TWI431466B - 通用序列匯流排裝置及其電源管理方法 - Google Patents

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Description

通用序列匯流排裝置及其電源管理方法
本發明係有關於一種通用序列匯流排裝置及其電源管理方法，且特別是有關於一種整合無線通訊之通用序列匯流排裝置及其電源管理方法。
通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)為連接外部設備的一種序列匯流排標準，其可支持熱插拔(Hot plug)和即插即用(Plug and Play)等功能。通用序列匯流排集線器(USB HUB)能將單一通用序列匯流排埠(port)擴充成多個埠，以便能透過更多的埠將不同裝置連接至主機系統(例如電腦)。
根據通用序列匯流排規格，主機系統提供給每一通用序列匯流排埠的電流最高至500mA。然而，當通用序列匯流排集線器所耦接到的裝置或模組需要較大的電流才能維持正常操作時，容易發生電源過載的情況。過度的電力消耗將會導致主機系統操作不穩定，進而容易當機。
本發明提供一種通用序列匯流排裝置及其電源管理方法。本發明提供之一種通用序列匯流排裝置，包括：一無線通訊模組；一儲存模組，用以儲存上述無線通訊模組之一驅動程式；一通用序列匯流排介面，連接於外部之一主機，用以與上述主機進行資料傳輸；以及一控制器，耦接於上述通用序列匯流排介面、上述無線通訊模組及上述儲存模組，其中當上述驅動程式已被安裝於上述主機時，上 述控制器關閉上述儲存模組並開啟上述無線通訊模組。
再者，本發明提供一種電源管理方法，適用於連接至一主機的一通用序列匯流排裝置，其中上述通用序列匯流排裝置包括一功能模組及一儲存模組且上述儲存模組已被開啟，上述方法包括：判斷上述功能模組之一驅動程式是否已被安裝於上述主機內；以及當上述驅動程式已被安裝於上述主機時，關閉上述儲存模組並開啟上述功能模組。
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：
實施例：
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之通用序列匯流排(USB)裝置100。通用序列匯流排裝置100包括通用序列匯流排介面110、控制器120、電源模組130、儲存模組140及無線通訊模組150。通用序列匯流排介面110可透過通用序列匯流排埠112連接於主機系統(例如電腦)。控制器120耦接於通用序列匯流排介面110，並控制通用序列匯流排介面110與主機系統之間的資料傳輸。儲存模組140包括記憶體控制器160與記憶體170。在此實施例中，記憶體170為一快閃記憶體，而控制器120會控制記憶體控制器160來對記憶體170進行存取。無線通訊模組150可以是行動通訊模組(例如3G、3.5G、3GPP長期演進技術(Long Term Evolution，LTE))或是無線區域網路(Wireless LAN，WLAN)模組等，其在正常操作的情況 下需要較高的操作電流。值得注意的是，無線通訊模組150的驅動程式係儲存在儲存模組140內的記憶體170中。
在第1圖中，當通用序列匯流排裝置100連接到主機系統時，主機系統會透過通用序列匯流排介面110提供大約5V之電源信號Spower至電源模組130。電源模組130包括電壓轉換器180及電源開關190。在此實施例中，電壓轉換器180可以是直流對直流轉換器(DC/DC)，其可根據來自於通用序列匯流排介面110之電源信號Spower以及來自控制器120的致能信號PWEN1來產生工作電壓V11與V12，以便對無線通訊模組150進行供電，其中工作電壓V11與工作電壓V12具有不同的電壓值，例如3.3V及1.2V，以供無線通訊模組150內射頻電路及基頻電路使用。電源開關190可根據電源信號Spower以及來自控制器120的致能信號PWEN2，而產生工作電壓V2，以便對儲存模組140進行供電。在此實施例中，電源開關190係以電晶體作為開關使用，因此可簡化設計並降低成本。
