CN206992428U - Usb‑c与dp双向转换线 - Google Patents
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Abstract
一种USB‐C与DP双向转换线，该转换线包括USB‐C连接器、DP连接器、连接电缆、转换电路，转换电路包括微处理器、双向放大器、两个DC‐DC转换器和第一选择开关，DP连接器和USB‐C连接器通过双向放大器连接，两个DC‐DC转换器实现外接设备给转换电路供电，微处理器分别与USB‐C连接器的引脚A5、DP连接器的引脚HPD、第二开关的控制端、第二选择开关的控制端和双向放大器的控制端连接。通过上述转换电路，该双向转换线能够自适应地实现USB‐C转DP或DP转USB‐C，使该转换线的连接电缆的长度可达3m并且支持4K、60Hz的视频传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及信号传输线缆，更具体地说是一种USB‐C与DP(DisplayPort，显示接口)双向转换线。
背景技术
自从USB‐C接口推出后，市面上出现了许多USB‐C接口的电脑、平板、手机，这些设备大部分都支持DP Alt‐Mode视频输出，即是在USB‐C接口上输出原生态的DP视频信号，由于现存的传统DP显示器还有很多，USB‐C接口的电脑通过USB‐C转DP的转换线即可以在传统的DP显示器上输出视频。另外，由于USB‐C是一个新颖、实用、多功能的接口，显示器厂商也逐渐用USB‐C接口替换传统DP接口，推出了USB‐C接口的显示器，同样地，现存有很多传统的DP接口的电脑，这类电脑需要通过DP转USB‐C转换线才可以将视频输出到USB‐C接口的显示器上。
目前，市面上的转换线性能比较单一，要么是USB‐C转DP的，要么是DP转USB‐C的，如果将这两种功能都集成的转换线，由于没有合适的信号放大器(先前的DP信号放大器都是单向的)，线材长度很短，并且视频信号质量不好。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种USB‐C与DP双向转换线，该转换线可以自适应地实现USB‐C转DP或DP转USB‐C，并且可以使产品的线材长达3m并且支持4K、60Hz的视频传输。
为达上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种USB‐C与DP双向转换线，该转换线包括USB‐C连接器、DP连接器以及连接电缆，所述转换线还包括转换电路，所述转换电路包括微处理器、双向放大器、第一DC‐DC转换器、第二DC‐DC转换器和第一选择开关，USB‐C连接器的引脚B10、B11、A3、A2、B3、B2、A10、A11、A8和B8通过双向放大器与DP连接器的引脚ML0+至ML3+、ML0‐至ML3‐、AUX+和AUX‐连接，第一DC‐DC转换器的输出端和第二DC‐DC转换器的输入端通过第一选择开关连接USB‐C连接器的电源正极引脚A4、A9、B4、B9，第一DC‐DC转换器的输入端和第二DC‐DC转换器的输出端与微处理器的电源端连接，微处理器的电源端通过第二开关连接DP连接器的电源引脚，微处理器分别与USB‐C连接器的引脚A5、DP连接器的引脚HPD、第二开关的控制端、第一选择开关的控制端和双向放大器的控制端连接。
微处理器作为PD(Power Delivery，电力传输)处理器，使用中与连接在USB‐C连接器的USB‐C设备进行PD通讯识别USB‐C设备是作为DP信号源还是DP显示器，并控制第一选择开关、第二开关和双向放大器，实现DP视频输出以及电源管理。
优选地，所述转换电路还包括数据选择器，双向放大器通过该数据选择器与DP连接器的引脚ML0+至ML3+以及ML0‐至ML3‐连接，数据选择器的控制端与微处理器连接。
优选地，所述转换电路还包括Micro USB连接器，Micro USB连接器的电源引脚通过第三开关连接第二DC‐DC转换器的输入端，Micro USB连接器的数据引脚与USB‐C连接器的引脚A6和A7连接，第三开关的控制端与微处理器连接。
优选地，所述双向放大器采用TUSB544芯片。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：
由于配置有上述转换电路，使用中PD处理器能够识别USB‐C设备作为信号源还是显示器，进而根据识别结果设置双向放大器实现DP视频输出，因此能够自适应地实现USB‐C转DP或DP转USB‐C。其中的双向放大器能够使信号质量更好，使该转换线的连接电缆的长度可达3m并且支持4K、60Hz的视频传输。
附图说明
图1为一个实施例USB‐C与DP双向转换线的原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1示出了一个实施例USB‐C与DP双向转换线的原理，图中的粗线表示总线，表示这个粗线中有多个信号线，如DP信号线ML0总线中包含有ML0+、ML0‐两根信号线，分别对应USB‐C连接器的B10、B11。
参照图1，本USB‐C与DP双向转换线包括USB‐C连接器4、DP连接器1以及连接电缆，所述转换线还包括转换电路，所述转换电路包括微处理器6、双向放大器3、第一DC‐DC转换器7、第二DC‐DC转换器8和第一选择开关9，USB‐C连接器4的引脚B10、B11、A3、A2、B3、B2、A10、A11、A8和B8通过双向放大器3与DP连接器1的引脚ML0+、ML1+、ML2+、ML3+(即引脚ML0+至ML3+)、引脚ML0‐、ML1‐、ML2‐、ML3‐(即引脚ML0‐至ML3‐)、引脚AUX+和引脚AUX‐连接，第一DC‐DC转换器7的输出端和第二DC‐DC转换器8的输入端通过第一选择开关9连接USB‐C连接器4的电源正极引脚A4、A9、B4、B9，第一DC‐DC转换器7的输入端和第二DC‐DC转换器8的输出端与微处理器6的电源端连接，微处理器6的电源端通过第二开关5连接DP连接器1的电源引脚，微处理器6分别与USB‐C连接器4的引脚A5、DP连接器1的引脚HPD、第二开关5的控制端、第一选择开关9的控制端和双向放大器3的控制端连接。第一DC‐DC转换器7用于将3.3V直流电转换成5V直流电，第二DC‐DC转换器8用于将5V直流电转换成3.3V直流电。
