CN112925387A - 一种多功能扩展坞 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种多功能扩展坞，包括第一数据连接接口、第二数据连接接口、接口转换电路、控制模块、存储模块和显示模块。第一数据连接接口与计算机连接，第二数据连接接口与计算机外设连接，接口转换电路用于第一数据连接接口和第二数据连接接口的数据转换。控制模块用于打开或关闭第二数据连接接口，并将第二数据连接接口的打开或关闭状态信息发送给显示模块。存储模块用于存储影像数据，控制模块还用于将存储模块存储的影像数据发送给显示模块。显示模块用于显示影像数据和第二数据连接接口的开关状态信息。由于在扩展坞内增加了存储影像数据的存储模块，并通过显示模块显示，使得扩展坞增加了影像播放功能，进而满足不同用户的需要。
Description
技术领域
本发明涉及计算机外设技术领域，具体涉及一种多功能扩展坞。
背景技术
扩展坞(Docking Station)，又称端口复制器(Port Replicator)，是计算机设计的一种外置设备。通过复制或扩展计算机的端口，可使计算机与多个配件或外置设备(如电源适配器、网线、鼠标、外置键盘、打印机及外置显示器)方便的一站式连接。随着手机、PDA等电子产品功能的增多以及人们对电子产品功能多样性的需求，传统扩展坞实现接口扩展的功能已经不能满足人们的需求。
发明内容
本发明提供一种多功能扩展坞，以解决传统扩展坞只有接口扩展的功能，不能满足用户需要的技术问题。
第一方面，一种多功能扩展坞包括第一数据连接接口、第二数据连接接口、接口转换电路、控制模块、存储模块和显示模块；
所述第一数据连接接口用于与计算机连接；
所述第二数据连接接口用于与计算机外设连接；
所述接口转换电路分别与所述第一数据连接接口和第二数据连接接口连接，用于所述第一数据连接接口和第二数据连接接口的数据转换传输；
所述控制模块分别与所述接口转换电路和所述显示模块连接，用于打开或关闭所述第二数据连接接口，并将所述第二数据连接接口的打开或关闭状态信息发送给所述显示模块；
所述存储模块与所述控制模块连接，用于存储影像数据；
所述控制模块还用于将所述存储模块存储的影像数据发送给所述显示模块；
所述显示模块用于显示所述影像数据和/或所述第二数据连接接口的打开或关闭状态信息。
一实施例中，多功能扩展坞还包括电源输入接口和蓄能电池；
所述电源输入接口用于与外接电源连接，以为所述多功能扩展坞提供电源；
所述蓄能电池用于当电源输入接口未外接电源时，为所述多功能扩展坞提供电源。
一实施例中，多功能扩展坞还包括散热风扇和温度检测电路；
所述温度检测电路用于监测所述多功能扩展坞的外壳和/或电路板的实时温度；
所述散热风扇用于为所述多功能扩展坞散热；
所述控制模块还用于依据所述多功能扩展坞的外壳和/或电路板的实时温度控制所述散热风扇的转速。
一实施例中，多功能扩展坞的所述第一数据连接接口包括第一USB-C接口；
所述第二数据连接接口包括视频接口、网络接口、USB-A接口和/或读卡器接口；
所述视频接口用于视频信号的传输；所述网络接口用于网络信号的传输；所述读卡器接口用于连接SD卡和/或TF卡。
一实施例中，多功能扩展坞还包括充电接口、PD充电电路和开关切换电路；
所述充电接口用于为连接所述充电接口的电子设备提供充电电源；所述充电接口包括第二USB-C接口，所述电源输入接口包括第一USB-C接口；
所述开关切换电路分别与所述第一USB-C接口和第二USB-C接口连接，用于连接或断开所述第一USB-C接口和第二USB-C接口的电源连接；
所述PD充电电路分别与所述控制模块和开关切换电路连接，用于响应所述控制模块发出的一充电控制信号，通过所述开关切换电路，将所述第一USB-C接口输入的电源为连接所述第二USB-C接口的电子设备充电；
所述控制模块还用于将所述PD充电电路的充电状态信息发送给所述显示模块，以用于所述显示模块显示。
一实施例中，所述充电状态信息包括充电电流信息和充电电压信息；
所述控制模块还用于当所述PD充电电路的充电电流值和/或充电电压值大于一预设阈值时，发送充电警告信息给所述显示模块，以用于所述显示模块显示；
和/或，所述PD充电电路包括VL102PD充电协议芯片；
和/或，所述开关切换电路包括MOS开关管。
