CN212647458U - 一种自动识别typec或u盘的新型传输接口 - Google Patents
一种自动识别typec或u盘的新型传输接口 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及数据传输接口技术领域,公开了一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口,包括TypeC母座接口、协议芯片、SWITCH芯片、主控芯片、PD电源控制电路和系统电源模块;所述TypeC母座接口的电源端与PD电源控制电路的输出端连接,PD电源控制电路通过系统电源模块与系统电源输入端连接,PD电源控制电路的控制信号输入端与协议芯片的控制信号输出端连接,协议芯片的CC信号连接端通过通讯控制电路与TypeC母座接口的CC信号连接端连接;所述SWITCH芯片的信号输入端与TypeC母座接口信号输出端连接。本实用新型TypeC接口电路能识别TypeC U盘传输USB3.0信号且能传输4K60Hz高质量视频信号,保证根据不同的接入设备进行选择和进行4K分辨率高效率的视频信号传输。
Description
技术领域
本实用新型涉及数据传输接口技术领域,尤其涉及一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口。
背景技术
通用串行总线协会在2014年8月11日发布了通用串行总线全新的接口类型TypeC,其全称为USBTypeC接口,物理上设计解决了自USB接口出现以来出现的插入需要区分方向问题,其可以充当USB接口,也可以作为视频输出及电源等多种接口,小巧的TypeC集充电、数据传输及视频输出与一身,解决了目前手机,平板电脑等没有直接扩展视频端口的缺陷。由于这种新型接口的众多优点,这种新型的接口将会在电脑、平板、手机上大力推广。
现在市面上的TypeC接口电路能实现的方案有两种,一是传输4K分辨率和30Hz刷新率的视频信号兼容读取USB3.0的TypeC U盘,二是传输4K分辨率和60Hz刷新率的视频信号兼容读取USB2.0的TypeCU盘。前者传输视频的刷新率达不到高刷新率的高质量视频传输要求,后者读取TypeCU盘时仅有USB2.0的速率,在传输数据速率上的效率不高。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口,本实用新型相较市面上现有的传输接口,本TypeC接口电路能识别TypeC U盘传输USB3.0信号且能传输4K60Hz高质量视频信号,保证根据不同的接入设备进行选择和进行4K分辨率高效率的视频信号传输。
本实用新型通过以下技术手段解决上述技术问题:
本实用新型的一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口包括TypeC母座接口、协议芯片、SWITCH芯片、主控芯片、PD电源控制电路和系统电源模块;所述TypeC母座接口的电源端与PD电源控制电路的输出端连接,PD电源控制电路通过系统电源模块的DC-DC转换器与系统电源输入端连接,PD电源控制电路的控制信号输入端与协议芯片的控制信号输出端连接,协议芯片的CC信号连接端通过通讯控制电路与TypeC母座接口的CC信号连接端连接;所述SWITCH芯片的信号输入端与TypeC母座接口信号输出端连接,SWITCH芯片的视频信号输出端与主控芯片的视频信号输入端连接,SWITCH芯片的USB3.0信号输出端与主控芯片的USB3.0信号输入端连接;协议芯片的正反插控制信号输出端与SWITCH芯片的正反插控制信号输入端连接,协议芯片的视频USB切换控制信号输出端与SWITCH芯片的信号输入端连接。
进一步,所述协议芯片为FL7102-2Q0型芯片,所述SWITCH芯片为PS8742BQFN40GTR-A1型芯片,所述主控芯片为MSD8386型芯片,所述系统电源模块的DC-DC转换器为SC8815型芯片。
