TW201430576A - 電子設備 - Google Patents

Abstract

一種電子設備藉由兩線式串列通訊匯流排通訊介面與第一器件進行通訊。電子設備包括第一電源模組、主控制器、電位轉換模組以及檢測模組。第一電源模組提供第一電壓。第一器件輸出第二電壓至通訊介面。主控制器輸出第一時鍾訊息及第一資料訊息。電位轉換模組根據第一電壓和第二電壓將第一時鍾訊息和第一資料訊息轉換為第二時鍾訊息和第二資料訊息並藉由通訊介面輸出給第一器件。檢測模組檢測第一電壓和第二電壓並在第一電壓大於等於第二電壓時輸出第三電壓。電位轉換模組還用於根據第一電壓和第三電壓工作。第三電壓大於第一電壓。

Description

電子設備

本發明涉及一種電子設備，尤其涉及藉由一種兩線式串列通訊匯流排進行通訊之電子設備。

兩線式串列通訊匯流排（Inter Integrated Circuit，I2C）廣泛應用各種電子設備中，用於連接微控制器以及其他外圍設備。具有I2C的電子設備包括主控制器以及微控制器。主控制器具有第一時鐘線(Serial Clock Line)和第一雙向資料線(Serial Date Line，SDA1)。外圍設備包括具有電子設備電性連接的從控制器。從控制器包括與第一時鐘線電性連接的第二時鐘線和與第一資料線電性連接的第二資料線。在數據傳輸過程中，主控制器在產生啟始訊號後進行數據的輸出，並在產生停止訊號後停止數據的輸出。其中，啟始訊號為第一時鍾線為高電位且第一資料線由高電位變為低電位；停止訊號為第一時鍾線為高電位且第一資料線由低電位變為高電位。在數據傳輸過程中，當第一時鍾線為高電位時，第一資料線上的數據為恆定不變值；當第一時鍾線為低電位時，第一資料線輸出訊號的電位可發生改變。由於，主控制器和從控制器分別具有相互獨立的第一供電電源和第二供電電源。第一供電電源和第二供電電源均與第一時鐘線和第一資料線電性連接。因此，當從控制器的供電電壓過小時，則導致第一時鐘線和第一資料線被鎖定為低電位，進而主控制器無法產生啟動訊號或者停止訊號而無法正常工作。

有鑒於此，有必要提供一種防止從控制器電壓過低鎖定主控制器之控制電路。

還有必要提供一種防止鎖定主控制器具有控制電路之電子設備。

一種電子設備藉由兩線式串列通訊匯流排通訊介面與第一器件進行通訊。電子設備包括第一電源模組、主控制器以及電位轉換模組。第一電源模組用於提供第一電壓。第一器件輸出第二電壓至通訊介面。主控制器用於輸出第一時鍾訊息及第一資料訊息。電位轉換模組用於根據第一電壓和第二電壓工作將第一時鍾訊息和第一資料訊息轉換為第二時鍾訊息和第二資料訊息並藉由通訊介面輸出給第一器件。電子設備還包括檢測模組。檢測模組用於檢測第一電壓和第二電壓並在第一電壓大於等於第二電壓時輸出第三電壓。電位轉換模組還用於根據第一電壓和第三電壓工作。第三電壓大於第一電壓。

採用上述之電子設備藉由檢測電子設備的第一電壓以及與電子設備電性連接的其他設備的第二電壓並在第一電壓大於與第二電壓時電子設備輸出第三電壓，使得電子設備可根據第一電壓和第三電壓正常工作，避免了第二電壓過低時造成電子設備不能正常工作，保證了電子設備工作的穩定性。

10．．．電子設備

11．．．第一電源模組

13．．．主控制器

15．．．電位轉換模組

17．．．檢測模組

19．．．負載

20．．．第一器件

21．．．第二電源模組

23．．．從控制器

V1．．．第一電壓源

SCL1．．．第一時鍾線

SDA1．．．第一資料線

R1．．．第一上拉電阻

R2．．．第二上拉電阻

T1．．．第一電晶體

T2．．．第二電晶體

172．．．檢測單元

P1．．．第一偵測引腳

P2．．．第二偵測引腳

P3．．．第三偵測引腳

P4．．．第四偵測引腳

C1．．．控制引腳

R3．．．第三上拉電阻

R4．．．第四上拉電阻

SCL2．．．第二時鍾線

SDA2．．．第二資料線

V2．．．第二電壓源

R5．．．第五上拉電阻

R6．．．第六上拉電阻

SCL3．．．第三時鍾線

SDA3．．．第三資料線

圖1為一種較佳實施方式之電子設備之功能模組圖。

圖2為圖1所示電子設備的一種較佳實施方式之電路圖。

請參閱圖1，其為一種較佳實施方式的電子設備10的模組圖。電子設備10藉由兩線式串列匯流排介面(圖未示)與第一器件20進行通訊。電子設備10和第一器件20的驅動電壓分別為第一電壓和第二電壓。在本實施方式中，第一器件20為設置於電子設備10外部的器件，例如DVD播放器。在其他實施方式中，第一器件20也可以為電子設備10內部的器件，例如資料存儲器。

