CN210776669U

CN210776669U - 一种扩展坞的控制电路和扩展坞

Info

Publication number: CN210776669U
Application number: CN201922070983.7U
Authority: CN
Inventors: 肖杰; 胡云; 岳刚
Original assignee: Fullink Technology Co Ltd
Current assignee: Fullink Technology Co Ltd
Priority date: 2019-11-25
Filing date: 2019-11-25
Publication date: 2020-06-16
Anticipated expiration: 2029-11-25

Abstract

本实用新型属于电子技术领域，提供了一种扩展坞的控制电路和扩展坞，其包括主体组件和第一分体组件；通过第一Type‑C接口与主机连接，转发第一USB数据信号与第一视频信号，第一转换电路将第一视频信号转换为第一HDMI信号，并通过第一HDMI接口输出至显示器，转发器将第一转换电路将第一USB数据信号转发至第一USB接口和第二Type‑C接口，第三Type‑C接口连接主体组件的第二Type‑C接口，第二转换电路将第一USB数据信号转换为第二数据信号，第一数据接口将第二数据信号转发至终端，实现其他终端与主机的通信连接；主体组件实现视频传输及数据读写输出多种功能一身，同时，通过第一分体组件连接主体组件，第一分体组件可以扩展多种接口，且可以单独使用，兼容性强，方便携带。

Description

一种扩展坞的控制电路和扩展坞

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种扩展坞的控制电路和扩展坞。

背景技术

目前扩展坞种类较多和充电用的接口较多，未来手机、电脑和平板终端接口都往Type-C方向改变，一个Type-C接口只能连接一种设备，实现一种功能无法满足人们日益增长的需求。Type-C接口为USB3.1的一种接口类型，Type-C接口越来越广泛地应用在我们生活中，可是目前有些电脑只存在一个Type-C接口，当用户对电脑进行充电的时候，没办法同时实现更多应用，如传输数据、视频、音频等等功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种扩展坞的控制电路和扩展坞，旨在解决电脑仅存在的一个Type-C接口无法同时兼容传输数据、视频以及音频等等功能的问题。

一种扩展坞的控制电路，所述扩展坞的控制电路包括：

主体组件，所述主体组件包括：

第一Type-C接口，与主机连接，配置为转发第一视频信号和第一USB数据信号；

第一转换电路，与所述第一Type-C接口连接，配置为将所述第一视频信号转换为第一HDMI信号；

转发器，与所述第一Type-C接口连接，配置为转发第一USB数据信号；

第一USB接口，与所述转发器连接，配置为转发第一USB数据信号；

第一HDMI接口，与所述第一转换电路连接，配置为转发第一HDMI信号；

第二Type-C接口，与所述转发器连接，配置为转发第一USB数据信号；

快速充电接口，与所述第一Type-C接口连接，配置为连接适配器以接入第二电压；

第一分体组件，所述第一分体组件包括：

第三Type-C接口，与所述主机或所述第二Type-C接口连接，配置为转发所述第一USB数据信号；

第二转换电路，与所述第三Type-C接口连接，配置为将所述第一USB数据信号转换为第二数据信号；

第一数据接口，与所述第二转换电路连接，配置为转发所述第二数据信号。

在其中一个实施例中，所述第一转换电路包括第一转换芯片，所述第一转换芯片的第一输入输出信号端、第二输入输出信号端、第三输入输出信号端、第四输入输出信号端共同构成所述第一转换电路的第二视频信号输入端，所述第一转换芯片的第五输入输出信号端、第六输入输出信号端、第七输入输出信号端、第八输入输出信号端、第九输入输出信号端、第十输入输出信号端、第十一输入输出信号端、第十二输入输出信号端共同构成所述第一转换电路的第一HDMI信号输出端，所述第一转换芯片的第十三输入输出信号端为所述第一转换电路的热插拔信号输入端。

