CN217690060U - 接口电路和显示器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种接口电路和显示器。接口电路包括：至少一个Type‑C接口模块、连接检测模块和至少一个供电模块，Type‑C接口模块被配置为在与外部设备连接时，接收外部设备发送的连接信号；连接检测模块被配置为检测到连接信号时，输出相应的启动信号；各个供电模块与各个Type‑C接口模块一一对应并相互连接，各个供电模块还均与连接检测模块连接，被配置为在接收到启动信号时启动，并为外部设备提供相应的驱动电压。本申请通过设置连接检测模块，可以在接口电路处于待机状态时，无论有多少Type‑C接口模块和供电模块，本申请中仅有连接检测模块处于上电待机的状态，从而减小了整体的待机功耗。

Description

接口电路和显示器

技术领域

本申请属于显示器技术领域，尤其涉及一种接口电路和显示器。

背景技术

目前，各国一直对显示器产品的能效有规定，通常要求显示器在待机时，整机功率必须小于0.5W。

这个要求对于早期功能单一，或整机功率很小的显示器产品来说，很容易达成。但对于现在带有全功能Type-C(支持PD充电/音视信号/USB数据传输)接口的显示器，尤其是带有多个全功能Type-C接口的显示器来说，越来越成为一个技术难点。因为Type-C接口的标准，不像其它的标准视频接口(VGA接口/DVI接口/HDMI接口/DP接口)可以直接把音视信号直接传输到主芯片而唤醒整个系统。Type-C接口与主芯片的通讯(主芯片的唤醒)必须先通过电源传输(Power Delivery；PD)协议芯片与外部设备进行沟通，以确认外部设备的电源规格和信号规格，再由PD协议芯片通知主芯片唤醒整个系统。这样为了支持每个全功能Type-C接口需要增加PD协议芯片、电源转换芯片(调整输出的电压/电流)和多路选择器(Multiplexer；MUX)芯片。在显示器待机时，因为各个芯片还要随时准备被唤醒，从而增加了显示器在待机时的功率，尤其当显示器带有多个全功能的Type-C接口时，那么增加的待机功率更大。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种接口电路和显示器，旨在解决传统的具有多个Type-C接口的显示器存在的待机功率过高的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种接口电路，包括：至少一个Type-C接口模块，用于与外部设备连接，被配置为在与所述外部设备连接时，接收所述外部设备发送的连接信号；连接检测模块，分别与各个所述Type-C接口模块连接，所述连接检测模块被配置为在检测到所述连接信号时，输出相应的启动信号；至少一个供电模块，与各个所述Type-C接口模块一一对应并相互连接，各个所述供电模块还均与所述连接检测模块连接，被配置为在接收到所述启动信号时启动，并通过对应的所述Type-C接口模块为所述外部设备提供相应的驱动电压。

其中一实施例中，所述供电模块包括升降压单元，所述升降压单元与对应的所述Type-C接口模块连接，所述升降压单元被配置为基于电源电压，向与对应的所述Type-C接口模块连接的所述外部设备提供驱动电压。

其中一实施例中，所述供电模块还包括电源协议单元，所述电源协议单元分别与对应的所述Type-C接口模块和对应的升降压单元连接，所述电源协议单元被配置为在对应的所述Type-C接口模块与所述外部设备连接时，获取所述外部设备的电源规格并控制所述升降压单元为对应的所述外部设备提供所述驱动电压。

其中一实施例中，所述供电模块还包括供电开关单元，所述供电开关单元分别与对应的所述升降压单元、提供所述电源电压的供电电源、对应的所述电源协议单元和所述连接检测模块连接，所述供电开关单元被配置为在接收到启动信号时导通，以用于为所述升降压单元提供所述电源电压，并使所述电源协议单元上电启动。