一实施例中，所述接口转换电路包括USB集线器电路、显示接口转换电路、USB网卡电路和/或读卡器电路。
一实施例中，所述USB集线器电路包括VL817HUB主控芯片；所述显示接口转换电路包括DP转HDMI电路；所述USB网卡电路包括RTL8153网卡芯片；所述读卡器电路包括GL3224读卡器芯片。
一实施例中，多功能扩展坞的所述控制模块还用于获取连接所述第二数据连接接口的计算机外设的参数信息和工作状态信息，并发送给所述显示模块，以用于所述显示模块显示；
和/或，所述控制模块还用于将所述多功能扩展坞的外壳和/或电路板的实时温度发送给所述显示模块，以用于所述显示模块显示；
和/或，所述控制模块还用于当所述多功能扩展坞的外壳和/或电路板的实时温度大于一预设阈值时，发送温度过高警告信息给所述显示模块，以用于所述显示模块显示。
一实施例中，多功能扩展坞还包括显示方式控制模块，与所述显示模块连接；所述显示方式控制模块用于设置所述显示模块的显示内容和显示方式；所述显示方式包括所述影像数据的显示方式。
依据上述实施例的多功能扩展坞，包括第一数据连接接口、第二数据连接接口、接口转换电路、控制模块、存储模块和显示模块。其中，第一数据连接接口用于与计算机连接，第二数据连接接口用于与计算机外设连接，接口转换电路用于第一数据连接接口和第二数据连接接口的接口转换。控制模块用于打开或关闭第二数据连接接口，并将第二数据连接接口的打开或关闭状态信息发送给显示模块。存储模块用于存储影像数据，控制模块还用于将存储模块存储的影像数据发送给显示模块。显示模块用于显示影像数据和第二数据连接接口的打开或关闭状态信息。由于在扩展坞内增加存储影像数据的存储模块，并通过显示模块显示，使得扩展坞增加了影像播放功能，进而满足不同用户的需要。
附图说明
图1为一种实施中多功能扩展坞的结构连接示意图；
图2为一种实施中接口转换电路的结构连接示意图；
图3为一种实施中显示模块的结构连接示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。
现有技术中，带显示功能的扩展坞只显示扩展坞的实时温度、显示参数（显示分辨率）和PD充电信息等较专业的参数信息，显示的这些参数信息对多数普通用户来说，没有实际的显示意义，失去了扩展坞具有显示功能实际应用意义。另外，扩展坞显示屏的显示内容基本变化不大，且不能对其显示方式进行设置（例如显示开关设置），后续显示内容基本上不会有太大变化，因此现有技术中的扩展坞的显示功能对于不想显示上述信息的用户不太友好，不能满足用户的实际需求。
在本发明实施例中，通过给扩展坞增加存储影像数据的存储模块，并通过显示模块显示，使得扩展坞增加了影像播放功能，进而满足不同用户的需要。
实施例一
请参照图1，为一种实施中多功能扩展坞的结构示意图，包括第一数据连接接口11、第二数据连接接口13、接口转换电路12、控制模块10、存储模块15和显示模块14。第一数据连接接口11用于与计算机连接，接口转换电路12分别与第一数据连接接口11和第二数据连接接口13连接，用于第一数据连接接口11和第二数据连接接口13的数据转换传输。第二数据连接接口13用于与计算机外设连接。控制模块10分别与接口转换电路12和显示模块14连接，用于打开或关闭第二数据连接接口13，并将第二数据连接接口13的打开或关闭状态信息发送给显示模块14。存储模块15与控制模块10连接，用于存储影像数据。控制模块10还用于将存储模块15存储的影像数据发送给显示模块14。显示模块14用于显示影像数据和第二数据连接接口13的打开或关闭状态信息。一实施例中，控制模块10通过SPI通讯接口即进行数据通讯，存储模块15包括存储芯片GD25Q256DF。
一实施例中，多功能扩展坞还包括电源输入接口21和蓄能电池22。电源输入接口21用于与外接电源连接，以为多功能扩展坞提供电源。蓄能电池22用于当电源输入接口未外接电源时，为多功能扩展坞提供电源。一实施例中，多功能扩展坞还包括散热风扇31和温度检测电路32。温度检测电路32用于监测多功能扩展坞的外壳和电路板的实时温度。散热风扇31用于为多功能扩展坞散热。控制模块10还用于依据多功能扩展坞的外壳和电路板的实时温度控制散热风扇31的转速。一实施例中，散热风扇31为PWM调速风扇。