在其中一个实施例中，所述第二数据信号为网络信号，所述第二转换电路包括网络转换芯片，所述第一数据接口包括网络接口，所述网络转换芯片配置为将所述第一USB数据信号转换为所述网络信号，所述网络接口配置为转发所述网络信号。

在其中一个实施例中，所述第二数据信号为存储信号，所述第二转换电路包括存储转换芯片，所述第一数据接口包括存储卡接口，所述存储转换芯片配置为将所述第一USB数据信号转换为所述存储信号，所述存储卡接口配置为转发所述存储信号。

在其中一个实施例中，还包括第二分体组件，所述第二分体组件包括：

第四Type-C接口，与所述主机连接，配置为转发第二视频信号；

第三转换电路，与所述第四Type-C接口连接，配置为将所述第二视频信号转换为第三数据信号；

第二数据接口，与所述第三转换电路连接，配置为转发所述第三数据信号。

在其中一个实施例中，所述第三数据信号为第二HDMI信号，所述第三转换电路包括HDMI转换芯片，所述HDMI转换芯片配置为将所述视频信号转换为所述第二HDMI信号，所述第二HDMI接口配置为转发所述第二HDMI信号。

在其中一个实施例中，所述第三数据信号为VGA信号，所述第二转换电路包括VGA转换芯片，所述第一数据接口包括VGA接口，所述VGA转换芯片配置为将所述第二视频信号转换为所述VGA信号，所述VGA接口配置为转发所述VGA信号。

在其中一个实施例中，所述VGA转换芯片的第一输入输出信号端、第二输入输出信号端、第三输入输出信号端、第四输入输出信号端共同构成所述第二转换电路的第二视频信号输入端，所述VGA转换芯片的第五输入输出信号端、第六输入输出信号端、第七输入输出信号端、第八输入输出信号端、第九输入输出信号端、第十输入输出信号端、第十一输入输出信号端共同构成所述第二转换电路的VGA信号输出端。

在其中一个实施例中，所述第二视频数据信号为DP信号，所述第二转换电路包括DP转换芯片，所述第一数据接口包括DP接口，所述DP转换芯片配置为将所述第二视频信号转换为所述DP信号，所述DP接口配置为转发所述DP信号。

此外，还提供了一种扩展坞，所述扩展坞包括：上述的扩展坞的控制电路，所述主体组件包括第一壳体，所述第一分体组件包括第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体可拆卸连接。

上述的扩展坞的控制电路，主体组件包括第一Type-C接口、第一转换电路、转发器、第一USB接口、第一HDMI接口、第二Type-C接口以及快速充电接口，第一分体组件包括第三Type-C接口、第二转换电路以及第一数据接口。通过第一Type-C接口与主机连接，转发第一视频信号和第一USB数据信号，第一转换电路将第一视频信号转换为第一HDMI信号，并通过第一HDMI接口输出至显示器，转发器将第一USB数据信号转发至第二Type-C接口，第三Type-C接口连接第二Type-C接口，转发第一USB数据信号，第二转换电路将第一USB数据信号转换为第二数据信号并通过第一数据接口发送至终端，实现其他终端与主机的通信连接。主体组件以一个Type-C实现视频传输及数据读写输出多种功能一身，同时，通过第一分体组件连接主体组件，第一分体组件可以扩展多种接口，且可以单独使用，兼容性强，方便携带。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的扩展坞的控制电路的结构示意图；

图2为图1所示的扩展坞的控制电路的部分电路原理图；

图3为图1所示的扩展坞的控制电路中第一分体组件的结构示意图；

图4为图1所示的扩展坞的控制电路中第一分体组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的第二分体组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的第二分体组件的结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的第二分体组件的结构示意图；

图8为图7所示的扩展坞的控制电路中第二分体组件的电路原理图；

图9为本实用新型实施例提供的第二分体组件的结构示意图。

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。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图1示出了本实用新型较佳实施例提供的扩展坞的控制电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

