TWI391823B - 與一電腦主機連結之週邊裝置及其相關之電源控制方法 - Google Patents

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Description

與一電腦主機連結之週邊裝置及其相關之電源控制方法
本發明係有關於一種與一電腦主機連結之週邊裝置，例如：一掃描器，及其相關之電源控制方法，尤指一種可藉由判斷該電腦主機的狀態(開機或關機)來產生一電源控制訊號，並依據該電源控制訊號來自動導通/切斷該週邊裝置的輸入電源之裝置與方法。
對於某些電腦週邊裝置而言，像是一掃描器、一列印裝置或者一多功能事務機(multi-function printer，MFP)，其控制電源開啟/關閉(Power ON/Power OFF)的動作模式需藉由人為手動方式來切換一電源開關，才能夠達到裝置開機/關機的需求。然而，以此種動作模式運作的電腦週邊裝置具有以下缺點：當使用者沒有用到電腦週邊裝置時，假使沒有隨手關閉掃描器之電源的習慣，會導致掃描器持續維持在裝置開機的狀態下，相對地也會耗損掃描器內部電子元件(例如：燈管、感測器等元件)的使用壽命以及使用時數，並造成不必要的功率消耗。
因此，如何提升掃描器內部電子元件的使用壽命、節省功率消耗以及增加掃描器更多的附加功能，亦是本設計領域的重要課題之一。
因此，本發明的目的之一在於提出一種與電腦主機連結之週邊裝置及其相關之電源控制方法，以解決上述之問題。
本發明係揭露一種應用於週邊裝置之電源控制方法，週邊裝置係透過傳輸介面與電腦主機連結。該電源控制方法包含步驟：透過傳輸介面偵測來自電腦主機之資料訊號；藉由資料訊號來判斷電腦主機之狀態為開機，而週邊裝置處於裝置關機狀態時，則產生電源控制訊號；以及依據電源控制訊號來導通週邊裝置之輸入電源，而使週邊裝置由裝置關機狀態進入裝置開機狀態。
本發明另揭露一種應用於週邊裝置之電源控制方法，週邊裝置係透過傳輸介面與電腦主機連結。電源控制方法包含步驟：透過傳輸介面偵測來自電腦主機之一資料訊號；藉由資料訊號來判斷電腦主機之狀態為關機，而週邊裝置處於裝置開機狀態時，則產生電源控制訊號；以及依據電源控制訊號來切斷週邊裝置之輸入電源，而使週邊裝置由裝置開機狀態進入裝置關機狀態。
本發明另揭露一種與電腦主機連結之週邊裝置，包含電源控制電路，包含傳輸介面、偵測單元以及開關單元。傳輸介面係用來接收來自電腦主機之資料訊號，其中電源控制電路係透過傳輸介面與電腦主機連結。偵測單元係耦接於傳輸介面，用來透過傳輸介面偵測資料訊號之訊號值而判斷電腦主機之狀態，並用以產生電源控制訊號。開關單元係耦接於偵測單元，用以依據電源控制訊號來選擇性地導通或切斷輸入至週邊裝置的輸入電源。其中，當週邊裝置處於裝置關機狀態下，且偵測單元判斷電腦主機之狀態為開機，則偵測單元發出電源控制訊號來控制開關單元而導通輸入電源，以使週邊裝置由裝置關機狀態進入裝置開機狀態；而當週邊裝置處於裝置開機狀態，且偵測單元判斷電腦主機之狀態為關機，則偵測單元發出電源控制訊號來控制開關單元而切斷輸入電源，以使週邊裝置由裝置開機狀態進入裝置關機狀態。
請參考第1圖，第1圖為本發明與電腦主機連結之週邊裝置100之第一實施例的示意圖。於本實施例中，週邊裝置100係透過傳輸介面150與電腦主機170連結。如第1圖所示，週邊裝置100係包含電源控制電路110、電壓調節器120、處理電路130以及電源輸入埠140。其中，週邊裝置100之電源輸入埠140係耦接至電源供應器180，用以接收電源供應器180所輸出之輸入電源Vin(例如：24伏特的直流電壓)，以供給週邊裝置100處於裝置開機狀態時所需之電量。而電源控制電路110係耦接於電源輸入埠140以及電壓調節器120，其包含傳輸介面150、偵測單元160以及開關單元SW1。傳輸介面150係用來接收來自電腦主機170之資料訊號Sd，且電源控制電路110係透過傳輸介面150與電腦主機170連結。而偵測單元160係耦接於傳輸介面150，用以藉由偵測資料訊號Sd之訊號值(例如：0或者1)來判斷電腦主機170之狀態S1，並產生電源控制訊號Spc給開關單元SW1。開關單元SW1則係耦接於偵測單元160以及電源輸入埠140，用以依據電源控制訊號Spc來選擇性地導通或切斷輸入至週邊裝置100的輸入電源Vin。
