CN106785699A - 转接头 - Google Patents

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周杰
魏志琼
郭世文
吴海全
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Abstract

本发明适用于连接器技术领域，提供了一种转接头用于适配电子设备的TYPE‑C接口，TYPE‑C接口为综合有音频传输和电源输入的TYPE‑C接口，连接头包括主体、印刷电路板、公头、第一母座和第二母座，公头用于适配TYPE‑C接口，第一母座和第二母座中至少有一个与公头相适配，第一母座和第二母座能够同时工作并分别用于音频输出和充电。该转接头利用公头与综合有音频输出和电源输入的TYPE‑C接口相适配，并通过在主体上设置能够同时工作的第一母座和第二母座，利用第一母座和第二母座分别用于音频输出和充电，即将适配TYPE‑C接口的耳机的接头和充电插头分别插入第一母座和第二母座中即可实现同时听音乐和充电。

Description

转接头
技术领域
本发明属于连接器技术领域，尤其涉及一种转接头。
背景技术
随着TYPE-C接口的普及，越来越多的便携式电子设备将采用此类接口，例如手机、笔记本电脑和平板电脑等。乐视手机用TYPE-C接口取代了常规的3.5mm耳机接口，并利用该接口适配具有TYPE-C公头的插接耳机线或者充电线来分别进行听音乐或者充电，即该TYPE-C接口综合有音频输出/输入和电源输入功能，可以充当充电、数据传输接口，同时可以输出数字信号。
然而，尽管采用TYPE-C接口的方式使得手机等电子设备的接口数量减少，但是在同一时间只能使用一种功能，用户无法同时实现充电和耳机听音乐，给其带来了极大的不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种转接头，旨在解决用户使用综合有音频传输和电源输入的TYPE-C接口的设备时而无法同时进行充电和耳机听音乐的问题。
本发明是这样实现的，一种转接头，用于适配电子设备的TYPE-C接口，所述TYPE-C接口为综合有音频传输和电源输入的TYPE-C母座，所述连接头包括主体、固定安装于所述主体内的印刷电路板、固定于所述主体上并电性连接于所述印刷电路板的公头、第一母座和第二母座，所述公头为TYPE-C连接器，用于适配所述TYPE-C接口，所述第一母座和所述第二母座能够同时工作并分别用于音频输出和充电。
进一步地，所述主体具有第一插接部，所述第一插接部上设有所述公头，所述第一母座与所述第一插接部呈相反方向设置。
进一步地，所述印刷电路板上具有用于转换数字信号和模拟信号的解码芯片，所述第一母座和所述第二母座之中的音频输出电性连接于所述解码芯片。
进一步地，所述解码芯片包括模拟数字转换模块和数字模拟转换模块，利用所述数字模拟转换模块将由所述TYPE-C接口输出的音频信号转换为适用于插入所述第一母座或者第二母座中的耳机的音频信号，利用所述模拟数字转换模块可以对从耳机输入的音频信号进行模拟数字转换后通过所述TYPE-C接口传给所述电子设备。
进一步地，所述印刷电路板上设有用于控制所述解码芯片状态的微控制单元。
进一步地，所述印刷电路板上设有电源管理芯片，所述电源管理芯片电性连接于所述微控制单元。
进一步地，所述公头包括与所述TYPE-C接口相适配的插接部以及设置于所述主体并与印刷电路板电性连接的连接段，所述电源管理芯片电性连接于所述连接段上所述第一母座和所述第二母座与所述连接线通过所述印刷电路板电性连接于所述连接段的相应金属焊点上。
进一步地，所述音频输出对应所述第一母座和所述第二母座其中之一个，所述充电接口对应所述第一母座和所述第二母座其中之另一个。
进一步地，所述第二母座堆叠在所述第一母座上。
进一步地，所述主体还具有与所述第一插接部相互垂直的第二插接部，所述第二插接部上设有所述第二母座。
进一步地，所述第一母座和所述第二母座中至少有一个适配TYPE-C接口、至少有一个适配lighting接口。
