CN103187088A - Usb设备转接器 - Google Patents
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Abstract
一种USB设备转接器包括一第一转接电路、一第二转接电路、一开关单元及一USB接口，当该开关单元将该第一转接电路与该USB接口连接时，一数字/模拟转换器将USB信号转换为第一载波信号，并通过一第一耦合器将该第一载波信号耦合到交流电压信号后通过交流电线路进行传输，当选择该第二转接电路与该USB接口连接时，一第二耦合器将该耦合有第二载波信号的交流电压信号分离出该第二载波信号，并通过一模拟/数字转换器将该第二载波信号转换为该USB信号后输出至该USB接口。本发明大大提高了USB设备的使用范围。
Description
技术领域
本发明涉及一种USB设备转接器。
背景技术
通常，USB设备一定要通过计算机的USB接口来进行USB设备之间的数据传输。这样，USB设备的使用范围深受限制。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种USB设备转接器，以扩大USB设备使用范围。
一种USB设备转接器，包括一交流电源插头、一USB接口、一第一转接电路、一第二转接电路及一开关单元，该交流电源插头用于插接一交流电源插座来接收交流电压信号，该USB接口用于插接一USB设备来接收USB信号，该开关单元连接于该第一及第二转接电路之间以对该第一及第二转接电路进行切换使该第一转接电路与该USB接口连接或将该第二转接电路与该USB接口连接，该第一转接电路包括一数字/模拟转换器及一第一耦合器，该第二转接电路包括一模拟/数字转换器及一第二耦合器，该第一数字/模拟转换器连接至该开关单元及该第一耦合器，该第一耦合器还连接至该交流电源插头上，该模拟/数字转换器连接至该开关单元及该第二耦合器，该第二耦合器还连接至该交流电源插头上，当该开关单元将该第一转接电路连接至该USB接口时，该第一数字/模拟转换器接收该USB设备通过USB接口输出的USB信号，并将该USB信号转换为一第一载波信号，该第一耦合器将该第一载波信号耦合至从该交流电源插头上接收到的交流电压信号上，并通过该交流电源插座将耦合有该第一载波信号的交流电压信号传输至与该交流电源插座连接的交流电线路上，当该开关单元将该第二转接电路连接至该USB接口时，该第二耦合器接收来自该交流电源线路上的耦合有一第二载波信号的交流电压信号，并对耦合有该第二载波信号的交流电压信号进行分离以分离出该第二载波信号，该模拟/数字转换器将该第二载波信号转换成USB信号，并将该USB信号通过USB接口输出至该USB设备。
本发明USB设备转接器通过其开关单元的切换选择性地将与该第一转接电路连接至该USB接口或将该第二转接电路连接至该USB接口。当选择将该第一转接电路与该USB接口连接时，该数字/模拟转换器将该USB信号转换为第一载波信号，并通过该第一耦合器将该第一载波信号耦合到该交流电压信号后通过该交流电线路进行传输。当选择该第二转接电路与该USB接口连接时，该第二耦合器将该交流电线路中的耦合有第二载波信号的交流电压信号分离出该第二载波信号，并通过该模拟/数字转换器将该第二载波信号转换为该USB信号后输出至该USB接口，故，通过该USB设备转接器及该交流电源线即可实现USB设备之间的通讯，从而大大提高了USB设备的使用范围。
附图说明
下面参照附图结合具体实施方式对本发明作进一步的描述。
图1为本发明USB设备转接器的较佳实施方式的示意图。
图2为图1中USB设备转接器的框图。
图3为本发明USB设备转接器中的电源转换电路的框图。
图4为本发明USB设备转接器使用状态下的框图。
图5为本发明USB设备转接器使用状态下的信号转接部分的框图。
主要元件符号说明
| 壳体 | 10 |
| 交流电源插头 | 20 |
| USB接口 | 30 |
| 第一转接电路 | 40 |
| 压缩控制芯片 | 41 |
| 数字/模拟转换器 | 42 |
| 第一耦合器 | 43 |
| 第一交流滤波器 | 44 |
| 第二转接电路 | 50 |
| 解压控制芯片 | 51 |
| 模拟/数字转换器 | 52 |
| 第二耦合器 | 53 |
| 第二交流滤波器 | 54 |
| 开关单元 | 60 |
| 交流电源插座 | 70 |
| 第一交流电源插座 | 71 |
| 第二交流电源插座 | 72 |
| USB设备 | 80 |
| 第一USB设备 | 81 |
| 第二USB设备 | 82 |
| 交流电线路 | 90 |
| USB设备转接器 | 100 |
| 第一USB设备转接器 | 101 |
| 第二USB设备转接器 | 102 |
| 电压转换电路 | 200 |
| 第三交流滤波器 | 210 |
| 交流/直流转换器 | 220 |
| 降压器 | 230 |
| 直流滤波器 | 240 |
| 第一房间 | 300 |
| 第二房间 | 400 |
