CN103064518B - 具有供电功能的视频接口及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有供电功能的视频接口及其操作方法，其控制电路包含：第一输入端，其用以接收第一控制信号；第二输入端，其用以接收第二控制信号；第一输出端，其用以输出第一电源信号；及第二输出端，其用以输出第二电源信号；以及影像输出接头，其具有第一供电脚位第二供电脚位。本发明的具有供电功能的视频接口及其操作方法在各类计算机主机透过其影像输出接头，与各式各样的外部的影像显示设备连接时，除了传输影像信号之外，也能同时提供外部的影像显示设备的电源需求，大大地提高使用者的便利性。

Description

具有供电功能的视频接口及其操作方法

技术领域

本发明关于一种视频接口技术，特别指关于一种具有供电功能的视频接口及其操作方法。

背景技术

随着个人电脑、笔记本电脑或平板电脑等电子装置产品的大量发展及普及化，而各式各样的外接或终端等外部装置或设备也越来越多。然而，传统上需使用为数众多的变压器或电源线来提供电源予外部装置或设备，如此，具有较高的成本及额外占用空间的缺点。

其中，影像显示设备，例如CRT显示器、液晶显示器或是投影机，其主要功能在于显示影像，一般而言，在影像显示设备的一侧表面上设有一影像输入接头，例如D-sub接头或是VGA接头，其主要的目的在于与一计算机主机的影像输出接头(D-sub接头或是VGA接头)相结合，以便接收该信号供应源所输出的影像信号。

然而，影像显示设备本身必须要透过额外的变压器或电源线的电源供应才能够执行影像显示，但目前所有的计算机主机的影像输出接头(包括D-sub接头或VGA接头)都不具有供电功能，因此影像显示设备必须外接一变压器或电源线，以供应影像显示设备的电源需求，其结果将造成使用者在使用上的不方便，以及制造者在制造上的成本增加。

因此，如何提出一种具有供电功能的影像输出接头及其电源输出的控制电路，实为相关从业人员所亟欲克服的重点所在。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种具有供电功能的视频接口及其操作方法，用于解决现有技术中的视频接口在使用上不便且制造成本高等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种具有供电功能的视频接口，所述视频接口包括：控制电路，其包含：第一输入端，其用以接收第一控制信号；第二输入端，其用以接收第二控制信号；第一输出端，其用以输出第一电源信号；及第二输出端，其用以输出第二电源信号；以及影像输出接头，其具有第一供电脚位及第二供电脚位。

本发明还提供一种具有供电功能的视频接口的操作方法，所述操作方法包括以下步骤：控制电路，其包含第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件、二极管、第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端；以及影像输出接头，其具有第一供电脚位及第二供电脚位，其中，该第一开关组件的第一端耦接至该第一输入端，用以接收自该第一输入端输入的第一控制信号，该第一开关组件的第二端耦接至该第三开关组件的第二端，及该第一开关组件的第三端耦接至接地端；其中，该第二开关组件的第一端耦接至该第二输入端，用以接收自该第二输入端输入的第二控制信号，该第二开关组件的第二端耦接至***电源，及该第二开关组件的第三端耦接至该接地端；其中，该第三开关组件的第一端耦接至该第二开关组件的第二端，该第三开关组件的第二端耦接至该第一输出端，该第三开关组件的第三端耦接至***电源；以及其中，该二极管，耦接于该第二开关组件的第一端与该第二输出端之间。

如上所述，本发明的具有供电功能的视频接口及其操作方法，在各类计算机主机透过其影像输出接头，与各式各样的外部的影像显示设备连接时，除了传输影像信号之外，也能同时提供外部的影像显示设备的电源需求，大大地提高使用者的便利性。

