CN209119514U - 多用接口 - Google Patents

Abstract

公开了一种多用接口，其包括：插头，被插入设备内；第一插座，连接至插头并且接收第一外部接头；第二插座，连接至插头并且接收第二外部接头；控制模块，连接至插头、第一插座、第二插座和开关模块，并且被配置成在插头被插入设备中、第一外部接头被插入第一插座中并且第二外部接头被插入第二插座中时控制第一插座以在第一外部接头与设备之间建立通信，以及控制开关模块和第二插座以在第二外部接头与设备之间建立通信；以及开关模块，连接至插头、第二插座和控制模块，并且在控制模块的控制下来接通或断开以允许或禁止在第二外部接头与设备之间的通信。

Description

多用接口

技术领域

本实用新型涉及一种多用接口，特别是用于同时实现手机音频输出与充电、数据通信或通话线控等功能的多用接口。

背景技术

苹果手机的Lightning接口两侧都有8Pin触点，而且不分正反面，无论怎么插入都可以正常工作。因此不用再担心插反的问题。Lightning接口不仅易于使用，而且耐用度很高。Lightning接口是一种“全数字”且具有“自适应功能”的接口，它能够根据不同的配件来通过接口传递配件所需的特定信号。Lightning接口能够实现充电、高速数据同步、音频输出和回放控制等功能。

现有的Lightning 接口仅单独实现充电、高速数据同步、音频输出和通话线控等功能之一。然而，人们期望在输出音频数据的同时实现手机充电（或PD充电）、数据通信或通话线控功能等。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种能够同时实现手机音频输出与充电、数据或通话线控等功能的多用接口，以满足消费者多方面需求。

根据本实用新型的一方面，提供了一种多用接口，其特征在于，包括：包括插头，被插入设备内；第一插座，连接至所述插头并且接收第一外部接头；第二插座，连接至所述插头并且接收第二外部接头；控制模块，连接至所述插头、所述第一插座、所述第二插座和开关模块，并且被配置成在所述插头被插入所述设备中、所述第一外部接头被插入所述第一插座中并且所述第二外部接头被插入所述第二插座中时控制所述第一插座以在所述第一外部接头与所述设备之间建立通信，以及控制所述开关模块和所述第二插座以在所述第二外部接头与所述设备之间建立通信；以及所述开关模块，连接至所述插头、所述第二插座和所述控制模块，并且在所述控制模块的控制下来接通或断开以允许或禁止在所述第二外部接头与所述设备之间的通信。

其中，所述第一外部接头为外部充电接头，并且在所述第一外部接头与所述设备之间的通信为经由所述外部充电接头为所述设备充电。

其中，所述第一外部接头为外部数据接头，并且在所述第一外部接头与所述设备之间的通信为在所述外部数据接头与所述设备之间的数据传输。

其中，所述插头、所述第一外部接头和所述第二外部接头的正反面均具有引脚，并且所述控制模块识别所述插头、所述第一外部接头和所述第二外部接头的正反面并基于所述识别来执行所述控制。

其中，所述第二外部接头为外部耳机接头，并且在所述第二外部接头与所述设备之间的通信为经由所述外部耳机接头输出音频数据。

其中，所述控制模块是微控制单元MCU。

其中，所述开关模块是模拟开关SGM3157。

其中，所述设备是手机。

本实用新型的多用接口能够同时实现手机音频输出与充电、数据或通话线控等功能；通过采用全自动焊接无铅环保生产工艺生产，能够提高产品一致性和产品质量稳靠性，而且降低劳动成本；通过采用嵌入插板式PCB，使性能更稳定。

