CN212809197U - 一种支持多usb-c切换的多功能扩展坞 - Google Patents
一种支持多usb-c切换的多功能扩展坞 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种支持多USB‑C切换的多功能扩展坞，包括至少两路USB‑C转USB通道、至少两路USB‑C转音视频通道和至少两路充电通道；两路USB‑C转USB通道的一端通过USB切换开关共用同一USB接口模块，另一端使用不同的USB‑C接口，所述USB接口模块具有至少一USB接口；至少两路USB‑C转音视频通道的一端通过音视频切换开关共用同一音视频接口模块，另一端使用不同的USB‑C接口，所述音视频接口模块具有至少一音视频接口；至少两路充电通道的一端共用同一电源接口，另一端使用不同的USB‑C接口。该多功能扩展坞支持多USB‑C切换，可同时接入多个主机设备传输USB信号和音视频信号以及充电。
Description
技术领域
本实用新型涉及扩展坞领域，尤其涉及一种支持多USB-C切换的多功能扩展坞。
背景技术
随着USB TYPE-C接口（以下简称USB-C接口）的普及，以苹果公司为首，越来越多的手机和电脑产品上开始采用USB-C接口作为主要的外设接口，USB-C接口是多种传统接口的功能组合，一个接口可以同时满足视频传输、USB3.0外设接口、USB2.0外设接口、网络接口以及电源接口。
按照目前的发展趋势，基本上USB-C接口可以替代目前所有可用的旧式接口，达到接口统一的目的。所以，目前以电脑为主的电子产品都是主要采用USB-C作为外设接口，而且苹果公司比较极端地删除了其电脑上其他所有接口，仅提供4个USB-C作为外设接口。在这种情况下，用户如果需要连接网线或者其他USB3.0/2.0外设设备，就需要额外的购买USB-C dongle或者USB-C docking等扩展设备，这两种设备统称为USB-C扩展坞。
目前，市面在售的USB-C扩展坞只支持一个USB-C设备的输入，当用户有多个USB-C设备时，需要额外再购买多个USB-C扩展坞。而且，目前除了智能手机和笔记本电脑之外，越来越多的台式电脑的显卡也开始支持将USB-C作为视频输出接口，在这样的情况下，一台笔记本和一台台式电脑无法共用同一USB-C扩展坞，用户需要准备多个USB-C扩展坞，而USB-C扩展坞的价格区间很大，从几十人民币到几百美金不等，用户需要花费额外的成本进行购置。
实用新型内容
为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种多功能扩展坞，支持多USB-C切换，可同时接入多个主机设备传输USB信号和音视频信号以及充电。
本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种支持多USB-C切换的多功能扩展坞，包括至少两路USB-C转USB通道、至少两路USB-C转音视频通道和至少两路充电通道；两路USB-C转USB通道的一端通过USB切换开关共用同一USB接口模块，另一端使用不同的USB-C接口，所述USB接口模块具有至少一USB接口；至少两路USB-C转音视频通道的一端通过音视频切换开关共用同一音视频接口模块，另一端使用不同的USB-C接口，所述音视频接口模块具有至少一音视频接口；至少两路充电通道的一端共用同一电源接口，另一端使用不同的USB-C接口。
进一步地，共用同一USB接口模块的至少两路USB-C转USB通道包括至少两个USB-C接口、至少两个双面开关、一个USB切换开关和一个USB接口模块，一个双面开关的上行端口连接至一个USB-C接口，所有双面开关的第一下行端口连接至所述USB切换开关的上行端口，所述USB切换开关的下行端口连接至所述USB接口模块。
所述USB接口模块包括至少一个USB集线器，各个USB集线器的下行端口为所述USB接口。
进一步地，若所述USB集线器的数量为两个或两个以上，则多个USB集线器级联在一起。
进一步地，共用同一音视频接口模块的至少两路USB-C转音视频通道包括至少两个USB-C接口、至少两个双面开关、一个音视频切换开关和一个音视频接口模块，一个双面开关的上行端口连接至一个USB-C接口，所有双面开关的第二下行端口连接至所述音视频切换开关的上行端口，所述音视频切换开关的下行端口连接至所述音视频接口模块。