附图说明

图1为依据本发明之一范例的控制电路的方块图。

图2为依据本发明之一范例的控制电路的电路图。

图3A为依据本发明之一范例的控制电路之操作方法的流程图。

图3B为依据本发明之一范例的控制电路的另一操作方法的流程图。

图4为依据图2控制电路而具有供电功能的视频接口的示意图。

组件标号说明

100：控制电路

110：输入电路

120：输入电路

130：受控电路

140：输出电路

200：控制电路

210：输入电路

220：输入电路

230：受控电路

240：输出电路

a1、b1、c1、d1：第一端

a2、b2、c2、d2：第二端

c3：第三端

C1：电容

D：漏极

D1：二极管

FS1：保险丝开关

G：栅极

i1：输入端

i2：输入端

o1：输出端

o2：输出端

Q1、Q2、Q3：晶体管

R1、R2、R3、R4、R5：电阻

S：源极

P3V3_STBY：灯号显示设备

VIN：***电源

300：具有供电功能的视频接口

D15：VGAD-sub 15pin影像输出接头

pin4：为D15的第4脚位

pin11：为D15的第11脚位

具体实施方式

现将详细参照本发明于随附图式中说明的范例。尽其可能，所有图式中将依据相同组件符号以代表相同或类似的部件。

当并同各随附图式而阅览时，即可更佳了解本发明的较佳范例的详细说明。但应了解本发明并不限于所绘的精确排置方式及设备装置。此外，将了解到为了说明简单与清楚，显示于图式中的组件并不一定依照比例绘制。例如，为了清楚显示图中细节，某些组件的尺寸相对于其他组件可能有所放大。

图1为依据本发明一范例的控制电路100的方块图。控制电路100可包含输入电路110、输入电路120、受控电路130及输出电路140，其中受控电路130分别耦接至输入电路110及输入电路120，以便接收分别来自输入电路110及输入电路120的一第一信号及一第二信号，并判断是否将一电源输出信号传送到耦接至受控电路130的输出电路140。如果输出电路140接收到来自受控电路130的该电源输出信号，则输出电路140输出一额定电压或电流至一负载；否则输出电路140不输出提供任一电压或电流。

接下来进一步说明控制电路100的电路实施方式，请同时参阅图1与图2，图2为依据本发明一范例的控制电路200的电路图。请参照图2，控制电路200可包含受控电路230，其具有第一端c1、第二端c2及第三端c3；输出电路240，其具有第一端d1，及用以输出一第一电源信号的第二端d2；输入电路210，其具有用以接收一第一控制信号的第一端a1，及第二端a2；以及输入电路220，其具有用以接收一第二控制信号的第一端b1，及用以输出一第二电源信号的第二端b2，其中该输入电路210的第二端a2及输入电路220的第二端b2，分别耦接至受控电路230的第一端c1及第二端c2，受控电路230的第三端c3耦接至输出电路240的第一端d1。

其中输入电路210包含开关组件Q1，开关组件Q1的第一端耦接至该输入电路210的第一端a1，以及开关组件Q1的第三端耦接至一接地端；以及电阻R1，其耦接于开关组件Q1的第二端与输入电路210的第二端a2之间，电阻R1的阻值在本实施例中可为但不限于一千奥姆(1KΩ)。

其中输入电路220包含电阻R2，其耦接于输入电路220的第一端b1与一灯号显示设备(P3V3_STBY)之间，电阻R2的阻值在本实施例中可为但不限于1KΩ；第三电阻R3，其耦接于输入电路220的第一端b1与该接地端之间，电阻R3的阻值在本实施例中可为但不限于1MΩ；电阻R4，其耦接于输入电路220的第一端b1与输入电路220的第二端b2之间，电阻R4的阻值在本实施例中可为但不限于33Ω；以及二极管D1，该二极管D1的阳极端(＋)耦接至输入电路220的第二端b2，该二极管D1的阴极端(－)用来输出该第二电源信号。