附图说明

图1为根据本实用新型的一种示例性多用接口的功能结构的示意图。

图2为一种示例性多用接口的的电路结构图。

图3为一种示例性多用接口的封装的示意图。

图4为根据本实用新型的另一种示例性多用接口的功能结构的示意图。

图5为另一种示例性多用接口的电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

图1示出了根据本实用新型的一种示例性多用接口的功能结构的示意图。如图1所示，在该一种示例中，多用接口100包括：插头P1，其被插入设备内；第一插座P3，其连接至插头并且接收第一外部接头；第二插座P2，其连接至插头并且接收第二外部接头；控制模块U1，其连接至插头、第一插座、第二插座和开关模块，并且被配置成在插头被插入设备中、第一外部接头被插入第一插座中并且第二外部接头被插入第二插座中时控制第一插座以在第一外部接头与设备之间建立通信，以及控制开关模块和第二插座以在第二外部接头与设备之间建立通信；以及开关模块U2，其连接至插头、第二插座和控制模块，并且在控制模块的控制下来接通或断开以允许或禁止在第二外部接头与设备之间的通信。

多用接口100可以用于诸如移动设备（如手机）等设备。下面，以多用接口100在苹果手机中的应用为例来进行描述。然而，多用接口100的应用不限于此，本领域技术人员可以根据实际需要对多用接口100进行修改以应用于其他设备。

图2示出了将多用接口100应用于苹果手机的实施例中的电路结构图。在本实施例中，插头P1为8引脚的lighting插头，第一插座P3和第二插座P2为8引脚的现有插座。控制模块U1采用微控制单元MCU(SOT23-6)并且开关模块U2采用模拟开关SGM3157。然而，用作控制模块U1和开关模块U2的芯片不限于微控制单元MCU(SOT23-6)和模拟开关SGM3157，本领域技术人员可以根据实际需要而采用其他现有的部件。

在该实施例中，第一外部接头可以是外部充电接头或外部数据接头。在第一外部接头为外部充电接头的情形下，控制模块U1控制第一插座P3以经由外部充电接头为苹果手机充电。在第一外部接头为外部数据接头的情形下，控制模块U1控制第一插座P3以在外部数据接头与苹果手机之间传输数据。

第二外部接头可以是外部耳机接头。此时，控制模块U1控制开关模块U2和第二插座P2以经由外部耳机接头来传输音频数据。

如图2所示，在第一插座P3中，其第1引脚接地；第2引脚和第7引脚连接至插头P1的第7引脚；第3引脚和第6引脚连接至插头P1的第6引脚；第4引脚和第8引脚直接连接至控制模块U1的第6引脚而不经由电阻R1；以及第5引脚连接至电源VBUS（例如，5v）。

在第二插座P2中，其第1引脚和第7引脚接地，并且第1引脚还经由电容C1（例如，106pF）连接至控制模块U1的第5引脚；第2引脚连接至插头P1的第2引脚；第3引脚连接至插头P1的第3引脚；第4引脚连接至控制模块U1的第4引脚和开关模块U2的第4引脚，并且经由电阻R3（例如，1kΩ）连接至开关模块U2的第5引脚；第8引脚连接至插头P1的第4引脚；以及第5引脚和第6引脚悬空。

在控制模块U1中，其第1引脚连接至开关模块的第6引脚；第2引脚接地；第3引脚直接连接至开关模块U2的第1引脚，并且经由电阻R2（例如，100 kΩ）接地；以及第6引脚除连接至第一插座P3的第4引脚和第8引脚外，还经由电阻R1（例如，1.8 kΩ）连接至电源VBUS（例如，5v）。

在开关模块U2中，其第1引脚连接至插头P1的第8引脚，并且连接至控制模块U1的第3引脚；第2引脚直接接地；以及第3引脚悬空。

在插头P1中，其第1引脚接地；第5引脚连接至电源VBUS（例如，5v）；其他引脚的连接参见以上描述。

当将多用接口100的插头P1插入苹果手机并且将外部充电接头插入第一插座P3时，控制模块U1开始工作。控制模块U1经由其第6引脚来控制第一插座P3以便与外部充电接头进行通信，从而经由外部充电接头来为苹果手机充电。