其中一实施例中，所述电源协议单元包括PD协议芯片，所述PD协议芯片分别与对应的所述Type-C接口模块和对应的升降压单元连接。

其中一实施例中，所述连接检测模块包括PD协议芯片；所述连接检测模块的所述PD协议芯片分别与各个所述Type-C接口模块和各个所述供电模块连接。

其中一实施例中，还包括主控模块和至少一个多路选择模块，所述多路选择模块与所述Type-C接口模块数量相等且一一对应，所述多路选择模块连接在对应的所述Type-C接口模块与所述主控模块之间，所述多路选择模块被配置为根据由所述Type-C接口模块从所述外部设备接收到的数据，将所述Type-C接口模块的各个数据引脚与所述主控模块的对应的端口连通；所述多路选择模块还与所述供电模块一一对应并相互连接，所述供电模块用于为所述多路选择模块供电。

其中一实施例中，还包括数据总线，所述连接检测模块、各个所述供电模块和所述主控模块之间通过所述数据总线相互连接。

本申请实施例的第二方面提供了一种显示器，包括显示屏和如上述的接口电路，所述显示屏与所述主控模块连接。

其中一实施例中，还包括若干音视信号接口模块和功能模块，各个所述音视信号接口模块以及所述功能模块均与所述主控模块连接；所述功能模块被配置为在所述主控模块的控制下实现相应功能。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：通过设置连接检测模块，可以在接口电路处于待机状态时，无论有多少Type-C接口模块和供电模块，本申请中仅有连接检测模块处于上电待机的状态，从而减小了整体的待机功耗。

附图说明

图1为本申请第一实施例提供的接口电路的原理示意图；

图2为本申请第一实施例提供的供电模块的原理示意图；

图3为本申请第一实施例提供的多路选择模块的原理示意图；

图4为本申请第二实施例提供的显示器的原理示意图。

上述附图说明：100、主控模块；200、连接检测模块；300、Type-C接口模块；400、供电模块；410、升降压单元；420、电源协议单元；430、供电开关单元；440、供电电源；500、多路选择模块；600、数据总线；700、显示屏；800、音视信号接口模块；900、功能模块。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请第一实施例提供的接口电路的原理示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种接口电路，包括：主控模块100、连接检测模块200、至少一个Type-C接口模块300和至少一个供电模块400。

其中，Type-C接口模块300用于与外部设备连接，被配置为在与外部设备连接时，接收外部设备发送的连接信号，外部设备可以是电脑、手机和平板等电子设备。连接检测模块200分别与各个Type-C接口模块300以及主控模块100连接，连接检测模块200被配置为在检测到连接信号时，输出相应的启动信号。供电模块400与Type-C接口模块300数量相等且一一对应并相互连接，各个供电模块400还均与连接检测模块200和主控模块100连接，供电模块400被配置为在接收到启动信号时启动，并通过对应的Type-C接口模块300为外部设备提供相应的驱动电压，可以通过驱动电压为外部设备进行充电。具体地，本实施例共有三个Type-C接口模块300和三个供电模块400，可根据实际情况调节Type-C接口模块300和供电模块400的数量，本实施例不对Type-C接口模块300和供电模块400的数量的数量进行限制。

需要说明的是，接口电路在待机状态下，通过连接检测模块200对各个Type-C接口模块300是否与外部设备连接进行监控，可以仅使连接检测模块200和主控模块100处于上电待机的状态，而各个供电模块400处于停止工作的状态，从而实现了降低接口电路在待机状态下的整体功耗的目的。当一个或多个Type-C接口模块300与外部设备连接时，连接检测模块200可控制一个或多个对应的供电模块400上电启动。连接检测模块200也可以设置为在至少一个Type-C接口模块300与外部设备连接时，控制所有供电模块400都上电启动。

如图2所示，本实施例中，供电模块400包括升降压单元410，升降压单元410与对应的Type-C接口模块300连接，升降压单元410被配置为基于电源电压，向与对应的Type-C接口模块300连接的外部设备提供驱动电压。

升降压单元410可以是升降压芯片及其外围电路，可根据实际情况选择适当的升降压单元410中的升降压器件。

如图2所示，本实施例中，供电模块400还包括电源协议单元420，电源协议单元420分别与对应的Type-C接口模块300、对应的升降压单元410和主控模块100连接，电源协议单元420被配置为在对应的Type-C接口模块300与外部设备连接时，获取外部设备的电源规格并控制升降压单元410通过Type-C接口模块300为对应的外部设备提供相应功率的驱动电压和驱动电流。

