TW201201020A - Electronic equipment and method for reducing power consumption of electronic equipment - Google Patents

Description

201201020 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於電子設備之通用序列匯流排 CUnivefsal serial bus，USB)，特別是有關於通用序列匯流排 的偵測與耗能的控制。 【先前技術】 通用序列匯流排（Universal serial bus，USB)是用以連線 電子設備與外部裝置的一個串列璋匯流排標準，也是一種 輸入輸出介面技術規範，被廣泛應用於個人電腦和可攜式 裝置=資輯訊產品中。現行的通用序列匯流排有兩種格 式，分別為通用序列匯流排2 〇規格與通用序列匯流排3 〇 ，格。通用序歹惶流排3 〇規格的頻寬高達5GB，因此可 提供電子設備與外部裝置間—高速的資料傳輸介面。 而’目前的電子設備中用以處理通用序舰流排3 〇 ，資料傳輸的通用序列匿流排3G控制器（ 3〇 〇ntr〇ller)晶片’均具有較高的耗電量。一般而言，通用序 |匯=排3.G控制n可消耗電腦域平台的平均耗電功率 制十五刀之—之間’因此通用序列匯流排3.0控 =疋電齡機巾消耗較高耗能的裝置。當電腦主機為具 攜式電腦時’具有較高耗能的通用序列匯 所減f的電腦主機之電池使料間可達到 門。因嚴重減少使㈣可運用電腦主機的時 間。因此，必須找出—種方 丁 控制器的耗電量。 方法以心相相匯流排3.0 【發明内容】 PNAI-IN-0072-TW/0814-A42410-TW/Final 4 201201020 有鐘於此，太恭 之耗能的方生 务明之目的在於提供一種節省電子設備 於—實 u解决習知技術存在之問題。 器包含有一第—έ ^電子設備之一通用序列匯流排連接 匯流排連接器 接腳以及一第二組接腳，且該通用序列 3.0控制器。首^該第一組接腳係耦接至一通用序列匯流排 連接器時，外接裝置插入至該通用序列匯流# 裝置。者⑽ii 接襄置是否為一通用序列匯流排3.0 置時，：電至二2裝置係為該通用序列匯流排3力裝 外接裝置並非==匯流排3.〇控制器。當侧該 通用序列匯二 設備包括一種電子設備。於一實施例中，該電子 痛 Ϊ列匯流排連接器、-通用序列匯流排3·〇 匯流排連接器包含有-第-組接腳以及一第 通用序列匯流排3.0控制器耗接至該通用腳。該 器之該第二組接腳。該㈣連接 粃庙兮占 序列匯流排3.〇控制器之電源 仏應、。刻貞測電路用來於一外接裝置插入至 陳 流排連接器時，偵測該外接裝置是否為一 、； 3^裝置’當偵測_卜接裝置係為該通用序列匯^^ 裝置時’驅使該電源供應電路供 爪. 控制器，以及當偵測出該外歸置並非^^^排3.0 Μ . π ^ tb ^ 直I非马該通用序列匯流 排3.0裝置時’終止該電源供應電路對該 3.0控制器之供電。 斤歹甩机排 PNAI-IN-0072-TW/0814-A42410-TW/Final 201201020 為了讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更 明顯易懂’下文特舉數較佳實施例，並配合所附圓示，作 詳細說明如下： 【實施方式】 電腦主機係透過通用序列匯流排連接器（USB connector)與外部通用序列匯流排裝置相連接。現行的通用 序列匯流排有兩種格式，分別為通用序列匯流排2.0/U規 格與通用序列匯流排3.0規格。一般而言，通用序列匯流 排連接器可接收通用序列匯流排2·0/1.1規格及通用序列匯 流排3.0規格的外部接頭。 第1圖為依據本發明之通用序列匯流排連接器的透視 圖。通用序列匯流排(USB)連接器包括9支接腳，用以耦接 外部通用序列匯流排裝置。該9支接腳中，5支接腳係供 通用序列匯流排3.0規格的外部裝置使用，而另外4支接 腳係供通用序列匯流排2.0/U規格的外部裝置使用。供通 用序列匯流排3.0版的外部裝置使用的5支接腳包括兩傳 送接腳TX-及TX+、兩接收接腳Rx_& RX+、以及一接地 接腳GND。供通用序列匯流排2 〇/1丨規格的外部裝置使 用的4支接腳包括一接地接腳GND、兩資料傳輪接腳以 及D+、以及一 VBUS接腳。 