另外，在外部充电接头被连接至第一插座P3进行充电的同时，将外部耳机接头连接至第二插座P2的情形下，插头P1的第4引脚经由第二插座的第8引脚来检测到耳机接头的连接，并且插头P1的第8引脚向控制模块U1的第3引脚和开关模块的第1引脚通知该检测，从而控制模块U1接通开关模块U2以便经由USB通讯协议方式在苹果手机与耳机之间建立通信，实现音频数据输出。

图3示出了一种示例性多用接口的封装的示意图。多用接口的封装不限于此，本领域技术人员还可以根据实际需要而采用其他形式的封装。该多用接口采用全自动焊接无铅环保生产工艺来生产，从而有助于提高产品一致性和产品质量稳靠性，降低劳动成本。另外，多用接口采用嵌入插板式PCB，性能更稳定。

图4示出了根据本实用新型的另一种示例性多用接口的功能结构的示意图。

如图4所示，根据本实用新型的多用接口200包括：双面插头P21，其正反面均具有引脚，且被插入设备内；第一插座P23，其连接至双面插头P21并且接收第一外部双面接头；第二插座P22，其连接至双面插头P21并且接收第二外部双面接头；控制模块U21，其连接至双面插头P21、第一插座P23、第二插座P22和开关模块U22，并且识别双面插头P21、第一外部双面接头和第二外部双面接头的正反面，并且在双面插头P21被插入设备中、第一外部双面接头被插入第一插座P23中并且第二外部双面接头被插入第二插座P22中时，控制模块U21基于所述识别来控制第一插座P23以在第一外部双面接头与设备之间建立通信以及控制开关模块U22和第二插座P22以在第二外部双面接头与设备之间建立通信；以及开关模块U22，其连接至双面插头P21、第二插座P22和控制模块U21，并且在控制模块U21的控制下来接通或断开以允许或禁止在第二外部双面接头与设备之间的通信。

图5示出了将多用接口200应用于苹果手机的实施例中的电路结构图。在本实施例中，插头P21为8引脚的双面lighting插头，第一插座P23和第二插座P22为8引脚的现有插座。控制模块U21采用微控制单元MCU SOP-8并且开关模块U22采用模拟开关SC70-6。然而，用作控制模块U21和开关模块U22的芯片不限于微控制单元MCU SOP-8和模拟开关SC70-6，本领域技术人员可以根据实际需要而采用其他现有的部件。

在该实施例中，第一外部接头可以是外部充电接头或外部数据接头。在第一外部接头为外部充电接头的情形下，控制模块U21控制第一插座P23以经由外部充电接头为苹果手机充电。在第一外部接头为外部数据接头的情形下，控制模块U21控制第一插座P23以在外部数据接头与苹果手机之间传输数据。图5中未标示数据引脚，本领域技术人员可以根据实际应用来配置数据引脚。

第二外部接头可以是外部耳机接头。此时，控制模块U21控制开关模块U22和第二插座P22以经由外部耳机接头来传输音频数据。

如图5所示，在第一插座P23中，其第1引脚接地；第2引脚、第3引脚、第6引脚和第7引脚悬空；第4引脚连接至控制模块U21的第2引脚；第5引脚连接至节点PWR，其中节点PWR经由串联连接的电阻R4（如，43.2KΩ）和电阻R5（如，49.9KΩ）接地；以及第8引脚连接至控制模块U21的第3引脚。

在第二插座P22中，其第1引脚和第7引脚接地；第2引脚连接至插头P21的A7引脚或B2引脚；第3引脚连接至插头P21的A6引脚或B3引脚；第4引脚连接至控制模块U21的第6引脚和开关模块U2的第4引脚；以及第8引脚连接至插头P21的A8引脚或B4引脚。

在控制模块U21中，其第1引脚连接至开关模块U22的第5引脚；第2引脚除了连接至第一插座P23的第4引脚外，还经由电阻R2（如，2.4KΩ）连接至节点PWR；第3引脚除了连接至第一插座P23的第8引脚外，还经由电阻R1（如，2.4KΩ）连接至节点PWR；第4引脚悬空；第5引脚连接至开关模块U22的第6引脚；第7引脚连接至插头P21的A4引脚或B8引脚以及开关模块U22的第1引脚；以及第8引脚接地。