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1-3，本发明USB设备转接器100的较佳实施方式包括一壳体10、一交流电源插头20、一USB接口30、一第一转接电路40、一第二转接电路50、一开关单元60及一电压转换电路200。该交流电源插头20设置于该壳体10上，用以插接一交流电源插座70。该USB接口30设置于该壳体10上，用以连接一USB设备80。该开关单元60连接在该第一、第二转接电路40及50与USB接口30之间，以对该第一及第二转接电路40及50进行切换使该第一转接电路40连接至该USB接口30或使该第二转接电路50连接至该USB接口30。当与该USB设备转接器100连接的USB设备80作为传送端时，切换该开关单元60使该第一转接电路40与该USB接口30连接。当与该USB设备转接器100连接的USB设备80作为接收端时，切换该开关单元60使该第二转接电路50与该USB接口30连接。在本实施方式中，该开关单元60为一手动开关。
该第一转接电路40包括一压缩控制芯片41、一数字/模拟转换器42、一第一耦合器43及一第一交流滤波器44。该第二转接电路50包括一解压控制芯片51、一模拟/数字转换器52、一第二耦合器53及一第二交流滤波器54。
该压缩控制芯片41连接至该开关单元60。该数字/模拟转换器42连接至该压缩控制芯片41与该第一耦合器43之间。该第一耦合器43还通过该第一交流滤波器44连接至该交流电源插头20。该交流电源插头20还通过该第二交流滤波器54连接该第二耦合器53。该模拟/数字转换器52连接至该第二耦合器53与该解压控制芯片51之间。该解压控制芯片51还连接至该开关单元60。
该电压转换电路200包括一第三交流滤波器210、一交流/直流转换器220、一降压器230及一直流滤波器240。该第三交流滤波器210连接至该交流电源插头20来接收该交流电压信号，并对该交流电源进行滤波。该交流/直流转换器220连接在该第三交流滤波器210与该降压器230之间，以将交流电源信号转换为一直流电压信号，并将该直流电压信号输出至该降压器230。该直流滤波器240连接在该降压器230与该USB接口30之间以对该直流电压信号进行滤波后将该降压后的直流电压信号输出至该USB接口30，以给连接至该USB接口30的USB设备80提供工作电压。
请参考图4及5，现通过一实例具体说明该USB设备转接器100的工作原理。现需要利用该交流电线路90使一第一房间300内的第一USB设备81，如计算机，与一第二房间400内的第二USB设备82，如数字相机，进行通讯。将一个USB设备转接器插接入该第一房间300内的第一交流电源插座71内，并将另一个USB设备转接器插接入该第二房间400内的第二交流电源插座72内。为便于说明，在图4中，将该第一房间300内的USB设备转接器作为第一USB设备转接器，并标号为101，将该第二房间400内的USB设备转接器作为第二USB设备转接器，并标号为102。但是，该第一及第二USB设备转接器101、102的内部结构及功能与上述USB设备转接器100的内部结构及功能完全相同。
当需要使该第一USB设备81向该第二USB设备82传输数据时，将该第一USB设备81插接于该第一USB设备转接器101的USB接口30，并将该第二USB设备82插接于该第二USB设备转接器102的USB接口30。通过切换该第一USB设备转接器101的开关单元60使该第一USB设备81作为传送端。通过切换该第二USB设备转接器102中的开关单元60使该第二USB设备82作为接收端。
工作时，该第一USB设备81输出USB信号至该第一USB设备转接器101的USB接口30，该第一USB设备转接器101中的压缩控制芯片41对该USB信号进行压缩封包后传输至该数字/模拟转换器42。该数字/模拟转换器42将该USB信号压缩封包转换成一载波信号后传输至该第一耦合器43。该第一耦合器43将该载波信号耦合到从该第一交流电源插座71处接收到的交流电压信号上，并通过该第一交流滤波器44对该耦合有载波信号的交流电压信号进行滤波后通过该交流电源插头20输出至该交流电线路90上。
该交流电线路90将耦合有载波信号的交流电压信号通过与该第二交流电源插座72连接的交流电源插头20传输至该第二交流滤波器54进行过滤。该第二USB设备转接器102中的第二耦合器53将过滤后的耦合有载波信号的交流电压信号进行分离后得到该载波信号后，并将该载波信号传输至其模拟/数字转换器52。该模拟/数字转换器52将该载波信号转换成USB信号压缩封包后将该USB信号压缩封包传输至对应的解压控制芯片51。该解压控制芯片51对接收到的USB信号压缩封包进行解压后得到该USB信号，并将该USB信号通过其开关单元60及USB接口30输出至该第二USB设备82中。