當通用序列匯流排連接器中尚未插入任何外接 時’或者插人至通詩舰流排連接时的外接裝置^ =通用序列匯流排3.G裝置時，則通用序列匯^排連接 盗中USB3.G的接地㈣GND的電位會轉在—高 當通用序龍流職接μ已插人1用賴s流排3.°〇 PNA J-IN-0072-TW/0814-A42410-TW/FinaI 6 201201020 裝置時’則通用序列匯流排連接器中USB3.0的接地接腳 GND的電位會被下拉至一地電位。因此，電腦主機可藉由 偵測通用序列匯流排連接器辛USB3.0的接地接腳GND的 電位以判斷插入至通用序列匯流排連接器中的外接裝置是 否為通用序列匯流排3.0裝置。 第2圖為依據本發明之電子設備2〇〇之第一實施例的 區塊圖。於一實施例中，電子設備2〇〇包括通用序列匯流 排連接器202、一偵測電路204、一通用序列匯流排3.0控 制206、以及一電源供應電路2〇8。通用序列匯流排連接 器202包括兩組接腳202a及2〇2b。第一組接腳2〇2a為第 1圖中所示的符合USB2.0/1.1規格之接腳，包含gnd、d_、 D+、以及VBUS接腳。第二組接腳2〇2b為第i圖中所示 的符合USB3.0規格之接腳，包含τχ_、τχ+、GND、Rx_、 以及RX+接腳。通用序列匯流排3 〇控制器2〇6耦接至通 用序列匯流排連接器202’用以處理USB3 0格式的資料傳 φ 輸。電源供應電路208則負責通用序列匯流排3.0控制器 2〇6的電能供應。於一般狀況下，為減少通用序列匯流排 3·〇控制器206的耗能’電源供應電路2〇8並不會對USB3 〇 控制器206供應電能。偵測電路2〇4則會對通用序列匯流 排連接器202的接腳電位進行偵測，以便於一外接裝置插 入至該通用序列匯流排連接器2〇2時，決定該外接裝置是 否為一通用序列匯流排3.0装置。當偵測電路2〇4偵測出 該外接裝置係為通用序列匯流排3 〇裝置時，偵測電路2〇4 會發出一控制信號驅使電源供應電路2〇8供電至通用序列 匯流排3.0控制器206,啟動通用序列匯流排3.〇控制器2〇6 PNAI-IN-〇〇72-TW/0814-A42410-TW/Final η 201201020 以處理USB3.0格式的資料傳輸。當偵測電路204偵測出該 外接裝置非通用序列匯流排3.0裝置時，偵測電路204會 驅使電源供應電路208終止對通用序列匯流排3·〇控制器 206的電能供應，以減少通用序列匯流排3.0控制器206的 耗能。相較於習知技術，本發明的電子設備200的通用序 列匯流排3.0控制器206除了進行資料傳輸時段外，均不 需耗電，因此可大幅節省電子設備200的總耗電量。 第3圖為依據本發明之節省電子設備之耗能的方法 300之一操作範例流程圖。電子設備200依據方法300運 作’以減少通用序列匯流排3 〇控制器2〇6的耗能。首先， 一外接裝置插入至通用序列匯流排連接器2〇2(步驟3〇2)。 接著，偵測電路204決定該外接裝置是否為一通用序列匯 流排3.0裝置（步驟3〇2)。於一實施例中，偵測電路2〇4根 據通用序列匯流排連接器202之一 USB 3.〇 GND接腳來判 斷該外接裝置是否為通用序列匯流排3 〇裝置。舉例而言， § USB 3.0 GND接腳的電位下拉至一地電位時，偵測電路 204決定料接裝置為該序舰流排3()裝置；而當 USB 3.0 GND接腳的電位維持於一高電位時，债測電路2〇4 決定該外接裝置並㈣朝序龍流排3G裝置。當偵測 電路204偵測出該外接裝置係為該通用序列匯流排3 〇裝 置時（步驟304) ’電源供應電路2〇8會供電至通用序列匯流 排3.0控制器206(步驟306)。當偵測電路2〇4偵測出該外 接裝置並非為通用序列匯流排3.〇裝置時（步驟3〇4)，電源 供應電路208終止對通用序列匯流排3 〇控制器2〇6之供 電（步驟308)，以減少USB 3·〇控制$ 2〇6的耗能。 PNAI-IN-0072-TW/0814-A42410-TW/Final 201201020 第4圖為依據本發明之電子設備4〇〇之第二實施例的 區塊圖。於一實施例中，電子設備4〇〇包括通用序列匯流 排連接器402、一偵測電路404、一通用序列匯流排3 〇控 制器406、一電源供應電路408、開關41〇、以及控制單元 (Plateformcontr〇lunit)4i2。通用序列匯流排連接器4〇2包 括兩組接腳402a及402b，第一組接腳4〇2a為符合 USB2.0/1.1規格之接腳，而第二組接腳4〇2b為符合usb3 〇 規格之接腳。