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KR101956527B1 - Ｕｓｂ 호스트 장치 및 그 전원 관리 방법 - Google Patents

Ｕｓｂ 호스트 장치 및 그 전원 관리 방법 Download PDF

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KR101956527B1
KR101956527B1 KR1020110141916A KR20110141916A KR101956527B1 KR 101956527 B1 KR101956527 B1 KR 101956527B1 KR 1020110141916 A KR1020110141916 A KR 1020110141916A KR 20110141916 A KR20110141916 A KR 20110141916A KR 101956527 B1 KR101956527 B1 KR 101956527B1
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South Korea
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usb
power
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usb device
data communication
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양승수
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삼성전자 주식회사
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Abstract

USB 디바이스와 연결되는 USB 호스트 장치 및 그 전원 관리 방법이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 USB 호스트 장치는 배터리와 상기 배터리의 전원을 충전 또는 방전하도록 제어하는 차징 모듈을 포함하는 파워부 및 전원공급라인 및 데이터 통신 라인을 구비하여, 적어도 하나의 셀프파워 특성을 가지는 제1 USB 디바이스 또는 적어도 하나의 버스파워 특성을 가지는 제2 USB 디바이스와 인터페이싱하는 USB 인터페이스부를 포함한다. USB 인터페이스부는 상기 배터리의 전원의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 의해 제어되어 상기 파워부와 상기 USB 디바이스들 간의 상기 전원공급라인과 상기 USB 디바이스들과의 상기 데이터 통신 라인을 별도로 제어하거나 상기 제1 USB 디바이스로부터 전력공급을 받을 수 있다.

Description

ＵＳＢ 호스트 장치 및 그 전원 관리 방법{USB HOST APPARATUS AND METHOD THEREOF}
본 발명의 개념에 따른 실시 예는 USB 호스트 장치 및 이를 포함하는 USB 전원 관리 시스템에 관한 것으로, 특히 USB 디바이스들의 특성에 따라 전원공급 연결 및 데이터 통신 연결을 각각 제어하는 USB 호스트 장치, 이를 포함하는 USB 전원 관리 시스템 및 그 전원 관리 방법에 관한 것이다.
USB(Universal Serial Bus)는 PC(Personal Computer)와 같은 호스트와 외부 장치를 연결하기 위한 표준 규격(예를 들면 USB 2.0, USB 3.0 규격)이다. USB 호스트는 메인 전원을 공급하는 AC 어댑터와 보조 전원을 공급하는 배터리를 전원공급원으로 사용한다. 그리고 USB 호스트는 상기 전원 공급원 중에 어느 하나로부터 공급되는지를 판별하여 시스템을 구동하기 위한 전원 공급을 제어한다.
USB 디바이스는 디바이스 자체에 배터리를 갖는 셀프 파워 디바이스(self powered device)와 유니버셜 시리얼 버스를 통하여 USB 호스트로부터 전원을 공급받는 버스 파워 디바이스(bus powered device)로 구분된다.
USB 호스트는 루트 허브(root hub)를 구비할 수 있다. 루트 허브는 일반적으로 하나 이상의 USB 포트를(들을) 구비하고 있다. 그리고 이 USB 포트들은 USB 디바이스들(예컨대, USB 키보드,USB 마우스 또는 USB 모니터, USB 허브(Hub), USB 외장하드디스크 등)을 장착하여 해당 USB 디바이스에 적합한 기능을 USB 호스트에 추가하여 사용한다.
USB 호스트는 PC 뿐 아니라 휴대용 장치(터치용 패드,타블렛 PC 등 모바일 장치)에도 확대되는 추세이다. 그리고 USB 호스트 및 USB 디바이스는 사용자 요구에 의해 구현되는 기능이 점점 늘어나면서, 멀티 코어 프로세스(Multi-core process)에 의한 전원 소비가 점점 늘어나고 있다.
셀프 파워 디바이스의 경우 자체 전원 공급부가 있어 USB 호스트로부터의 전원공급 없이도 정상동작할 수 있음에도 불구하고, USB 호스트로부터 전원공급을 받아 USB 호스트의 전원 소비를 가속하는 문제점이 있다. 그리고 USB 호스트가 전원소비를 절약하기 위해 USB 디바이스와 전원 공급 연결을 중단할 경우 USB 디바이스와의 데이터 통신 연결마저 중단되는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 USB 호스트의 전력상태에 따라 전원절약모드로 설정하고, USB 디바이스들의 특성에 따라 전원공급 연결과 데이터 통신 연결을 별도로 제어하여 USB 호스트의 배터리 전력소모를 줄일 수 있는 USB 호스트 장치, 이를 포함하는 USB 전원 관리 시스템 및 그 전원 관리 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 USB 호스트의 전력상태에 따라 전원차징모드로 설정하고, USB 디바이스들의 특성에 따라 USB 디바이스로부터 전원공급을 받도록 설정되고, 데이터 통신 연결은 별도로 제어하여 USB 호스트의 배터리 전력소모를 줄일 뿐 아니라 배터리 충전을 할 수 있는 USB 호스트 장치, 이를 포함하는 USB 전원 관리 시스템 및 그 전원 관리 방법을 제공하는 것이다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 USB 호스트 장치는 배터리 및 상기 배터리의 전원을 충전 또는 방전하도록 제어하는 차징 모듈을 포함하는 파워부 및, 전원공급라인과 데이터 통신 라인을 구비하여, 적어도 하나의 셀프파워 특성을 가지는 제1 USB 디바이스와 인터페이싱하는 USB 인터페이스부를 포함하고, 상기 USB 인터페이스부는 상기 배터리의 전원의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 의해 제어되어상기 파워부와 상기 제1 USB 디바이스 간의 상기 전원공급라인이 끊어져도 상기 제1 USB 디바이스들과의 상기 데이터 통신 라인은 연결유지될 수 있다.
상기 USB 인터페이스부는 적어도 하나의 버스파워 특성을 가지는 제2 USB 디바이스와도 인터페이싱하고, 상기 잔여 전력 또는 상기 입력신호에 따라 상기 USB 호스트가 전원 절약 모드로 설정된 경우, 상기 파워부와 상기 제2 USB 디바이스 간의 상기 전원공급라인의 연결에 따라 상기 제2 USB 디바이스와의 상기 데이터 통신 라인이 연결될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 다른 일실시예에 따른 USB 호스트 장치는 배터리 및 상기 배터리의 전원을 충전 또는 방전하도록 제어하는 차징 모듈을 포함하는 파워부 및 전원공급라인과 데이터 통신 라인을 구비하여, 적어도 하나의 셀프파워 특성을 가지는 제1 USB 디바이스와 인터페이싱하는 USB 인터페이스부를 포함하고, 상기 USB 인터페이스부는 상기 배터리의 전원의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 의해 제어되어 상기 제1 USB 디바이스로부터 전력공급을 받을 수 있다.
상기 USB 인터페이스부는 상기 제1 USB 디바이스로부터의 전력공급 여부와 별도로 상기 제1 USB 디바이스들과의 상기 데이터 통신 라인은 연결유지될 수 있다.
상기 USB 인터페이스부는 적어도 하나의 버스파워 특성을 가지는 제2 USB 디바이스와도 인터페이싱하고, 상기 잔여 전력 또는 상기 입력신호에 따라 상기 USB 호스트가 전원 차징 모드로 설정된 경우, 상기 파워부와 상기 제2 USB 디바이스 간의 상기 전원공급라인의 연결에 따라 상기 제2 USB 디바이스와의 상기 데이터 통신 라인이 연결될 수 있다.상술한 기술적 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 또다른 일실시예에 따른 USB 호스트 장치는 배터리와 상기 배터리의 전원을 충전 또는 방전하도록 제어하는 차징 모듈을 포함하는 파워부 및 전원공급라인 및 데이터 통신 라인을 구비하여, 적어도 하나의 셀프파워 특성을 가지는 제1 USB 디바이스 또는 적어도 하나의 버스파워 특성을 가지는 제2 USB 디바이스와 인터페이싱하는 USB 인터페이스부를 포함하고, 상기 USB 인터페이스부는 상기 배터리의 전원의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 의해 제어되어 상기 파워부와 상기 USB 디바이스들 간의 상기 전원공급라인과 상기 USB 디바이스들과의 상기 데이터 통신 라인을 별도로 제어하거나 상기 제1 USB 디바이스로부터 전력공급을 받을 수 있다.