電子設備10包括第一電源模組11、主控制器13、電位轉換模組15、檢測模組17及負載19。

第一電源模組11用於提供第一電壓。在本實施方式中，第一電壓為3.3V。

主控制器13用於根據用戶的操作輸出第一時鍾訊息及第一資料訊息。其中，第一時鍾訊息和第一資料訊息均由高電位和低電位組合而成的時序數字訊號。

電位轉換模組15用於在第一電壓小於等於第二電壓時將第一時鍾訊息及第一資料訊息轉換為第二時鍾訊息及第二資料訊息，第二時鍾訊息及第二資料訊息輸出給負載19並藉由通訊介面輸出給第一器件20，並在第一電壓大於第二電壓時停止將第一資料訊息轉換為第二時鍾訊息及第二資料訊息並輸出給負載19並藉由通訊介面輸出給第一器件20。第二時鍾訊息及第二資料訊息均由高電位和低電位組合而成的時序數字訊號。其中，電位轉換模組15將第一時鍾訊息內的高電位切換為低電位並將低電位切換為高電位作為第二時鍾訊息，並將第一資料訊息內的高電位切換為低電位並將低電位切換為高電位作為第二資料訊息。

檢測模組17用於檢測第一電壓及第二電壓並比較第一電壓和第二電壓。當第一電壓大於第二電壓時，檢測模組17輸出第三電壓；當第一電壓小於等於第二電壓時，檢測模組17停止輸出第三電壓。第三電壓大於第一電壓。在本實施方式中，第三電壓為5V。

電位轉換模組15還用於根據第一電壓和第三電壓工作將第一時鍾訊息及第一資料訊息轉換為第二時鍾訊息及第二資料訊息，第二時鍾訊息及第二資料訊息輸出給負載19並藉由通訊介面輸出給第一器件20。

負載19用於根據接收到的第二時鍾訊息及第二資料訊息執行相應操作。在本實施方式，負載19根據第二時鍾訊息及第二資料訊息進行資料的讀/寫操作。

第一器件20包括第二電源模組21及從控制器23。

第二電源模組21用於提供第二電壓。在本實施方式中，第二電壓為5V。

從控制器23用於根據接收到的第二時鍾訊息及第二資料訊息執行相應的操作。

請參閱圖2，第一電源模組11包括第一電壓源V1。第一電壓源V1分別與電位轉換模組15及檢測模組17電性連接。

主控制器13包括第一時鍾線SCL1及第一資料線SDA1。

電位轉換模組15包括第一電晶體T1、第二電晶體T2、第一上拉電阻R1以及第二上拉電阻R2。第一電晶體T1的閘極與第一電壓源V1電性連接，第一電晶體T1的源極與第一時鍾線SCL1電性連接，第一電晶體T1的汲極與負載19並與第一器件20藉由通訊介面電性連接。第一上拉電阻R1的一端與第一電晶體T1的閘極電性連接，另一端與第一電晶體T1的源極電性連接。第二電晶體T2的閘極與第一電壓源V1電性連接，第二電晶體T2的源極與第一資料線SDA1電性連接，第二電晶體T2的汲極與負載19電性連接並與第一器件20藉由通訊介面電性連接。第二上拉電阻R2的一端與第二電晶體T2的閘極電性連接，另一端與第二電晶體T2的源極電性連接。在本實施方式中，第一電晶體T1和第二電晶體T2均為N型MOS場效應電晶體。

檢測模組17包括檢測單元172、第三上拉電阻R3以及第四上拉電阻R4。檢測單元172包括第一偵測引腳P1、第二偵測引腳P2、第三偵測引腳P3、第四偵測引腳P4及控制引腳C1。第一偵測引腳P1與第一電晶體T1的源極電性連接，第二偵測引腳P2與第二電晶體T2的源極電性連接，第三偵測引腳P3與第一電晶體T1的汲極電性連接，第四偵測引腳P4與第二電晶體T2的汲極電性連接。控制引腳C1分別與第三上拉電阻R3的一端和第四上拉電阻R4的一端電性連接。第三上拉電阻R3的另一端與負載19和通訊介面電性連接。第四上拉電阻R4的另一端與負載19和通訊介面電性連接。

負載19包括第二時鍾線SCL2和第二資料線SDA2。第二時鍾線SCL2與第一電晶體T1的汲極電性連接。第二資料線SDA2與第二電晶體T2電性連接。在本實施方式中，負載19為微控制器。