通用序列匯流排3.0控制器406耦接至通用 序列匯流排連接器402的第二組接腳4〇2b，用以處理 USB3.0格式的資料傳輸。電源供應電路4〇8則負責通用序 列匯流排3.0控制器406的電能供應。於一般狀況下，為 減少通用序列匯流排3.0控制器4〇6的耗能，電源供應電 路、408係不對通用序列匯流排3·〇控制器4〇6供應電能的。 债測電路4〇4則會對通用序列匯流排連接器搬的接腳電 位進行憤測，以便於-外接裝置插入至該通用序列匯流排 鲁連接器402時’決定該外接裝置是否為一通用序列匯流排 3.〇裝置。當偵測電路404偵測出該外接裝置係為通用序列 匯流排3.0 «置時，偵測電路404會發出一控制信號驅使 電源供應電路40 8供電至通用序列匯流排3 〇控制器4 〇 6， 啟動通用序列匯流排3·0控制器406以處理USB3.0格式的 資料傳輸。當偵測電路404偵測出該外接裝置非通用序列 匯流排3.0裝置時’偵測電路404會驅使電源供應電路4〇8 終止對通用序列匯流排3.0控制器406的電能供應，以減 少通用序列匯流排3.0控制器406的耗能。相較於習知技 術，本發明的電子設備4〇〇的通用序列匯流排3 〇控制器 PNAI-IN-0072-TW/0814-Α424 ΙΟ-TW/Final 〇 201201020 406除了進行資料傳輸時段外，均不需耗電，因此可大幅 節省電子設備200的總耗電量。 另外’電子裝置400尚包括開關410以及控制單元 412。於一實施例中，控制單元412可由一平台控制單元 (Plateform controller hub, PCH)來實現之，控制單元 412 之 功能係相當於南橋晶片與北橋晶片之結合，可供處理 USB2.0格式之資料傳輸。開關412耦接於通用序列匯流排 連接器402、通用序列匯流排3.〇控制器406、以及控制單 元412之間。當偵測電路4〇4偵測出該外接裝置係為通用 序列匯流排3_0裝置時，此時開關410會將通用序列匯流 排連接器402之第一組接腳402a連接至該通用序列匯流排 3.0控制器406 ;而當偵測電路404偵測出該外接裝置並非 該通用序列匯流排3.〇裝置時，此時開關41〇會將通用序 列匯流排連接器402之第一組接腳402a連接至控制單元 412。 第5圖為依據本發明之節省電子設備之耗能的方法 5〇〇之另一操作範例流程圖。電子設備4〇〇依據方法5〇〇 運作，以減少通用序列匯流排3 〇控制器4〇6的耗能。首 先，一外接裝置插入至通用序列匯流排連接器2〇2(步驟 5〇2)。接著，偵測電路4〇4決定該外接裝置是否為一通用 序列匯流排3.0裝置（步驟5〇2)。於一實施例中，偵測電路 4〇4根據通用序列匯流排連接器4〇2之USb 3 〇 GND接腳 來判斷該外接裝置是否為通用序列匯流排3 ()裝置。當該 US^3.〇GND接腳的電位下拉至—地電位日夺，偵㈣電路4〇4 決疋》亥外接裝置係為通用序列匯流排3 〇裝置；而當uSB PN AI-IN-0072-TW/0814-A42410-TW/Final 1Λ 201201020 = GND接腳的電位維持於一高電位時，债測電路404決 定該外接裝置並非為通用序列匯流排3.G裝置。當伯測電 路4〇4偵測出該外接裝置係為通用序列匯流排3 〇裝置時 (步驟/〇4)，電源供應電路權供電至通用序列匯流排3.〇 二制4〇6(步驟506)，且此時開關41〇會將通用序列匯流 f連接器術之第一組接腳術a連接至通用序列匯流排 .〇控制器406(步驟508);而當谓測電路4〇4偵測出該外 接裝置並非為通用序列匯流排3.0裝置時（步驟504)，電源 供應電路他終止對該通用序列匯流排3.G控制器406之 供電（步驟510)以減少USB 3.0控制器406之耗能，且開關 41〇將通用序列匯流排連接器402之第一組接腳4〇2a連接 至控制單元412(步驟512)。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此項技術者，在不脫離本發明之精 神和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保 5蔓範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 第1圖為依據本發明之通用序列匯流排連接器的透視 圖； 第2圖為依據本發明之電子設備之第一實施例的區塊 闽 · 圃， 第3圖為依據本發明之節省電子設備之耗能的方法之 一操作範例流程圖； 第4圖為依據本發明之電子設備之第二實施例的區塊 圖； PNAI-IN-0072-TW/0814-A42410-TW/Final 11 201201020 以及 第5圖為依據本發明之節省電子設備之耗能的方法之 另一操作範例流程圖。 