상기 USB 인터페이스부는 상기 전원공급라인 및 상기 데이터 통신 라인을 통해 상기 제1 USB 디바이스 또는 상기 제2 USB 디바이스와 인터페이싱하는 USB 포트, 상기 USB 포트와의 상기 데이터 통신 라인 또는 상기 전원공급라인의 연결을 각각 스위칭하는 스위쳐 및 상기 스위쳐와 상기 차징 모듈 사이에 연결되어, 상기 USB 디바이스들의 인터페이싱 여부 및 인터페이싱된 상기 USB 디바이스들의 특성을 판단하고, 상기 USB 디바이스들의 특성, 상기 배터리의 전원의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 따라 상기 스위쳐를 제어하는 호스트 드라이버를 포함한다.
일례로, 상기 호스트 드라이버는 상기 제1 USB 디바이스로의 전원공급라인을 턴오프하고, 상기 USB 호스트와 상기 제1 USB 디바이스 간 데이터 통신 라인은 턴온하도록 상기 스위쳐를 제어할 수 있다.
일례로 상기 호스트 드라이버는 상기 제1 USB 디바이스로의 전원공급라인을 턴오프하고, 상기 USB 호스트와 상기 제1 USB 디바이스 간 데이터 통신 라인도 턴오프하도록 상기 스위쳐를 제어할 수 있다.
일례로 상기 호스트 드라이버는 상기 제2 USB 디바이스로의 전원공급라인을 턴오프하고, 상기 오프된 전원공급라인에 따라 상기 USB 호스트와 상기 제2 USB 디바이스 간 데이터 통신 라인도 턴오프하도록 상기 스위쳐를 제어할 수 있다.
일례로 상기 호스트 드라이버는 상기 제1 USB 디바이스로부터 상기 배터리의 전원을 충전받고, 상기 USB 호스트와 상기 제1 USB 디바이스 간 데이터 통신 라인은 턴온하도록 상기 스위쳐를 제어할 수 있다.
상기 호스트 드라이버는 상기 제1 USB 디바이스로의 전원공급라인의 입출력패스를 반대로 설정하여 상기 제1 USB 디바이스로부터 상기 배터리의 전원을 충전받고, 상기 USB 호스트와 상기 제1 USB 디바이스 간 데이터 통신 라인은 턴오프하도록 상기 스위쳐를 제어할 수 있다.
상기 호스트 드라이버는 상기 제2 USB 디바이스로의 전원공급라인을 턴오프하고, 상기 오프된 전원공급라인에 따라 상기 USB 호스트와 상기 제2 USB 디바이스 간 데이터 통신 라인도 턴오프하도록 상기 스위쳐를 제어할 수 있다.
다른 일실시예로, 상기 USB 인터페이스부는 상기 전원공급라인 및 상기 데이터 통신 라인을 통해 상기 제1 USB 디바이스 또는 상기 제2 USB 디바이스와 인터페이싱하는 USB 포트 및 상기 차징 모듈에 연결되어, 상기 USB 디바이스들의 인터페이싱 여부 및 인터페이싱된 상기 USB 디바이스들의 특성을 판단하고, 상기 USB 디바이스들의 특성, 상기 배터리의 잔여 전력 또는 상기 사용자의 입력신호에 따라 상기 USB 포트와의 상기 데이터 통신 라인 또는 상기 전원공급라인의 연결을 각각 스위칭하는 호스트 드라이버를 포함한다.
상기 호스트 드라이버는 상기 USB 포트와의 상기 데이터 통신 라인 또는 상기 전원공급라인의 연결을 각각 스위칭하는 스위쳐를 포함하고, 상기 USB 인터페이스부를 전반적으로 제어하고, 상기 USB 디바이스들의 인터페이싱 여부 및 인터페이싱된 상기 USB 디바이스들의 특성을 판단하고, 상기 USB 디바이스들의 특성, 상기 배터리의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 따라 상기 USB 디바이스들과의 상기 전원공급라인 및 상기 데이터 통신 라인을 각각 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 USB 호스트 장치, 이를 포함하는 USB 전원 관리 시스템 및 그 전원 관리 방법은 USB 호스트의 전력상태에 따라 전원절약모드로 설정하여, USB 디바이스들의 특성에 따라 전원공급 연결 및 데이터 통신 연결을 별도로 제어함으로써 전력공급이 중단되더라도 데이터통신을 유지할 수 있을 뿐 아니라, USB호스트의 전력소비를 경감하는 효과가 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 USB 호스트 장치, 이를 포함하는 USB 전원 관리 시스템 및 그 전원 관리 방법은 USB 호스트의 전력상태에 따라 전원차징모드로 설정하여, USB 디바이스들의 특성에 따라 전원공급 연결 및 데이터 통신 연결을 별도로 제어하여 전력을 공급받을 수 있어, USB 호스트에 보다 긴 배터리 사용시간을 제공할 뿐만 아니라 다양한 충전기능을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB 전원 관리 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 USB 전원 관리 시스템의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 3은 도 1의 실시예에 따른 인터페이스부들을 구체적으로 나타낸 블럭도이다.
도 4는 도 2의 실시예에 따른 인터페이스부들을 구체적으로 나타낸 블럭도이다.
도 5는 USB 호스트가 USB 디바이스로 전송하는 요청(request)의 일실시예이다.
도 6은 도 5의 USB 호스트의 요청에 상응하여 USB 디바이스가 USB 호스트로 전송하는 응답의 일실시예이다.
도 7은 USB 호스트가 USB 디바이스로 전송하는 요청(request)의 다른 실시예이다.
도 8은 도 7의 USB 호스트의 요청에 상응하여 USB 디바이스가 USB 호스트로 전송하는 응답의 다른 실시예이다.
도 9는 도 1 및 도 2의 USB 호스트가 전원 절약 모드로 설정된 경우의 전원 연결 및 데이터 연결을 나타낸 표이다.
도 10a는 도 1 및 도 2의 USB 전력관리시스템이 전원절약모드일 경우, 일실시예의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 10b는 도 1 및 도 2의 USB 전력관리시스템이 전원절약모드일 경우,다른 일실시예의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 11은 도 1 및 도 2의 USB 호스트가 전원 차징 모드로 설정된 경우의 전원 연결 및 데이터 연결을 나타낸 표이다.
도 12는 도 1 및 도 2의 USB 전력관리시스템이 전원차징모드의 레벨 1일 경우의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 13은 도 1 및 도 2의 USB 전력관리시스템이 전원차징모드의 레벨 1 이외 레벨일 경우의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 14는 도 1 및 도 2의 다른 실시예에 따른 인터페이스부들을 구체적으로 나타낸 블럭도이다.
도 15는 도 1 및 도 2의 또다른 실시예에 따른 인터페이스부들을 구체적으로 나타낸 블럭도이다.
도 16은 본 발명의 실시예들에 따른 USB 호스트의 전원 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 17은 도 16의 전원 절약 모드시 USB 호스트의 전원 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 18은 도 16의 전원 차징 모드시 USB 호스트의 전원 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채, 제1구성요소는 제2구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2구성요소는 제1구성요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, USB 1.x 사양 및 2.0 사양(specification)에서 규정된 내용 및 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 USB 전원 관리 시스템의 개략적인 블록도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 USB 전원 관리 시스템의 개략적인 블록도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, USB 전원 관리 시스템(1)은 USB 호스트(10)와 셀프파워 USB 디바이스(20) 및 USB 케이블(30)을 포함한다.
USB 호스트(10)와 셀프파워 USB 디바이스(20)는 USB 케이블(30)로 연결되고, USB 케이블(30)은 전원공급 연결라인(Vbus 단자, GND 단자)과 1 셋트의 차동신호가 전달되는 데이터 통신 라인(D+단자 및 D-단자)를 포함한다. USB 케이블을 통해 USB 호스트(10)와 셀프파워 USB 디바이스(20)는 동일한 데이터 전송 프로토콜을 이용하여 통신할 수 있다.
USB 호스트(10)는 타블렛 PC, 스마트폰와 같은 휴대용 기기 등으로 구현될 수 있다. 셀프파워 USB 디바이스(20)는 스마트폰, 타블렛 PC, 휴대용 USB 충전기, 휴대용 USB 손난로, 휴대용 USB 선풍기, 휴대용 USB MP3, PDA, 네비게이션, USB 허브, USB 외장 하드디스크 등으로 구현될 수 있다.
USB 호스트(10)는 인터페이스부(100),버스(110), CPU(120), 메모리장치(130), 입력장치(140) 및 파워부(150)를 포함한다.