进一步,所述PD电源控制电路包括第一MOS管U43、第二MOS管U44、第三MOS管Q950和第四MOS管Q951,所述第一MOS管U43的栅极连接有电阻R102,所述电阻R102另一端连接有R104,所述第二MOS管U44的栅极连接有电阻R110,所述电阻R110另一端与电阻R111相接,所述第一MOS管U43的漏极分别与TYPEC母座接口的VBUS_US端子和肖特基二极管D640阳极相连,所述第二MOS管U44的漏极分别与系统电源模块输出端VBUS_DS和肖特基二极管D641阳极一端相连,所述肖特基二极管D640阴极和所诉肖特基二极管D641阴极相连,所述第一MOS管U43和第二MOS管U44的源极相连,所述第三MOS管Q950的栅极与协议芯片给出的控制信号UP_CHARGE端相连,所述第四MOS管Q951的栅极与协议芯片给出的控制信号DOUNPORT_ON端相连,所述第三MOS管Q950的漏极与R104一端相连,所述第四MOS管Q951漏极与R111一端相连,所述第四MOS管Q951的源极和所述第三MOS管的源极分别接地,所述第一MOS管和第二MOS管Q12型号均为AP4407GM,所述第三MOS管和第二MOS管Q12型号均为2N7002。
进一步,所述系统电源模块的DC-DC转换器采用升降压型DC-DC转换器SC8815,升降压型DC-DC转换器SC8815的输出端与PD电源控制电路的第二MOS管U44的漏极相连输出5至20V直流电,升降压型DC-DC转换器SC8815的输入端与系统电源输入端12至24V相连。
工作原理:
投屏设备(电脑、手机、平板等)接入TypeC母座接口,协议芯片通过CC线与接入设备读取设备信息,通过与SWITCH芯片的IIC总线去选择该芯片的传输视频模式,同时协议芯片通过CC通讯去选择投屏设备输出视频信号,投屏设备会读取后端的主控芯片的EDID信息,从而输出4K60Hz的高质量视频信号,给到SWITCH芯片,再由SWITCH芯片输出给主控芯片。
TypeC U盘接入TypeC母座接口,协议芯片通过CC线检测得知接入设备为数据设备,通过PD电源控制电路,输出5V给TypeC母座接口电源端,给插入的数据设备供电,数据设备输出USB3.0信号,给到SWITCH芯片,再由SWITCH芯片输出给主控芯片,供主控芯片去读取插入的TypeC U盘。
本实用新型的有益效果:相较市面上现有的传输接口,本TypeC接口电路能识别TypeC U盘传输USB3.0信号且能传输4K60Hz高质量视频信号,保证根据不同的接入设备进行选择和进行4K分辨率高效率的视频信号传输。
附图说明
图1为本实用新型框架结构图;
图2为TYPEC母座接口的引脚连接图;
图3为SWITCH芯片的引脚连接图;
图4为协议芯片的引脚连接图;
图5为PD电源控制电路的电路结构图;
图6为系统电源模块的引脚连接图;
其中:TypeC母座接口1,协议芯片2,SWITCH芯片3,主控芯片4,PD电源控制电路5,系统电源模块6。
具体实施方式
以下将结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明:
如图1-6所示,本实用新型的一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口包括TypeC母座接口、协议芯片、SWITCH芯片、主控芯片、PD电源控制电路和系统电源模块;所述TypeC母座接口的电源端与PD电源控制电路的输出端连接,PD电源控制电路通过系统电源模块的DC-DC转换器与系统电源输入端连接,PD电源控制电路的控制信号输入端与协议芯片的控制信号输出端连接,协议芯片的CC信号连接端通过通讯控制电路与TypeC母座接口的CC信号连接端连接;所述SWITCH芯片的信号输入端与TypeC母座接口信号输出端连接,SWITCH芯片的视频信号输出端与主控芯片的视频信号输入端连接,SWITCH芯片的USB3.0信号输出端与主控芯片的USB3.0信号输入端连接;协议芯片的正反插控制信号输出端与SWITCH芯片的正反插控制信号输入端连接,协议芯片的视频USB切换控制信号输出端与SWITCH芯片的信号输入端连接。
本实施例中,所述协议芯片为FL7102-2Q0型芯片,SWITCH芯片为PS8742BQFN40GTR-A1型芯片,所述主控芯片为MSD8386型芯片,所述系统电源模块的DC-DC转换器为SC8815型芯片。
本实施例中,所述PD电源控制电路包括第一MOS管U43、第二MOS管U44、第三MOS管Q950和第四MOS管Q951,所述第一MOS管U43的栅极连接有电阻R102,所述电阻R102另一端连接有R104,所述第二MOS管U44的栅极连接有电阻R110,所述电阻R110另一端与电阻R111相接,所述第一MOS管U43的漏极分别与TYPEC母座接口的VBUS_US端子和肖特基二极管D640阳极相连,所述第二MOS管U44的漏极分别与系统电源模块输出端VBUS_DS和肖特基二极管D641阳极一端相连,所述肖特基二极管D640阴极和所诉肖特基二极管D641阴极相连,所述第一MOS管U43和第二MOS管U44的源极相连,所述第三MOS管Q950的栅极与协议芯片给出的控制信号UP_CHARGE端相连,所述第四MOS管Q951的栅极与协议芯片给出的控制信号DOUNPORT_ON端相连,所述第三MOS管Q950的漏极与R104一端相连,所述第四MOS管Q951漏极与R111一端相连,所述第四MOS管Q951的源极和所述第三MOS管的源极分别接地,所述第一MOS管和第二MOS管Q12型号均为AP4407GM,所述第三MOS管和第二MOS管Q12型号均为2N7002。