进一步地，共用同一音视频接口模块的至少两路USB-C转音视频通道还包括一个视频转换芯片，连接于所述音视频切换开关所述音视频接口模块之间。
进一步地，共用同一电源接口的至少两路充电通道共用同一充电协议芯片。
进一步地，所述充电协议芯片为PD快充芯片。
进一步地，还包括MCU控制器，分别连接于所述USB切换开关和音视频切换开关，以分别控制所述USB切换开关和音视频切换开关的切换。
进一步地，每个USB-C接口均连接有各自的USB-C协议芯片。
本实用新型具有如下有益效果：该多功能扩展坞通过将多路USB-C转USB通道、多路USB-C转音视频通道和多路充电通道共用同一USB接口模块、音视频接口模块和电源接口而不共用USB-C接口的方式，实现多USB-C的切换，支持多个主机设备同时接入到不同的USB-C接口上以传输USB信号和音视频信号以及进行充电，节省用户的硬件成本。
附图说明
图1为本实用新型提供的多功能扩展坞的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的说明。
如图1所示，一种多功能扩展坞，包括至少两路USB-C转USB通道、至少两路USB-C转音视频通道和至少两路充电通道；至少两路USB-C转USB通道的一端通过USB切换开关共用同一USB接口模块，另一端使用不同的USB-C接口，所述USB接口模块具有至少一USB接口；至少两路USB-C转音视频通道的一端通过音视频切换开关共用同一音视频接口模块，另一端使用不同的USB-C接口，所述音视频接口模块具有至少一音视频接口；至少两路充电通道的一端共用同一电源接口，另一端使用不同的USB-C接口。
该多功能扩展坞通过将多路USB-C转USB通道、多路USB-C转音视频通道和多路充电通道共用同一USB接口模块、音视频接口模块和电源接口而不共用USB-C接口的方式，实现多USB-C的切换，支持多个主机设备同时接入到不同的USB-C接口上以传输USB信号和音视频信号以及进行充电，节省用户的硬件成本。
所述USB接口模块中的USB接口可以为USB1.0接口、USB2.0接口或USB3.0接口中的至少一种，当然，所述USB接口模块中的USB接口也可以为USB-C接口，以实现多个主机设备之间的连接；所述音视频接口模块中的音视频接口可以为HDMI接口、DP接口或VGA接口等；所述电源接口优选但不限于为20V直流接口。
共用同一USB接口模块的至少两路USB-C转USB通道包括至少两个USB-C接口、至少两个双面开关、一个USB切换开关和一个USB接口模块，一个双面开关的上行端口连接至一个USB-C接口，所有双面开关的第一下行端口连接至所述USB切换开关的上行端口，所述USB切换开关的下行端口连接至所述USB接口模块。
共用同一USB接口模块的至少两路USB-C转USB通道可通过所述USB切换开关的切换选择将某一USB-C接口连接至所述USB接口模块。
所述USB接口模块包括至少一个USB集线器，各个USB集线器的下行端口为所述USB接口，上行端口连接至所述USB切换开关的下行端口；若所述USB集线器的数量为两个或两个以上，则多个USB集线器级联在一起。
共用同一音视频接口模块的至少两路USB-C转音视频通道包括至少两个USB-C接口、至少两个双面开关、一个音视频切换开关和一个音视频接口模块，一个双面开关的上行端口连接至一个USB-C接口，所有双面开关的第二下行端口连接至所述音视频切换开关的上行端口，所述音视频切换开关的下行端口连接至所述音视频接口模块。
共用同一音视频接口模块的至少两路USB-C转音视频通道还包括一个视频转换芯片，连接于所述音视频切换开关和所述音视频接口模块之间。
共用同一音视频接口模块的至少两路USB-C转音视频通道可通过所述音视频切换开关的切换选择将某一USB-C接口连接至所述音视频接口模块。
其中，每个双面开关均具有第一下行端口和第二下行端口，所述第一下行端口用于与所述USB切换开关连接，以传输USB信号，所述第二下行端口用于与所述音视频切换开关连接，以传输音视频信号。
该多功能扩展坞还包括MCU控制器，分别连接于所述USB切换开关和音视频切换开关，以分别控制所述USB切换开关和音视频切换开关的切换，以将各个USB接口模块和各个音视频接口模块均切换连接至同一USB-C接口。