在其它实施方式中，该压缩控制芯片41、该解压控制芯片51、该第一至第三交流滤波器44、54、210及该直流滤波器240由于仅起到滤波的作用故均可以省略。该开关单元60也可以为自动控制开关，则当该自动控制开关识别到该USB接口30接收到USB信号时将该第一转接电路40连接至该USB接口30来使与该USB设备转接器100连接的USB设备80作为传送端。当该自动控制开关未识别到该USB接口30接收到USB4信号时则将该第二转接电路50连接至该USB接口30来使与该USB设备转接器100连接的USB设备80作为接收端。当该USB设备80有外接工作电压提供时，该USB设备转接器中的电压转换电路200也可省略。
本发明USB设备转接器100通过其开关单元60的切换选择性地将与该USB设备转接器100连接的USB设备80作为传送端或接收端。当选择与该USB设备转接器100连接的USB设备80作为传送端时，该USB设备转接器100通过其数字/模拟转换器42将该USB设备80输出的USB信号转换为载波信号，并通过该第一耦合器43将该载波信号耦合到该交流电压信号后通过该交流电线路90进行传输。当选择与该USB设备转接器100连接的USB设备80作为接收端时，该USB设备转接器100通过其第二耦合器53将该交流电线路90中的耦合有载波信号的交流电压信号分离出该载波信号，并通过该模拟/数字转换器52将该载波信号转换为该USB信号后输出至该USB接口30。故，通过该USB设备转接器100及该交流电线路90即可实现USB设备之间的通讯，从而大大提高了USB设备的使用范围。
Claims (7)
1.一种USB设备转接器，包括一交流电源插头、一USB接口、一第一转接电路、一第二转接电路及一开关单元，该交流电源插头用于插接一交流电源插座来接收交流电压信号，该USB接口用于插接一USB设备来接收USB信号，该开关单元连接于该第一及第二转接电路之间以对该第一及第二转接电路进行切换使该第一转接电路与该USB接口连接或将该第二转接电路与该USB接口连接，该第一转接电路包括一数字/模拟转换器及一第一耦合器，该第二转接电路包括一模拟/数字转换器及一第二耦合器，该第一数字/模拟转换器连接至该开关单元及该第一耦合器，该第一耦合器还连接至该交流电源插头上，该模拟/数字转换器连接至该开关单元及该第二耦合器，该第二耦合器还连接至该交流电源插头上，当该开关单元将该第一转接电路连接至该USB接口时，该第一数字/模拟转换器接收该USB设备通过USB接口输出的USB信号，并将该USB信号转换为一第一载波信号，该第一耦合器将该第一载波信号耦合至从该交流电源插头上接收到的交流电压信号上，并通过该交流电源插座将耦合有该第一载波信号的交流电压信号传输至与该交流电源插座连接的交流电线路上，当该开关单元将该第二转接电路连接至该USB接口时，该第二耦合器接收来自该交流电源线路上的耦合有一第二载波信号的交流电压信号，并对耦合有该第二载波信号的交流电压信号进行分离以分离出该第二载波信号，该模拟/数字转换器将该第二载波信号转换成USB信号，并将该USB信号通过USB接口输出至该USB设备。
2.如权利要求1所述的USB设备转接器，其特征在于：该第一转接电路还包括一压缩控制芯片，该压缩控制芯片连接至该开关单元与该数字/模拟转换器之间以对接收到的USB信号进行压缩封包后输出至该数字/模拟转换器；该第二转接电路包括一解压控制芯片，该解压控制芯片连接至该开关单元与该模拟/数字转换器之间以对接收到的USB信号压缩封包进行解压缩以解压缩出该USB信号，并通过该开关单元将该USB信号传输至该USB接口。
3.如权利要求1所述的USB设备转接器，其特征在于：该第一转接电路还包括一交流滤波器，该交流滤波器连接至该第一耦合器与该交流电源插头之间以对输出至该交流电线路中的耦合有该第一载波信号的交流电压信号进行滤波。
4.如权利要求1所述的USB设备转接器，其特征在于：该第二转接电路还包括一交流滤波器，该交流滤波器连接在该交流电源插头与该第二耦合器之间，以对通过该交流电源插头输入的耦合有该第二载波信号的交流电压信号进行滤波。
5.如权利要求1所述的USB设备转接器，其特征在于：该开关单元为一手动开关。
6.如权利要求1所述的USB设备转接器，其特征在于：该开关单元为一自动控制开关，当该自动控制开关识别到该USB接口有USB信号输出时，该自动控制开关将该第一转接电路连接至该USB接口；当该自动控制开关未识别到该USB接口有USB信号输出时，该自动控制开关将该第二转接电路连接至该USB接口。
7.如权利要求1所述的USB设备转接器，其特征在于：该USB设备转接器还包括一电压转换电路，其中该电源转换电路包括一交流/直流转换器及一降压器，该交流/直流转换器连接在该交流电源插头与该降压器之间以接收该交流电压信号，并将该交流电压信号转换成一直流电压信号后输出至该降压器，该降压器还连接至该USB接口以将该降压后的直流电压信号输出至该USB接口。
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|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C05 | Deemed withdrawal (patent law before 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130703 |