USB 인터페이스부(100)는 USB 인터페이스, HDMI 인터페이스, LAN 인터페이스, 병렬포트 인터페이스, 직렬포트 인터페이스 등 다양한 방식의 인터페이스를 포함하나, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 USB 인터페이스에 관해 설명한다.
USB 인터페이스부(100)는 전원공급라인(Vbus/GND) 및 데이터 통신 라인(D+/D-)을 구비하여, 적어도 하나의 셀프파워 특성인 제1 USB 디바이스 또는 적어도 하나의 버스파워 특성인 제2 USB 디바이스와 인터페이싱한다. USB 인터페이스부(100)는 USB 호스트(10) 배터리의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)가 전원 절약 모드로 설정된 경우, 파워부(150)와 USB 디바이스들 간의 상기 전원공급라인 연결과 별도로 USB 디바이스들과의 데이터 통신 라인을 관리하여 데이터 통신을 유지한다. USB 인터페이스부(100)는 USB 호스트(10) 배터리의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)가 전원 차징 모드로 설정된 경우, USB 디바이스들과의 데이터 통신 연결을 관리하고, 셀프파워 특성의 USB 디바이스로부터 전력공급을 받을 수 있다.
CPU(120)는 USB 호스트(10)의 전반적인 동작을 제어하고, 메모리장치(130)는 USB 호스트(10)의 동작에 필요한 파라미터, 데이터 등을 저장한다. 입력장치(140)는 터치센서,버튼센서,모션센서,음성인식모듈,온도센서,카메라센서 등 사용자로부터 입력을 받는 장치로써, 사용자의 입력을 받아 입력신호로써 변환한다.
파워부(150)는 USB 호스트(10)의 전원을 관리한다.
각 구성요소들은 버스(110)로 연결되어 있으며, USB 호스트(10)의 구성은 상기 구성요소에 한정되는 것이 아니라, 다양한 실시예에 따라 다른 지능소자(IP),디스플레이 장치 등을 더 포함할 수 있다.
셀프파워 USB 디바이스(20)는 인터페이스부(200), 버스(210), CPU(220), 메모리장치(230) 및 파워부(250a)를 포함한다.
인터페이스부(200)는 USB 인터페이스, HDMI 인터페이스, LAN 인터페이스, 병렬포트 인터페이스, 직렬포트 인터페이스 등 다양한 방식의 인터페이스를 포함하나, 본 발명에서는 설명의 편의를 위하여 USB 인터페이스에 관해 설명한다.
CPU(220)는 셀프파워 USB 디바이스(20)의 전반적인 동작을 제어하고, 메모리장치(230)는 셀프파워 USB 디바이스(20)의 동작에 필요한 파라미터, 데이터 등을 저장한다. 파워부(250)는 셀프파워 USB 디바이스(20)의 전원을 관리하고, 후술할 자체 배터리를 가진다.
각 구성요소들은 버스(210)로 연결되어 있으며, 셀프파워 USB 디바이스(20)의 구성은 상기 구성요소에 한정되는 것이 아니라, 다양한 실시예에 따라 다른 지능소자,디스플레이 장치 등을 더 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, USB 전원 관리 시스템(1')은 USB 호스트(10) 및 버스 파워 USB 디바이스(21)를 포함한다. 설명의 편의를 위하여 차이점을 위주로 설명한다.
도시하지 아니하였으나, 버스 파워 USB 디바이스(21)는 메모리 또는 CPU 등을 더 포함할 수 있다.
버스 파워 USB 디바이스(21)는 도 1에 도시된 셀프 파워 USB 디바이스(20)와 달리 파워부(250b)는 자체 배터리를 가지지 아니한다. 따라서 USB 호스트(20)에 연결되어 전원을 공급받는 경우에만 USB 디바이스(21)가 동작한다.
도 3은 도 1의 일실시예에 따른 인터페이스부들을 구체적으로 나타낸 블럭도이다.
도 3을 참조하면, USB 호스트(10)는 셀프파워 특성의 USB 디바이스(20)와 연결되어 있다.
USB 호스트(10)의 인터페이스부(100)는 호스트 드라이버(101), 스위쳐(102) 및 USB 포트(103)를 포함한다. USB 디바이스(20)의 인터페이스부(200)는 디바이스 단자블럭(201), 및 USB 포트(203)을 포함한다.
USB 호스트의 USB 포트(103) 및 USB 디바이스의 USB 포트(203)는 전원 공급 라인(Vbus단자 및 GND단자)과 데이터 통신 라인(D+단자 및 D-단자)를 포함한다. 상기 USB 포트(103) 및 상기 USB 포트(203)는 USB 호스트(10)와 USB 디바이스(20) 간 동일한 데이터 전송 프로토콜로 데이터를 송수신하도록 인터페이스한다.
USB 호스트(10)의 파워부(150)는 배터리(152) 및 차징모듈(151)을 포함한다. 배터리(152)는 충전 및 방전이 가능하고, 차징모듈(151)은 배터리의 충전동작 및 방전동작, USB 호스트(10) 내 각 구성의 동작에 필요한 전원공급을 제어한다.
셀프파워 특성의 USB 디바이스(20)의 파워부(250a)는 배터리(252)와 차징모듈(251)을 포함한다. 배터리(252)는 충전 및 방전이 가능하고, 차징모듈(251)은 배터리(252)의 충전동작 및 방전동작, USB 디바이스(20) 내 각 구성의 동작에 필요한 전원공급을 제어한다. 셀프파워 USB 디바이스는 USB 호스트(10) 또는 트래블 어댑터(Travel Adapter)를 통한 전원 공급이 없어도 자체 배터리(252)를 통해 전원을 공급받아 동작가능하다.
스위쳐(Switcher,102)는 USB 포트(103)와의 데이터 통신 라인 또는 전원공급라인의 연결을 각각 스위칭하여 전류의 패스를 설정한다. 스위쳐(102)은 전원 라인(Vbus,GND)을 스위칭하여 전원 공급/충전를 제어하고, 이와 별도로 데이터 통신 라인을 스위칭하여 데이터 통신 연결/끊김을 제어한다.
디바이스 단자블럭(202)은 USB 포트(203)와의 데이터 통신 연결 및 전원 연결을 각각 스위칭한다. 디바이스 단자블럭(202)은 전원 라인(Vbus,GND)을 스위칭하여 USB 디바이스(20)에의 전원 공급을 제어하고, 이와 별도로 데이터 통신 라인을 스위칭하여 데이터 통신 연결/끊김을 제어한다.
호스트 드라이버(101)는 스위쳐(102)와 차징 모듈(151) 사이에 연결되어, USB 디바이스들의 인터페이싱 여부 및 인터페이싱된 상기 USB 디바이스들의 특성을 판단한다. 호스트 드라이버(101)는 USB 디바이스들의 특성, 상기 배터리의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 따라 상기 스위쳐를 제어한다.
호스트 드라이버(101)는 입력장치(140)를 통한 사용자의 입력신호에 의해 USB 호스트(10)의 모드를 설정할 수 있다. USB 호스트(10)의 모드는 노말모드,전원절약 모드(Power-Saving) 또는 전원 차징 모드(Power-Charging)로 설정한다.
입력장치(140)는 터치센서, 버튼센서, 모션센서, 음성인식모듈, 온도센서, 카메라센서 등 사용자로부터 입력을 받는 장치로써, 사용자의 입력을 받아 입력신호로써 변환한다. 이때 사용자의 입력신호는 터치입력, 버튼입력, 음성입력, 모션센싱입력, 온도 입력, 카메라 입력 또는 제스처 입력 중 적어도 어느 하나의 입력신호일 수 있다.
호스트 드라이버(101)는 USB 포트(103)를 통해 연결된 USB 디바이스(20)에 요청(request)을 전송하여 그 특성을 확인한다. USB 디바이스 특성 확인에 대한 구체적인 설명은 도 5 내지 도 8에서 하도록 한다.
도 4는 도 2의 실시예에 따른 인터페이스부들을 구체적으로 나타낸 블럭도이다.설명의 편의를 위하여, 도 3과의 차이점을 위주로 설명한다.
도 4를 참조하면, USB 전력관리시스템(1') 중 USB 호스트(10)는 도 3과 동일하다. 그러나 USB 디바이스(21)는 도 3의 USB 디바이스(20)의 구성과 비교하여 파워부(250b)가 다르다.
버스파워 특성의 USB 디바이스(21)의 파워부(250b)는 차징모듈(251)을 포함한다. 차징모듈(251)은 USB 디바이스(20) 내 각 구성의 동작에 필요한 전원공급을 제어한다. 파워부(250b)는 충전이 가능한 배터리를 포함하지 않는다. 그래서 USB 호스트(10) 또는 트래블 어댑터를 통한 AC전원의 공급이 없으면 버스파워 USB 디바이스 자체만으로 동작할 수 없다.