如图1所示，本实用新型提供了一种扩展坞的控制电路，该扩展坞的控制电路包括主体组件1和第一分体组件2。主体组件1包括第一Type-C接口11、第一转换电路12、转发器13、第一USB接口14、第一HDMI接口15、第二Type-C接口16以及快速充电接口17；第一Type-C接口11配置为转发第一视频信号和第一USB数据信号；第一转换电路12与第一Type-C接口11连接，配置为将第一视频信号转换为第一HDMI信号；转发器13与第一Type-C接口11连接，配置为第一USB数据信号；第一USB接口14与转发器13连接，配置为转发第一USB数据信号；第一HDMI接口15与第一转换电路12连接，配置为转发第一HDMI信号；第二Type-C接口16与转发器13连接，配置为转发第一USB数据信号；快速充电接口17与第一Type-C接口11连接，配置为连接适配器以接入第二电压。第一分体组件2包括第三Type-C接口21、第二转换电路22以及第一数据接口23；第三Type-C接口21与第二Type-C接口16配对连接，配置为转发第一USB数据信号；第二转换电路22与第三Type-C接口21连接，配置为将第一USB数据信号转换为第二数据信号；第一数据接口23与第二转换电路22连接，配置为转发第二数据信号。

在本实施例中，主体组件1包括第一Type-C接口11、第一转换电路12、转发器13、第一USB接口14、第一HDMI接口15、第二Type-C接口16以及快速充电接口17，第一分体组件2包括第三Type-C接口21、第二转换电路22以及第一数据接口23。通过第一Type-C接口11与主机连接，转发第一视频信号和第一USB数据信号，通过第一转换电路12将第一视频信号转换为第一HDMI信号，并通过第一HDMI接口15输出至显示器，转发器13将第一USB数据信号转发至第二Type-C接口16，第三Type-C接口21连接第二Type-C接口16，转发第一USB数据信号，第二转换电路22将第一USB数据信号转换为第二数据信号并通过第一数据接口23发送至终端，实现其他终端与主机的通信连接。主体组件1以一个type-C实现视频传输及数据读写输出多种功能一身，同时，通过第一分体组件2连接主体组件1，分体组件2可以扩展多种接口，且可以单独使用，兼容性强，方便携带。

如图2所示，在其中一个实施例中，第一转换电路12包括第一转换芯片，第一转换芯片的第一输入输出信号端RX0P、第二输入输出信号端RX0N、第三输入输出信号端RX1P、第四输入输出信号端RX1N共同构成第一转换电路12的第一USB数据信号输入端，第一转换芯片的第五输入输出信号端TX2P、第六输入输出信号端TX2M、第七输入输出信号端TX1P、第八输入输出信号端TX1M、第九输入输出信号端TX0P、第十输入输出信号端TX0M、第十一输入输出信号端TXCP、第十二输入输出信号端TXCM共同构成第一转换电路12的第一HDMI信号输出端第一转换芯片的第十三输入输出信号端HDMI_HPD为第一转换电路12的热插拔信号输入端。在本实施例中，第一转换电路12采用IT6563FN芯片，第一转换电路12的第十三输入输出信号端HDMI_HPD通过第一HDMI接口15输出5V电压至显示器，显示器收到5V电平后通过第一HDMI接口15输出检测高电平至第一转换电路12，主机根据显示器需求输出第一USB数据信号，通过第一转换电路12转换为第一HDMI信号，第一转换电路12的第五输入输出信号端TX2P、第六输入输出信号端TX2M、第七输入输出信号端TX1P、第八输入输出信号端TX1M、第九输入输出信号端TX0P、第十输入输出信号端TX0M、第十一输入输出信号端TXCP、第十二输入输出信号端TXCM输出第一HDMI信号，第一HDMI接口15转发第一HDMI信号到显示器，可以实现最高分辨率达到3840*2160P/30HZ的视频显示。在本实施例中，转发器13采用VL817芯片，第一USB接口14为USB3.0接口。转发器13通过第一USB接口14检测后端是连接充电负载还是数据设备。