【主要元件符號說明】 200、400〜電子設備； 202、402〜通用序列匯流排連接器； 202a、402a〜第一組接腳； 202b、402b〜第二組接解； 2〇4、404〜偵測電路； 206、406〜通用序列匯流排3.0控制器； 208、408〜電源供應電路； 410〜開關； 412〜控制單元。

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Claims (1)

1. 201201020 七、申請專利範圍： l 一種節省電子設備之耗能的方法，其中該電子設備 之L用序列匯流排連接器（USB connector)包含有—第一 組接腳以及-第二組接腳，且該通用序顺流排連接器 该第一組接腳係耦接至一通用序列匯流排3 〇控 方法包括下列步驟： ° ~ 於一外接裝置插入至該通用序列匯流排連接器 測該外接裝置是否為—通用序列匯流排3 () H s俄測出該外接裝置係為該通用序列匯流排3 時’供電至該通用序列匯流排3〇控制器；以及·、 當偵測出該外接裝置並非為該通用序列匯流排3 置時’終止對該通詩列匯流排3 ^制器之供電。、 2·如申請專職圍第〗項所述<方法 列匯= 啦器之該第一組接腳係符合聰2:〇/ 以及該第二組接腳係符合USB3.0規格。 .規格， 3.如申請專利範圍第i項所述 接裝置是否為該通用序舰流排3 亥外 步驟： 裝置之步驟包括下列 根據該通用序列匯流排連接芎 來判斷該外接裝置是否為該通用流排33〇:接腳 當該聰3.0漏接腳的電位下拉至一地電㈣，，決 定該外接裝置係為該通用序舰流_3力、、 當該USB 3.0 GND接腳的電位'%持於二古雷\ 定偵:則出如:外接裝置並非為該通用序列匯流：戰 4·如申請專利範圍第1項所述<方法，其中該電子設 PNAI-IN-0072-TW/0814-A42410-TW/Final 13 201201020 備包括-㈣單元，而財較 當偵測出該外接裝置係為 彳步驟： 時’將該通用序列匯流排連接器：該二：匯流排3.0裝置 通用序列匯流排3 〇控制器；以及一組接腳連接至該 當偵測出該外接裝置並非 時，將哕ϋ田&通用序列匯流排30护署 時將該通用序列匯流排連接器之 ，.〇裝置 控制單元。 、、且接腳連接至該 5. —種 子設備，包括 組接腳以及 -第::::列匯流排連接器’包含有-第 m #序列匯流排3.〇控制器，麵接至該通用序列围、古 排連接器之該第二組接腳； 、用序列匯流 祕應電路，純至該通用序列匯 器’=，列匯流排3。控制器之電源供應： 流排連接裝置插人至_用序列匯 3 0裝置，1職外接裝置是否為—通料列匯流排 裝置時，驅;該==置係為該通用序列匯流排3.。 電源ί、應電路供電至該通用序列匯流 =二=^測出該外接裝置並非為該通用序列匯流 、.，終止該電源供應電路對該通用序列匯流排 3·〇控制器之供電。 併 6. 如申睛專利範圍第5項所述之電子設備，其中該通 用序列匯流排連接ϋ之該第—組接腳係符合USB2〇/i」規 格，以及該第二組接腳係符合USB3 ()規格。 7. 如申請專利範圍第5項所述之電子設備，其中該偵 PNAI-IN-0072-TW/0814-A42410-TW/Final 14 201201020 測電路係根據該通用序列匯流排連接器之一 USB 3.0 GND 接腳來判斷該外接裝置是否為該通用序列匯流排3.0裝置。 8.如申請專利範圍第5項所述之電子裝置，其更包括： 一控制單元；以及 一開關，耦接於該通用序列匯流排連接器、該通用序 列匯流排3.0控制器及該控制單元；， 其中，當該偵測單元偵測出該外接裝置係為該通用序 列匯流排3.0裝置時，會控制該開關來將該通用序列匯流 • 排連接器之該第一組接腳連接至該通用序列匯流排3.0控 制器；以及當該偵測單元偵測出該外接裝置並非該通用序 列匯流排3.0裝置時，會控制該開關來將該通用序列匯流 排連接器之該第一組接腳連接至該控制單元。

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