ES2291597T3 - Aparato electrico y funcionamiento de dispositivos perifericos del mismo. - Google Patents
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Abstract
Aparato eléctrico, provisto dicho aparato eléctrico de al menos un puerto (6) de comunicaciones para la conexión selectiva de un dispositivo USB (4) a él, estando provisto dicho aparato de una fuente de alimentación (8) para proporcionar la alimentación al dispositivo USB (4) a través del puerto (6) de comunicaciones cuando el dispositivo USB (4) está conectado con el puerto (6), y caracterizado porque hay dispuestos en el aparato unos medios de detección para detectar cuándo hay conectado un dispositivo USB (4) al puerto (6) de comunicaciones y, al detectar la conexión de un dispositivo USB, se conecta la fuente de alimentación (8) al puerto (6) de comunicaciones, que está normalmente desconectada.
Description
Aparato eléctrico y funcionamiento de
dispositivos periféricos del mismo.
La invención objeto de esta solicitud está
relacionada con un aparato eléctrico y con el funcionamiento de
dispositivos periféricos del mismo y, particularmente, aunque no
necesariamente de manera exclusiva, con un aparato eléctrico en
forma de receptores de datos de radiodifusión con dispositivos
conocidos como dispositivos periféricos del Bus Serie Universal
(USB), que pueden ser conectados selectivamente con el aparato.
Los dispositivos USB pueden adoptar varias
formas diferentes, y pueden incluir dispositivos tales como
impresoras, escáneres, teclados, cámaras digitales y/o similares.
Estos dispositivos USB pueden ser conectados selectivamente al
aparato eléctrico a través de un puerto de comunicaciones en el
aparato. Convencionalmente, la alimentación para un dispositivo USB
debe ser suministrada a través del puerto de comunicaciones del
aparato para que el dispositivo pueda funcionar.
Con el fin de que el aparato detecte la
presencia de un dispositivo USB, debe ser suministrada primero la
alimentación al dispositivo para permitirle comunicarse con el
aparato e indicar su presencia. Esto significa que debe
suministrarse la alimentación al puerto de comunicaciones del
aparato en todo momento, incluso en ausencia de un dispositivo USB,
de forma tal que si se conecta un dispositivo USB, la alimentación
está disponible inmediatamente. Sin embargo, cuando se une el
dispositivo USB por primera vez al aparato, estando presente la
alimentación en el puerto de comunicaciones del aparato, pueden
tener lugar inicialmente grandes corrientes de irrupción en el
dispositivo USB. Esto puede generar fallos o averías en las pistas
de la fuente de alimentación del aparato que, a su vez, pueden
afectar inversamente a otras partes del funcionamiento del
aparato.
Los intentos actuales de buscar soluciones al
problema antes mencionado utilizan condensadores electrolíticos de
gran valor situados en las pistas de alimentación del puerto de
comunicaciones del aparato, para intentar suavizar estas
extracorrientes. Sin embargo, los condensadores son grandes y
relativamente costosos, añadiéndose así al coste del aparato que,
típicamente, es de gran valor.
El objetivo de la presente invención es
proporcionar un medio para permitir que un aparato eléctrico
determine la presencia de un dispositivo USB en un puerto de
comunicaciones del mismo, sin necesidad de proporcionar una
alimentación continua al puerto de comunicaciones.
En un primer aspecto de la invención se
proporciona un aparato eléctrico, estando provisto dicho aparato
eléctrico de al menos un puerto de comunicaciones para la conexión
selectiva a él de un dispositivo USB, estando provisto dicho
aparato de una fuente de alimentación para proporcionar alimentación
al dispositivo USB a través del puerto de comunicaciones cuando el
dispositivo USB está conectado al puerto, y caracterizado porque hay
dispuestos unos medios de detección en el aparato para detectar
cuándo hay conectado un dispositivo USB al puerto de comunicaciones
y, al detectar la conexión de un dispositivo USB, se conecta la
fuente de alimentación del puerto de comunicaciones, que
normalmente está
desconectada.
desconectada.
Preferiblemente, los medios de detección
incluyen un circuito de la fuente de alimentación dispuesto en el
aparato con al menos una resistencia que se está supervisando, de
forma tal que un cambio detectado en la condición de la resistencia
indica la unión de un dispositivo USB al puerto de comunicaciones,
por lo que se iniciará la fuente de alimentación al dispositivo
USB.