本实施例中,所述系统电源模块的DC-DC转换器采用升降压型DC-DC转换器SC8815,升降压型DC-DC转换器SC8815的输出端与PD电源控制电路的第二MOS管U44的漏极相连输出5至20V直流电,升降压型DC-DC转换器SC8815的输入端与系统电源输入端12至24V相连。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (6)
1.一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口,其特征在于:包括TypeC母座接口(1)、协议芯片(2)、SWITCH芯片(3)、主控芯片(4)、PD电源控制电路(5)和系统电源模块(6);所述TypeC母座接口(1)的电源端与PD电源控制电路(5)的输出端连接,PD电源控制电路(5)通过系统电源模块与系统电源输入端连接,PD电源控制电路(5)的控制信号输入端与协议芯片(2)的控制信号输出端连接,协议芯片(2)的CC信号连接端通过通讯控制电路与TypeC母座接口(1)的CC信号连接端连接;所述SWITCH芯片(3)的信号输入端与TypeC母座接口(1)信号输出端连接,所述SWITCH芯片(3)的视频信号输出端与主控芯片(4)的视频信号输入端连接,所述SWITCH芯片(3)的USB3.0信号输出端与主控芯片(4)的USB3.0信号输入端连接;所述协议芯片(2)的正反插控制信号输出端与SWITCH芯片(3)的正反插控制信号输入端连接,所述协议芯片(2)的视频USB切换控制信号输出端与SWITCH芯片(3)的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口,其特征在于:所述协议芯片为FL7102-2Q0型芯片,所述SWITCH芯片(3)为PS8742BQFN40GTR-A1型芯片,所述主控芯片(4)为MSD8386型芯片,所述系统电源模块的DC-DC转换器为SC8815型芯片。
3.根据权利要求1所述的一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口,其特征在于:所述PD电源控制电路包括第一MOS管U43、第二MOS管U44、第三MOS管Q950和第四MOS管Q951。
4.根据权利要求3所述的一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口,其特征在于:所述第一MOS管U43的栅极连接有电阻R102,所述电阻R102另一端连接有电阻R104,所述第二MOS管U44的栅极连接有电阻R110,所述电阻R110另一端连接有电阻R111,所述第一MOS管U43的漏极分别与TYPEC母座接口的VBUS_US端子和肖特基二极管D640阳极相连,所述第二MOS管U44的漏极分别与系统电源模块输出端VBUS_DS和肖特基二极管D641阳极一端相连,所述肖特基二极管D640阴极和肖特基二极管D641阴极相连,所述第一MOS管U43和第二MOS管U44的源极相连,所述第三MOS管Q950的栅极与协议芯片的控制信号UP_CHARGE端相连,所述第四MOS管Q951的栅极与协议芯片的控制信号DOUNPORT_ON端相连,所述第三MOS管Q950的漏极与R104一端相连,所述第四MOS管Q951漏极与R111一端相连。
5.根据权利要求4所述的一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口,其特征在于:所述,所述第一MOS管和第二MOS管Q12型号均为AP4407GM,所述第三MOS管和第四MOS管Q12型号均为2N7002。
6.根据权利要求4所述的一种自动识别TYPEC或U盘的新型传输接口,其特征在于:所述第四MOS管Q951的源极和所述第三MOS管的源极分别接地。
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