其中受控电路230包含开关组件Q2，开关组件Q2的第一端耦接至受控电路230的第二端c2，以及开关组件Q2的第三端耦接至一接地端；电阻R5，其耦接于开关组件Q2的第二端与一***电源VIN之间，电阻R5的阻值在本实施例中可为但不限于10KΩ；以及开关组件Q3，开关组件Q3的第一端耦接至开关组件Q2的第二端，开关组件Q3的第二端耦接至受控电路230的第一端及第三端c3，以及开关组件Q3的第三端耦接至该***电源VIN。

其中输出电路240包含电容C1，其耦接于输出电路240的第一端d1与接地端之间，电容C1的电容值在本实施例中可为但不限于1μF；以及保险丝开关FS1，其耦接于输出电路240的第一端b1与第二端b2之间。

上述的开关组件Q1、Q2及Q3可以为但不限于NMOS场效晶体管、PMOS场效晶体管、Bipolar晶体管或其他。而当上述的开关组件使用NMOS或PMOS时，上述的开关组件的第一端、第二端及第三端分别对应NMOS或PMOS的栅极、漏极及源极。

图3A及3B为依据本发明一范例的控制电路的操作方法的流程图。请同时参照图2与图3A，于步骤301中，输入电路210的输入端i1接收一第一控制信号；在步骤302中，当输入端i1接收到该第一控制信号，判断该第一控制信号为高准位或是低准位，若为高准位，在步骤303中，导通开关组件Q1，则无论该第三开关组件Q3是否导通，在步骤308中，输出电路240的输出端o1无任何电源信号输出，则结束整个控制流程；如果第一控制信号为低准位，则在步骤304中，将开关组件Q1截止，然后于步骤305中，输入电路220的输入端i2接收一第二控制信号为低准位时，在步骤306中，输入电路220的输出端o2因低准位，故无电源信号输出，在步骤307中，也因低准位，而截止开关组件Q2，则开关组件Q3也截止，在步骤308中，输出电路240的输出端o1无任何电源信号输出，则结束整个控制流程。

接下来请同时参照图2与图3B，于步骤401中，输入电路210的输入端i1接收一第一控制信号为低准位时，则在步骤402中，将开关组件Q1截止，然后于步骤403中，输入电路220的输入端i2接收一第二控制信号为高准位时，在步骤404中，因为开关组件Q2的第一端为高准位，故输出端o2输出一第二电源信号，然后在步骤405中，也因为该第二控制信号为高准位，则开关组件Q2导通，接着开关组件Q3也导通，故在步骤406中，该输出端o1输出一第一电源信号，设定完毕，则结束整个控制流程。

接下来进一步说明控制电路200在视频接口上的应用，请同时参阅图2与图4，图4为依据图2控制电路200而具有供电功能的视频接口300的示意图。请参照图4，具有供电功能的视频接口300可包含控制电路200，其包含：输入端i1，其用以接收一第一控制信号；输入端i2，其用以接收一第二控制信号；输出端o1，其用以输出一第一电源信号；及输出端o2，其用以输出一第二电源信号；以及影像输出接头D15，其具有供电脚位pin4，及供电脚位pin11，其中输出端o1及输出端o2，可分别耦接至影像输出接头D15的供电脚位pin4及供电脚位pin11，也可分别耦接至影像输出接头D15的供电脚位pin11及供电脚位pin4，换句话说，输出端o1及输出端o2与该等供电脚位的耦接关系，在应用上可以交换。

其中输入端i1耦接至一基本输入/输出***，以便接收该第一控制信号，而该基本输入/输出***可为但不限于一计算机主机的BIOS(Basic Input/Output System)、用户设定接口、扩充功能卡(适配卡)的固件接口(Firmware Interface)、开机管理程序（bootloader）或其他。

其中输入端i2耦接至一通用输入/输出***，以便接收该第二控制信号，而该通用输入/输出***(General Purpose Input/Output)可为但不限于一嵌入式控制器(Embedded Controller)、应用软件程序(Software)、用户I/O接口或其他。

