CN205581853U - 数字接口适配器 - Google Patents

Abstract

一种数字接口适配器，包括壳体和连接线，连接线用于与移动设备连接，壳体还设置有多个耳机插座，耳机插座用于插入耳机或充电电源，壳体内设置有电路板，电路板包括检测电路和控制电路，检测电路用于判断耳机插座插入的是耳机或是充电电源，控制电路用于控制充电电源为移动设备充电。连接线可以与移动设备的Lightning接口或USB接口连接，通过设置多个耳机插座，还设置检测电路和控制电路，检测电路能够判断耳机插座插入的是耳机还是充电电源，控制电路控制充电电源为移动设备充电，能够使用户在占用移动设备的Lightning接口或USB接口听歌的同时，可以对移动设备进行充电，还可以插入多个耳机，满足不同使用者的需求。

Description

数字接口适配器

技术领域

本实用新型涉及电子信息技术领域，具体而言，涉及一种数字接口适配器。

背景技术

随着科技的发展，一些移动设备(如手机)制作的越来越轻薄，移动设备的Lightning(或USB)接口可以被作为音频接口处理，能够降低移动设备的厚度。现有技术中的移动设备仅有一个Lightning(或USB)接口，当这个接口被占用来做音频处理后，就无法对设备进行充电。而便携设备本身因为要做到轻薄，电池不会很大，电力供应普遍不足。特别是占用设备Lightning(或USB)接口的配件还需要用设备的电源，导致设备的电会很快用完。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种数字接口适配器，其能够将移动设备的Lightning(或USB)接口转换为音频接口，并且还能保证在听歌的同时进行充电。

本实用新型的实施例是这样实现的：

一种数字接口适配器，包括壳体和连接线，所述连接线用于与移动设备连接，所述壳体还设置有多个耳机插座，所述耳机插座用于插入耳机或充电电源，所述壳体内设置有电路板，所述电路板包括检测电路和控制电路，所述检测电路用于判断所述耳机插座插入的是所述耳机或是所述充电电源，所述控制电路用于控制所述充电电源为所述移动设备充电。

所述连接线可以与移动设备的Lightning接口或USB接口连接，通过设置多个耳机插座，并且还设置了检测电路和控制电路，检测电路能够判断耳机插座插入的是耳机还是充电电源，控制电路控制所述充电电源为移动设备充电，能够使用户在占用移动设备的Lightning接口或USB接口听歌的同时，还可以对移动设备进行充电，还可以插入多个耳机，满足不同使用者的需求。

优选的，所述电路板包括有微控制器，所述微控制器用于当所述检测电路检测到所述耳机插座接入充电电源时，所述控制电路控制充电电源通过所述数字接口适配器为所述移动设备充电。

优选的，所述检测电路包括放大器和第一三极管，所述放大器包括同相输入端、反相输入端和信号输出端，所述第一三极管的基极与所述放大器的所述信号输出端电性连接，所述反相输入端与所述电源输入端口电性连接，所述第一三极管的发射极与所述同相输入端均连接有内部电源，所述第一三极管的集电极与所述微控制器的检测脚电性连接。

优选的，所述同相输入端与所述内部电源之间连接有二极管，所述二极管的导电方向由所述内部电源朝向所述同相输入端。

优选的，所述二极管与所述内部电源之间连接有第一电阻，所述第一电阻用于降低所述二极管两端的电势。

优选的，所述控制电路包括场效应管和第二三极管，所述微控制器的输出接口与所述第二三极管的基极电性连接，所述场效应管的漏极与所述连接线电性连接，所述场效应管的栅极与所述第二三极管的集电极电性连接，所述场效应管的源极与所述耳机插座连接，所述第二三极管的发射极接地。

优选的，所述场效应管的栅极与所述耳机插座之间连接有偏置电阻，用于当所述场效应管导通时，所述场效应管栅极的偏置电压为所述第二三极管供电。

优选的，所述连接线的一端与所述电路板连接，所述连接线的另一端为接线端，所述接线端用于与所述移动设备连接，所述接线端为闪电(Lightning)端子或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)端子。

优选的，所述壳体还设置有通用异步收发传输器(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，UART)接口，用于所述移动设备通过所述数字接口适配器对硬件设备进行控制。