本发明相对于现有技术的技术效果是：该转接头利用所述公头与综合有音频传输和电源输入的TYPE-C接口相适配，并通过在所述主体上设置能够同时工作的所述第一母座和所述第二母座，利用所述第一母座和所述第二母座分别用于音频输出和充电，即将适配所述TYPE-C接口的耳机的接头和充电插头分别插入所述第一母座和所述第二母座中即可实现同时听音乐和充电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供转接头与设备相适配的结构示意图；
图2是图1中转接头的结构示意图；
图3是本发明实施例中用于听音乐的焊点的电路结构图；
图4是本发明实施例中用于充电的焊点的电路结构图。
附图标记说明：
10 转接头 20 电子设备
12 主体 22 TYPE-C接口
14 印刷电路板 11 解码芯片
15 公头 13 微控制单元
16 第一母座 17 电源管理芯片
18 第二母座
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电性连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。
请参照图1和图2，本发明实施例提供的转接头10用于适配如个人移动终端等电子设备20的TYPE-C接口22，所述TYPE-C接口22是综合有音频输出/输入和电源输入的TYPE-C母座，所述连接头10包括主体12、固定安装于所述主体12内的印刷电路板14、固定于所述主体12上并电性连接于所述印刷电路板14的公头15、第一母座16和第二母座18，所述公头15用于适配综合有音频输出/输入和电源输入的TYPE-C接口22，所述第一母座16和所述第二母座18中至少有一个与所述公头15相适配，所述第一母座16和所述第二母座18能够同时工作并分别用于音频输出和充电。
本发明实施例提供的转接头10利用所述公头15与综合有音频输出/输入和电源输入的TYPE-C接口22相适配，并通过在所述主体12上设置能够同时工作的所述第一母座16和所述第二母座18，利用所述第一母座16和所述第二母座18分别用于音频输出和充电，即将适配所述TYPE-C接口22的耳机的接头和充电插头分别插入所述第一母座16和所述第二母座18中即可实现同时听音乐和充电。
在该实施例中，所述公头15为适配综合有音频输出/输入和电源输入的所述TYPE-C接口22的TYPE-C连接器。所述第一母座16为用于插接音乐播放器的耳机接口，例如通用标准的3.5mm接口或者其他非通用标准的接口，如2.5mm接口或者6.5mm接口，亦或者是闪电接口、USB接口、micro USB接口、TYPE-C接口等音频输出接口，所述第二母座18为适配充电接口的母座，例如TYPE-C接口、USB接口、micro USB接口、闪电接口等各种充电接口，利用所述第二母座18与外部可供电设备连接以实现充电。或者，所述第一母座16为适配充电接口的母座，例如TYPE-C接口、USB接口、micro USB接口、闪电接口等各种充电接口，利用所述第一母座16与外部可供电设备连接以实现充电，所述第二母座18为用于插接音乐播放器的耳机接口，例如通用标准的3.5mm接口或者其他非通用标准的接口，如2.5mm接口或者6.5mm接口，亦或者是闪电接口、USB接口、micro USB接口、TYPE-C接口等音频输出接口。
请参照图1和图2，进一步地，所述主体12具有第一插接部(未图示)，所述第一插接部上设有所述公头15，所述第一母座16与所述第一插接部呈相反方向设置。可以理解地，所述第一插接部与所述第一母座16分设于所述主体12的相对两侧，以便于插接，并保证了产品的整体一致性。
请参照图2，进一步地，所述印刷电路板14上具有用于转换数字信号和模拟信号的解码芯片11。所述解码芯片11为多媒体数字信号编解码器，同时负责数字到模拟信号的转换(DAC)和模拟到数字信号的转换(ADC)。