Preferiblemente, la al menos una resistencia que
es supervisada en el circuito de la fuente de alimentación, es una
resistencia elevadora.
Preferiblemente, la resistencia está conectada a
la pista de alimentación positiva de la fuente de alimentación del
puerto de comunicaciones.
Aún más preferiblemente, la pista de
alimentación positiva está conectada a una entrada de un sistema de
control del aparato que supervisa la condición de la resistencia.
De esta manera, se hace posible determinar cuándo el dispositivo
USB está conectado al puerto de comunicaciones, sin que se requiera
proporcionar una fuente de alimentación permanentemente conectada.
La fuente de alimentación para el puerto de comunicaciones se
requiere por tanto que esté conectada solamente cuando se detecta
la presencia del dispositivo USB.
Al tener la capacidad de conectar la fuente de
alimentación, una vez que el dispositivo USB está conectado al
puerto de comunicaciones del aparato, se puede utilizar un
interruptor de alimentación de USB para iniciar suavemente el
dispositivo USB. Esto impide o al menos minimiza la ocurrencia de
fallos o averías que pueden tener lugar en el sistema de fuente de
alimentación continua convencional.
El uso del término "arranque suave" se
refiere al método de proporcionar la alimentación al dispositivo. Si
se aplica la alimentación instantáneamente a un dispositivo, puede
tener lugar una gran irrupción de corriente debida a la
capacitancia interna del dispositivo. Esto puede ser impedido si se
aplica la alimentación más gradualmente utilizando un circuito de
arranque suave. Los interruptores de alimentación de USB implementan
esto conectando lentamente el FET (transistor de efecto campo) de
salida utilizando un circuito de bombeo de carga.
Preferiblemente, la entrada del sistema de
control del aparato o la entrada de detección de alimentación
detecta la corriente de la resistencia. Cuando se detecta que la
corriente de la resistencia es alta, no hay conectado ningún
dispositivo USB al puerto de comunicaciones, y cuando se detecta que
la corriente de la resistencia es baja, hay conectado un
dispositivo USB al puerto de comunicaciones.
Preferiblemente, el aparato eléctrico es un
receptor de datos de radiodifusión.
De acuerdo con un aspecto adicional de la
presente invención, se proporciona un método de conexión de un
dispositivo USB a un aparato eléctrico, estando provisto dicho
aparato eléctrico con al menos un puerto de comunicaciones para la
conexión selectiva de un dispositivo USB a él, estando provisto
dicho aparato de una fuente de alimentación para proporcionar
alimentación al dispositivo USB a través del puerto de
comunicaciones cuando el dispositivo USB está conectado con el
puerto, comprendiendo dicho método los pasos de conectar el
dispositivo USB al puerto de comunicaciones, detectar cuándo el
dispositivo USB está conectado al puerto de comunicaciones
utilizando medios de detección y, al detectar la conexión del
dispositivo USB, conectar la fuente de alimentación al puerto de
comunicaciones.
Preferiblemente, se supervisa el cambio de la
condición de al menos una resistencia en un circuito de la fuente de
alimentación.
Preferiblemente, la al menos una resistencia que
es supervisada es una resistencia elevadora.
Por tanto, la presente invención proporciona un
método y un aparato para reducir la corriente de irrupción en los
dispositivos periféricos de USB sin utilizar condensadores
electrolíticos de valor alto. La invención tiene la ventaja de que
permite al aparato determinar la presencia de un dispositivo USB en
un puerto de comunicaciones del aparato eléctrico, sin necesidad de
proporcionar una alimentación continua al puerto de
comunicaciones.
Se describe ahora un modo de realización
específico del sistema, con referencia al diagrama que se acompaña,
en el cual:
La figura 1 ilustra un modo de realización de un
diagrama de un circuito de un puerto de comunicaciones y la fuente
de alimentación del aparato, para la conexión a él de un dispositivo
USB.
En la figura se ilustra el aparato, por ejemplo
un receptor 2 de datos de radiodifusión y un dispositivo USB 4.
Un receptor de datos de radiodifusión (BDR)
recibe típicamente datos digitales desde una emisora en un lugar
remoto, y procesa y descodifica dichos datos para proporcionar datos
de vídeo, audio y/o datos auxiliares para su presentación en una
pantalla de televisión o para escuchar a través de unos altavoces
que forman parte del BDR o están conectados a él.
