상기 구동 회로가 상기 접지단에 연결되도록 상기 스위칭 회로를 온시키기 위한 제어 신호를 전송하는 과정과,
    상기 디바이스에 상기 데이터를 전송하는 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어 신호는 신호 레벨에 따라 결정되며,
    상기 스위칭 회로는,
    상기 신호 레벨이 하이이면, 온되고, 상기 신호 레벨이 로우이면, 오프되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어 신호는 신호 레벨에 따라 결정되며,
    상기 스위칭 회로는,
    상기 신호 레벨이 하이이면, 오프되고, 상기 신호 레벨이 로우이면, 온되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 방법.
  15. 제 11 항에 있어서, 상기 구동 회로는,
    오픈 드레인 포트로 구성되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어 신호는 상기 스위칭 회로의 게이트단으로 입력되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 방법.
  17. 제 11 항에 있어서,
    상기 슬레이브 디바이스는 상기 제어 신호에 따라 상기 슬레이브 디바이스에 서브 전원을 공급하기 위한 슬레이브 공급부에 연결된 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제어 신호는 상기 슬레이브 공급부들에서 상기 서브 전원을 공급하도록 온시키거나 상기 서브 전원을 공급하지 않도록 오프시키며,
    상기 스위칭 회로는,
    상기 슬레이브 공급부가 온되면, 온되고, 상기 슬레이브 공급부가 오프되면, 오프되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 방법.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 스위칭 회로는,
    게이트단을 통해 상기 슬레이브 공급부에 연결되며,
    상기 슬레이브 공급부의 상기 서브 전원이 상기 게이트단으로 공급되면, 온되고,
    상기 슬레이브 공급부의 상기 서브 전원이 상기 게이트단으로 공급되지 않으면, 오프되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 방법.
  20. 제 11 항에 있어서, 상기 디바이스들과 스위칭 회로들은,
    개별적인 일체형으로 구현되는 것을 특징으로 하는 디바이스 제어 방법.
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