请参照图1和图2，进一步地，所述解码芯片11包括模拟数字转换模块和数字模拟转换模块。利用所述数字模拟转换模块可以将所述TYPE-C接口22输出的音频信号转换为适用于插入所述第一母座16或者第二母座18中的耳机的音频信号，从而实现音乐播放；而利用所述模拟数字转换模块可以对从耳机输入的音频信号进行模拟数字转换后通过所述TYPE-C接口22传给所述电子设备20，以实现耳机通话。
请参照图1和图2，进一步地，所述印刷电路板14上设有用于控制所述解码芯片11状态的微控制单元13。该转接头10利用所述微控制单元13实现对所述解码芯片11解码状态的控制，以保证解码的稳定性，具体地，当所述公头15插入所述TYPE-C接口22时，所述微控制单元13检测所述第一母座16或者第二母座18中是否有耳机或者音频输出设备插入，当检测到有耳机或者音频输出设备插入时，控制所述解码芯片11对从所述TYPE-C接口22输出的音频信号进行数字模拟转换，以实现音乐收听；当所述微控制单元13检测到有模拟音频信号输入时，控制所述解码芯片11对从耳机或者音频输出设备输入的模拟音频信号进行模拟数字转换，以实现耳机通话。
请参照图1和图2，进一步地，所述印刷电路板14上设电源管理芯片17。可以理解地，需要时，所述电源管理芯片17可获得USB-IF的产品认证，以保证产品性能。
请参照图2，在该实施例中，所述电源管理芯片17电性连接于所述微控制单元13。所述第一母座16电性连接于所述电源管理芯片17，所述第二母座18电性连接于所述解码芯片11；或者，所述第二母座18电性连接于所述电源管理芯片17，所述第一母座16电性连接于所述解码芯片11。
需要说明的是，所述公头15包括与所述TYPE-C接口22相适配的第一插接部以及设置于所述主体12并与所述印刷电路板14电性连接的连接段，所述电源管理芯片17设置于所述连接段上，所述第一母座16和所述第二母座18通过所述印刷电路板14电性连接至所述连接段的相应导电触脚上。其中，连接至音频输出(即音频接口)的相应导电触脚如图3所示；连接至充电接口的相应导电触脚如图4所示。而音频接口对应所述第一母座16和所述第二母座18其中之一个、充电接口对应所述第一母座16和所述第二母座18其中之另一个。
请参照图2，进一步地，所述主体12还具有与所述第一插接部相互垂直的第二插接部(未图示)，所述第二插接部上设有所述第二母座18。而所述第一母座16与所述第一插接部呈相反方向设置，这样，所述第一母座16与所述第二母座18位置相互垂直。
可以理解地，所述公头15、所述第一母座16和所述第二母座18分别位于所述主体12的3个侧面上，对于所述主体12为方型体而言，所述公头15和所述第一母座16位于所述主体12的两相对侧面上，所述第二母座18可以位于除所述公头15和所述第一母座16所在侧面以外的侧面上。
在另一实施例中，所述第二母座18堆叠在所述第一母座16上。可以理解地，所述第一母座16和所述第二母座18在所述主体12的厚度方向层叠设置，以使整个所述转接头10的结构更紧凑。
在另一实施例中，所述主体12上除了具有与所述第一插接部相互垂直的第二插接部外，还具有与所述第二插接部方向相反的第三插接部(未图示)，所述第三插接部上设有第三母座(未图示)。所述第一母座16、第二母座18、第三母座所适配的接口类型可以完全相同，也可以完全不相同；可以部分相同，也可以部分不同。
在另一实施例中，所述第一母座16的数量可以是一个或者2个，甚至3个及其以上，且所适配的接口类型可以相同，也可以不相同；所述第二母座18的数量可以是一个或者2个，甚至3个及其以上，且所适配的接口类型可以相同，也可以不相同。当所述第一母座16和/或所述第二母座18的数量为一个以上时，可根据人体工程学、产品设计要求排布于所述主体12的任意位置，在此不作限制。
当所述转接头10具有多个母座时，所述多个母座中至少有一个母座与充电接口相适配、至少有一个母座与音频接口相适配，其余母座可以是lighting接口、音频接口、数据转换接口等任何类型的接口，不同类型的接口与所述公头15的连接段上的相应导电触脚电性连接即可。