优选的，所述壳体还设置有数字音频接口，用于与外设音频解码设备连接，提高外设音频解码设备的音质，所述数字音频接口采用SPDIF接口。

本实用新型实施例的有益效果是：

本实用新型提供的数字接口适配器可作为移动设备(如手机、平板)的配件，包括壳体和连接线，所述连接线可以与移动设备的Lightning接口或USB接口连接，通过设置多个耳机插座，并且还设置了检测电路和控制电路，检测电路能够判断耳机插座插入的是耳机还是充电电源，控制电路控制所述充电电源为移动设备充电，能够使用户在占用移动设备的Lightning接口或USB接口听歌的同时，还可以对移动设备进行充电，还可以插入多个耳机，满足不同使用者的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的数字接口适配器的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的数字接口适配器的另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的数字接口适配器的功能模块图；

图4为本实用新型实施例提供的数字接口适配器的检测电路的电路图；

图5为本实用新型实施例提供的数字接口适配器的控制电路的电路图。

其中附图标记如下：

数字接口适配器100；壳体101；连接线102；耳机插座103；通用异步收发传输器接口104；数字音频接口105；开关106；音量增加键107；播放键108；音量减小键109；音乐播放组件110；微控制器111；耳机插座引脚112；音频处理模块113；检测电路200；放大器201；同相输入端202；反相输入端203；信号输出端204；第一三极管205；第一基极206；第一发射极207；第一集电极208；二极管209；控制电路300；第二三极管301；第二基极302；第二发射极303；第二集电极304；场效应管305；源极306；漏极307；栅极308；充电电源400；外设音频解码设备500；移动设备600。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1和图2，为本实用新型实施例提供的数字接口适配器100的结构示意图。所述数字接口适配器100包括壳体101、连接线102以及多个耳机插座103，所述连接线102与所述壳体101的一端连接，所述多个耳机插座103设置于所述壳体101的另一端。

具体的，所述壳体101内还设置有电路板，所述连接线102的一端与所述电路板连接，所述连接线102的另一端设置有一接线端，所述接线端用来与移动设备600(请参阅图3)连接。所述移动设备600可以是手机、平板、MP3、MP4等等，所述手机可以是苹果手机或android手机或微软Windows Phone。所述接线端可以是闪电(Lightning)端子或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)端子。Lightning端子是苹果公司生产的手机(iPhone)、平板(iPad)、iPod等设备专用的接线端子，可以用于为这些音频设备充电，同时也可以将手机、平板等音频设备的数字音频输出集成到Lightning端子上，即实现充电与音频输出共用一个Lightning端口。USB端子是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。

在使用者需要听歌时，将耳机的连接线102的端子插入所述耳机插座103，可以用来听歌，优选的，采用市面通用的3.5mm的耳机插座103。耳机插座103还可以用于充电，将数据线的一端插入所述耳机插座103，将数据线的另一端插入电源，优选的，采用移动电源。

当然，耳机插座103的设置位置并不限于所述壳体101的与所述连接线102对立的一侧，在其他具体实施方式中，所述耳机插座103还可以设置在其他位置。本实施例中耳机插座103的个数为两个，设置两个耳机插座103不但能够满足边听歌边充电的需求，还可以节省材料，节省占用空间，在其他具体实施方式中，耳机插座103还可以设置其他个数，例如3个、4个等。

所述壳体101上设置有通用异步收发传输器(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter，UART)接口104。本实施例中，所述UART接口104设置于所述壳体101的侧壁，所述UART接口104可以通过数据连接线与硬件设备(例如投影机、摄像、单片机等)连接，所述移动设备600通过所述数字接口适配器100对硬件设备进行控制，例如可以通过手机上的对应应用程序对投影机、摄像、单片机等进行通信控制。

所述壳体101上还设置有数字音频接口105，本实施例中，所述数字音频接口采用SPDIF接口。该SPDIF接口可以用于通过数据连接线与外设音频解码设备500(请参阅图3)连接，所述外设音频解码设备500可以是音响，也可以使耳机等。SPDIF是目前一种流行的数字信号传输标准，可以将数字接口端的数字音频信息直接提取出来，以SPDIF的方式输出给后端，例如音响设备等，可以提高音响设备的音质。

设置SPDIF接口使信号通过有线输出，整个信号非常稳定，不会像WiFi、蓝牙等无线信号那样，在信号复杂的环境下遇到多信号干扰情况，导致音乐的播放断断续续，用户体验很不好。并且目前移动设备600应用到的有线输出的信号，大多是模拟信号，虽然确实比无线的稳定了，但音质不佳，用户体验仍然不好。所以本实用新型的数字接口适配器100通过SPDIF接口以及相应的技术，既能做到音质优秀，同时又兼顾稳定性。

