KR100303479B1 - 유에스비허브를갖는디스플레이장치의전원절전장치및전원절전방법 - Google Patents

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Abstract

개시된 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전장치 및 전원절전방법은 컴퓨터 본체에서 비디오신호의 변동유무를 감지하고, 비디오신호가 무변동에 대한 지속시간을 체킹하여 유에스비 허브를 통해 디스플레이장치의 메인 전원이 차단되도록 하는 것에 관한 것이다.
본 발명은 컴퓨터 본체에 구비된 비디오신호 변동 유무 감지부를 통해 비디오 카드로부터 출력되는 수평 동기신호와 수직 동기신호의 변동유무를 감지하고, 무변동인 경우 그 무변동 지속시간을 체킹하여 그 체킹결과에 따라 스탠바이모드, 서스펜드모드 및 파워오프모드에 대한 제어신호를 유에스비 통신 프로토콜에 따라 변환하고, 전원절전모드에 대한 제어신호를 유에스비 루트 허브를 통해 디스플레이장치의 유에스비 허브로 전송하면 유에스비 허브는 컴퓨터 본체로부터 입력된 제어신호를 마이크로 컴퓨터로 출력하고, 마이크로 컴퓨터는 입력된 제어신호를 분석하여 스위칭 변압기의 2차측 출력전압을 차단하기 위한 제어신호를 출력한다.
따라서, 본 발명은 디스플레이장치에 구비된 스위칭 변압기를 컴퓨터 본체에서 제어함으로써 하드웨어적으로 간단해지고, 디스플레이장치의 전원절전시스템을 구현하는데 높은 효율성이 있다는 효과를 제공하는데 있다.

Description

유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전장치 및 전원절전방법
본 발명은 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전장치 및 전원절전방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컴퓨터 본체에서 비디오신호의 변동유무를 감지하고, 비디오신호가 무변동에 대한 지속시간을 체킹하여 유에스비 허브를 통해 디스플레이장치의 메인 전원이 차단되도록 하는 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전장치 및 전원절전방법에 관한 것이다.
일반적으로 전원절약시스템(DPMS; Display Power Management System)이란 컴퓨터 시스템의 사용상태에 대응하여 컴퓨터 주변장치인 디스플레이장치의 전원을 관리하여 전원을 절약할 수 있도록 한 기능으로, 미 합중국 VESA(Video Electronics Standard Association)에서 제안하고 있다.
VESA 제안에 따르면, 컴퓨터는 컴퓨터 시스템의 사용 상태에 대응하여 서로 다른 전원 관리 상태를 실현하기 위하여 수평 동기신호와 수직 동기신호를 디스플레이장치에 선택적으로 공급하거나 차단하고, 디스플레이장치에서는 컴퓨터로부터 수평 동기신호와 수직 동기신호가 입력되는 상태에 대응하는 전원관리상태를 수행한다.
이때의 전원관리상태는 정상상태(On State), 스탠바이 상태(Stand-by state), 서스펜드 상태(Suspend state), 파워오프 상태(Power Off State)로 구분되고 있다. 여기서, 정상상태(On State)는 수평 동기신호와 수직 동기신호의 펄스출력이 모두 나타나고, 스탠바이 상태(Stand-by state)는 수직 동기신호의 펄스출력만이 나타난다. 또한, 서스펜드 상태(Suspend state)는 수평 동기신호의 펄스 출력만이 나타나고, 파워오프 상태(Power Off State)는 수평 동기신호와 수직 동기신호의 펄스 출력이 모두 나타나지 않는다.
이러한 전원관리상태는 컴퓨터 시스템이 사용되지 않는 시간의 지속적인 경과에 대응하여 순차적으로 정상 상태(On State)모드 → 스탠바이 상태(Stand-by state)모드 → 서스펜드 상태(Suspend state)모드 → 파워오프 상태(Power Off State)모드로 전환하며, 이때의 소비전력은 정상상태일 경우 80W 정도가 되고, 스탠바이 상태일 경우 65W 이하가 되며, 서스펜드상태일 경우 25W 이하가 되고, 파워 오프일 경우 5W 이하가 되도록 디스플레이장치 제품의 규격을 정해놓고 있다.
그러나, 일반적으로 노멀(Normal) 모드, 서스펜드(Suspend) 모드 및 오프(Off) 모드의 세가지 상태 모드로 분류하고, 소비전력은 노멀(Normal) 모드일 경우 100W 정도로 하고, 서스펜드(Suspend) 모드일 경우 15W 이하로 하며, 오프(Off) 모드일 경우 5W 이하가 되도록 정하기도 한다. 이와 더불어 디스플레이 장치에 따라서는, 각 모드의 지속되는 유지시간 등을 사용자의 의도에 따라 직접 설정해줄 수 있다.