请参考图2, 为一种实施中接口转换电路的结构连接示意图，一实施例中，第一数据连接接口11包括第一USB-C接口111，第二数据连接接口13包括视频接口131、网络接口133、USB-A接口132和读卡器接口134。视频接口131用于视频信号的传输，网络接口133用于网络信号的传输，读卡器接口134用于连接SD卡和TF卡。接口转换电路12包括USB集线器电路122、显示接口转换电路121、USB网卡电路123和读卡器电路124。一实施例中，USB集线器电路122包括VL817HUB主控芯片，显示接口转换电路121包括视频转换芯片或DP转HDMI电路，USB网卡电路123包括RTL8153网卡芯片，读卡器电路包括GL3224读卡器芯片。一实施例中，控制模块10还用于获取连接第二数据连接接口13的计算机外设的参数信息和工作状态信息，并发送给显示模块16，并由所述显示模块16显示。一实施例中，控制模块10还用于将多功能扩展坞的外壳和电路板的实时温度发送给显示模块16，并由所述显示模块16显示。一实施例中，控制模块10还用于当多功能扩展坞的外壳和电路板的实时温度大于一预设阈值时，发送温度过高警告信息给显示模块16，并由所述显示模块16显示。一实施例中，接口转换电路12的视频转换芯片型号为IT6563。读卡器接口134包括SD卡座和TF卡座，读卡器电路134包括GL3224芯片。
请再次参照图1，所述多功能扩展坞还包括充电接口41、PD充电电路42和开关切换电路43。充电接口41用于为连接充电接口41的电子设备提供充电电源。一实施例中，充电接口41包括第二USB-C接口，电源输入接口21包括第一USB-C接口111。开关切换电路43分别与第一USB-C接口111和第二USB-C接口连接，用于连接或断开第一USB-C接口111和第二USB-C接口的电源连接。PD充电电路42分别与控制模块10和开关切换电路43连接，用于响应控制模块10发出的一充电控制信号，通过开关切换电路43将第一USB-C接口11输入的电源为连接第二USB-C接口的电子设备充电。控制模块10还用于将PD充电电路42的充电状态信息发送给显示模块14，并由所述显示模块14显示。其中，充电状态信息包括充电电流信息和充电电压信息。一实施例中，控制模块10还用于当PD充电电路42的充电电流值和充电电压值大于一预设阈值时，发送充电警告信息给显示模块14，以用于显示模块14显示。一实施例中，PD充电电路42包括VL102PD充电协议芯片，开关切换电路43包括MOS开关管。其中，MOS开关管包括PMOS管。
请参考图3，为一种实施中显示模块的结构连接示意图，多功能扩展坞还包括显示方式控制模块16，与显示模块14连接。显示方式控制模块16用于设置显示模块14的显示内容和显示方式，显示内容包括影像数据、充电状态信息、多功能扩展坞的外壳和电路板的实时温度、第二连接接口13的开关信息和与第二连接接口13连接的计算机外设的参数信息。计算机外设的参数信息包括外设的类型和型号信息，显示方式包括影像数据的显示方式。一实施例中，控制模块10包括MCU，MCU的型号为单片STM32F103RET6。一实施例中，显示模块14包括显示驱动电路和显示屏。一实施例中，显示模块14包括显示驱动电路141和显示屏142。一实施例中，显示驱动电路141包括LCD驱动芯片RA8835。一实施例中，显示屏142包括全彩显示屏，分辨率为320*240。一实施例中，显示方式控制模块16包括触摸屏161。一实施例中，触摸屏161为TFT触摸显示屏。
在本申请实施例中，给扩展坞增加存储影像数据功能，来存放一定格式的照片和视频（例如生活照等），用户也可通过电脑上位机对内部照片和视频进行更新。可通过上位机或显示方式控制模块将照片显示设计为滚动显示、一直显示或显示一预设时间后息屏。扩展坞还可自动监测用户的计算外设使用信息，可根据用户接入不同外设时，显示当前外设的规格和工作状态，如接入显示设备的型号、最高分辩率、尺寸和当前显示分辩率，也可是接入充电器时显示当前充电的电压或电流。另外，还监测扩展坞品的温度，并根据温度值调整扩展坞内部扇热风扇的转速，来保证扩展坞的使用温度不致于过高。一实施例中，扩展坞还能当对电子设备进行充电时，进行过流、过温和过压保护，以及显示异常提示显示。特别是在扩展坞内部增加充电电池，可以使产品设置好时间及日期后不必每次上电再进行设置。