따라서, 파워부(250b)는 전원공급라인(Vbus)을 통해 USB 호스트(10)로부터 전원 공급이 되지 않으면, 데이터 통신 라인(D+D-)이 연결되어 있더라도, 데이터 통신을 유지할 수 없다(Attached).
도 5는 USB 호스트가 USB 디바이스로 전송하는 요청(request)의 일실시예이고, 도 6은 USB 디바이스가 USB 호스트로 전송하는 응답의 일실시예이다.
도 5를 참조하면, USB 호스트(10)의 USB 포트(103)에 USB 디바이스(20)가 최초로 연결되면, USB 호스트(10)는 구성알림 요청(GET_CONFIGURATION)을 USB 디바이스(20)로 전송한다. 즉, 연결된 USB 디바이스(20)가 셀프파워 디바이스인지, 버스파워 디바이스인지 알려달라는 요청을 전송한다.
도 6을 참조하면, USB 디바이스(20)는 USB 호스트(10)의 상기 구성알림 요청(GET_CONFIGURATION)에 대해 설정특성 정보(Configuration Characteristics)로 응답한다. D7 내지 D0(8bit)의 설정특성 정보(Configuration Characteristics)는 USB 디바이스의 특성 정보를 포함한다. 일례로 USB 디바이스(20)의 특성은 "D6"데이터를 통해 출력되는 신호로 알 수 있다. USB 디바이스(20)가 버스파워 디바이스인 경우 "D6"데이터는 '0'으로 응답한다. USB 디바이스(20)가 셀프파워 디바이스인 경우 "D6"데이터는 '1'로 응답한다.다른 일례로 USB 디바이스(20)는 D4 내지 D0 중 적어도 어느 하나를 통해 설정 특성 정보를 USB 호스트(10)로 전송할 수 있다.
도 7은 USB 호스트가 USB 디바이스로 전송하는 요청(request)의 다른 실시예이고, 도 8은 USB 디바이스가 USB 호스트로 전송하는 응답의 다른 실시예이다.
도 7을 참조하면, USB 호스트(10)의 USB 포트(103)에 USB 디바이스(20)가 연결되어 있는 도중(runtime)에, USB 호스트(10)는 상태알림 요청(GET_STATUS)을 USB 디바이스(20)로 전송한다. 즉, 연결된 USB 디바이스(20)가 셀프파워 디바이스인지, 버스파워 디바이스인지 알려달라는 요청을 전송한다.
USB 디바이스(20)는 USB 호스트(10)의 상기 상태알림 요청(GET_STATUS)에 대해 도 8에 도시된 바와 같이 응답한다. 데이터 D15 내지 D0(16bit)의 설정특성 정보(Configuration Characteristics)는 USB 디바이스의 특성 정보를 포함한다.
일례로 USB 디바이스(20)의 특성은 "D0"데이터를 통해 출력되는 신호로 알 수 있다. 일례로 USB 디바이스(20)가 버스파워 디바이스인 경우 "D0"데이터는 '0'으로 응답한다. USB 디바이스(20)가 셀프파워 디바이스인 경우 "D0"데이터는 '1'로 응답한다. 다른 일례로 USB 디바이스(20)는 D15 내지 D8 및 D7 내지 D2 중 적어도 어느 하나를 통해 설정 특성 정보를 USB 호스트(10)로 전송할 수 있다.
도 9는 도 1의 USB 호스트가 전원 절약 모드로 설정된 경우의 전원 연결 및 데이터 연결을 나타낸 표이다.
도 9를 참조하면, USB 호스트(10)의 전원(Current Power)이 기설정된 제1 전력문턱값(A) 이상이면, 정상(Normal)모드로 동작하고, 상기 제1 전력문턱값(A) 이하이면, 저전력상태가 되어 전원 절약 모드의 레벨 1 내지 레벨 3 중 어느 하나 또는 전원 절약 모드로 셋팅될 수 있다고 하자. 다양한 실시예에 따라 상기 셋팅은 USB 호스트 장치(10) 스스로 또는 사용자의 입력신호에 의해 설정될 수 있다. 정상 모드란 USB 호스트(10)가 충분한 전원 상태로써 전원 연결(Vbus On)되어 USB 디바이스(20)에 전원을 공급하고, 데이터 통신 연결(Configured, D+/- On)되어 USB 디바이스(20)와 데이터를 송수신하는 상태를 말한다.
USB 호스트(10)는 배터리(152)의 잔여 전력을 체크하고,상기 잔여 전력에 대한 알림신호를 발생하여 사용자에게 전원 절약 모드(Power-Saving)모드로 들어갈 것인지 확인한다. 일례로, 알림신호는 배터리의 잔여 전력이 기설정된 제1 전력문턱값(A)이 되거나, 제1 전력문턱값(A)보다 작을 경우 발생할 수 있다.
일실시예로 호스트 드라이버는 배터리(152)의 잔여 전력이 제1 전력문턱값(A)보다 작아지면 자동적으로 전원 절약 모드로 설정할 수 있다. 이때 상기 제1전력문턱값(A)은 기설정된 적어도 둘 이상의 문턱값으로 설정하여 USB 디바이스(20)와의 연결을 레벨 1 내지 레벨 3 중 어느 하나로 셋팅할 수 있다.
다른 일실시예로사용자가 입력장치(140)를 통해 전원 절약(Power-Saving) 모드 중 레벨 1 내지 레벨 3 중 어느 하나로 셋팅할 수 있다. 이때 레벨 1에서 레벨 3으로 갈수록 USB 호스트(10)의 전력 소모가 적어진다.
일례로 USB 호스트(10)에 적어도 하나의 셀프파워 특성인 제1 USB 디바이스 및 적어도 하나의 버스파워 특성인 제2 USB 디바이스가 동시에 연결되어 있는 경우를 살펴보자.
레벨 1에서는 제1 USB 디바이스에의 전원공급 연결(Vbus)은 중단되고(Off), 데이터 통신 연결은 유지(Configured)된다. 그와 동시에 제2 USB 디바이스에의 전원 공급연결(Vbus)은 계속되고(On) 데이터 통신 연결도 유지된다(Configured). "Configured"란 USB 디바이스(20)가 USB 호스트(10)에 장착되어 전원공급이 될 뿐만 아니라 데이터 통신도 되는 상태를 말한다.
레벨 2에서는 제1 USB 디바이스에의 전원공급 연결(Vbus)은 중단되고(Off), 데이터 통신 연결은 유지(Configured)된다. 그와 동시에 제2 USB 디바이스에의 전원 공급연결(Vbus)은 중단되고(Off) 데이터 통신 연결도 중단된다(Attached). "Attached"란 USB 디바이스(20)가 USB 호스트(10)에 장착되어 있으나 전원공급이 되지 않는 상태를 말한다.
레벨 3에서는 제1 USB 디바이스에의 전원공급 연결(Vbus)은 중단되고(Off), 데이터 통신 연결도 중단(Powered)된다. 그와 동시에 제2 USB 디바이스에의 전원 공급연결(Vbus)은 중단되고(Off) 데이터 통신 연결도 중단된다(Attached).
레벨 1과 레벨 2를 비교해보면, 레벨 1에서는 USB 호스트(10)가 제2 USB 디바이스(21)에 전원을 공급하면서 제1 USB 디바이스(20)로는 전원 공급을 하지 않는다. 그러나 USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20) 및 제2 USB 디바이스(21)와 데이터 통신을 한다. 레벨 2에서는 USB 호스트(10)가 제1 USB el디바이스(20) 뿐만 아니라 제2 USB 디바이스(21)에도 전원을 공급하지 않고, 제1 USB 디바이스(20)에만 데이터 통신을 한다.
그 결과 USB 호스트(10)는 레벨 2에서 USB 호스트(10) 스스로의 동작을 위한 전력 소모만 일어날 뿐, USB 디바이스들(20,21)와 같은 외부 장비에 전력공급을 하지 않아 레벨 1에 비해 레벨 2에서 전력소비를 절감할 수 있다. 또한 전원공급 없이 별도로 제1 USB 디바이스(20)와 데이터 통신 연결을 유지하여 데이터 송수신을 계속할 수 있는 장점이 있다.