如图3所示，在其中一个实施例中，第二数据信号为网络信号，第二转换电路22包括网络转换芯片22a，第一数据接口23包括网络接口23a，网络转换芯片22a配置为将第一USB数据信号转换为网络信号，网络接口23a配置为转发网络信号。本实施例中网络转换芯片22a采用RTL8153B芯片，当网络接口23a检测有网线接入，网络转换芯片22a通过网络接口23b接收到来自网线的脉冲信号，网络转换芯片22a自动处理识别网络带宽与信息，然后通过主体组件1传输至主机，主机根据接收到的信息，与网络转换芯片22a沟通回传指令，通过网络转换芯片22a的信号通道与主机交换数据，使主机连接到网络，其中，RTL8153B芯片网络支持10Mbps/100Mbps/1000Mbps的传输速率。

如图4所示，在其中一个实施例中，第二数据信号为存储信号，第二转换电路22包括存储转换芯片22b，第一数据接口23包括存储卡接口23b，存储转换芯片22b配置为将第一USB数据信号转换为存储信号，存储卡接口23b配置为转发存储信号。在其中一个实施例中，存储卡接口23b包括用于连接TF卡的TF接口和用于连接SD卡的SD接口。本实施例中，存储转换芯片22b采用AU84612芯片，当TF卡插入TF接口时，TF卡会将TF接口的检测端拉低为低电平并传输至芯片存储转换芯片22b，此时存储转换芯片22b通过TF接口与TF卡通信连接，获取TF卡的信息，再通过存储转换芯片22b将信息传给主机，主机通过第一Type-C接口11的数据通道连接存储转换芯片22b，存储转换芯片22b将得到的第一USB数据信号转换为存储信号并通过TF接口传输至TF卡，从而实现与TF卡的数据传输。同样，当SD卡插入SD接口时，SD卡会将SD接口的检测端拉低为低电平并传输至存储转换芯片22b，此时存储转换芯片22b通过SD接口与SD卡通信连接，获取SD卡的信息，再通过存储转换芯片22b将信息传给主机，主机通过第一Type-C接口11的数据通道连接存储转换芯片22b，存储转换芯片22b将得到的第一USB数据信号转换为存储信号并通过SD接口传输至SD卡，从而实现与SD卡的数据传输。

快速充电接口17与第一Type-C接口11连接，配置为连接适配器转发第二电压。本实施工作原理，当快速充电接口17插入PD适配器时，PD适配器的CC1端发送一个电力供应能力信息给到相应的电力需求设备，电力需求设备收到电力供应能力信息后，发送一个电力需求信息给PD适配器，PD适配器调整好电压和电流进行电力供应。

如图5所示，在其中一个实施例中，扩展坞的控制电路还包括第二分体组件3，所述第二分体组件3包括第四Type-C接口31、第三转换电路32以及第二数据接口33。第四Type-C接口31与主机连接，配置为转发第二视频信号；第三转换电路32与第四Type-C接口31连接，配置为将第二视频信号转换为第三数据信号；第二数据接口33与第三转换电路32连接，配置为转发第三数据信号。

如图6所示，在其中一个实施例中，第二视频信号为第二HDMI信号，第三转换电路32包括HDMI转换芯片32a，第二数据接口33包括第二HDMI接口33a，HDMI转换芯片32a配置为将第二视频信号转换为第二HDMI信号，第二HDMI接口33a配置为转发第二HDMI信号。如图3所示，本实用新型实施例HDMI转换芯片32a采用RTD2172U芯片，HDMI转换芯片32a通过第二HDMI接口33a输出5V电压至HDMI显示器，HDMI显示器收到5V电平后通过第二HDMI接口33a输出检测高电平至HDMI转换芯片32a，HDMI转换芯片32a收到高电平通过第一Type-C接口11反馈至主机，同时显示器将显示器的EDID延伸显示能力识别(Extended displayidentification data，EDID)信号通过HDMI转换芯片32a传送至第一Type-C接口11，主机根据HDMI显示器需求输出第二视频信号，通过HDMI转换芯片32a转换为第二HDMI信号，并通过第二HDMI接口33a输出到显示器，可以实现最高分辨率达到3840*2160P/60HZ的视频显示。