舉例而言，來自電腦主機170之資料訊號Sd係包含複數個訊號值。當週邊裝置100處於裝置關機狀態，且資料訊號Sd中的至少一個訊號值為1時，則偵測單元160會判斷電腦主機170之狀態S1為開機，此時偵測單元160會發出電源控制訊號Spc來控制開關單元SW1而導通輸入電源Vin，以使週邊裝置100由裝置關機狀態進入裝置開機狀態；另一方面，當週邊裝置100處於裝置開機狀態，且資料訊號Sd中的訊號值皆為0時，則偵測單元160會判斷電腦主機170之狀態S1為關機，此時偵測單元160會發出電源控制訊號Spc來控制開關單元SW1而切斷輸入電源Vin，以使週邊裝置100由裝置開機狀態進入裝置關機狀態。
另外，電壓調節器120係耦接於電源控制電路110之開關單元SW1，用以調節通過開關單元SW1之輸入電源Vin，並分配、轉換成處理電路130所需的電源，以使處理電路130得以執行週邊裝置100之作業程序。舉例而言，電壓調節器120可將24伏特的直流電壓分配、轉換成12伏特、5伏特、3.3伏特、2.5伏特的直流電壓。而處理電路130則係耦接於電壓調節器120，用來接受上述所分配、轉換之電壓並用以執行週邊裝置100之作業程序。
週邊裝置100可為一影像處理裝置，例如：一掃描器、印表機或者一多功能事務機。而處理電路130可以是掃描器控制電路，用以執行掃描程序。
於一實施例中，上述之傳輸介面150係可為通用序列匯流排(USB)介面，並包含D＋埠與D-埠，則偵測單元160係透過D＋埠與D-埠來偵測資料訊號Sd。因此，當偵測單元160偵測到D＋埠與D-埠所接收到之資料訊號Sd中的至少一個訊號值為1時，會判斷電腦主機170之狀態S1為開機；而當偵測單元160偵測到D＋埠及D-埠所接收之資料訊號Sd中的訊號值皆為0時，會判斷電腦主機170之狀態S1為關機。
另外，上述之偵測單元160係可由單一通用序列匯流排集線器控制電路所實踐之，或者偵測單元160可由通用序列匯流排集線器控制電路搭配通用序列匯流排裝置控制電路所實踐之，但本發明並不侷限於此。
請參考第2圖，第2圖為本發明週邊裝置200之第二實施例的示意圖。其中，第2圖與第1圖不同之處在於週邊裝置200的偵測單元260係由通用序列匯流排集線器控制電路270搭配通用序列匯流排裝置控制電路280所實踐之。其中，通用序列匯流排集線器控制電路270係耦接於傳輸介面150，係用來偵測D＋埠與D-埠所接收到之資料訊號Sd；而通用序列匯流排裝置控制電路280則係耦接於通用序列匯流排集線器控制電路270，用以透過通用序列匯流排集線器控制電路270來偵測D＋埠與D-埠所接收到之資料訊號Sd。舉例而言，在週邊裝置200處於裝置關機狀態下，當偵測到D＋埠與D-埠所接收到之資料訊號Sd中的至少一個訊號值為1時，通用序列匯流排裝置控制電路280會發出確認連線訊號SL予通用序列匯流排集線器控制電路270，用以確認通用序列匯流排裝置控制電路280與電腦主機170之硬碟(未繪示)係處於連線狀態。此時，當通用序列匯流排集線器控制電路270偵測到D＋埠與D-埠所接收到之資料訊號Sd中的至少一個訊號值為1，並且接收到上述確認連線訊號SL後，則會判斷電腦主機170之狀態S1為開機，並接著送出電源控制訊號Spc來控制開關單元SW1以導通輸入電源Vin。另一方面，在週邊裝置200處於裝置開機狀態下，當偵測到D＋埠及D-埠所接收之資料訊號Sd中的訊號值皆為0時，此時通用序列匯流排集線器控制電路270會判斷電腦主機170之狀態S1為關機，並接著送出電源控制訊號Spc來控制開關單元SW1以切斷輸入電源Vin。
請參考第3A圖與第3B圖，並同時參照第1圖之相應元件；第3A圖與第3B圖為本發明應用於週邊裝置之電源控制方法的第一操作範例的流程圖，其中第3A圖係表示在週邊裝置100處於裝置關機狀態下，導通週邊裝置100之輸入電源Vin的流程圖，而第3B圖則係表示在週邊裝置100處於裝置開機狀態下，切斷週邊裝置100之輸入電源Vin的流程圖。
如第3A圖所示，該方法包含以下的步驟：
步驟302：開始。
步驟304：透過傳輸介面接收來自電腦主機之資料訊號。
步驟306：藉由資料訊號來判斷電腦主機之狀態。當電腦主機之狀態為開機時，執行步驟308；而當電腦主機之狀態為關機時，則至步驟312。
步驟308：發出電源控制訊號來控制開關單元，以導通週邊裝置之輸入電源。
步驟310：週邊裝置由裝置關機狀態進入裝置開機狀態。