所述壳体101上还设置有音乐播放组件110，在所述耳机插座103插入的是耳机，用户使用耳机进行听歌时，可以通过所述音乐播放组件110直接进行音乐切换。具体的，所述音乐播放组件110包括音量增加键107、播放键108和音量减小键109，所述音量增加键107和所述音量减小键109可以直接调控播放的音乐的音量大小，所述播放键108可以对播放的音乐进行播放或暂停。通过在所述数字接口适配器100上设置音乐播放组件110，实现直接通过该数字接口适配器100对播放音乐进行调控，不需要使用者在移动设备600上进行切歌，使用更加方便。所述壳体101还设置有开关106，所述开关106设置于所述通用异步收发传输器接口104和数字音频接口105的对立面，用于控制该数字接口适配器的打开或闭合。

请参考图3，是本实用新型实施例提供的数字接口适配器100的功能模块图。具体的，所述数字接口适配器100还包括检测电路200、微控制器111、控制电路300、音频处理模块113以及耳机插座103，所述检测电路200、微控制器111、耳机插座103以及控制电路300均设置于所述电路板上，所述检测电路200用于判断所述耳机插座103插入的是耳机或是充电电源400，所述控制电路300用于控制所述充电电源400为所述移动设备600充电。

具体的，当所述耳机或充电电源400插入耳机插座103时，所述检测电路200进行检测判断，并将检测判断后的信号传输给所述微控制器111，所述微控制器111可以通过接收到的高低电平进行判断，判断是耳机接入所述耳机插座103还是充电电源400接入的耳机插座103。当耳机插座103是充电电源400接入时，所述微控制器111控制所述控制电路300对所述充电电源400进行控制，使所述充电电源400直接对所述连接线102连接的移动设备600进行充电；当耳机插座103是耳机接入时，则不能对所述移动设备600进行充电，使所述耳机插座103起到音频接口的作用，即将移动设备600发送给所述微控制器111的信号通过音频处理模块113处理后发送给外设音频解码设备500，例如耳机音响等。

请参考图4，是本实用新型实施例提供的数字接口适配器100的检测电路200的电路图。所述检测电路包括放大器201、第一三极管205、二极管209以及多个电阻。

耳机插座引脚112通过依次串联的电阻R1及电阻R3接地，放大器201的反相输入端203电性连接在电阻R1及电阻R3之间。所述耳机插座引脚112一般连接有3.3V的电压，所述耳机插座引脚112还依次连接有电阻R2和电阻R4，所述电阻R4的一端连接有二极管209，所述电阻R4用于减低二极管209两端的电势差。二极管209的一端与电阻R4连接，二极管209的另一端连接放大器201的同相输入端202。二极管209的导电方向是从的耳机插座引脚112方向朝向放大器201方向。

放大器201的信号输出端204连接电阻R5，电阻R5连接第一三极管205的第一基极206，第一三极管205的第一发射极207连接有3.3V电源，3.3V电源与第一三极管205的第一基极206之间连接有电阻R6。第一三极管205的第一集电极208连接微控制器111，具体而言，第一集电极208是与微控制器111的检测脚连接的。

检测电路200的工作原理是：当有耳机连接到耳机插座103时，耳机插座引脚112连通，此时放大器201的反相输入端203向放大器201负极输入高电平信号，第一三极管205的基极电势变低，第一三极管205导通。本实施例中，供电端的电压为3.3V～5V，供电端的电压来自于耳机等设备，第一三极管205导通后，供电端的电压被微控制器111的检测脚检测得到，此时检测电路200完成检测工作并将检测信号传递给微控制器111。

如图5所示，是本实用新型实施例提供的数字接口适配器100的控制电路300的电路图。请参考图3和图5，所述微控制器111的输出端连接第二三极管301的第二基极302，第二三极管301的第二发射极303接地，第二三极管301的集电极连接场效应管305的栅极308，场效应管305的源极306分别连接耳机插座引脚112，场效应管305的漏极307则与输出端电性连接，即连接到所述连接线102，实现进一步与移动设备600连接。电阻R8的一端电性连接在耳机插座引脚112与场效应管305的源极306之间，电阻R8的另一端电性连接在第二三极管301的第二集电极304与场效应管305栅极308之间，所述电阻R8为偏置电阻，用于当所述场效应管305导通时，提供所述场效应管305的栅极308供电。所述第二三极管301的第二基极302还连接有一保护电阻R7。