其中输出端o1可选择性耦接至影像输出接头D15的一供电脚位pin4或pin11，而输出端o2也可选择性耦接至影像输出接头D15的供电脚位pin4或pin11，更甚者，输出端o1及输出端o2可选择性耦接至影像输出接头D15的任一脚位。

其中该影像输出接头D15可为但不限于一VGA D-sub 15pin接头或其他，供电脚位pin4可为该VGA D-sub 15pin接头的第4号脚位，而供电脚位pin11可为该VGA D-sub 15pin接头的第11号脚位，但实际上，供电脚位pin4及供电脚位pin11在该VGA D-sub 15pin接头所使用的该等脚位，在应用上可以交换，亦可使用该VGA D-sub 15pin接头上的其他任何脚位。

其中控制电路200更可包含一开关组件Q1、一开关组件Q2、一开关组件Q3及一二极管D1；其中开关组件Q1的第一端耦接至该输入端i1，用以接收自输入端i1输入的该第一控制信号，开关组件Q1的第二端耦接至开关组件Q3的第二端，及开关组件Q1的第三端耦接至一接地端；其中开关组件Q2的第一端耦接至输入端i2，用以接收自输入端i2输入的该第二控制信号，开关组件Q2的第二端耦接至一***电源VIN，及开关组件Q2的第三端耦接至该接地端；其中开关组件Q3的第一端耦接至开关组件Q2的第二端，开关组件Q3的第二端耦接至输出端o1，开关组件Q3的第三端耦接至一***电源VIN；以及二极管D1，耦接于开关组件Q2的第一端与输出端o2之间。

其中当输入端i1接收到该第一控制信号时，如果为高准位，开关组件Q1导通，则无论开关组件Q3是否导通，输出端o1皆无任何电源信号输出。

其中当输入端i1接收到该第一控制信号时，如果为低准位，则开关组件Q1截止。

其中当开关组件Q1截止，而输入端i2接收到该第二控制信号时，如果为低准位，则开关组件Q2的第一端为低准位，故输出端o2无任何电源信号输出，而开关组件Q2截止，则开关组件Q3也截止，故输出端o1无任何电源信号输出。

其中当开关组件Q1截止，而输入端i2接收到该第二控制信号时，如果为高准位，则Q2开关组件的第一端为高准位，故输出端o2输出该第二电源信号，而开关组件Q2导通，则开关组件Q3也导通，故输出端o1输出该第一电源信号。

上述的开关组件Q1、Q2及Q3可以为NMOS场效晶体管、PMOS场效晶体管、Bipolar晶体管或其他。而当上述的开关组件使用NMOS或PMOS时，上述的开关组件的第一端、第二端及第三端分别对应NMOS或PMOS的栅极、漏极及源极。

本发明的具有供电功能的视频接口及其操作方法，在各类计算机主机透过其影像输出接头，与各式各样的外部的影像显示设备连接时，除了传输影像信号之外，也能同时提供外部的影像显示设备的电源需求，大大地提高使用者的便利性。

在阐述本发明的代表性实例时，本说明书可能已将本发明的操作方法及/或过程呈现为一具体序列的步骤。然而，由于该方法或过程并非依赖于本文该步骤的具体顺序，因而该方法或过程不应被限制于该步骤的具体序列。此项技术中的通常知识者应理解，亦可采用其他序列的步骤。因此，本说明书该步骤的具体顺序不应被视为对申请专利范围的限制。此外，关于本发明的方法及/或过程的申请专利范围不应被限制于以该顺序执行其各步骤，且熟悉此项技术者可轻易地理解，该等序列可有所变化且仍属于本发明的精神及范围内。

熟悉此项技术者应理解，在不背离上述实例的广泛发明概念的条件下，可对该等实例作出改变。因此，应理解，本发明并非仅限于所揭示的具体实例，而是旨在涵盖属于随附权利要求书中所界定的本发明精神及范围内的所有修饰。

Claims (7)