步驟312：結束。
如第3B圖所示，該方法包含以下的步驟：
步驟352：開始。
步驟354：透過傳輸介面接收來自電腦主機之資料訊號。
步驟356：藉由資料訊號來判斷電腦主機之狀態。當電腦主機之狀態為關機時，執行步驟358；而當電腦主機之狀態為開機時，則至步驟362。
步驟358：發出電源控制訊號來控制開關單元，以切斷週邊裝置之輸入電源。
步驟360：週邊裝置由裝置開機狀態進入裝置關機狀態。
步驟362：結束。
請參考第4A圖與第4B圖，並同時參照第2圖之相應元件；第4A圖與第4B圖為本發明應用於週邊裝置之電源控制方法的第二操作範例的流程圖，其中第4A圖係表示在週邊裝置200處於裝置關機狀態下，導通週邊裝置200之輸入電源Vin的流程圖，而第4B圖則係表示在週邊裝置200處於裝置開機狀態下，切斷週邊裝置200之輸入電源Vin的流程圖。
如第4A圖所示，該方法包含以下的步驟：
步驟402：開始。
步驟404：透過傳輸介面接收來自電腦主機之資料訊號。
步驟406：通用序列匯流排集線器控制電路透過傳輸介面偵測來自電腦主機之資料訊號，而判斷電腦主機之狀態。當電腦主機之狀態為開機時，執行步驟408；而當電腦主機之狀態為關機時，則至步驟418。
步驟408：通用序列匯流排裝置控制電路透過通用序列匯流排集線器控制電路偵測來自電腦主機之資料訊號，而判斷電腦主機之狀態。當電腦主機之狀態為開機時，執行步驟410；而當電腦主機之狀態為關機時，則至步驟418。
步驟410：通用序列匯流排裝置控制電路發出確認連線訊號予通用序列匯流排集線器控制電路。
步驟412：通用序列匯流排集線器控制電路發出電源控制訊號給開關單元。
步驟414：開關單元導通週邊裝置之輸入電源。
步驟416：週邊裝置由裝置關機狀態進入裝置開機狀態。
步驟418：結束。
如第4B圖所示，該方法包含以下的步驟：
步驟452：開始。
步驟454：透過傳輸介面接收來自電腦主機之資料訊號。
步驟456：通用序列匯流排集線器控制電路透過傳輸介面偵測來自電腦主機之資料訊號，而判斷電腦主機之狀態。當電腦主機之狀態為關機時，執行步驟458；而當電腦主機之狀態為開機時，則至步驟464。
步驟458：通用序列匯流排集線器控制電路發出電源控制訊號給開關單元。
步驟460：開關單元切斷週邊裝置之輸入電源。
步驟462：週邊裝置由裝置開機狀態進入裝置關機狀態。
步驟464：結束。
上述各流程之步驟僅為本發明所舉可行的實施例，並非限制本發明的限制條件，且在不違背本發明之精神的情況下，該些方法可另包含其它的中間步驟或者可將幾個步驟合併成單一步驟，以做適當之變化。
由上可知，本發明提供一種與電腦主機連結之週邊裝置及其相關之電源控制方法。透過增加電源控制電路110、210於週邊裝置中，可藉由判斷該電腦主機的狀態為開機或關機來產生電源控制訊號，並依據電源控制訊號來自動導通/切斷週邊裝置的輸入電源。也就是說，可伴隨電腦主機的開機/關機，來自動地操控週邊裝置進入裝置開機狀態/裝置關機狀態，以取代傳統藉由人為手動的方式來切換週邊裝置的狀態，可帯給使用者更多的便利。其中，在週邊裝置處於裝置關機狀態下，當電腦主機開機時，電源控制電路便會導通週邊裝置之輸入電源，以進行自動啟動週邊裝置之動作；而在週邊裝置處於裝置開機狀態下，當電腦主機關機時，電源控制電路便會切斷週邊裝置之輸入電源，以進行自動關閉週邊裝置之動作。如此一來，在電腦主機關機，或者進入休眠狀態時，電腦主機便會解除與週邊裝置的電子元件(例如偵測單元160、通用序列匯流排集線器控制電路270、通用序列匯流排裝置控制電路280)的連線動作，以延長週邊裝置的元件壽命以及使用時數，並進而達到節省功耗的目的。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
100、200．．．週邊裝置
110、210．．．電源控制電路
120．．．電壓調節器
130．．．處理電路
140．．．電源輸入埠
150．．．傳輸介面
160、260．．．偵測單元
SW1．．．開關單元
170．．．電腦主機
S1．．．狀態
180．．．電源供應器
270‧‧‧通用序列匯流排集線器控制電路
280‧‧‧通用序列匯流排裝置控制電路
Vin‧‧‧輸入電源
Sd‧‧‧資料訊號
Spc‧‧‧電源控制訊號
SL‧‧‧確認連線訊號
