KR20070008861A - Ｕｓｂ허브를 갖는 디스플레이장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 USB허브를 갖는 디스플레이장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이장치는 외부제어시스템이 연결되는 업 스트림 포트와; 주변기기가 연결되는 다운 스트림 포트와; 상기 업 스트림 포트로부터의 업 스트림 데이터를 다운 스트림 데이터로 전송하는 USB 허브와; 상기 USB 허브에 전원을 공급하는 USB 전원공급부와; 상기 업 스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 감지결과 상기 업 스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있지 않은 경우 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 차단시키는 USB 전원제어부를 포함한다. 이에 의해, EPA(Environment Protect Agency)규정의 DPMS(Display Power Management System) 오프 모드에서의 소비전력을 만족시킬 수 있다.

Description

ＵＳＢ허브를 갖는 디스플레이장치{display apparatus Comprising USB( Universial Serial Bus) Hub}
도 1 및 도2는 본 발명의 실시예에 따른 USB허브를 갖는 디스플레이장치의 제어블록도이며,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 USB허브를 갖는 디스플레이장치의 제어흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 외부제어시스템 20 : 디스플레이장치
21 : 업 스트림 포트 23 : 다운 스트림 포트
25 : USB 허브 27 : USB 전원공급부
29 : USB 전원제어부
본 발명은 USB(Universial Serial Bus) 허브를 갖는 디스플레이장치에 관한 것으로서 보다 상세하게는 USB허브를 갖는 디스플레이장치의 소비전력 제어회로에 관한 것이다.
최근 USB허브를 채용한 디스플레이장치가 많이 등장하고 있다. 이러한 디스플레이장치의 업 스트림 포트에 컴퓨터를 연결하고, 다운 스트림 포트에 USB주변기기를 연결하면 디스플레이장치에 장착된 USB허브를 통해 컴퓨터와 USB주변기기와의 통신이 가능하다. 디스플레이장치에 USB허브를 장착하여 키보드, 마우스 등의 USB디바이스 디스플레이장치에 연결할 수 있어 사용자의 편의를 도모하고 있다.
한편, EPA(Environment Protect Agency)에서는 디스플레이장치의 소비전력에 대한 규격을 강화하고 있다. 구체적으로 이러한 EPA에서 규정하는 소비전력에 대한 규격의 제한은 디스플레이장치에 연결한 주변장치를 오프하고 컴퓨터 등의 신호원만 디스플레이장치에 연결한 상태에서의 Normal(정상상태), DPMS(Display Power Management System) 등에서의 소비전력을 제한하고 있다.
특히, EPA에서는 DPMS(Display Power Management System)의 오프 모드(off mode)에 대한 규격에서 디스플레이장치의 전원스위치를 오프한 상태에서 소비전력이 1W를 넘지 않도록 하고 있다.
그런데, USB허브를 장착한 디스플레이장치의 경우 업 스트림 포트 및 다운 스트림 포트의 전원을 다 차단하더라도 기본적으로 USB 인터페이스 기능을 수행하는 USB칩에 전원이 공급되면 USB칩 자체적으로 차지하는 소비전력으로 인해 EPA규정을 만족하지 않는 경우가 발생할 수 있다.
예를 들어, 다운 스트림 포트가 2개 이하인 경우에는 업 스트림 으로 제공되는 Vcc 전원을 통하여 USB칩을 구동할 수 있기 때문에 EPA규정을 만족시킬 수 있으나 다운 스트림 포트가 2개를 초과하는 경우에는 업 스트림으로 제공되는 Vcc전원 을 한계로 인해 다운 스트림 포트가 제대로 동작하지 않는 경우가 발생한다.
이 경우에는 별도의 전원을 사용하여야 하는데, 이렇게 디스플레이장치내의 별도의 전원을 사용하여 USB허브를 구동하는 경우 EPA규격을 만족시키지 못할 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 EPA규정의 DPMS 오프 모드에서의 소비전력을 만족시킬 수 있는 디스플레이장치를 제공하는 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 외부제어시스템이 연결되는 업 스트림 포트와 주변기기가 연결되는 다운 스트림 포트와, 상기 업 스트림 포트로부터의 업스트림 데이터를 다운 스트림 데이터로 전송하는 USB 허브를 포함하는 디스플레이장치에 있어서, 상기 USB 허브에 전원을 공급하는 USB 전원공급부와; 상기 업스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 감지결과 상기 업스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있지 않은 경우 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 차단시키는 USB 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 USB 전원제어부는 상기 업 스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결된 것으로 감지된 경우, 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 상기 USB 허브에 공급할 수 있다.
또한, 상기 USB 전원제어부는 DC-DC 컨버터를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 DC-DC 컨버터는 상기 업 스트림 포트의 연결 유무를 감지하는 업 스트림 감지핀을 포함할 수 있다.
그리고, 상기 DC-DC 컨버터는 상기 업 스트림 감지핀을 통해 상기 외부제어시스템이 연결된 것으로 감지된 경우, 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 소정의 레벨로 변환하여 상기 USB 허브에 공급할 수 있다.