도 1 은 일반적인 디스플레이장치의 전원절전시스템을 구현하기 위한 구성 블록도이다.
도시된 바와 같이, 종래의 디스플레이장치의 전원절전장치는 컴퓨터 본체에 구비되고, 내부에 카운터를 구비하고 스크린상의 변화가 없을 경우 수직 동기신호의 출력을 차단하고, 수직 동기신호의 출력을 차단한 시간이 소정 시간동안 지속되는 경우 수평 동기신호의 출력을 차단하고, 수평 동기신호의 출력을 차단한 시간이 소정 시간동안 지속되는 경우 수직, 수평 동기신호의 출력을 차단하는 비디오 카드(20)와, 디스플레이장치(10)에 구비되고, 비디오 카드(20)로부터 입력되는 수평 동기신호와 수직 동기신호의 입력유무를 판단하고, 판단 결과 비디오 카드(20)로부터 입력되는 수직 동기신호가 없는 경우 스위칭 변압기(12)로 스탠바이모드 전환용 제어신호를 출력하고, 수평 동기신호가 없는 경우 서스펜드모드 전환용 제어신호를 출력하고, 수직, 수평 동기신호가 둘다 없는 경우 파워오프 전환용 제어신호를 선택적으로 출력하는 마이크로 컴퓨터(11)로 구성된다.
전술한 구성을 갖는 디스플레이장치의 전원절전시스템 구현방법은 컴퓨터 본체에 구비된 비디오 카드(20)는 내부에 구비된 카운터를 이용하여 스크린 상에 출력되는 비디오신호가 변동되지 않는 경우 그 시간을 카운터로 측정하여 설정된 제 1 시간(T1)이 지속되면 마이크로 컴퓨터(11)로 출력되는 수직 동기신호를 차단한다.
그러면 마이크로 컴퓨터(11)는 디스플레이장치(10)가 사용되고 있지 않음을 인지하고 전원절전시스템을 구현하기 시작하는데, 비디오 카드(20)로부터 입력되는 수직 동기신호가 없는 경우 스위칭 변압기(12)로 스탠바이모드 전환용 제어신호를 출력한다.
또한, 비디오 카드(20)로부터 출력되는 수직 동기신호의 무출력 시간을 체킹하여 이미 설정된 T1보다 좀더 길고 설정된 T2와 같은 경우 비디오 카드(20)는 마이크로 컴퓨터(11)로 출력되는 수평 동기신호를 차단함으로써 마이크로 컴퓨터(11)는 이를 인지하여 스위칭 변압기(12)로 서스펜드모드 전환용 제어신호를 출력한다.
다음으로, 비디오 카드(20)로부터 출력되는 수평 동기신호가 이미 설정된 T2보다는 길고 설정된 T3과 같은 경우 비디오 카드(20)로부터 출력되는 수직, 수평 동기신호의 출력을 차단함으로써 마이크로 컴퓨터(11)는 이를 인지하여 스위칭 변압기(12)로 파워오프모드를 출력한다.
그러나, 전술한 바와 같이 디스플레이장치의 전원절전 시스템은 디스플레이장치의 내부 칩이나 마이크로 컴퓨터가 항상 수평 동기신호 및 수직 동기신호의 유무 여부를 지속적으로 체킹하고, 또한 내부적으로 타이머를 이용하여 서스펜드 및 오프 시점을 결정해야 하는 번거러운 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결할 수 있도록 컴퓨터 본체에서 비디오신호의 변동유무를 감지하고, 비디오신호가 무변동에 대한 지속시간을 체킹하여 소정 시간동안 비디오 신호에 변동이 없는 경우 서스펜드모드, 스텐바이모드, 전원오프모드 등의 기 설정된 디스플레이 제어 신호를 유에스비 통신 프로토콜을 이용해서 디스플레이 장치로 전송하여 디스플레이 장치가 입력되는 수평 또는 수직 동기 신호를 감시하지 않고 단지 유에스비 루트 허브로부터 디스플레이 장치의 유에스비 허브로 전송되는 기 설정된 디스플레이 제어 신호에 의해 디스플레이장치의 전원절전모드를 구현하는 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전장치 및 전원절전방법을 제공함에 있다.