레벨 2와 레벨 3을 비교해보면, 레벨 2에서는 USB 호스트(10)가 제1 USB el디바이스(20) 뿐만 아니라 제2 USB 디바이스(21)에도 전원을 공급하지 않고, 제1 USB 디바이스(20)에만 데이터 통신을 한다. 레벨 3에서는 USB 호스트(10)가 제1 USB 디바이스(20) 및 제2 USB 디바이스(21)에 전원을 공급하지 않고 제1 USB 디바이스(20)와의 데이터 통신 연결마저 중단한다.
그 결과 레벨 3에서는 USB 호스트(10)는 USB 호스트(10) 스스로의 동작을 위해 꼭 필요한 전력 소모할 뿐, 제1 USB 디바이스(20)와 같은 외부 장비와 데이터 통신에 필요한 동작 전력마저 소모하지 않으므로 레벨 2에 비해 레벨 3에서 전력소비를 절감할 수 있다.
도 10a는 도 1 및 도 2의 USB 전력관리시스템이 전원절약모드일 경우, 일실시예의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.도 10b는 도 1 및 도 2의 USB 전력관리시스템이 전원절약모드일 경우,다른 일실시예의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 10a를 참조하면, USB 호스트(10)에 셀프파워 USB 디바이스(20)가 연결되었을 때, 차징 모듈(151)은 USB 호스트(10)의 배터리(151) 상태를 체크하여 호스트 드라이버(101)에 알려준다. 호스트 드라이버(101)는 배터리(151)의 잔여 전력이 기설정된 기준전력 이하로 저전력상태로 판단되면, 이에 대한 알림 신호를 발생한다. 이때 기준전력은 적어도 둘 이상의 제1 전력문턱값(A) 및 적어도 둘 이상의 제2 전력문턱값(B)을 포함한다.
호스트 드라이버(101)는 호스트 드라이버(101)는 배터리(152)의 잔여 전력 및 상기 제1 전력문턱값(A)과의 비교결과에 따라 전원 연결 및 데이터 통신 연결의 스위칭 동작을 제어한다.
예를 들어, USB 호스트(10)와 USB 디바이스(20,21)간 데이터 통신은 유지되어야 하는 경우를 가정해보자.
호스트 드라이버(101)는 USB 호스트(10) 자체 배터리(151)의 남은 전원을 유지하기 위해 제1 USB 디바이스(20)에의 전원 공급 연결은 턴오프(Vbus off)하고, 제2 USB 디바이스(21)에의 전원 공급 연결는 턴온(Vbus on)하도록 스위쳐(102)를 제어한다. 그러나 제1 USB 디바이스(20)와의 데이터 송수신을 위해 데이터 통신 연결은 턴온(D+/D- on)하고 제2 USB 디바이스(21)과의 데이터 통신 연결은 턴온(D+/D- on)하도록 스위쳐(102)을 제어한다.
스위쳐(102)는 호스트 드라이버(101)의 제어에 따라 USB 디바이스(20)에의 전류 입력 패스를 턴오프하여 전원 공급 연결(Vbus)을 중단한다. 그러나 데이터 송수신 패스는 턴온하여 데이터 통신 연결 단자(D+/D-)의 연결은 유지한다.
도 10b를 참조하여 도 10A와의 차이점을 살펴보면, 호스트 드라이버(101)는 배터리(151)의 잔여 전력이 기설정된 기준전력 이하로 저전력상태로 판단되면, 이에 대한 알림 신호를 발생한다. 이때 기준전력은 적어도 둘 이상의 제1 전력문턱값(A) 및 적어도 둘 이상의 제2 전력문턱값(B)을 포함한다.
사용자는 상기 알림 신호에 상응하여 입력장치(140)를 통해 전원 절약 모드(Power Saving Mode) 중 어느 하나의 레벨로 설정한다. 호스트 드라이버(101)는 상기 사용자의 입력에 따른 입력신호에 따라 전원 연결 및 데이터 통신 연결의 스위칭 동작을 제어한다.
도 11은 도 1의 USB 호스트가 전원 차징 모드로 설정된 경우의 전원 연결 및 데이터 연결을 나타낸 표이다.
도 11을 참조하면, USB 호스트(10)의 전원(Current Power)이 기설정된 제2 전력문턱값(B) 이상이면, 정상(Normal)모드 또는 전원 절약모드로 동작하고, 상기 제2 전력문턱값 이하이면, 저전력상태가 되어 전원 차징 모드의 레벨 1 내지 레벨 3 중 어느 하나로 셋팅될 수 있다고 하자.다른 일실시예로 USB 호스트(10)의 전원(Current Power)이 기설정된 제1 전력문턱값(A) 이상이면, 정상(Normal)모드로 동작하고, 상기 전원이 제1 전력문턱값(A)보다는 작으나 제2 전력문턱값(B)보다 큰 경우 전원 절약모드로 동작한다. 그리고 상기 제2 전력문턱값(B) 이하이면, 저전력상태가 되어 전원 차징 모드의 레벨 1 내지 레벨 3 중 어느 하나로 셋팅될 수 있다고 하자. 다양한 실시예에 따라 상기 셋팅은 USB 호스트(10) 스스로 또는 사용자의 입력신호에 의해 설정될 수 있다.
정상 모드란 USB 호스트(10)가 충분한 전원 상태로써 전원 연결(Vbus On)되어 USB 디바이스(20)에 전원을 공급하고, 데이터 통신 연결(Configured, D+/- On)되어 USB 디바이스(20)와 데이터를 송수신하는 상태를 말한다.
USB 호스트(10)는 배터리(152)의 잔여 전력을 체크하고,상기 잔여 전력에 대한 알림신호를 발생하여 사용자에게 전원 차징 모드(Power-Charging)모드로 들어갈 것인지 확인한다. 일례로, 알림신호는 배터리의 잔여 전력이 기설정된 제2 전력문턱값(B)이 되거나, 제2 전력문턱값(B)보다 작을 경우 발생할 수 있다.
일실시예로 호스트 드라이버는 배터리(152)의 잔여 전력이 제2 전력문턱값(B)보다 작아지면 자동적으로 전원 차징 모드로 설정할 수 있다. 이때 상기 제2전력문턱값(B)은 기설정된 적어도 둘 이상의 문턱값으로 설정하여 USB 디바이스(20)와의 연결을 레벨 1 내지 레벨 3 중 어느 하나로 셋팅할 수 있다.
다른 실시예로 사용자가 입력장치(140)를 통해 전원 차징(Power-Charging) 모드 중 레벨 1 내지 레벨 3 중 어느 하나로 셋팅할 수 있다. 이때 레벨 1에서 레벨 3으로 갈수록 USB 호스트(10)의 전력 공급이 많아진다.
일례로 USB 호스트(10)에 적어도 하나의 셀프파워 특성인 제1 USB 디바이스 및 적어도 하나의 버스파워 특성인 제2 USB 디바이스가 동시에 연결되어 있는 경우를 살펴보자.
셀프파워 특성의 경우, USB 디바이스(20)는 자체 배터리를 포함하므로, USB 디바이스(20)의 배터리로부터 USB 호스트(10)의 배터리로 일시적으로 전원을 차징할 수 있다. 그 결과 데이터 통신 연결의 오류 방지 또는 USB 호스트(10)의 동작에 필요한 보조 전원을 공급 받을 수 있는 장점이 있다.
일례로 USB 호스트(10)에 적어도 하나의 셀프파워 특성인 제1 USB 디바이스(20) 및 적어도 하나의 버스파워 특성인 제2 USB 디바이스(21)가 동시에 연결되어 있는 경우를 살펴보자.
레벨 1에서는 제1 USB 디바이스(20)에의 전원 연결이 전원 차징 연결로 전환되고(Charging input), 데이터 통신 연결은 유지(Configured)된다. 그와 동시에 제2 USB 디바이스(21)에의 전원 공급연결(Vbus)은 계속되고(On) 데이터 통신 연결도 유지된다(Configured). 이때 "Configured"란 USB 디바이스(20)가 USB 호스트(10)에 장착되어 전원공급이 될 뿐만 아니라 데이터 통신도 되는 상태를 말한다. 전원 차징 연결(Charging input)이란 전원 공급 라인(Vbus/GND)의 전류 방향을 역으로 전환하는 것을 말한다.
레벨 2에서는 제1 USB 디바이스(20)에의 전원 연결이 전원 차징 연결로 전환되고(Charging input), 데이터 통신 연결은 유지(Configured)된다. 그와 동시에 제2 USB 디바이스(21)에의 전원 공급연결(Vbus)은 중단되고(Off) 데이터 통신 연결도 중단된다(Attached). "Attached"란 USB 디바이스(20)가 USB 호스트(10)에 장착되어 있으나 전원공급이 되지 않는 상태를 말한다. 제2 USB 디바이스(21)의 경우, 자체 배터리를 포함하지 않으므로 USB 호스트(10)의 배터리(152)를 차징할 수 없다.