En el BDR 2 se proporciona un puerto 6 de
comunicaciones para la conexión de un dispositivo USB 4 a él.
También se proporcionan una fuente de alimentación 8 y un sistema
10 de control del aparato para controlar el dispositivo USB.
De acuerdo con el modo de realización, hay
situada una resistencia 12 en el aparato, como está ilustrado, de
forma tal que está conectada a la pista positiva de alimentación del
puerto de comunicaciones USB y a la entrada 14 de detección de
alimentación del sistema central o sistema 10 de control del
aparato. Por ejemplo, puede conectarse una resistencia de 100k
entre la pista positiva de alimentación del puerto de comunicaciones
USB y +5V al sistema de control.
El sistema 10 de control del aparato incluye
también unas conexiones convencionales de entrada y salida 16, 18
de datos y una conexión 20 de la fuente de alimentación a un
interruptor 22 de alimentación del USB el cual, cuando está
habilitado por la conexión 20 de la fuente de alimentación del
aparato, conmuta la fuente de alimentación al puerto 8.
De acuerdo con la invención, la fuente de
alimentación 8 del puerto está normalmente desconectada y la entrada
14 de detección de alimentación del sistema 10 de control detecta
que la corriente de la resistencia 12 es alta. Esto indica que se
estima que no hay dispositivos USB conectados al puerto 6.
Al conectar el dispositivo USB 4 al puerto 6 de
comunicaciones, la condición de la resistencia 12 cambia y la
entrada 14 de detección de alimentación detecta que la corriente de
la resistencia es ahora baja. Esto da como resultado un cambio en
la condición de la entrada 14 de detección de alimentación. La
alimentación 8 del puerto sigue desconectada. El sistema 10 de
control determina que un dispositivo USB debe haber sido conectado
al puerto 6 de comunicaciones para haber originado el cambio de
condición de la entrada 14 de detección de alimentación. El cambio
de condición indica que la fuente de alimentación 8 del puerto debe
ser conectada al dispositivo. Así, se emite una señal desde la
salida 20 de la alimentación para habilitar el interruptor 22 de
alimentación de USB para que suministre la alimentación al puerto de
comunicaciones de una manera controlada y de arranque suave.
Si se retira posteriormente el dispositivo USB
del puerto, el sistema de control del aparato (controlador central)
detecta su retirada por la ausencia de comunicaciones USB con él a
través de la entrada y salida 16, 18, en un periodo de tiempo
predeterminado y el sistema de control selecciona entonces la
inhabilitación de la alimentación 8 del puerto, a través del
interruptor 22.
Así, de acuerdo con la invención, se proporciona
al aparato un coste reducido de los componentes y un aumento del
espacio, ya que no se requieren condensadores electrolíticos de gran
valor para suavizar las corrientes de irrupción y el problema
asociado con ellas es eliminado. Los problemas pueden variar, pero
incluyen por ejemplo el bloqueo del vídeo que tiene lugar cuando se
conecta por primera vez un dispositivo USB al receptor de datos de
radiodifusión.
Por tanto, en lugar de adaptar la solución
convencional de instalar condensadores electrolíticos relativamente
costosos y de valor grande en las pistas de alimentación del puerto
USB, la presente invención no requiere utilizar el mismo valor del
condensador y puede utilizar en su lugar un condensador del valor
mínimo requerido por la especificación del dispositivo USB,
reduciendo así el tamaño y el coste significativamente.
Aunque el funcionamiento de los dispositivos USB
y los puertos de comunicaciones están controlados por una
especificación internacional estándar, no hay nada en la
especificación respecto a una implementación para impedir adoptar
esta invención, y por tanto la presente invención representa una
solución práctica y eficaz al problema.
Claims (15)
1. Aparato eléctrico, provisto dicho aparato
eléctrico de al menos un puerto (6) de comunicaciones para la
conexión selectiva de un dispositivo USB (4) a él, estando provisto
dicho aparato de una fuente de alimentación (8) para proporcionar
la alimentación al dispositivo USB (4) a través del puerto (6) de
comunicaciones cuando el dispositivo USB (4) está conectado con el
puerto (6), y caracterizado porque hay dispuestos en el
aparato unos medios de detección para detectar cuándo hay conectado
un dispositivo USB (4) al puerto (6) de comunicaciones y, al
detectar la conexión de un dispositivo USB, se conecta la fuente de
alimentación (8) al puerto (6) de comunicaciones, que está
normalmente desconectada.