根據本發明，當通用序列匯流排裝置100第一次連接到主機系統時，主機系統會對通用序列匯流排裝置100進行識別。此時，主機系統會對通用序列匯流排裝置100進行供電，而控制器120會控制電源模組130來供電給儲存模組140。於是，主機系統會識別到儲存模組140的記憶體170。接著，控制器120會將儲存在記憶體170內的無線通訊模組150之驅動程式傳送至主機系統，以便將該驅動程式安裝在主機系統中。此時，主機系統僅會透過通用序列匯流排埠112對通用序列匯流排裝置100內的控制器 120與儲存模組140進行供電，於是不會消耗到太大的電流(例如210mA)。接著，在無線通訊模組150之驅動程式安裝完畢之後，控制器120會控制電源模組130來供電給無線通訊模組150，並停止繼續供電給儲存模組140，於是主機系統便可開始使用無線通訊模組150來進行無線通訊。此時，主機系統僅會透過通用序列匯流排埠112對通用序列匯流排裝置100內的控制器120與無線通訊模組150進行供電，於是可避免通用序列匯流排裝置100內全部模組同時被供電而造成之電源過載的現象。具體而言，主機系統不會同時供電給無線通訊模組150以及儲存模組140。
此外，當通用序列匯流排裝置100再次連接到主機系統時，主機系統僅會透過通用序列匯流排埠112對通用序列匯流排裝置100內的控制器120與儲存模組140進行供電。然而，一旦主機系統識別到無線通訊模組150之驅動程式已被安裝，則控制器120會控制電源模組130來供電給無線通訊模組150，並停止繼續供電給儲存模組140，使得主機系統僅會對通用序列匯流排裝置100內的控制器120與無線通訊模組150進行供電，於是可避免通用序列匯流排埠112的電流超過500mA。
第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源管理方法，適用於具有至少一功能模組之一通用序列匯流排裝置(例如第1圖之裝置100)。首先，將通用序列匯流排裝置連接至一主機系統(步驟S202)，此時通用序列匯流排裝置內的儲存模組會被供電。接著，主機系統會對通用序列匯流排裝置進行識別，以判斷該功能模組之驅動程式是 否已安裝於主機系統內(步驟S204)。若該功能模組之驅動程式尚未被安裝於主機系統時，則主機系統會根據儲存在通用序列匯流排裝置之儲存模組內的驅動程式來進行安裝(步驟S206)。接著，當驅動程式安裝完畢後，通用序列匯流排裝置會停止供電給儲存模組，以便關閉儲存模組(步驟S208)。接著，在儲存模組被關閉之後，通用序列匯流排裝置會供電給功能模組，以便啟動功能模組(步驟S210)。另一方面，當判斷出該功能模組之驅動程式已被安裝在主機系統時(步驟S204)，則通用序列匯流排裝置會停止供電給儲存模組，以關閉儲存模組(步驟S208)。接著，在儲存模組被關閉之後，通用序列匯流排裝置會供電給功能模組，以啟動儲存模組(步驟S210)。換言之，功能模組與儲存模組不會同時被開啟。
在本發明實施例中，對通用序列匯流排裝置內不使用之模組停止供電，可避免通用序列匯流排埠的電流超過500mA，因此可提高電流效率。再者，藉由關閉不使用之模組，可降低通用序列匯流排裝置內印刷電路板的溫度，因此可提高通用序列匯流排裝置內部元件的使用壽命及穩定度。
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，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧通用序列匯流排裝置
110‧‧‧通用序列匯流排介面
112‧‧‧通用序列匯流排埠
120‧‧‧控制器
130‧‧‧電源模組
140‧‧‧儲存模組
150‧‧‧無線通訊模組
160‧‧‧記憶體控制器
170‧‧‧記憶體
180‧‧‧電壓轉換器
190‧‧‧電源開關
PWEN1、PWEN2‧‧‧致能信號
Spower‧‧‧電源信號
V11、V12、V2‧‧‧工作電壓
第1圖係顯示根據本發明一實施例所述之通用序列匯流排裝置；以及第2圖係顯示根據本發明一實施例所述之電源管理方法，適用於具有至少一功能模組之一通用序列匯流排裝置。
100‧‧‧通用序列匯流排裝置
110‧‧‧通用序列匯流排介面
112‧‧‧通用序列匯流排埠
120‧‧‧控制器
130‧‧‧電源模組
140‧‧‧儲存模組
150‧‧‧無線通訊模組
160‧‧‧記憶體控制器
170‧‧‧記憶體
180‧‧‧電壓轉換器
190‧‧‧電源開關
PWEN1、PWEN2‧‧‧致能信號
Spower‧‧‧電源信號
V11、V12、V2‧‧‧工作電壓

Claims (13)