如图7和图8所示，在其中一个实施例中，第三数据信号为VGA信号，第三转换电路32包括VGA转换芯片32b，第二数据接口33包括VGA接口33b，VGA转换芯片32b配置为将第二视频信号转换为VGA信号，VGA接口33b配置为转发VGA信号。本实施例中，VGA转换芯片32b采用RTD2169U芯片，VGA转换芯片32b的第一输入输出信号端LANE0P、第二输入输出信号端LANE0N、第三输入输出信号端LANE1P、第四输入输出信号端LANE1N共同构成第三转换电路32的第二视频信号输入端，VGA转换芯片32b的第五输入输出信号端RED_P、第六输入输出信号端GREEN_P、第七输入输出信号端BLUE_P、第八输入输出信号端HSYNC、第九输入输出信号端VSYNC、第十输入输出信号端EDID_SCL、第十一输入输出信号端EDID_SDA共同构成第三转换电路32的VGA信号输出端。当VGA接口33b连接有显示器后，通过VGA接口33b将显示器的信息通过VGA转换芯片32b传输到主机，主机根据显示器需求将第二视频信号通过VGA转换芯片32b转化为VGA信号，通过VGA接口33b的第五输入输出信号端RED_P、第六输入输出信号端GREEN_P、第七输入输出信号端BLUE_P、第八输入输出信号端HSYNC、第九输入输出信号端VSYNC、第十输入输出信号端EDID_SCL、第十一输入输出信号端EDID_SDA将VGA信号传送至显示器进行显示，可以实现最高分辨率达到1920*1080P/60HZ的视频显示。

如图9所示，在其中一个实施例中，第二视频信号为DP信号，第三转换电路32包括DP转换芯片32c，第二数据接口33包括DP接口33c，DP转换芯片32c配置为将第二视频信号转换为DP信号，DP接口33c配置为转发DP信号。本实施例中，DP转换芯片32c采用VL100芯片，DP转换芯片32c通过DP接口33c输出5V电压至显示器，显示器检测高电平后输出一个高电平至DP转换芯片32c，DP转换芯片32c收到该高电平后会通过第四Type-C接口31反馈至主机，同时显示器通过DP接口33c将显示器的信号传送到第一Type-C接口11，主机根据显示器需求的显示信号格式输出DP信号，通过DP接口33c输出到显示器，使显示器输出的最高分辨率达到3840*2160P/60HZ。

在上述扩展坞的控制电路的基础上，本实用新型还提供了一种扩展坞，该扩展坞包括上述的扩展坞的控制电路，主体组件1包括第一壳体，第一分体组件2包括第二壳体，第一壳体和第二壳体可拆卸连接。

在其中一个实施例中，第一分体组件2设有磁性模块，主体组件1对应设有吸附体，磁性模块与吸附体磁性连接。具体来说，主体组件1和第一分体组件2通过磁性吸附，使主体组件1和第一分体组件2之间紧密且可拆卸连接，方便第一分体组件2的更换和固定。同样，第二分体组件3同样设有磁性模块，磁性模块与主体组件1磁性连接，主体组件1和第二分体组件3通过磁性吸附，使主体组件1和第二分体组件3之间紧密且可拆卸连接，方便第二分体组件3的更换和固定。