도 1 은 일반적인 디스플레이장치의 전원절전시스템을 구현하기 위한 구성 블록도,
도 2 는 본 발명에 따른 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전시스템을 구현하기 위한 구성 블록도,
도 3 은 본 발명에 따른 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전시스템을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
100 : 컴퓨터 본체 110 : 비디오 카드
120 : 비디오신호 변동 유무 감지부
130 : 유에스비 루트 허브
200 : 디스플레이장치 210 : 유에스비 허브
220 : 마이크로 컴퓨터 230 : 스위칭 변압기
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이장치에 있어서, 본 발명은 본 발명은 컴퓨터 본체에 구비된 비디오신호 변동 유무 감지부를 통해 비디오 카드로부터 출력되는 수평 동기신호와 수직 동기신호의 변동유무를 감지하고, 무변동인 경우 그 무변동 지속시간을 체킹하여 그 체킹결과에 따라 스탠바이모드, 서스펜드모드 및 파워오프모드에 대한 제어신호를 유에스비 프로토콜에 따라 변환하고, 전원절전모드 제어신호를 유에스비 루트 허브를 통해 디스플레이장치의 유에스비 허브로 전송하면 유에스비 허브는 컴퓨터 본체로부터 입력된 제어신호를 마이크로 컴퓨터로 출력하고, 마이크로 컴퓨터는 입력된 제어신호를 분석하여 스위칭 변압기의 2차측 출력전압을 차단하기 위한 제어신호를 출력되도록 함을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 기술하기로 한다.
도 2 는 본 발명에 따른 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전시스템을 구현하기 위한 구성 블록도이다.
도시된 바와 같이, 비디오 카드(110)로부터 입력되는 수평 동기신호와 수직동기신호의 변동유무를 판정하여 전원절전모드를 위한 제어신호를 유에스비 프로토콜에 따라 변환, 출력하는 컴퓨터 본체(100)와, 컴퓨터 본체(100)로부터 입력되는 전원절전모드를 위한 제어신호에 따라 전원절전모드를 수행하는 디스플레이장치(200)로 구성된다.
전술한 컴퓨터 본체(100)는 비디오 카드(110)로부터 입력되는 수평동기신호와 수직동기신호의 변동유무를 판단하고, 무변동일 경우 무변동 시간을 단계적으로 체킹하여 스탠바이모드, 서스펜드모드 및 파워오프모드 제어신호를 선택적으로 출력하는 비디오신호 변동 유무 감지부(120)와, 비디오신호 변동 유무 감지부(120)로부터 입력되는 모드 제어신호를 유에스비 프로토콜에 따라 변환하여 다운스트림인 디스플레이장치(200)로 전송하는 유에스비 루트 허브(130)로 구성된다.
전술한 디스플레이장치(200)는 업스트림인 컴퓨터 본체(100)로부터 전송되는 전원절전모드를 수행하기 위한 제어신호를 IIC 통신라인을 통해 출력하는 유에스비 허브(210)와, 유에스비 허브(210)로부터 출력되는 전원절전모드를 수행하기 위한 제어신호를 인식하여 스위칭 변압기(230)로 스탠바이, 서스펜드 및 파워오프를 위한 제어신호를 선택적으로 출력하는 마이크로 컴퓨터(220)로 구성된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스플레이장치의 전원절전 동작을 첨부한 도면을 참조하여 좀 더 구체적으로 설명한다.
도 3 은 본 발명에 따른 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전시스템을 설명하기 위한 동작 흐름도이다.
도시된 바와 같이, 컴퓨터 본체(100)의 비디오신호 변동 유무 감지부(120)는 비디오 카드(110)로부터 입력되는 비디오신호의 무변동 여부를 판단(S300)하고, 판단 결과 비디오신호가 무변동인 경우 그때부터 비디오신호의 무변동시간을 카운트하기 시작한다.
이때, 카운팅되고 있는 시간이 설정된 T1과 같은 지의 여부를 판단(S311)하고, 판단 결과 같을 경우 비디오신호 변동 유무 감지부(120)는 디스플레이장치(200)의 전원을 스탠바이상태로 전환하기 위한 신호를 출력(S312)한 후 유에스비 루트 허브(130)를 통해 유에스비 프로토콜에 따라 변환하고, 디스플레이장치(200)의 유에스비 허브(210)로 전송(S320)하면 유에스비 허브(210)는 이를 IIC 통신라인을 통해 마이크로 컴퓨터(220)로 전송하고, 마이크로 컴퓨터(220)에서는 컴퓨터 본체(100)로부터 전송된 신호에 따라 스위칭 변압기(230)로 스탠바이 제어신호를 출력함으로써 출력전원을 제어(S330)함으로써 디스플레이장치(200)를 스탠바이상태로 전환한다.
무변동시간 판단 단계(S311)의 판단 결과, 무변동시간이 T1과 같지 않을 경우 무변동시간이 설정된 T1보다는 크고 T2와는 같은 지의 여부를 판단(S313)하고, 판단 결과 같은 경우 비디오신호 유무 감지부(120)는 디스플레이장치(200)를 서스펜드모드로 전환하기 위한 신호를 출력(S314)하고 디스플레이장치(200)의 스탠바이모드로 전환하는 과정과 동일한 과정을 거쳐 디스플레이장치(200)를 서스펜드모드로 전환되도록 한다.