在开关模块U22中，其第2引脚直接接地；第3引脚悬空；以及第4引脚除了连接至第二插座P22的第4引脚以及控制模块U21的第6引脚以外，还经由电阻R3（1KΩ）和电容C1（106pF）连接至接地端。

在插头P21中，其A1引脚或B1引脚接地；A2和A3引脚或B6和B7引脚经由电阻R5（如，49.9kΩ）连接至接地端；A5引脚或B5引脚连接至节点PER；以及其他引脚的连接参见以上描述。

当多用接口200的插头P21被插入苹果手机时，控制模块U21经由其第7引脚与苹果手机通信以识别插头P21的正反面，从而配置手机中用于音频输出的数据组和用于充电的数据组。接着，将外部充电接头插入第一插座P23中，第一插座P23的第4引脚或第8引脚与关联于外部充电接头的第一外部微控制单元MCU通信以识别外部充电接头的正反面。并且，控制模块U21与该第一外部微控制单元MCU通信进而接通关联于该外部充电接头的第一外部模拟开关，从而经由第一插座P23输出电压来为苹果手机充电。然后，在充电过程中，将外部耳机接头插入第二插座P22中，由于第二插座P22的第4引脚被连接至开关模块U22的第4引脚，开关模块U22可以控制插头P21的识别引脚（A8引脚或B4引脚）的电平变化，从而苹果手机能够检测到外部耳机接头进而配置为音频输出模式。并且，控制模块U21控制开关模块U22的接通并且基于第二插座P22的第4引脚和第8引脚来识别外部耳机接头的正反面，进而在外部耳机接头与苹果手机之间建立通信以输出音频数据。

在外部充电接头的数据线为带数据功能的4芯线且外部充电接头使用带有PD充电协议的原装适配器时，控制模块U21通过第一插座的第4脚和第8脚与苹果手机进行数据交换和识别，从而根据原装适配器PD充电协议进入PD充电模式。

该另一种示例性多用接口的封装与图3中的封装一致，在此不再赘述。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种多用接口，其特征在于，包括：

插头，被插入设备内；

第一插座，连接至所述插头并且接收第一外部接头；

第二插座，连接至所述插头并且接收第二外部接头；

控制模块，连接至所述插头、所述第一插座、所述第二插座和开关模块，并且被配置成在所述插头被插入所述设备中、所述第一外部接头被插入所述第一插座中并且所述第二外部接头被插入所述第二插座中时控制所述第一插座以在所述第一外部接头与所述设备之间建立通信，以及控制所述开关模块和所述第二插座以在所述第二外部接头与所述设备之间建立通信；以及所述开关模块，连接至所述插头、所述第二插座和所述控制模块，并且在所述控制模块的控制下来接通或断开以允许或禁止在所述第二外部接头与所述设备之间的通信；

所述插头、所述第一外部接头和所述第二外部接头的正反面均具有引脚，并且所述控制模块识别所述插头、所述第一外部接头和所述第二外部接头的正反面并基于所述识别来执行所述控制。

2.如权利要求1所述的多用接口，其特征在于：所述第一外部接头为外部充电接头，并且在所述第一外部接头与所述设备之间的通信为经由所述外部充电接头为所述设备充电。

3.如权利要求1所述的多用接口，其特征在于：所述第一外部接头为外部数据接头，并且在所述第一外部接头与所述设备之间的通信为在所述外部数据接头与所述设备之间的数据传输。

4.如权利要求1至3中任一项所述的多用接口，其特征在于：所述第二外部接头为外部耳机接头，并且在所述第二外部接头与所述设备之间的通信为经由所述外部耳机接头输出音频数据。

5.如权利要求1至3中任一项所述的多用接口，其特征在于：所述控制模块是微控制单元MCU。

6.如权利要求1至3中任一项所述的多用接口，其特征在于：所述开关模块是模拟开关SGM3157。

7.如权利要求1至3中任一项所述的多用接口，其特征在于：所述设备是手机。