302~312、352~362、402~418、452~464‧‧‧步驟
第1圖為本發明與一電腦主機連結之週邊裝置之第一實施例的示意圖。
第2圖為本發明與一電腦主機連結之週邊裝置之第二實施例的示意圖。
第3A圖與第3B圖為本發明應用於一週邊裝置之電源控制方法的第一操作範例的流程圖。
第4A圖與第4B圖為本發明應用於一週邊裝置之電源控制方法的第二操作範例的流程圖。
100．．．週邊裝置
110．．．電源控制電路
120．．．電壓調節器
130．．．處理電路
140．．．電源輸入埠
150．．．傳輸介面
160．．．偵測單元
SW1．．．開關單元
170．．．電腦主機
S1．．．狀態
180．．．電源供應器
Vin．．．輸入電源
Sd．．．資料訊號
Spc．．．電源控制訊號

Claims (7)

  1. 一種與一電腦主機連結之週邊裝置，包含：一電源控制電路，包含：一傳輸介面，用來接收來自該電腦主機之一資料訊號，其中該電源控制電路係透過該傳輸介面與該電腦主機連結；一偵測單元，耦接於該傳輸介面，該偵測單元包含一通用序列匯流排集線器(USB Hub)控制電路以及一通用序列匯流排裝置(USB Device)控制電路，用來判斷該電腦主機之一狀態，並由該通用序列匯流排集線器控制電路據以產生一電源控制訊號；以及一開關單元，耦接於該通用序列匯流排集線器控制電路，用以依據該電源控制訊號來選擇性地導通或切斷輸入至該週邊裝置的一輸入電源；其中，當該偵測單元藉由偵測該資料訊號之訊號值而判斷該電腦主機之該狀態為開機，且該週邊裝置處於一裝置關機狀態時，該通用序列匯流排集線器控制電路發出該電源控制訊號來控制該開關單元而導通該輸入電源，以使該週邊裝置由該裝置關機狀態進入一裝置開機狀態；以及當該偵測單元藉由偵測該資料訊號之訊號值而判斷該電腦主機之該狀態為關機，且該週邊裝置處於該裝置開 機狀態時，該通用序列匯流排集線器控制電路發出該電源控制訊號來控制該開關單元而切斷該輸入電源，以使該週邊裝置由該裝置開機狀態進入該裝置關機狀態。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之週邊裝置，其中該輸入電源之來源為一電源輸入埠，且該電源輸入埠係耦接於該開關單元，用以供給該週邊裝置處於該裝置開機狀態下所需之電量。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之週邊裝置，其中：當該偵測單元偵測到該資料訊號中的至少一個訊號值為1時，則判斷該電腦主機之該狀態為開機；以及當該偵測單元偵測到該資料訊號中的訊號值皆為0時，則判斷該電腦主機之該狀態為關機。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之週邊裝置，其中該傳輸介面係為一通用序列匯流排介面，並包含一D+埠與一D-埠；以及該偵測單元係透過該D+埠與該D-埠而偵測該資料訊號。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之週邊裝置，其中：當該偵測單元偵測到該D+埠與該D-埠所接收到之該資料訊號中的至少一個訊號值為1時，判斷該電腦主機之該狀態為開機；以及 當該偵測單元偵測到該D+埠及該D-埠所接收之該資料訊號中的訊號值皆為0時，判斷該電腦主機之該狀態為關機。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之週邊裝置，其中該通用序列匯流排裝置控制電路耦接於該通用序列匯流排集線器控制電路，用以透過該通用序列匯流排集線器控制電路來偵測該D+埠與該D-埠接收之該資料訊號；其中，當偵測到該D+埠與該D-埠所接收到之該資料訊號中的至少一個訊號值為1時，該通用序列匯流排裝置控制電路會發出一確認連線訊號予該通用序列匯流排集線器控制電路。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之週邊裝置，其中當該通用序列匯流排集線器控制電路偵測到該D+埠與該D-埠所接收到之該資料訊號中的至少一個訊號值為1，並且接收到來自該通用序列匯流排裝置控制電路之該確認連線訊號時，則會判斷該電腦主機之該狀態為開機。
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