每个USB-C接口均连接有各自的USB-C协议芯片；共用同一电源接口的至少两路充电通道共用同一充电协议芯片，所述充电协议芯片优选为PD快充芯片。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种支持多USB-C切换的多功能扩展坞，其特征在于，包括至少两路USB-C转USB通道、至少两路USB-C转音视频通道和至少两路充电通道；两路USB-C转USB通道的一端通过USB切换开关共用同一USB接口模块，另一端使用不同的USB-C接口，所述USB接口模块具有至少一USB接口；至少两路USB-C转音视频通道的一端通过音视频切换开关共用同一音视频接口模块，另一端使用不同的USB-C接口，所述音视频接口模块具有至少一音视频接口；至少两路充电通道的一端共用同一电源接口，另一端使用不同的USB-C接口。
2.根据权利要求1所述的支持多USB-C切换的多功能扩展坞，其特征在于，共用同一USB接口模块的至少两路USB-C转USB通道包括至少两个USB-C接口、至少两个双面开关、一个USB切换开关和一个USB接口模块，一个双面开关的上行端口连接至一个USB-C接口，所有双面开关的第一下行端口连接至所述USB切换开关的上行端口，所述USB切换开关的下行端口连接至所述USB接口模块。
3.根据权利要求1或2所述的支持多USB-C切换的多功能扩展坞，其特征在于，所述USB接口模块包括至少一个USB集线器，各个USB集线器的下行端口为所述USB接口。
4.根据权利要求3所述的支持多USB-C切换的多功能扩展坞，其特征在于，若所述USB集线器的数量为两个或两个以上，则多个USB集线器级联在一起。
5.根据权利要求1所述的支持多USB-C切换的多功能扩展坞，其特征在于，共用同一音视频接口模块的至少两路USB-C转音视频通道包括至少两个USB-C接口、至少两个双面开关、一个音视频切换开关和一个音视频接口模块，一个双面开关的上行端口连接至一个USB-C接口，所有双面开关的第二下行端口连接至所述音视频切换开关的上行端口，所述音视频切换开关的下行端口连接至所述音视频接口模块。
6.根据权利要求5所述的支持多USB-C切换的多功能扩展坞，其特征在于，共用同一音视频接口模块的至少两路USB-C转音视频通道还包括一个视频转换芯片，连接于所述音视频切换开关和所述音视频接口模块之间。
7.根据权利要求1所述的支持多USB-C切换的多功能扩展坞，其特征在于，共用同一电源接口的至少两路充电通道共用同一充电协议芯片。
8.根据权利要求7所述的支持多USB-C切换的多功能扩展坞，其特征在于，所述充电协议芯片为PD快充芯片。
9.根据权利要求1所述的支持多USB-C切换的多功能扩展坞，其特征在于，还包括MCU控制器，分别连接于所述USB切换开关和音视频切换开关，以分别控制所述USB切换开关和音视频切换开关的切换。
10.根据权利要求1所述的支持多USB-C切换的多功能扩展坞，其特征在于，每个USB-C接口均连接有各自的USB-C协议芯片。
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| CN202022296285.1U CN212809197U (zh) | 2020-10-15 | 2020-10-15 | 一种支持多usb-c切换的多功能扩展坞 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN115203108A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-10-18 | 深圳市湘凡科技有限公司 | 一种支持下行端口pd输出的扩展装置 |
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| CN115203108B (zh) * | 2022-09-16 | 2022-12-06 | 深圳市湘凡科技有限公司 | 一种支持下行端口pd输出的扩展装置 |
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