  1. 一種通用序列匯流排裝置，包括：一無線通訊模組；一儲存模組，用以儲存上述無線通訊模組之一驅動程式；一通用序列匯流排介面，連接於外部之一主機，用以與上述主機進行資料傳輸；一控制器，耦接於上述通用序列匯流排介面、上述無線通訊模組及上述儲存模組，其中當上述驅動程式已被安裝於上述主機時，上述控制器關閉上述儲存模組並開啟上述無線通訊模組；以及一電源模組，耦接於上述控制器，包括：一電壓轉換器，耦接上述無線通訊模組，用以將來自上述通用序列匯流排介面之一電源信號轉換成複數第一電源至上述無線通訊模組，其中上述複數第一電源分別具有小於來自上述通用序列匯流排介面之上述電源信號的不同電壓位準；以及一電源開關，耦接於上述儲存模組，用以根據來自上述通用序列匯流排介面之上述電源信號而產生一第二電源；其中上述控制器控制上述電源模組不會同時將上述第一電源供電給上述無線通訊模組以及將上述第二電源供電給上述儲存模組。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之通用序列匯流排裝置，其中上述儲存模組以及上述無線通訊模組不會同時被 開啟。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之通用序列匯流排裝置，其中當上述驅動程式尚未被安裝於上述主機時，上述控制器將上述驅動程式傳送至上述主機，以便將上述驅動程式安裝於上述主機。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之通用序列匯流排裝置，其中當上述驅動程式已被安裝於上述主機時，上述控制器控制上述電源模組將上述第一電源供電給上述無線通訊模組，以便啟動上述無線通訊模組。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之通用序列匯流排裝置，其中當上述驅動程式尚未被安裝於上述主機時，上述控制器控制控制上述電源模組持續將上述第二電源供電給上述儲存模組，以便將上述驅動程式從上述儲存模組透過上述通用序列匯流排介面而傳送至上述主機。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之通用序列匯流排裝置，其中上述儲存模組包括：一記憶體，用以儲存上述驅動程式；以及一記憶體控制器，用以當上述驅動程式尚未被安裝於上述主機時，將上述驅動程式傳送至上述主機以便安裝。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之通用序列匯流排裝置，其中上述無線通訊模組為一行動通訊模組或是一無線區域網路模組。
  8. 一種電源管理方法，適用於連接至一主機的一通用序列匯流排裝置，其中上述通用序列匯流排裝置包括一功能模組及一儲存模組且上述儲存模組已被開啟，上述方法包 括：判斷上述功能模組之一驅動程式是否已被安裝於上述主機內；以及當上述驅動程式已被安裝於上述主機時，關閉上述儲存模組並開啟上述功能模組，其中上述關閉上述儲存模組並開啟上述功能模組之步驟更包括：停止提供一第一電源至上述儲存模組，以便關閉上述儲存模組；以及根據來自上述主機之一電源信號，提供複數第二電源至上述功能模組，以便開啟上述功能模組，其中上述通用序列匯流排裝置更包括：一電壓轉換器，耦接上述功能模組，用以將來自上述主機之上述電源信號轉換成上述複數第二電源，其中上述複數第二電源分別具有小於來自上述主機之上述電源信號的不同電壓位準；以及一電源開關，耦接於上述儲存模組，用以根據來自上述主機之上述電源信號而產生上述第一電源，其中供電給上述儲存模組之上述第一電源以及供電給上述功能模組之上述第二電源係不會同時存在。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之電源管理方法，更包括：當上述驅動程式尚未被安裝於上述主機時，將儲存於上述儲存模組之上述驅動程式傳送至上述主機，以便將上述驅動程式安裝至上述主機。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之電源管理方法，其中將儲存於上述儲存模組之上述驅動程式傳送至上述主機之步驟更包括：持續將上述第一電源供電給上述儲存模組，以便將上述驅動程式從上述儲存模組傳送至上述主機。
  11. 如申請專利範圍第8項所述之電源管理方法，其中上述儲存模組以及上述功能模組不會同時被開啟。
  12. 如申請專利範圍第8項所述之電源管理方法，其中上述儲存模組包括：一記憶體，用以儲存上述驅動程式；以及一記憶體控制器，用以當判斷出上述驅動程式尚未被安裝於上述主機時，將上述驅動程式傳送至上述主機以便安裝。
  13. 如申請專利範圍第8項所述之電源管理方法，其中上述功能模組為一行動通訊模組或是一無線區域網路模組。
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