在上面的描述中，主要利用所述公头15、单个母座或接口的其中一项功能，如听音乐或充电。事实上，不管是所述公头15，还是单个母座或接口，其都有听音乐、耳机通话、充电、数据传输、显示输出等多项功能。特别地，对于完整支持USB 3.1标准的TYPE-C接口而言，其不仅可以提供高达100W的供电、最高10Gbps的数据传输速率、影音信号等。而且TYPE-C接口的功率传输是双向的，也即它有两种功率传输方式：当所述公头15插接于如手机等电子设备20的TYPE-C接口22时，可以通过所述第一母座16和所述第二母座18中充电接口由移动电源或其它设备为如手机等电子设备20充电；当所述公头15插接于如笔记本电脑等电子设备20的TYPE-C接口22时，同时将其他移动设备电性连接于所述第一母座16和所述第二母座18中即充电接口，这样也可以用如笔记本电脑等电子设备20通过所述母座16为其他移动设备充电。
为软件更新的需要，可以开发一应用程序(Application，简称APP，下同)装入所述电子设备20中。当所述转接头10的公头15与所述电子设备20的TYPE-C接口22适配时，在所述电子设备20上打开该APP，由其通过所述TYPE-C接口22给所述微控制单元13软件更新的信号，由所述微控制单元13控制软件更新。
以上主要是针对满足USB 3.1标准的TYPE-C接口进行说明的。但由于USB至今推出过1.0/1.1/2.0/3.0/3.1多个标准，而实际上TYPE-C接口可以向下兼容不同标准，也即对USB具体使用那个标准并无要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种转接头，其特征在于，用于适配电子设备的TYPE-C接口，所述TYPE-C接口为综合有音频传输和电源输入的TYPE-C母座，所述连接头包括主体、固定安装于所述主体内的印刷电路板、固定于所述主体上并电性连接于所述印刷电路板的公头、第一母座和第二母座，所述公头为TYPE-C连接器，用于适配所述TYPE-C接口，所述第一母座和所述第二母座能够同时工作并分别用于音频输出和充电。
2.如权利要求1所述的转接头，其特征在于，所述主体具有第一插接部，所述第一插接部上设有所述公头，所述第一母座与所述第一插接部呈相反方向设置。
3.如权利要求1所述的转接头，其特征在于，所述印刷电路板上具有用于转换数字信号和模拟信号的解码芯片，所述第一母座和所述第二母座之中的音频输出电性连接于所述解码芯片。
4.如权利要求3所述的转接头，其特征在于，所述解码芯片包括模拟数字转换模块和数字模拟转换模块，利用所述数字模拟转换模块将由所述TYPE-C接口输出的音频信号转换为适用于插入所述第一母座或者第二母座中的耳机的音频信号，利用所述模拟数字转换模块对从耳机输入的音频信号进行模拟数字转换后通过所述TYPE-C接口传给所述电子设备。
5.如权利要求4所述的转接头，其特征在于，所述印刷电路板上设有用于控制所述解码芯片状态的微控制单元。
6.如权利要求5所述的转接头，其特征在于，所述印刷电路板上设有电源管理芯片，所述电源管理芯片电性连接于所述微控制单元。
7.如权利要求6所述的转接头，其特征在于，所述公头包括与所述TYPE-C接口相适配的插接部以及设置于所述主体并与印刷电路板电性连接的连接段，所述电源管理芯片电性连接于所述连接段上，所述第一母座和所述第二母座通过所述印刷电路板电性连接于所述连接段的相应导电触脚上。
8.如权利要求7所述的转接头，其特征在于，所述音频输出对应所述第一母座和所述第二母座其中之一个，所述充电接口对应所述第一母座和所述第二母座其中之另一个。
9.如权利要求1至8任意一项所述的转接头，其特征在于，所述第二母座堆叠在所述第一母座上。
10.如权利要求2至8任意一项所述的转接头，其特征在于，所述主体还具有与所述第一插接部相互垂直的第二插接部，所述第二插接部上设有所述第二母座。
11.如权利要求1至8任意一项所述的转接头，其特征在于，所述第一母座和所述第二母座中至少有一个适配TYPE-C接口、至少有一个适配lighting接口。
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