레벨 3에서는 제1 USB 디바이스(20)에의 전원 연결이 전원 차징 연결로 전환되고(Charging input), 데이터 통신 연결은 중단(Powered)된다. 그와 동시에 제2 USB 디바이스(21)에의 전원 공급연결(Vbus)은 중단되고(Off) 데이터 통신 연결도 중단된다(Attached).
레벨 1과 레벨 2를 비교해보면, 레벨 1에서는 USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)로부터 전원 차징을 받으면서 제2 USB 디바이스(21)에 전원을 공급하고, 제1 USB 디바이스(20) 및 제2 USB 디바이스(21)와 데이터 통신을 한다. 레벨 2에서는 USB 호스트(10)가 제1 USB 디바이스(20)로부터 전원 차징을 받으면서 제2 USB 디바이스(21)에 전원을 공급하지 않고, 제1 USB 디바이스(20) 간에만 데이터 통신을 한다.
그 결과 USB 호스트(10)는 레벨 2에서 제1 USB 디바이스(20)로부터 전원 차징을 받음과 동시에 USB 호스트(10) 스스로의 동작을 위한 전력 소모만 일어날 뿐, 제2 USB 디바이스(21)와 같은 외부 장비에 전력공급을 하지 않는다. 따라서 레벨 1에 비해 레벨 2에서 공급(charging)되는 전력이 더 많다.
레벨 2와 레벨 3을 비교해보면, 레벨 2에서는 USB 호스트(10)가 제1 USB 디바이스(20)로부터 전원 차징을 받으면서 제2 USB 디바이스(21)에 전원을 공급하지 않고 제1 USB 디바이스(20) 간에만 데이터 통신을 한다. 레벨 3에서는 USB 호스트(10)가 제1 USB 디바이스(20)로부터 전원 차징을 받으면서 제2 USB 디바이스(21)에 전원을 공급하지 않고 제1 USB 디바이스(20)와의 데이터 통신 연결마저 중단한다.
그 결과 레벨 3에서는 USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)로부터 전원 차징을 받으면서 USB 호스트(10) 스스로의 동작을 위해 꼭 필요한 전력 소모할 뿐, 제2 USB 디바이스(21)와 같은 외부 장비와의 데이터 통신에 필요한 동작 전력마저 소모하지 않는다. 따라서 레벨 2에 비해 레벨 3에서 전력을 더 차징할 수 있다.
상기 실시예는 제1 USB 디바이스(20)가 배터리(252)에 일정수준의 잔여전력을 가지고 있어야 한다. USB 호스트(10)는 상기 제1 USB 디바이스(20)의 잔여전력에 대한 정보를 수신하여, 전원차징모드로 설정할 것인지 여부를 판단할 수 있다. 이 때 상기 제1 USB 디바이스(20)의 잔여전력량에 대한 정보는 사용자에게 알림신호로 발생할 수 있다. 사용자는 상기 제1 USB 디바이스(20)의 잔여전력량에 따라 전원 차징 모드로 설정할지 여부를 결정할 수 있다.
도 12는 도 1의 USB 전력관리시스템이 전원차징모드의 레벨 1일 경우의 동작을 설명하기 위한 블럭도이고, 도 13은 도 1의 USB 전력관리시스템이 전원차징모드의 레벨 1 이외 레벨일 경우의 동작을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 12를 참조하면, USB 호스트(10)에 셀프파워 USB 디바이스(20)가 연결되었을 때, 차징 모듈(151)은 USB 호스트(10) 배터리(151)의 잔여 전력을 체크하여 호스트 드라이버(101)에 알려준다. 호스트 드라이버(101)는 배터리(151)의 잔여 전력이 기설정된 기준전력 이하로 저전력상태로 판단되면, 이에 대한 알림 신호를 발생한다. 이때 기준전력은 적어도 둘 이상의 제1 전력문턱값(A) 및 적어도 둘 이상의 제2 전력문턱값(B)을 포함한다. 일례로, 알림신호는 배터리의 잔여 전력이 기설정된 제2 전력문턱값(B)이 되거나, 제2 전력문턱값(B)보다 작을 경우 발생할 수 있다.
일례로 호스트 드라이버(101)는 배터리(152)의 잔여 전력 및 상기 제1 전력문턱값(A)과의 비교결과에 따라 전원 연결 및 데이터 통신 연결의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
다른 일례로 사용자는 상기 알림 신호에 상응하여 입력장치(140)를 통해 전원 차징 모드(Power Saving Mode) 레벨 1 내지 레벨 3 중 어느 하나로 설정하고,호스트 드라이버(101)는 상기 사용자의 입력신호에 따라 전원 연결 및 데이터 통신 연결의 스위칭 동작을 제어할 수 있다.
예를 들어, USB 호스트(10)와 USB 디바이스들(20,21)간 데이터 통신은 유지되어야 하는 경우를 가정해보자.
호스트 드라이버(101)는 USB 호스트(10)의 전원을 차징하기 위해 제1 USB 디바이스(20)로부터의 전원 입출력 방향을 반대로 전환하도록 스위쳐(102)를 제어한다. 그러나 제1 USB 디바이스(20)와의 데이터 송수신을 위해 데이터 통신 연결(D+/D-)은 유지하도록 스위쳐(102)를 제어한다.
스위쳐(102)은 호스트 드라이버(101)의 제어에 따라 제1 USB 디바이스(20)에 흘러들어가는 전류 입력 방향을 반대로 바꾸어 전원을 차징한다. 그러나 데이터 송수신은 계속되도록 데이터 통신 연결 단자(D+/D-)의 연결은 유지한다.
도 13을 참조하면, 일례로 USB 호스트(10)와 제1 USB 디바이스(20)간 전원 차징은 하고 데이터 통신은 중단되어야 하는 경우를 가정해보자. 설명의 편의를 위해 도 12와의 차이점을 위주로 설명한다.
호스트 드라이버(101)는 USB 호스트(10)의 전원을 차징하기 위해 제1 USB 디바이스(20)로부터의 전원의 입출력 방향을 반대로 전환하여 전원 차징을 하도록 스위쳐(102)을 제어한다. USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)와의 데이터 송수신 없이 데이터 통신 연결(D+/D-)을 중단(Powered)하도록 스위쳐(102)을 제어한다.
도 14는 도 1의 다른 실시예에 따른 인터페이스부들을 구체적으로 나타낸 블럭도이다.
도 13의 USB 전원 관리 시스템(2)은 USB 호스트(10) 및 USB 디바이스(20)를 포함한다. 설명의 편의를 위해 도 3 및 도 4의 USB 전원 관리 시스템(1)과의 차이점을 위주로 설명한다.
USB 호스트(10)는 인터페이스부(100),버스(110), CPU(120), 메모리장치(130), 입력장치(140) 및 파워부(150)를 포함한다.
CPU(120)는 USB 호스트(10)의 전반적인 동작을 제어하고, 메모리장치(130)는 USB 호스트(10)의 동작에 필요한 파라미터, 데이터 등을 저장한다. 입력장치(140)는 터치센서,버튼센서,모션센서,음성인식모듈,온도센서, 카메라 센서 등 사용자로부터 입력을 받는 장치로써, 사용자의 입력을 받아 입력신호로 변환한다.
파워부(150)는 USB 호스트(10)의 전원을 관리하는 곳으로, 배터리(미도시) 및 차징 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.
CPU(120)는 도 3 및 도 4와 달리, USB 호스트(10)의 USB 디바이스(20)와의 연결에 관한 전반적인 동작을 제어한다. CPU(120)는 차징 모듈(151)을 통해 감지된 USB 호스트(10)의 전원이 기설정된 기준전력을 기준으로 저전력상태이면, 이를 USB 호스트(10)의 디스플레이부(미도시)를 통해 알림신호를 디스플레이하고, 입력장치(140)를 통한 사용자의 입력신호에 의해 USB 호스트(10)의 모드를 설정할 수 있다. 상기 USB 호스트의 모드는 정상모드, 레벨 1 내지 레벨 3의 전원 절약 모드, 또는 레벨 1 내지 레벨 3의 전원 차징 모드 중 하나일 수 있다. CPU(120)는 상기 설정 모드 및 USB 디바이스(10)들의 특성에 따라 스위쳐(102)의 스위칭 동작을 제어한다.
