CN108197055B - 扩展坞及具有它的充电数据线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种扩展坞及具有它的充电数据线，包括电源数据接口、视频转换模块和USB扩展模块，所述电源数据接口用于与第一外接设备连接；所述USB扩展模块与所述电源数据接口连接，用于将所述第一外接设备的USB总线扩展为多个；所述视频转换模块与所述电源数据接口连接，用于将所述第一外接设备输出的视频数据进行格式转换；所述电源数据接口还用于与外接电源适配器连接，为所述第一外接设备充电以及为所述USB扩展模块和视频转换模块提供供电电源。所述具体扩展坞的充电数据线可通过外接电源适配器给第一设备的充电同时，将所述第一设备的USB总线及视频传输线等总线扩展。

Description

扩展坞及具有它的充电数据线
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种扩展坞及具有它的充电数据线。
背景技术
现在的超薄笔记本、手机或平板电脑等电子设备因产品由于追求便携、轻薄、美观的设计理念，而采用小型的接口作为对外接口。而之前的HDMI(High DefinitionMultimedia Interface)、VGA(Video Graphics Array)、DP(Display Port)、LAN(LocalArea Network)、USB A等接口过于厚，与现有的便携、轻薄、美观等设计理念不符。新生产的超薄笔记本、手机或平板电脑等设备中，均没有外接HDMI、VGA、DP(Display Port)、LAN、USBA等接口，而仅采用功能更强大的Type-c接口作为数据、音视频、供电接口；由于各接口处于过渡更新阶段，目前市场上的U盘、USB鼠标键盘等读写及通讯相关的USB设备及音视频设备依旧保留着原有的接口。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种扩展坞及具有它的充电数据线。
为实现上述目的，一方面，本发明实施例提供一种扩展坞，所述扩展坞包括：
电源数据接口，所述电源数据接口用于与第一外接设备连接；
USB扩展模块，所述USB扩展模块与所述电源数据接口连接，用于将所述第一外接设备的USB总线扩展为多个；
所述电源数据接口还用于与外接电源适配器连接，为所述第一外接设备充电，以及为所述USB扩展模块提供供电电源。
根据本发明的一个实施例，所述USB扩展模块包括USB扩展控制器及多个USB接口，所述多个USB接口分别与所述USB扩展控制器连接，所述多个USB接口用于与第二外接设备连接。
根据本发明的一个实施例，还包括视频转换模块，所述视频转换模块与所述电源数据接口连接，用于将所述第一外接设备输出的视频数据进行格式转换；
所述视频转换模块包括视频转换控制器及视频输出接口，所述视频转换控制器将所述第一外接设备输出的视频数据转换为HDMI、VGA、DP及DVI中的任意一种或多种。
根据本发明的一个实施例，还包括以太网通信模块，所述以太网通信模块与电源数据接口连接，用于通过所述电源数据接口与所述第一外接设备进行以太网通信。
根据本发明的一个实施例，还包括电源模块，所述电源模块与所述电源数据接口连接，用于将所述外接电源适配器输出的电源进行电压转换，并为所述USB扩展模块和视频转换模块提供供电电源。
根据本发明的一个实施例，所述电源模块包括第一电压转换模块和第二电压转换模块，所述第一电压转换模块分别与所述电源数据接口以及所述第二电压转换模块连接，所述第一电压转换模块在所述外接电源适配器输出的电源低于设定值时，将所述外接电源适配器输出的电源升压；所述第二电压转换模块将所述第一电压转换模块的输出进行降压，并输出稳定的设定电压值。
另一方面，本发明实施例还提供一种具有扩展坞的充电数据线，所述具有扩展坞的充电数据线包括：权利要求1至权利要求6任意一项所述的扩展坞；
第一带电源数据接头充电数据线，所述第一带电源数据接头充电数据线与所述扩展坞连接；
第二带电源数据接头充电数据线，所述第二带电源数据接头充电数据线与所述扩展坞连接。
根据本发明的一个实施例，所述第一带电源数据接头充电数据线的对外接头为USB Type-c接头；所述第二带电源数据接头充电数据线的对外接头为USB Type-c接头。
本发明实施例提供的扩展坞，所述扩展坞通过所述电源数据接口101分别用于与第一外接设备40以及外接电源适配器70连接，通过USB扩展模块102将所述第一外接设备40的USB总线进行扩展，方便用户连接第一外接设备40(如：笔记本电脑)充电的同时，通过扩展的USB总线插接U盘、USB鼠标键盘等读写设备。