무변동시간 판단 단계(S313)의 판단 결과, 무변동시간이 T2와 같지 않을 경우 무변동시간이 설정된 시간 T2보다는 크고 T3과는 같은지 여부를 판단(S315)하고, 판단 결과 같은 경우 스탠바이모드로 전환하는 과정과 동일한 과정을 거쳐 디스플레이장치(200)를 파워오프모드로 전환되도록 한다.
전술한 비디오신호 무변동시간과 비교된 시간은 T1 < T2 < T3의 관계가 성립된다.
상술한 구성에 의하면 디스플레이 장치에 별도의 수직 또는 수평 동기를 감시하는 프로세서가 내장될 필요가 없기 때문에 디스플레이 장치에서 전원 절전 모드를 구현하는 것이 종래의 기술보다 간소해진다.
따라서, 본 발명은 디스플레이장치에 구비된 스위칭 변압기를 컴퓨터 본체에서 제어함으로써 하드웨어적으로 간단해지고, 디스플레이장치의 전원절전시스템을 구현하는데 높은 효율성이 있다는 효과를 제공하는데 있다.

Claims (4)

  1. 컴퓨터 본체와 디스플레이 장치로 구성되어, 수평 및 수직 동기 신호를 감시하여 디스플레이 장치의 전원절전모드를 구현하는 장치에 있어서,
    상기 컴퓨터 본체는,
    비디오 카드로부터 입력되는 수평 동기신호와 수직 동기신호의 변동유무를 판정하고, 무변동일 경우 무변동 시간을 단계적으로 체킹하여 스탠바이모드, 서스펜드모드 및 파워오프모드 제어신호를 선택적으로 출력하는 비디오신호 변동 유무 감지부; 및
    비디오 변동 유무 감지부로부터 입력되는 모드 제어신호를 유에스비 통신 프로토콜에 따라 변환하여 다운스트림인 디스플레이장치로 전송하는 유에스비 루트 허브로 구성되며,
    상기 디스플레이장치는;
    업스트림인 컴퓨터 본체로부터 전송되는 전원절전모드를 수행하기 위한 제어신호를 IIC 통신라인을 통해 출력하는 유에스비 허브; 및
    상기 유에스비 허브로부터 출력되는 제어신호를 인식하여 스위칭 변압기로 스탠바이, 서스펜드 및 파워오프를 위한 제어신호를 선택적으로 출력하는 마이크로 컴퓨터로 구성된 것을 특징으로 하는 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전장치.
  2. 비디오 카드로부터 입력되는 비디오신호의 무변동 여부를 판단하는 제 1 단계;
    상기 제 1 단계의 판단 결과 비디오신호가 무변동 상태인 경우 설정된 시간과 단계적으로 비교하고, 비교결과에 따라 스위칭 변압기의 출력전원 제어하기 위한 신호를 출력하는 제 2 단계;
    상기 제 2 단계에서 출력된 제어신호를 유에스비 프로토콜에 따라 변환하여 유에스비 루트허브를 통해 유에스비 허브로 전송하는 제 3 단계; 및
    상기 제 3 단계에서 유에스비 허브를 통해 전송된 스위칭 변압기의 출력전원 제어 신호는 마이크로 컴퓨터로 전송되어 스위칭 변압기의 출력상태를 단계적으로 다운 제어하는 제 4 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 2 단계는;
    비디오신호 무변동 시간이 설정된 시간 T1과 같은 지의 여부를 판단하는 제 1 판단 단계;
    제 1 판단 단계의 판단 결과, 같은 경우 디스플레이장치를 스탠바이모드로 전환하기 위한 제어신호를 출력하는 제 1 출력단계;
    제 1 판단 단계의 판단 결과, 무변동시간이 설정된 시간 T1보다는 크고 T2와는 같은 경우 디스플레이장치를 서스펜드모드로 전환하기 위한 제어신호를 출력하는 제 2 출력단계;
    제 2 판단 단계의 판단 결과, 무변동시간이 설정된 시간 T2와 같지 않은 경우 비디오신호 무변동시간이 설정된 시간 T2보다는 크고 T3과 같은 지의 여부를 판단하는 제 3 판단 단계; 및
    상기 제 3 판단 단계의 판단 결과, 무변동시간이 설정된 시간 T2보다는 크고 T3과는 같은 경우 디스플레이장치를 파워오프모드로 전환하기 위한 제어신호를 출력하고, 무변동시간이 T3과 같지 않은 경우 비디오신호 무변동 여부를 판단하는 단계부터 반복 수행하는 제 4 출력단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 유에스비 허브를 갖는 디스플레이장치의 전원절전방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 비디오신호 무변동시간과 비교된 시간은 T1 < T2 < T3 임을 특징으로 하는 디스플레이장치의 전원절전방법.
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