第二電源模組21包括第二電壓源V2、第五上拉電阻R5以及第六上拉電阻R6。第五上拉電阻R5和第六上拉電阻R6並聯連接與第二電壓源V2和從控制器23之間。在本實施方式中，第二電壓為5V。

從控制器23包括第三時鍾線SCL3和第三資料線SDA3。第三時鍾線SCL3與第一電晶體T1的汲極電性連接，第三資料線與第二電晶體T2的汲極電性連接。

電子設備10與第一器件20建立電性連接並第一電壓小於第二電壓時，第一時鍾線SCL1輸出第一時鍾訊息及第一資料線SDA1輸出第一資料訊息。第一電晶體T1根據第一電壓和第二電壓將第一時鍾訊息轉換為第二時鍾訊息，第二電晶體T2將第一資料訊息轉換為第二資料訊息。檢測單元172藉由第一偵測引腳P1和第二偵測引腳P2偵測第一電壓並藉由第三偵測引腳P3和第四偵測引腳P4偵測第二電壓。當第一電壓大於等於時，控制引腳C1輸出第三電壓。第一電晶體T1根據第一電壓和第三電壓將第一時鍾訊息轉換為第二時鍾訊息，根據第一電壓和第三電壓第二電晶體T2將第一資料訊息轉換為第二資料訊息，第二時鍾訊息及第二資料訊息輸出給負載19並藉由通訊介面輸出給第一器件20。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，在援依本案創作精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。

10．．．電子設備

11．．．第一電源模組

13．．．主控制器

15．．．電位轉換模組

17．．．檢測模組

19．．．負載

20．．．第一器件

21．．．第二電源模組

23．．．從控制器

Claims (8)

1. 一種電子設備，藉由兩線式串列通訊匯流排通訊介面與第一器件進行通訊；該電子設備包括第一電源模組、主控制器以及電位轉換模組；該第一電源模組用於提供第一電壓；該第一器件輸出第二電壓至通訊介面；該主控制器用於輸出第一時鍾訊息及第一資料訊息；該電位轉換模組用於根據第一電壓和第二電壓工作將第一時鍾訊息和第一資料訊息轉換為第二時鍾訊息和第二資料訊息並藉由通訊介面輸出給第一器件；其改良在於：該電子設備還包括檢測模組，該檢測模組用於檢測第一電壓和第二電壓並在第一電壓大於等於第二電壓時輸出第三電壓，該電位轉換模組還用於根據第一電壓和第三電壓工作；該第三電壓大於第一電壓。
2. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中，該檢測模組還用於在第一電壓小於第二電壓時停止輸出第三電壓。
3. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中，該第一時鍾訊息、第一資料訊息、第二時鍾訊息及第二資料訊息分別為由高電位和低電位組合而成的時序數字訊號。
4. 如申請專利範圍第3項所述之電子設備，其中，該電位轉換模組將第一時鍾訊息的高電位切換為低電位並將低電位切換為高電位作為第二時鍾訊息，同時將第一資料訊息內的高電位切換為低電位並將低電位切換為高電位作為第二資料訊息。
5. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中，該主控制器包括第一時鍾線及第一資料線；該電位轉換模組包括第一電晶體、第二電晶體、第一上拉電阻及第二上拉電阻；該第一電晶體的閘極與第一電源模組電性連接，第一電晶體的源極與第一時鍾線電性連接，第一電晶體的汲極與第一器件藉由通訊介面電性連接；第一上拉電阻的一端與第一電晶體的閘極電性連接，另一端與第一電晶體的源極電性連接；第二電晶體的閘極與第一電源模組電性連接，第二電晶體的源極與第一資料線電性連接，第一電晶體的汲極與第一器件藉由通訊介面電性連接；第二上拉電阻的一端與第二電晶體的閘極電性連接，另一端與第二電晶體的源極電性連接。
6. 如申請專利範圍第5項所述之電子設備，其中，該第一電晶體和第二電晶體均為N型MOS場效應電晶體。
7. 如申請專利範圍第5項所述之電子設備，其中，該檢測模組包括檢測單元；該檢測單元包括第一偵測引腳、第二偵測引腳、第三偵測引腳、第四偵測引腳以及控制引腳；該第一偵測引腳與與第一電晶體的源極電性連接；該第二偵測引腳與第二電晶體的源極電性連接；該第三偵測引腳與第一電晶體的汲極電性連接；該第四偵測引腳與第二電晶體的汲極電性連接；該控制引腳分別與第三上拉電阻的一端和第四上拉電阻的一端電性連接；該第三上拉電阻的另一端與第一電晶體的汲極電性連接；該第四上拉電阻的另一端與第二電晶體的汲極電性連接。
8. 如申請專利範圍第1項所述之電子設備，其中，該電子設備還包括與電位轉換模組電性連接的負載；該負載用於根據第二時針訊息和第二資訊訊息工作。