本发明实施例提供的具有扩展坞的充电数据线，通过第一带电源数据接头充电数据线和第二带电源数据接头充电数据线方便用户连接所述第一外接设备及外接电源适配器。使得所述具体扩展坞的充电数据线可通过外接电源适配器给第一设备的充电同时，将所述第一设备的USB总线及视频传输线等总线扩展。
附图说明
图1为本发明实施例提供的具有扩展坞的充电数据线结构示意图；
图2为本发明实施例提供的具有扩展坞的另一个充电数据线结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一个具有扩展坞的充电数据线结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一个具有扩展坞的充电数据线结构示意图；
图5为本发明实施例提供的电源数据接口电路结构示意图；
图6为本发明实施例提供的USB扩展模块电路结构示意图；
图7为本发明实施例提供的视频转换模块电路结构示意图；
图8为本发明实施例提供的电源模块电路结构示意图；
图9为本发明实施例提供的具有扩展坞的充电数据线的应用场景结构示意图；
图10为本发明实施例提供的具有扩展坞的充电数据线的另一应用场景结构示意图。
附图标记：
扩展坞10；
电源数据接口101；
USB扩展模块102；
USB扩展控制器1021；
USB接口1022；
视频转换模块103；
视频输出接口1031；
视频转换控制器1032；
电源模块104；
第一电压转换模块1041；
第二电压转换模块1042；
以太网通信模块105；
第一带电源数据接头充电数据线20；
第二带电源数据接头充电数据线30；
第一外接设备40；
第二外接设备50；
第三外接设备60；
外接电源适配器70。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
参阅图1至图5；图1为本发明实施例提供的具有扩展坞的充电数据线结构示意图，图2为本发明实施例提供的另一具有扩展坞的充电数据线结构示意图，图3为本发明实施例提供的另一个具有扩展坞的充电数据线结构示意图，图4为本发明实施例提供的另一个具有扩展坞的充电数据线结构示意图，图5为本发明实施例提供的电源数据接口电路结构示意图。
本发明实施例提供的一种扩展坞；所述扩展坞包括：电源数据接口101和USB扩展模块102；所述电源数据接口101用于与第一外接设备40连接；所述USB扩展模块102与所述电源数据接口101连接，用于将所述第一外接设备40的USB总线扩展为多个；所述电源数据接口101还用于与外接电源适配器70连接，为所述第一外接设备40充电，以及为所述USB扩展模块102和视频转换模块103提供供电电源。
具体的，所述扩展坞在使用时，通过所述电源数据接口101分别与外接电源适配器70以及第一外接设备40连接，通过所述外接电源适配器70可为所述第一外接设备40供电或充电。所述第一外接设备40(如笔记本电脑、手机或其他电子设备)。所述外接电源适配器70通过所述扩展坞为所述第一外接设备40充电的方式可为快充方式，所述快充方式具体为所述外接电源适配器70通过所述电源数据接口101与所述第一外接设备40进行快充协议通信，从而确定充电电压和充电电流，为所述第一外接设备40快速充电。
所述USB扩展模块102与所述电源数据接口101连接，通过所述电源数据接口101与所述第一外接设备40及所述外接电源适配器70连接，将所述第一外接设备40引出的USB总线进行扩展。例如，通过USB总线的扩展，同时扩展出多个不同类型的USB接口1022(USB A接口、mini USB接口等)，从而方便用户连接不同的第二外接设备50(如键盘、鼠标或U盘等)。另外，所述USB扩展模块102通过所述电源数据接口101与所述外接电源适配器70连接，从所述外接电源适配器70中获取电源，并为所述第二外接设备50(如键盘、鼠标或U盘等)供电。
本发明实施例提供的扩展坞，所述扩展坞通过所述电源数据接口101分别用于与第一外接设备40以及外接电源适配器70连接，通过USB扩展模块102将所述第一外接设备40的USB总线进行扩展，方便用户连接第一外接设备40(如：笔记本电脑)充电的同时，通过扩展的USB总线插接U盘、USB鼠标键盘等读写设备。
参阅图5和图6，图6为本发明实施例提供的USB扩展模块电路结构示意图。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述USB扩展模块102包括USB扩展控制器1021及多个USB接口1022，所述多个USB接口1022分别与所述USB扩展控制器1021连接，所述多个USB接口1022用于与第二外接设备50连接。