1.一种具有供电功能的视频接口，其特征在于，所述视频接口应用在计算机主机中，其包括：

控制电路，其包含：

第一输入端，其用以接收第一控制信号；

第二输入端，其用以接收第二控制信号；

第一输出端，其用以输出第一电源信号；及

第二输出端，其用以输出第二电源信号；以及

影像输出接头，其具有第一供电脚位及第二供电脚位；

其中，该第一输入端耦接至基本输入/输出***；该基本输入/输出***为计算机主机的BIOS或扩充功能卡的固件接口；该第二输入端耦接至通用输入/输出***；该通用输入/输出***为嵌入式控制器、应用软件程序或用户I/O接口；

其中，该第一输出端耦接至该影像输出接头的该第一供电脚位，该第二输出端耦接至该影像输出接头的该第二供电脚位；或者该第一输出端耦接至该影像输出接头的该第二供电脚位，该第二输出端耦接至该影像输出接头的该第一供电脚位。

2.根据权利要求1所述的具有供电功能的视频接口，其特征在于：该影像输出接头为D-sub接头，该第一供电脚位为该D-sub接头的第4号脚位，而该第二供电脚位为该D-sub接头的第11号脚位；或者，该第一供电脚位为该D-sub接头的第11号脚位，而该第二供电脚位为该D-sub接头的第4号脚位；或者，该第一供电脚位及第二供电脚位分别为该D-sub接头的任意两个脚位。

3.一种具有供电功能的视频接口的操作方法，其特征在于，所述操作方法包括以下步骤：

连接控制电路，其包含第一开关组件、第二开关组件、第三开关组件、二极管、第一输入端、第二输入端、第一输出端及第二输出端；以及

连接影像输出接头，其具有第一供电脚位及第二供电脚位，

其中，该第一输入端耦接至基本输入/输出***，以便接收第一控制信号；该第二输入端耦接至通用输入/输出***，以便接收第二控制信号；该第一输出端耦接至该第一供电脚位及该第二输出端耦接至该第二供电脚位；或者，该第一输出端耦接至该第二供电脚位及该第二输出端耦接至该第一供电脚位；

其中，该第一开关组件的第一端耦接至该第一输入端，用以接收自该第一输入端输入的第一控制信号，该第一开关组件的第二端耦接至该第三开关组件的第二端，及该第一开关组件的第三端耦接至接地端；

其中，该第二开关组件的第一端耦接至该第二输入端，用以接收自该第二输入端输入的第二控制信号，该第二开关组件的第二端耦接至***电源，及该第二开关组件的第三端耦接至该接地端；

其中，该第三开关组件的第一端耦接至该第二开关组件的第二端，该第三开关组件的第二端耦接至该第一输出端，该第三开关组件的第三端耦接至***电源；以及

其中，该二极管，耦接于该第二开关组件的第一端与该第二输出端之间。

4.根据权利要求3所述的具有供电功能的视频接口的操作方法，其特征在于：该第一控制信号为低准位，而该第二控制信号为高准位时，则该第一开关组件截止，该第二开关组件的第一端为高准位，故该第二输出端输出第二电源信号。

5.根据权利要求3所述的具有供电功能的视频接口的操作方法，其特征在于：该第一控制信号为低准位，而该第二控制信号为高准位时，则该第一开关组件截止，该第二开关组件导通，该第三开关组件也导通，该第一输出端输出第一电源信号。

6.根据权利要求3所述的具有供电功能的视频接口的操作方法，其特征在于：该第一开关组件及该第二开关组件均为NMOS场效晶体管，该第一开关组件及该第二开关组件其各自的第一端、第二端及第三端分别对应该NMOS场效晶体管的栅极、漏极及源极。

7.根据权利要求3所述的具有供电功能的视频接口的操作方法，其特征在于：该第三开关组件为PMOS场效晶体管，该第三开关组件的第一端、第二端及第三端分别对应该PMOS场效晶体管的栅极、漏极及源极。