微处理器结合外围电路实现了PD(Power Delivery，电力传输)处理器，使用中微处理器6与连接在USB‐C连接4器的USB‐C设备进行PD通讯识别USB‐C设备是作为DP信号源还是DP显示器，根据识别结果控制双向放大器3选择信号传输方向，并控制第一选择开关9、第二开关5实现电源管理。
上述转换电路进一步还包括数据选择器2，双向放大器3通过该数据选择器2与DP连接器的引脚ML0+至ML3+以及ML0‐至ML3‐连接，数据选择器2的控制端与微处理器6连接。采用该设计，使本USB‐C与DP双向转换线能够支持USB‐C显示器的USB‐C接口的多种引脚分布规则，达到更广的兼容性。
上述转换电路进一步还包括USB2.0的Micro USB连接器10，Micro USB连接器10的电源引脚通过第三开关11连接第二DC‐DC转换器8的输入端，Micro USB连接器10的数据引脚与USB‐C连接器4的引脚A6和A7连接，第三开关11的控制端与微处理器6连接。采用该设计后，当本USB‐C与DP双向转换线的DP连接器1连接到DP电脑、USB‐C连接器4连接到USB‐C监示器如数位板(这种数位板可以作为人机界面的输入面板)，这时Micro USB连接器10通过一条USB转Micro USB的转接线连接DP电脑及产品，则可以实现将数位板作为人机界面的输入面板。
上述USB‐C与DP双向转换线具有完善的供电系统，既可以从DP电脑取电工作，也可以从USB‐C电脑或显示器取电工作，以保证即使USB‐C显示器不能供电给上述转换电路，上述转换电路还可以从DP电脑取电工作。
在一种实施例中，微处理器6采用STM32F042微处理器，数据选择器2采用2X2数据选择器。STM32F042微处理器拥有32‐bit Cortex‐M0的内核。双向放大器3采用德州仪器公司的TUSB544芯片，该双向放大器通过外部的引脚来调整信号放大的参数、以及信号传输方向。通过微处理器6的检测、控制，实现产品自适应地调节信号传输方向，并放大DP信号以达到更长的传输距离，该产品可以实现通过USB‐C的线材3m长距离传输DP信号，输出4K、60Hz的高分辨率视频，单芯片集成上述功能，使产品的信号质量更好、体积更小、更具竞争力。
上述通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本实用新型的内容，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (4)
1.一种USB‐C与DP双向转换线，该转换线包括USB‐C连接器(4)、DP连接器(1)以及连接电缆，其特征在于：所述转换线还包括转换电路，所述转换电路包括微处理器(6)、双向放大器(3)、第一DC‐DC转换器(7)、第二DC‐DC转换器(8)和第一选择开关(9)，USB‐C连接器的引脚B10、B11、A3、A2、B3、B2、A10、A11、A8和B8通过双向放大器与DP连接器的引脚ML0+至ML3+、ML0‐至ML3‐、AUX+和AUX‐连接，第一DC‐DC转换器的输出端和第二DC‐DC转换器的输入端通过第一选择开关(9)连接USB‐C连接器的电源正极引脚A4、A9、B4、B9，第一DC‐DC转换器(7)的输入端和第二DC‐DC转换器(8)的输出端与微处理器的电源端连接，微处理器的电源端通过第二开关(5)连接DP连接器(1)的电源引脚，微处理器分别与USB‐C连接器的引脚A5、DP连接器的引脚HPD、第二开关(5)的控制端、第一选择开关(9)的控制端和双向放大器(3)的控制端连接。
2.根据权利要求1所述的USB‐C与DP双向转换线，其特征在于：所述转换电路还包括数据选择器(2)，双向放大器(3)通过该数据选择器与DP连接器的引脚ML0+至ML3+以及ML0‐至ML3‐连接，数据选择器的控制端与微处理器连接。
3.根据权利要求1所述的USB‐C与DP双向转换线，其特征在于：所述转换电路还包括Micro USB连接器(10)，Micro USB连接器的电源引脚通过第三开关(11)连接第二DC‐DC转换器(8)的输入端，Micro USB连接器的数据引脚与USB‐C连接器的引脚A6和A7连接，第三开关(11)的控制端与微处理器连接。
4.根据权利要求1所述的USB‐C与DP双向转换线，其特征在于：所述双向放大器采用TUSB544芯片。
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| CN201720936500.5U CN206992428U (zh) | 2017-07-29 | 2017-07-29 | Usb‑c与dp双向转换线 |
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| CN201720936500.5U Active CN206992428U (zh) | 2017-07-29 | 2017-07-29 | Usb‑c与dp双向转换线 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN206992428U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114374124A (zh) * | 2020-10-15 | 2022-04-19 | 嘉雨思科技股份有限公司 | 双向信号传输连接线 |
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2017
- 2017-07-29 CN CN201720936500.5U patent/CN206992428U/zh active Active
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