具体的，本发明实施例通过一个所述USB扩展控制器1021扩展出多个USB总线，然后将扩展出来的充电数据线连接到相应的USB接口1022上。继续参阅图4和图5，在本发明实例中，通过所述USB扩展控制器U2(1021)对USB总线继续扩展。通过USB的UP_DP和UP_DM总线与所述电源数据接口J3(101)对应连接，并扩展出三路USB总线，扩展出来的三路USB总线分别与第一USB接口DOWN1、第二USB接口DOWN2和第三USB接口DOWN3对应连接。所述第一USB接口DOWN1、第二USB接口DOWN2优选为USB A型接口，从而的方便连接所述第二外接设备50(如键盘、鼠标或U盘等)。
参阅7，图7为本发明实施例提供的视频转换模块电路结构示意图。
进一步的，在本发明的一个实施例中，还包括视频转换模块103，所述视频转换模块103与所述电源数据接口101连接，用于将所述第一外接设备40输出的视频数据进行格式转换；所述视频转换模块103包括视频转换控制器1032及视频输出接口1031，所述视频转换控制器1032将所述第一外接设备40输出的视频数据转换为HDMI、VGA、DP或DVI中的任意一种。
具体的，所述视频转换模块103与所述电源数据接口101连接，通过所述电源数据接口101与所述第一外接设备40及所述外接电源适配器70连接，将所述第一外接设备40输出的视频数据进行格式的转换，所述视频转换模块103可将所述视频数据转换为不同格式输出视频数据，并通过相应的接口与第三外接设备60(如显示设备、投影设备等)连接。方便用户通过其他显示设备对进行视频播放或投影。
更加具体的，参阅图7，所述视频转换控制器U5(1032)与所述电源数据接口J3(101)连接，所述视频转换控制器U5(1032)将所述第一外接设备40输出的视频数据进行格式转换，在本发明实例中，转换格式优选为HDMI格式。所述视频转换控制器U5将格式转换后的数据传输到HDMI接口J1。通过所述HDMI接口J1连接第三外接设备60(如显示器)。
本发明实施例通过视频转换模块103将所述第一外接设备40输出的视频数据进行格式转换(如转换为HDMI格式)，或通过所述视频转换模块103连接显示器，进行视频显示播放。
进一步的，在本发明的一个实施例中，还包括以太网通信(Internet)模块，所述以太网通信(Internet)模块与电源数据接口连接，用于通过所述电源数据接口与所述第一外接设备进行以太网(Internet)通信。
具体的，参阅图3，通过所述以太网(Internet)通信模块105可将所述第一外接设备40的输出数据打包成以太网(Internet)数据并通过网络接口传输与传输到有线以太网(Internet)中，或接收有线以太网(Internet)的数据进行解包，反馈至所述第一外接设备40。
进一步的，在本发明的一个实施例中，还包括电源模块104，所述电源模块104与所述电源数据接口101连接，用于将所述外接电源适配器70输出的电源进行电压转换，并为所述USB扩展模块102和视频转换模块103提供供电电源。
具体的，由于所述USB扩展模块102和视频转换模块103所需的各路供电电源电压可能与所述外接电源适配器70输出的电源电压并不相同。此时，需要所述电源模块104将所述电源适配器70输出的电源电压转换为所述USB扩展模块102和视频转换模块103所述所述需的各路电源电压。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述电源模块104包括第一电压转换模块1041和第二电压转换模块1042，所述第一电压转换模块1041分别与所述电源数据接口101以及所述第二电压转换模块1042连接，所述第一电压转换模块1041在所述外接电源适配器70输出的电源低于设定值时，将所述外接电源适配器70输出的电源升压；所述第二电压转换模块1042将所述第一电压转换模块1041的输出进行降压，并输出稳定的设定电压值。
具体的，参阅图8，图8为本发明实施例提供的电源模块104电路结构示意图。
由于本发明实例中，所述外接电源适配器70的为快充方式，连接不同的第一外接设备40可能会输出不同的电路流和电压，所述第一电压转换模块1041在所述外接电源适配器70输出的电源低于设定值时，将所述外接电源适配器70输出的电源升压；所述第二电压转换模块1042将所述第一电压转换模块1041的输出进行降压，并输出稳定的设定电压值。从而保证所述扩展坞的供电的稳定性。避免电路被烧坏。
本发明还提供一种所述具有扩展坞的充电数据线包括：上述的扩展坞；第一带电源数据接头充电数据线20，所述第一带电源数据接头充电数据线20与所述扩展坞连接；第二带电源数据接头充电数据线30，所述第二带电源数据接头充电数据线30与所述扩展坞连接