综上，本实用新型提供了一种扩展坞的控制电路，该扩展坞的控制电路包括主体组件和第一分体组件。主体组件包括第一Type-C接口、第一转换电路、转发器、第一USB接口、第一HDMI接口、第二Type-C接口以及快速充电接口，第一分体组件包括第三Type-C接口、第二转换电路以及第一数据接口。通过第一Type-C接口与主机连接，转发第一视频信号和第一USB数据信号，通过第一转换电路将第一视频信号转换为第一HDMI信号，并通过第一HDMI接口输出至显示器，转发器将第一USB数据信号转发至第二Type-C接口，第三Type-C接口连接第二Type-C接口，转发第一USB数据信号，第二转换电路将第一USB数据信号转换为第二数据信号并通过第一数据接口发送至终端，实现其他终端与主机的通信连接。主体组件以一个type-C实现视频传输及数据读写输出多种功能一身，同时，通过第一分体组件连接主体组件，分体组件可以扩展多种接口，且可以单独使用，兼容性强，方便携带。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种扩展坞的控制电路，其特征在于，所述扩展坞的控制电路包括：

主体组件，所述主体组件包括：

第一分体组件，所述第一分体组件包括：

2.如权利要求1所述的扩展坞的控制电路，其特征在于，所述第一转换电路包括第一转换芯片，所述第一转换芯片的第一输入输出信号端、第二输入输出信号端、第三输入输出信号端、第四输入输出信号端共同构成所述第一转换电路的第二视频信号输入端，所述第一转换芯片的第五输入输出信号端、第六输入输出信号端、第七输入输出信号端、第八输入输出信号端、第九输入输出信号端、第十输入输出信号端、第十一输入输出信号端、第十二输入输出信号端共同构成所述第一转换电路的第一HDMI信号输出端，所述第一转换芯片的第十三输入输出信号端为所述第一转换电路的热插拔信号输入端。

3.如权利要求1所述的扩展坞的控制电路，其特征在于，所述第二数据信号为网络信号，所述第二转换电路包括网络转换芯片，所述第一数据接口包括网络接口，所述网络转换芯片配置为将所述第一USB数据信号转换为所述网络信号，所述网络接口配置为转发所述网络信号。

4.如权利要求1所述的扩展坞的控制电路，其特征在于，所述第二数据信号为存储信号，所述第二转换电路包括存储转换芯片，所述第一数据接口包括存储卡接口，所述存储转换芯片配置为将所述第一USB数据信号转换为所述存储信号，所述存储卡接口配置为转发所述存储信号。

5.如权利要求1所述的扩展坞的控制电路，其特征在于，还包括第二分体组件，所述第二分体组件包括：

6.如权利要求5所述的扩展坞的控制电路，其特征在于，所述第三数据信号为第二HDMI信号，所述第三转换电路包括HDMI转换芯片，所述HDMI转换芯片配置为将所述视频信号转换为所述第二HDMI信号，所述第二HDMI接口配置为转发所述第二HDMI信号。

7.如权利要求5所述的扩展坞的控制电路，其特征在于，所述第三数据信号为VGA信号，所述第二转换电路包括VGA转换芯片，所述第一数据接口包括VGA接口，所述VGA转换芯片配置为将所述第二视频信号转换为所述VGA信号，所述VGA接口配置为转发所述VGA信号。

8.如权利要求7所述的扩展坞的控制电路，其特征在于，所述VGA转换芯片的第一输入输出信号端、第二输入输出信号端、第三输入输出信号端、第四输入输出信号端共同构成所述第二转换电路的第二视频信号输入端，所述VGA转换芯片的第五输入输出信号端、第六输入输出信号端、第七输入输出信号端、第八输入输出信号端、第九输入输出信号端、第十输入输出信号端、第十一输入输出信号端共同构成所述第二转换电路的VGA信号输出端。

9.如权利要求5所述的扩展坞的控制电路，其特征在于，所述第二视频数据信号为DP信号，所述第二转换电路包括DP转换芯片，所述第一数据接口包括DP接口，所述DP转换芯片配置为将所述第二视频信号转换为所述DP信号，所述DP接口配置为转发所述DP信号。

10.一种扩展坞，其特征在于，所述扩展坞包括：如权利要求1至9任一项所述的扩展坞的控制电路，所述主体组件包括第一壳体，所述第一分体组件包括第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体可拆卸连接。