호스트 드라이버(101)는 USB 디바이스(20)가 USB 호스트(10)에 연결됨을 감지하고, 상기 USB 디바이스(20)가 셀프파워 특성인지 버스파워특성인지 감지한다. 호스트 드라이버(101)는 USB 디바이스(20)의 특성을 CPU(120)에 알려준다.
스위쳐(102)은 CPU(120)의 제어에 따라 USB 포트(103)와의 데이터 통신 연결 및 전원 연결을 각각 스위칭한다. 스위쳐(102)은 전원 라인(Vbus,GND)을 스위칭하여 전원 공급/충전를 제어하고, 이와 별도로 데이터 통신 라인(D+/D-)을 스위칭하여 데이터 통신 연결/끊김을 제어한다.
호스트 드라이버(101)는 USB 포트(103)에 USB 디바이스(20)를 최초 연결시 보내는 구성 알림(Get Configuration) 요청에 따른 응답으로 USB 디바이스(20)의 특성을 확인할 수 있다. 호스트 드라이버(101)는 USB 포트(103)에 USB 디바이스(20)를 연결 도중에 보내는 상태 알림(Get Status) 요청에 따른 응답으로 USB 디바이스(20)의 특성을 확인할 수 있다.
도 15는 도 1의 다른 실시예에 따른 인터페이스부들을 구체적으로 나타낸 블럭도이다.
도 15를 참조하면, USB 인터페이스부(100)는 USB 포트(103) 및 호스트 드라이버(103)를 포함한다.
USB 포트(103)는 전원공급라인(Vbus/GND) 및 데이터 통신 라인(D+/D-)을 통해 상기 제1 USB 디바이스 또는 상기 제2 USB 디바이스와 인터페이싱한다.
호스트 드라이버(101)는 차징 모듈(151)에 연결되어, USB 디바이스들(20,21)의 인터페이싱 여부 및 인터페이싱된 USB 디바이스들(20,21)의 특성을 판단한다. 호스트 드라이버(101)는 USB 디바이스(20,21)들의 특성, 상기 배터리(152)의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 따라 USB 포트(103)와의 데이터 통신 라인 또는 전원공급라인의 연결을 각각 스위칭한다.
호스트 드라이버(101)는 도 3 및 도 4와 달리 USB 포트(103)와의 데이터 통신 라인 또는 전원공급라인의 연결을 각각 스위칭하는 스위쳐(105)를 포함할 수 있다. 호스트 드라이버(101)는 USB 인터페이스부(100)를 전반적으로 제어하고, USB 디바이스들의 인터페이싱 여부 및 인터페이싱된 USB 디바이스들(20,21)의 특성을 판단한다. 호스트 드라이버(101)는 USB 디바이스(20,21)들의 특성, 상기 배터리(152)의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 따라 USB 디바이스(20,21)들과의 전원공급라인 및 데이터 통신 라인을 별도로 제어할 수 있다.
도 16는 본 발명의 실시예들에 따른 USB 호스트의 전원 관리 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 17은 도 16의 전원 절약 모드시 USB 호스트의 전원 관리 방법을 나타낸 흐름도이며, 도 18은 도 16의 전원 차징 모드시 USB 호스트의 전원 관리 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 16을 참고하면, USB 호스트에 적어도 하나의 USB 디바이스가 연결된다(S10). USB 호스트(10)는 배터리(151)의 잔여 전력을 체크하고, 이에 대한 알림신호를 발생한다(S11).
호스트 드라이버(101)의 제어에 의해 배터리(151)의 잔여 전력이 제1 전력문턱값(A)보다 크면 정상모드로 동작(S14)하고, 상기 제1 전력문턱값(A)보다 작으면 전원 절약모드(S15)또는 전원 차징 모드(S16)로 동작한다(S12). 또한 배터리(151)의 잔여 전력이 제1 전력문턱값(A)보다 작으나 제2 전력문턱값(B)보다 크면 전원 절약모드(S15)로 동작하고, 제2 전력문턱값(B)보다 작으면 전원 차징모드(B)로 동작할 수 있다(S13).
USB 호스트(10)는 상기 알림신호에 기초하여 입력되는 사용자의 입력신호 또는 호스트 드라이버(101)의 제어신호에 따라 전원 절약 모드(S15) 또는 전원 차징 모드(S16)로 설정된다.
일례로 상기 USB 호스트가 전원 절약 모드로 설정된 경우(S15), 상기 USB 디바이스와의 전원 연결과 별도로 상기 USB 디바이스와의 데이터 통신 연결을 관리하여 데이터 통신을 유지할 수 있다.
다른 례로 상기 USB 호스트가 전원 차징 모드로 설정된 경우(S16), 상기 USB 디바이스와의 데이터 통신 연결을 관리하고, 상기 USB 디바이스의 특성에 따라 상기 USB 디바이스로부터 전력공급을 받을 수 있다.
USB 호스트(10)가 전원 절약 모드 및 전원 차징 모드가 아닌 경우 USB 호스트(10)는 정상 모드(S14)로 동작하고, 배터리(151)의 잔여 전력을 계속하여 체크한다.
도 17을 참조하면, 상기 일례에서 USB 호스트(10)가 전원 절약 모드로 설정된 경우를 보자. USB 호스트(10)는 USB 디바이스(20,21)와 최초 연결인 경우 구성 알림(Get Configuration)을 전송하고, USB 디바이스(20,21)와 연결 중인 경우 상태 알림(Get Status)을 전송한다. USB 호스트(10)는 USB 디바이스(20,21)로부터 상기 구성 알림 또는 상태 알림 요청에 상응하는 응답을 수신하여 USB 디바이스의 특성을 확인한다(S21).
사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)가 셀프파워 특성인 제1 USB 디바이스(20)로의 전원공급라인을 턴온(Vbus on)하면(S22) USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)와 정상모드 상태(S14)로 동작한다.
사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)로의 전원공급라인을 턴오프(Vbus off)되고(S22),사용자의 입력신호에 따라 상기 USB 호스트(10)와 상기 USB 디바이스(20) 간 데이터 통신 라인은 턴온(On)(D+/D- on)되면(S23), USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)와 "Configured" 상태(S24)로 동작한다.
사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)로의 전원공급라인을 턴오프(Vbus off)되고(S22),사용자의 입력신호에 따라 상기 USB 호스트(10)와 상기 USB 디바이스(20) 간 데이터 통신 라인은 턴오프(Off)(D+/D- Off)되면(S23), USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)와 "Powered" 상태(S25)로 동작한다.
사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)가 버스파워 특성인 제2 USB 디바이스(21)로의 전원공급라인을 턴온(Vbus on)하면(S26) USB 호스트(10)는 제2 USB 디바이스(21)와 "Configured" 상태(S28)로 동작한다.
사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)가 버스파워 특성인 제2 USB 디바이스(21)로의 전원공급라인을 턴오프(Vbus off)하면(S26) USB 호스트(10)는 제2 USB 디바이스(21)와 "Attached" 상태(S27)로 동작한다.
도 18을 참조하면, 상기 일례에서 USB 호스트(10)가 전원 차징 모드로 설정된 경우를 보자. USB 호스트(10)는 USB 디바이스(20,21)와 최초 연결인 경우 구성 알림(Get Configuration)을 전송하고, USB 디바이스(20,21)와 연결 중인 경우 상태 알림(Get Status)을 전송한다. USB 호스트(10)는 USB 디바이스(20,21)로부터 상기 구성 알림 또는 상태 알림 요청에 상응하는 응답을 수신하여 USB 디바이스의 특성을 확인한다(S31).
USB 디바이스가 셀프 파워 특성인 경우, 사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)가 제1 USB 디바이스(20)로의 전원공급라인에서 전류패스를 반대로 설정하여 제1 USB 디바이스(20)로부터 USB 호스트(10)로 전원 공급이 되도록 한다(S32). 사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)가 제1 USB 디바이스(20)로의 전원공급라인에서 전류패스를 반대로 설정하지 않으면, USB 호스트(10) 제1 USB 디바이스(20)와 정상모드로 동작한다(S14).
사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)로의 전류패스를 반대로 설정하고(S32),사용자의 입력신호에 따라 상기 USB 호스트(10)와 상기 USB 디바이스(20) 간 데이터 통신 라인은 턴온(On)(D+/D- on)되면(S33), USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)와 "Configured" 상태(S34)로 동작한다.
사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)로의 전류패스를 반대로 설정하고(S32),사용자의 입력신호에 따라 상기 USB 호스트(10)와 상기 USB 디바이스(20) 간 데이터 통신 라인은 턴오프(Off)(D+/D- Off)되면(S33), USB 호스트(10)는 제1 USB 디바이스(20)와 "Powered" 상태(S35)로 동작한다.