具体的，通过所述第一带电源数据接头充电数据线20和第二带电源数据接头充电数据线30分别与所述扩展坞的所述电源数据接口101连接，可将所述扩展坞的所述电源数据接口101对外接口引出，方便用户的使用。将所述扩展坞嵌入到所述第一带电源数据接头充电数据线20和第二带电源数据接头充电数据线30之间，使得产品小巧和轻便。
进一步的，在本发明的一个实施例中，所述第一带电源数据接头充电数据线20的对外接头为USB Type-c接头或苹果Lightning接头；所述第二带电源数据接头充电数据线30的对外接头为USB Type-c接头或苹果Lightning接头。
具体的，由于所述第一外接设备(如笔记本电脑)通常只有一个电源数据接口，通过所述USB Type-c接头或苹果Lightning接头方便用户连接所述第一外接设备或外接电源适配器。
参阅图9和10，图9为本发明实施例提供的具有扩展坞的充电数据线的应用场景结构示意图，图10为本发明实施例提供的具有扩展坞的充电数据线的另一应用场景结构示意图。
在正常使用时，通过所述具有扩展坞的充电数据线分别连接所述第一外接设备40(如笔记本电脑)、第二外接设备50(如键盘、鼠标)、第三外接设备(如显示屏、投影设备)60和外接电源适配器70。使得可在为所述笔记本电脑充电的同时，使用键盘、鼠标操作或通过格式转换连接高清显示设备，方便用户的使用。
本发明实施例提供的具有扩展坞的充电数据线，通过第一带电源数据接头充电数据线20和第二带电源数据接头充电数据线30方便用户连接所述第一外接设备40及外接电源适配器70。使得所述具体扩展坞的充电数据线可通过外接电源适配器70给第一设备的充电同时，将所述第一设备的USB总线及视频传输线等总线扩展。
以上仅为本发明的实施例，但并不限制本发明的专利范围，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明专利保护范围之内。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种具有扩展坞的充电数据线，其特征在于，所述具有扩展坞的充电数据线包括：
扩展坞，所述扩展坞包括电源数据接口及USB扩展模块，所述电源数据接口用于与第一外接设备连接；所述电源数据接口为USB Type-c接口；所述USB扩展模块与所述电源数据接口连接，用于将所述第一外接设备的USB总线扩展为多个；所述USB扩展模块包括USB扩展控制器及多个USB接口，所述多个USB接口分别与所述USB扩展控制器连接，所述多个USB接口用于与第二外接设备连接；所述USB扩展控制器为USB HUB2.0/3.0控制器，所述USB扩展控制器的UP_DP引脚、UP_DM引脚与所述电源数据接口的UP_DP端、UP_DM端相连；所述电源数据接口还用于与外接电源适配器连接，为所述第一外接设备充电，以及为所述USB扩展模块提供供电电源；
第一带电源数据接头充电数据线，所述第一带电源数据接头充电数据线与所述扩展坞连接；
第二带电源数据接头充电数据线，所述第二带电源数据接头充电数据线与所述扩展坞连接。
2.根据权利要求1所述的具有扩展坞的充电数据线，其特征在于，还包括视频转换模块，所述视频转换模块与所述电源数据接口连接，用于将所述第一外接设备输出的视频数据进行格式转换；
所述视频转换模块包括视频转换控制器及视频输出接口，所述视频转换控制器将所述第一外接设备输出的视频数据转换为HDMI、VGA、DP及DVI中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的具有扩展坞的充电数据线，其特征在于，还包括以太网通信模块，所述以太网通信模块与电源数据接口连接，用于通过所述电源数据接口与所述第一外接设备进行以太网通信。
4.根据权利要求3所述的具有扩展坞的充电数据线，其特征在于，还包括电源模块，所述电源模块与所述电源数据接口连接，用于将所述外接电源适配器输出的电源进行电压转换，并为所述USB扩展模块和视频转换模块提供供电电源。
5.根据权利要求4所述的具有扩展坞的充电数据线，其特征在于，所述电源模块包括第一电压转换模块和第二电压转换模块，所述第一电压转换模块分别与所述电源数据接口以及所述第二电压转换模块连接，所述第一电压转换模块在所述外接电源适配器输出的电源低于设定值时，将所述外接电源适配器输出的电源升压；所述第二电压转换模块将所述第一电压转换模块的输出进行降压，并输出稳定的设定电压值。
6.根据权利要求1所述的具有扩展坞的充电数据线，其特征在于，所述第一带电源数据接头充电数据线的对外接头为USB Type-c接头或苹果Lightning接头；所述第二带电源数据接头充电数据线的对外接头为USB Type-c接头或苹果Lightning接头。
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