2. Aparato eléctrico según la reivindicación 1,
caracterizado porque los medios de detección incluyen un
circuito de la fuente de alimentación con al menos una resistencia
(12) que es supervisada, por ejemplo con un cambio en la condición
de la resistencia (12) que indica la conexión del dispositivo USB
(4) con el puerto (6) de comunicaciones, por lo que se conecta la
fuente de alimentación al dispositivo USB (4).
3. Aparato eléctrico según la reivindicación 2,
caracterizado porque la al menos una resistencia (12) es una
resistencia elevadora.
4. Aparato eléctrico según la reivindicación 2,
caracterizado porque la al menos una resistencia (12) está
conectada a una pista de alimentación positiva de la fuente de
alimentación (8) del puerto de comunicaciones.
5. Aparato eléctrico según la reivindicación 4,
caracterizado porque la pista positiva de la alimentación
está conectada a una entrada (14) de un sistema (10) de control del
aparato que supervisa la condición de la resistencia (12).
6. Aparato eléctrico según la reivindicación 2,
caracterizado porque cuando se detecta que la corriente de
la resistencia (12) es alta, se indica que no hay conectado ningún
dispositivo USB (4) al puerto (6) de comunicaciones.
7. Aparato eléctrico según la reivindicación 2,
caracterizado porque cuando se detecta que la corriente de
la resistencia (12) es baja, se indica que hay conectado un
dispositivo USB (4) al puerto (6) de comunicaciones.
8. Aparato eléctrico según la reivindicación 1,
caracterizado porque al detectar una conexión de un
dispositivo USB, se puede utilizar un interruptor (22) de
alimentación en el aparato para suministrar la alimentación al
dispositivo USB (4) a través del puerto (6) de comunicaciones.
9. Aparato eléctrico según la reivindicación 8,
caracterizada porque el interruptor (22) de alimentación del
USB arranca suavemente el dispositivo USB (4).
10. Aparato eléctrico según cualquiera de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la entrada
(14) del sistema (10) de control del aparato cambia la condición al
detectar un cambio de la condición de la resistencia (12),
activando con ello una conexión (20) de la fuente de alimentación al
interruptor (22) de alimentación del USB, el cual, cuando está
habilitado por la conexión (20) de la fuente de alimentación del
aparato, conecta la fuente de alimentación (8) al puerto (6) de
comunicaciones del aparato.
11. Aparato eléctrico según cualquier
reivindicación precedente, caracterizado porque el sistema
(10) de control del aparato incluye además conexiones (16, 18) de
entrada y salida para la comunicación con el dispositivo USB
(4).
12. Aparato eléctrico según la reivindicación
11, caracterizado porque cuando el dispositivo USB (4) está
desconectado del puerto (6) de comunicaciones, se detecta la falta
de comunicación de las conexiones (16, 18) de entrada y/o salida en
un periodo de tiempo predeterminado, con lo cual se inhabilita la
fuente de alimentación (8) del puerto de comunicaciones.
13. Aparato eléctrico según la reivindicación 1,
caracterizado porque el aparato es un receptor (2) de datos
de radiodifusión.
14. Un método de conexión de un dispositivo USB
(4) a un aparato eléctrico, estando provisto dicho aparato
eléctrico de al menos un puerto (6) de comunicaciones para la
conexión selectiva del dispositivo USB (4) a él, estando provisto
dicho aparato de una fuente de alimentación (8) para proporcionar la
alimentación al dispositivo USB (4) a través del puerto (6) de
comunicaciones cuando el dispositivo USB está conectado con el
puerto, comprendiendo dicho método los pasos de conectar el
dispositivo USB (4) al puerto (6) de comunicaciones, detectar
cuándo el dispositivo USB (4) está conectado al puerto (6) de
comunicaciones utilizando medios de detección y, al detectar la
conexión del dispositivo USB, conectar la fuente de alimentación (8)
al puerto (6) de comunicaciones.
15. Un método según la reivindicación 14,
caracterizado porque se detecta el cambio de condición de al
menos una resistencia (12) en un circuito de fuente de alimentación
de la fuente de alimentación (8).
Applications Claiming Priority (2)
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