사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)가 버스파워 특성인 제2 USB 디바이스(21)로의 전원공급라인을 턴온(Vbus on)하면(S36) USB 호스트(10)는 제2 USB 디바이스(21)와 "Configured" 상태(S38)로 동작한다.
사용자의 입력신호에 따라 USB 호스트(10)가 버스파워 특성인 제2 USB 디바이스(21)로의 전원공급라인을 턴오프(Vbus off)하면(S36) USB 호스트(10)는 제2 USB 디바이스(21)와 "Attached" 상태(S37)로 동작한다.
본 명세서는 USB 사양 수정 2.0을 레퍼런스로 포함한다.
또한 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다.컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술분야의 프로그래머들에 의해 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
1,1',2,3 : USB 전원 관리 시스템
10 : USB 호스트 20 : 제1 USB 디바이스(셀프파워 특성)
21 : 제2 USB 디바이스(버스파워 특성) 30 : USB 케이블
100 : USB 호스트 인터페이스 200 : USB 디바이스 인터페이스
110,210 : 버스 120, 220 : CPU
130, 230 : 메모리 140 : 입력장치
150, 250a,250b : 파워부 151, 251 : 차징모듈
152, 252 : 배터리
101 : 호스트 드라이버 102 : 스위쳐
103 : USB 포트
202 : 디바이스 단자블럭 203 : USB 포트

Claims (24)

  1. 배터리 및 상기 배터리의 전원을 충전 또는 방전하도록 제어하는 차징 모듈을 포함하는 파워부; 및
    적어도 하나의 제1 USB 디바이스와 인터페이싱하는 USB 인터페이스부를 포함하고,
    상기 USB 인터페이스부는
    상기 배터리의 전원의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 의해 제어되어 상기 파워부와 상기 제1 USB 디바이스 간의 전원공급 연결이 끊어져도 상기 제1 USB 디바이스들과의 데이터 통신 연결은 유지될 수 있으며,
    USB 호스트는 전원 절약 모드에 있는 동안 제 1 전력 레벨, 제 2 전력 레벨 및 제 3 전력 레벨 중 하나에서 동작하도록 구성되고,
    상기 제 1 USB 디바이스가 셀프파워 디바이스(self powered device)이고 상기 USB 호스트가 상기 제 1 또는 제 2 전력 레벨에서 동작할 때, 상기 제1 USB 디바이스로의 상기 전원공급 연결은 중단되고 상기 제1 USB 디바이스로의 상기 데이터 통신 연결은 유지되며, 제 1 USB 디바이스가 셀프파워 디바이스이고 상기 USB 호스트가 제3 전력 레벨로 동작할 때, 상기 제1 USB 디바이스로의 전원공급 연결 및 데이터 통신 연결은 중단되고,
    상기 제 1 USB 디바이스가 버스 파워 디바이스(bus powered device)이고 상기 USB 호스트가 상기 제 1 전력 레벨에서 동작할 때, 상기 제1 USB 디바이스로의 상기 전원공급 연결 및 데이터 통신 연결은 유지되고, 상기 제 1 USB 디바이스가 버스 파워 디바이스이고 상기 USB 호스트가 제2 또는 제3 전력 레벨에서 동작할 때, 상기 제 1 USB 디바이스로의 상기 전원공급 연결 및 상기 데이터 통신 연결은 중단되는 USB 호스트 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 USB 인터페이스부는
    전원공급라인 및 데이터 통신 라인을 통해 상기 제1 USB 디바이스와 인터페이스하고,
    상기 USB 인터페이스부와 상기 제1 USB 디바이스 사이의 상기 데이터 통신 연결은 상기 데이터 통신 라인을 통해 이루어지고,
    상기 USB 인터페이스부와 상기 제1 USB 디바이스 사이의 상기 전원공급 연결은 상기 전원공급라인을 통해 이루어지는 USB 호스트 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 USB 호스트 장치는
    사용자의 입력 신호를 수신하는 입력장치를 더 포함하고,
    상기 USB 인터페이스부은 상기 사용자의 입력신호에 의해 제어되는 USB 호스트 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 USB 인터페이스부는
    상기 제1 USB 디바이스가 상기 셀프파워 디바이스인 경우, 상기 배터리의 전원의 잔여 전력 또는 상기 사용자의 입력신호에 기초하여, 상기 제1 USB 디바이스로부터 전력공급을 받을 수 있는 USB 호스트 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 USB 인터페이스부는
    제2 USB 디바이스와도 인터페이싱하고,
    상기 제2 USB 디바이스는 버스파워 특성을 가지고,
    상기 USB 호스트가 전원 차징 모드(Power Charging)로 설정된 경우, 상기 파워부와 상기 제2 USB 디바이스 간의 상기 전원공급 연결에 따라 상기 제2 USB 디바이스와의 데이터 통신 라인이 연결될 수 있는 USB 호스트 장치.
  6. 배터리와 상기 배터리의 전원을 충전 또는 방전하도록 제어하는 차징 모듈을 포함하는 파워부; 및
    전원공급라인 및 데이터 통신 라인을 구비하여, 적어도 하나의 USB 디바이스와 인터페이싱하는 USB 인터페이스부를 포함하고,
    상기 USB 인터페이스부는
    상기 배터리의 전원의 잔여 전력에 의해 제어되어 상기 전원공급라인과 상기 데이터 통신 라인을 별도로 제어하며,
    USB 호스트는 전원 절약 모드에 있는 동안 제 1 전력 레벨, 제 2 전력 레벨 및 제 3 전력 레벨 중 하나에서 동작하도록 구성되고,
    상기 USB 디바이스가 셀프파워 디바이스(self powered device)이고 상기 USB 호스트가 상기 제 1 또는 제 2 전력 레벨에서 동작할 때, 상기 USB 디바이스로의 전원공급 연결은 중단되고 상기 USB 디바이스로의 데이터 통신 연결은 유지되며, 상기 USB 디바이스가 셀프파워 디바이스이고 상기 USB 호스트가 제3 전력 레벨로 동작할 때, 상기 USB 디바이스로의 상기 전원공급 연결 및 데이터 통신 연결은 중단되고,
    상기 USB 디바이스가 버스 파워 디바이스(bus powered device)이고 상기 USB 호스트가 상기 제 1 전력 레벨에서 동작할 때, 상기 USB 디바이스로의 상기 전원공급 연결 및 상기 데이터 통신 연결은 유지되고, 상기 USB 디바이스가 버스 파워 디바이스이고 상기 USB 호스트가 제2 또는 제3 전력 레벨에서 동작할 때, 상기 USB 디바이스로의 상기 전원공급 연결 및 상기 데이터 통신 연결은 중단되는 USB 호스트 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 USB 인터페이스부는
    상기 전원공급라인 및 상기 데이터 통신 라인을 통해 상기 셀프 파워 디바이스 또는 상기 버스 파워 디바이스와 인터페이싱하는 USB 포트;
    상기 USB 포트와의 상기 데이터 통신 라인 또는 상기 전원공급라인의 연결을 각각 스위칭하는 스위쳐; 및
    상기 스위쳐와 차징 모듈 사이에 연결되어, 상기 USB 디바이스의 인터페이싱 여부 및 인터페이싱된 상기 USB 디바이스의 특성을 판단하고, 상기 USB 디바이스의 특성, 상기 배터리의 전원의 잔여 전력 또는 사용자의 입력신호에 따라 상기 스위쳐를 제어하는 호스트 드라이버를 포함하는 USB 호스트 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 호스트 드라이버는
    상기 USB 호스트가 적어도 하나의 상기 USB 디바이스와 최초로 연결되면, 상기 USB 디바이스로 구성 알림을 전송하고, 상기 구성 알림에 상응하는 응답을 수신하여 상기 USB 디바이스의 특성을 확인하는 USB 호스트 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 호스트 드라이버는
    상기 USB 호스트가 적어도 하나의 상기 USB 디바이스와 연결 도중에 상기 USB 디바이스로 상태 알림을 전송하고, 상기 상태 알림에 상응하는 응답을 수신하여 상기 USB 디바이스의 특성을 확인하는 USB 호스트 장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 호스트 드라이버는
    상기 셀프 파워 디바이스로의 전원공급라인을 턴오프하고, 상기 USB 호스트와 상기 USB 디바이스 간 데이터 통신 라인은 턴온하도록 상기 스위쳐를 제어하는 USB 호스트 장치.
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