아울러, 상기 외부제어시스템은 컴퓨터를 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, USB 허브를 포함하는 디스플레이장치에 있어서, 상기 USB허브에 전원을 공급하는 USB 전원공급부와; 상기 USB 허브에 소정의 외부제어시스템이 연결되어 있지 않은 경우 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 차단하고, 상기 USB 허브에 소정의 외부제어시스템이 연결된 경우 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 상기 USB 허브에 공급하는 USB 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치에 의해 달성될 수 있다.
그리고, 상기 USB 허브는 상기 외부제어시스템이 연결되는 업 스트림 포트와, 주변기기가 연결되는 다운 스트림 포트를 포함하며, 상기 USB 전원제어부는 상기 업 스트림 포트의 연결 유무를 감지하는 감지부를 포함할 수 있다.
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 외부제어시스템이 연결되는 업 스트림 포트와 주변기기가 연결되는 다운 스트림 포트와, 상기 업 스트림 포트로부터의 업 스트림 데이터를 다운 스트림 데이터로 전송하는 USB 허브를 포함하는 디스플레이장치에 있어서, 상기 업 스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 감지결과 상기 업 스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있지 않은 경우 상기 USB 허브에 전원을 차단시키는 USB 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치에 의해 달성될 수 있다.
여기서, 상기 USB 전원제어부는 감지결과 상기 업 스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있는 경우 상기 USB 허브에 전원을 공급할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 USB 허브를 갖는 디스플레이장치(20)에 대해서는 도1 내지 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 USB 허브를 갖는 디스플레이장치(20)의 제어블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치(20)는 업 스트림 포트(21), 다운 스트림 포트(23), USB 허브(25), USB 전원공급부(27) 및 USB 전원제어부(29)를 포함한다.
업 스트림 포트(21)는 외부제어시스템(10)이 접속될 수 있도록 마련된 것으로 USB잭 등의 커넥터를 통해 연결된다. USB 잭을 통해 업 스트림 포트(21)에 데이터 라인, 전원 공급 라인 및 접지 라인이 접속되며, 업 스트림 포트(21)를 통해 입력된 업 스트림 데이터 및 전원은 USB 허브(25)로 제공된다.
다운 스트림 포트(23)는 키보드, 마우스, 메모리 스틱, 캠코더, 디지털 카메라 등의 USB 주변기기가 접속될 수 있도록 마련된 것으로, USB 잭 등의 커넥터를 통해 연결된다. 다운 스트림 포트(23)도 업 스트림 포트(21)와 마찬가지로 데이터 통신 라인, 전원 공급 라인을 가진다. 다운 스트림 포트(23)는 전원 공급 핀을 통 해 USB 주변기기에 전원을 공급할 수 있으며, USB주변기기가 자체적으로 전원을 가지는 경우는 별도로 전원을 공급할 필요가 없다.
USB 허브(25)는 업 스트림 포트(21)를 통해 연결된 외부제어시스템(10)과 다운 스트림 포트(23)를 통해 연결된 USB 주변기기를 인터페이스한다. USB 허브(25)는 USB 통신의 인터페이스를 위한 제어회로 및 전원회로를 포함하고 있다.
본 발명의 실시예에 따른 여기서 USB 허브(25) 및 다운 스트림 포트(23)는 업 스트림 포트(21)의 전원 공급라인을 통해 제공되는 전원에 의해 구동될 수 있으나, 다운 스트림 포트(23)의 개수에 따른 전원의 한계를 고려하여 디스플레이장치(20)로부터 전원을 공급받는 것으로 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, USB 허브(25)는 USB 전원공급부(27)를 통해 전원을 공급받는다.
USB 전원제어부(29)는 업 스트림 포트(21)에 외부제어시스템(10)이 연결되어 있는지 여부를 감지하여, USB 허브(25) 및/또는 다운 스트림 포트(23)의 전원공급여부를 제어하는 것으로, DC-DC 컨버터 등에 의해 구현될 수 있다. USB 전원제어부(29)는 업 스트림 포트(21)의 연결유무를 감지하는 감지부를 포함하는데, 감지부는 다양하게 구현될 수 있다.
USB 전원제어부(29)는 업 스트림 포트(21)에 외부제어시스템(10)이 연결되어 있는 경우에는 USB 전원공급부(27)로부터의 전원을 USB 허브(25)에 공급하고, 만약 업 스트림 포트(21)에 외부제어시스템(10)이 연결되어 있지 않은 경우 USB 전원공급부(27)로부터의 전원을 차단한다.
본 발명의 USB 전원제어부(29)에 관한 보다 구체적인 설명은 도 2를 참조하 기로 한다.
도 2에 도시된 바와 같이, USB 전원제어부(29)는 업 스트림 포트(21)의 감지신호를 입력받는 감지핀을 가진 DC-DC 컨버터(29a)에 의해 구현될 수 있다.