控制电路300的工作原理是：当微控制器111接收到来自检测电路200的检测信号后，微控制器111对第二三极管301发出指令，使得第二三极管301的第二发射极303和第二集电极304之间断路，此时耳机插座引脚112通过所述R8提供所述场效应管305的栅极308供电，此时场效应管305的漏极307与源极306连通，实现耳机插座103与连接线102之间的连通，充电电源400所供应的5V电压作用于耳机插座103，进一步实现为连接线102另一端连接的移动设备600供电。

综上所述，本实用新型提供的数字接口适配器可作为移动设备(如手机、平板)的配件，包括壳体和连接线，所述连接线可以与移动设备的Lightning接口或USB接口连接，通过设置多个耳机插座，并且还设置了检测电路和控制电路，检测电路能够判断耳机插座插入的是耳机还是充电电源，控制电路控制所述充电电源为移动设备充电，能够使用户在占用移动设备的Lightning接口或USB接口听歌的同时，还可以对移动设备进行充电，还可以插入多个耳机，满足不同使用者的需求。

增加UART接口可以实现移动设备通过所述数字接口适配器对硬件设备进行控制的功能，增加SPDIF接口可以将数字接口端的数字音频信息直接提取出来，以SPDIF的方式输出给后端，例如音响设备等，可以提高音响设备的音质。使本实用新型的数字接口适配器多功能化，满足使用者的不同需求。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种数字接口适配器，其特征在于，包括壳体和连接线，所述连接线用于与移动设备连接，所述壳体还设置有多个耳机插座，所述耳机插座用于插入耳机或充电电源，所述壳体内设置有电路板，所述电路板包括检测电路和控制电路，所述检测电路用于判断所述耳机插座插入的是所述耳机或是所述充电电源，所述控制电路用于控制所述充电电源为所述移动设备充电。

2.根据权利要求1所述的数字接口适配器，其特征在于，所述电路板包括有微控制器，所述微控制器用于当所述检测电路检测到所述耳机插座接入充电电源时，所述控制电路控制充电电源通过所述数字接口适配器为所述移动设备充电。

3.根据权利要求2所述的数字接口适配器，其特征在于，所述检测电路包括放大器和第一三极管，所述放大器包括同相输入端、反相输入端和信号输出端，所述第一三极管的基极与所述放大器的所述信号输出端电性连接，所述反相输入端与电源输入端口电性连接，所述第一三极管的发射极与所述同相输入端均连接有内部电源，所述第一三极管的集电极与所述微控制器的检测脚电性连接。

4.根据权利要求3所述的数字接口适配器，其特征在于，所述同相输入端与所述内部电源之间连接有二极管，所述二极管的导电方向由所述内部电源朝向所述同相输入端。

5.根据权利要求4所述的数字接口适配器，其特征在于，所述二极管与所述内部电源之间连接有一电阻，所述电阻用于降低所述二极管两端的 电势。

6.根据权利要求2所述的数字接口适配器，其特征在于，所述控制电路包括场效应管和第二三极管，所述微控制器的输出接口与所述第二三极管的基极电性连接，所述场效应管的漏极与所述连接线电性连接，所述场效应管的栅极与所述第二三极管的集电极电性连接，所述场效应管的源极与所述耳机插座连接，所述第二三极管的发射极接地。

7.根据权利要求6所述的数字接口适配器，其特征在于，所述场效应管的栅极与所述耳机插座之间连接有偏置电阻，用于当所述场效应管导通时，所述场效应管栅极的偏置电压为所述第二三极管供电。

8.根据权利要求1所述的数字接口适配器，其特征在于，所述连接线的一端与所述电路板连接，所述连接线的另一端为接线端，所述接线端用于与所述移动设备连接，所述接线端为闪电端子或通用串行总线端子。

9.根据权利要求1所述的数字接口适配器，其特征在于，所述壳体还设置有通用异步收发传输器接口，用于所述移动设备通过所述数字接口适配器对硬件设备进行控制。

10.根据权利要求1所述的数字接口适配器，其特征在于，所述壳体还设置有数字音频接口，用于与外设音频解码设备连接，提高外设音频解码设备的音质，所述数字音频接口采用SPDIF接口。