本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (10)
1.一种多功能扩展坞，其特征在于，包括第一数据连接接口、第二数据连接接口、接口转换电路、控制模块、存储模块和显示模块；
所述第一数据连接接口用于与计算机连接；
所述第二数据连接接口用于与计算机外设连接；
所述接口转换电路分别与所述第一数据连接接口和第二数据连接接口连接，用于所述第一数据连接接口和第二数据连接接口的数据转换传输；
所述控制模块分别与所述接口转换电路和所述显示模块连接，用于打开或关闭所述第二数据连接接口，并将所述第二数据连接接口的打开或关闭状态信息发送给所述显示模块；
所述存储模块与所述控制模块连接，用于存储影像数据；
所述控制模块还用于将所述存储模块存储的影像数据发送给所述显示模块；
所述显示模块用于显示所述影像数据和/或所述第二数据连接接口的打开或关闭状态信息。
2.如权利要求1所述的多功能扩展坞，其特征在于，还包括电源输入接口和蓄能电池；
所述电源输入接口用于与外接电源连接，以为所述多功能扩展坞提供电源；
所述蓄能电池用于当电源输入接口未外接电源时，为所述多功能扩展坞提供电源。
3.如权利要求1所述的多功能扩展坞，其特征在于，还包括散热风扇和温度检测电路；
所述温度检测电路用于监测所述多功能扩展坞的外壳和/或电路板的实时温度；
所述散热风扇用于为所述多功能扩展坞散热；
所述控制模块还用于依据所述多功能扩展坞的外壳和/或电路板的实时温度控制所述散热风扇的转速。
4.如权利要求1-3任一项所述的多功能扩展坞，其特征在于，所述第一数据连接接口包括第一USB-C接口；
所述第二数据连接接口包括视频接口、网络接口、USB-A接口和/或读卡器接口；
所述视频接口用于视频信号的传输；所述网络接口用于网络信号的传输；所述读卡器接口用于连接SD卡和/或TF卡。
5.如权利要求4所述的多功能扩展坞，其特征在于，还包括充电接口、PD充电电路和开关切换电路；
所述充电接口用于为连接所述充电接口的电子设备提供充电电源；所述充电接口包括第二USB-C接口，所述电源输入接口包括第一USB-C接口；
所述开关切换电路分别与所述第一USB-C接口和第二USB-C接口连接，用于连接或断开所述第一USB-C接口和第二USB-C接口的电源连接；
所述PD充电电路分别与所述控制模块和开关切换电路连接，用于响应所述控制模块发出的一充电控制信号，通过所述开关切换电路，将所述第一USB-C接口输入的电源为连接所述第二USB-C接口的电子设备充电；
所述控制模块还用于将所述PD充电电路的充电状态信息发送给所述显示模块，以用于所述显示模块显示。
6.如权利要求5所述的多功能扩展坞，其特征在于，所述充电状态信息包括充电电流信息和充电电压信息；
所述控制模块还用于当所述PD充电电路的充电电流值和/或充电电压值大于一预设阈值时，发送充电警告信息给所述显示模块，以用于所述显示模块显示；
和/或，所述PD充电电路包括VL102PD充电协议芯片；
和/或，所述开关切换电路包括MOS开关管。
7.如权利要求4所述的多功能扩展坞，其特征在于，所述接口转换电路包括USB集线器电路、显示接口转换电路、USB网卡电路和/或读卡器电路。
8.如权利要求7所述的多功能扩展坞，其特征在于，所述USB集线器电路包括VL817HUB主控芯片；所述显示接口转换电路包括DP转HDMI电路；所述USB网卡电路包括RTL8153网卡芯片；所述读卡器电路包括GL3224读卡器芯片。
9.如权利要求4所述的多功能扩展坞，其特征在于，所述控制模块还用于获取连接所述第二数据连接接口的计算机外设的参数信息和工作状态信息，并发送给所述显示模块，以用于所述显示模块显示；
和/或，所述控制模块还用于将所述多功能扩展坞的外壳和/或电路板的实时温度发送给所述显示模块，以用于所述显示模块显示；
和/或，所述控制模块还用于当所述多功能扩展坞的外壳和/或电路板的实时温度大于一预设阈值时，发送温度过高警告信息给所述显示模块，以用于所述显示模块显示。
10.如权利要求4所述的多功能扩展坞，其特征在于，还包括显示方式控制模块，与所述显示模块连接；所述显示方式控制模块用于设置所述显示模块的显示内容和显示方式；所述显示方式包括所述影像数据的显示方式。
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