DC-DC 컨버터(29a)는 업 스트림 포트(21) 감지핀의 감지신호를 이용하여 USB 전원공급부(27)로부터의 전원을 USB 허브(25)로 제공 또는 차단한다.
구체적으로, 업 스트림 포트(21)에 외부제어시스템(10)이 연결되어 업 스트림 감지핀에 하이 신호가 인가된 경우에만 DC-DC 컨버터(29a)가 동작하도록 한다. 즉, DC-DC 컨버터(29a)는 업 스트림 감지핀에 하이 신호가 인가된 경우 USB 전원공급부(27)로부터 공급되는 14V 전압을 5V로 변환하여 USB 허브(25)로 제공한다. 그리하여 USB 허브(25)는 정상적으로 USB 인터페이스 동작을 할 수 있다.
만약, 업 스트림 포트(21)에 외부제어시스템(10)이 연결되지 않은 경우 DC-DC 컨버터(29a)는 전압을 출력하지 않도록 설계한다. 그리하여 USB 허브(25)에 전원이 공급되지 않아 USB 허브(25)를 동작하지 않는다.
이에 의해 디스플레이장치(20)의 USB 허브(25)에서 자체적으로 소비하는 전력을 차단할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 디스플레이장치(20)의 제어흐름은 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.
도 3에 도시된 바와 같이, USB 전원제어부(29)는 업 스트림 포트(21)에 외부제어시스템(10) 즉, 컴퓨터가 연결되어 있는지 여부를 감지한다(S10).
그리고, 만약 업 스트림 포트(21)에 컴퓨터가 연결되지 않은 경우 USB 전원 제어부(29)는 USB 허브(25) 및/또는 다운 스트림 포트(23)에 공급되는 전원을 차단한다(S20).
감지결과, 업 스트림 포트(21)에 컴퓨터가 연결되지 않은 경우 USB 전원제어부(29)는 USB 전원공급부(27)로부터 제공되는 14V 전압을 구동전원 5V로 감압하여 USB 허브(25) 및/또는 다운 스트림 포트(23)에 공급한다(S30).
그리하여, 업 스트림 포트(21)에 컴퓨터가 연결되었는지 여부에 따라 디스플레이장치(20)의 USB 허브(25)에서 자체적으로 소비하는 전력을 제어할 수 있다.
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, EPA규정의 DPMS 오프 모드에서의 소비전력을 만족시킬 수 있는 디스플레이장치가 제공된다.

Claims (10)

  1. 외부제어시스템이 연결되는 업 스트림 포트와 주변기기가 연결되는 다운 스트림 포트와, 상기 업 스트림 포트로부터의 업 스트림 데이터를 다운 스트림 데이터로 전송하는 USB(Universial Serial Bus) 허브를 포함하는 디스플레이장치에 있어서,
    상기 USB 허브에 전원을 공급하는 USB 전원공급부와;
    상기 업스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 감지결과 상기 업스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있지 않은 경우 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 차단시키는 USB 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 USB 전원제어부는 상기 업스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결된 것으로 감지된 경우, 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 상기 USB 허브에 공급하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 USB 전원제어부는 DC-DC 컨버터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 DC-DC 컨버터는 상기 업 스트림 포트의 연결 유무를 감지하는 업 스트림 감지핀을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 DC-DC 컨버터는 상기 업 스트림 감지핀을 통해 상기 외부제어시스템이 연결된 것으로 감지된 경우, 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 소정의 레벨로 변환하여 상기 USB 허브에 공급하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  6. 제1항 또는 제5항에 있어서,
    상기 외부제어시스템은 컴퓨터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  7. USB 허브를 포함하는 디스플레이장치에 있어서,
    상기 USB 허브에 전원을 공급하는 USB 전원공급부와;
    상기 USB 허브에 소정의 외부제어시스템이 연결되어 있지 않은 경우 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 차단하고, 상기 USB 허브에 소정의 외부제어시스템이 연결된 경우 상기 USB 전원공급부로부터의 전원을 상기 USB 허브에 공급하는 USB 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 USB 허브는 상기 외부제어장치가 연결되는 업 스트림 포트와, 주변기기가 연결되는 다운 스트림 포트를 포함하며,
    상기 USB 전원제어부는 상기 업 스트림 포트의 연결 유무를 감지하는 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  9. 외부제어시스템이 연결되는 업 스트림 포트와 주변기기가 연결되는 다운 스트림 포트와, 상기 업 스트림 포트로부터의 업스트림 데이터를 다운 스트림 데이터로 전송하는 USB 허브를 포함하는 디스플레이장치에 있어서,
    상기 업 스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있는지 여부를 감지하고, 감지결과 상기 업 스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있지 않은 경우 상기 USB 허브에 전원을 차단시키는 USB 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 USB 전원제어부는 감지결과 상기 업 스트림 포트에 상기 외부제어시스템이 연결되어 있는 경우 상기 USB 허브에 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 디스플레이장치.
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