具体地，电源协议单元420可以是PD协议芯片，PD协议芯片分别与对应的Type-C接口模块300、对应的升降压单元410和主控模块100连接。PD协议芯片可以与外部设备进行通信，以获取获取该外部设备的电源规格并控制对应的升降压单元410输出相应的驱动电压和驱动电流。

如图2所示，本实施例中，供电模块400还包括供电开关单元430，供电开关单元430分别与对应的升降压单元410、提供电源电压的供电电源440、对应的电源协议单元420和连接检测模块200连接，供电开关单元430被配置为在接收到启动信号时导通，以用于为升降压单元410提供电源电压，并使电源协议单元420上电启动。具体地，连接检测模块200与各个供电开关单元430之间既可以直接通过导线连接，供电开关单元430可以是MOS管或三极管，供电开关单元430可根据实际情况选择适当的开关器件。

如图1、图2所示，本实施例中，连接检测模块200可以是PD协议芯片，连接检测模块200的PD协议芯片分别与各个Type-C接口模块300、各个供电模块400(供电开关单元430)和主控模块100连接。具体地，连接检测模块200的PD协议芯片的多个输入端分别与各个Type-C接口模块300一对一地连接，连接检测模块200的PD协议芯片的多个输出端分别与各个供电模块400(供电开关单元430)和主控模块100一对一地连接。

需要说明的是，当外部设备与Type-C接口模块300连接并向Type-C接口模块300发送连接信号时，Type-C接口模块300的CC1引脚或CC2引脚的电平会发生相应变化。通过连接检测模块200对CC1引脚或CC2引脚的电平进行监控，可以实现对是否有外部设备与Type-C接口模块300连接进行检测。

另一实施例中，连接检测模块200也可以是其他可编程芯片，连接检测模块200可以通过对Type-C接口模块300的CC1引脚或CC2引脚的电平变化进行检测，判断Type-C接口模块300是否与外部设备连接。本实施例不对可编程芯片的类型进行限制。

如图2、图3所示，本实施例中，接口电路还包括至少一个多路选择模块500，多路选择模块500与Type-C接口模块300数量相等且一一对应，多路选择模块500连接在对应的Type-C接口模块300与主控模块100之间，多路选择模块500被配置为根据由Type-C接口模块300从外部设备接收到的数据，将Type-C接口模块300的各个数据引脚与主控模块100的对应的端口连通，以用于实现外部设备与主控模块100的数据交换。多路选择模块500还与供电模块400一一对应并相互连接，供电模块400用于为多路选择模块500供电。即在供电模块400启动时，同时为对应的多路选择模块500进行供电，以使对应的多路选择模块500上电启动。

如图2、图3所示，具体地，本实施例共有三个多路选择模块500，分别与对应的供电模块400的供电开关单元430连接。当对应的供电开关单元430导通时，多路选择模块500与电源协议单元420同时上电启动。多路选择模块500可以是多路选择器(Multiplexer；MUX)芯片，在主控模块100接收到启动信号之后，控制对应的多路选择模块500上电启动。

如图1所示，本实施例中，还包括数据总线600，连接检测模块200、各个供电模块400和主控模块100之间可以通过数据总线600相互连接，以用于进行数据交换、信号传递。

具体地，数据总线600可以是两线式串行总线(Inter-Integrated Circuit；IIC)，连接检测模块200可以通过数据总线600和各个电源协议单元420连接。

图4示出了本申请第二实施例提供的显示器的原理示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种显示器，包括显示屏700和如上述任一实施例的接口电路，显示屏700与主控模块100连接。

与上述任一实施例不同的是，本实施例中，主控模块100包括显示控制芯片，主控模块100可以根据外部设备通过Type-C接口模块300发送的数据，控制显示屏700显示相应的图案。

如图4所示，本实施例中，还包括若干音视信号接口模块800，若干音视信号接口模块800均与主控模块100连接。音视信号接口模块800可以包括VGA接口、DVI接口、HDMI接口和DP接口中的一种或多种接口。具体地，本实施例共包括4个音视信号接口模块800，音视信号接口模块800的数量可根据实际情况进行调节。

如图4所示，本实施例中，还包括功能模块900，功能模块900与主控模块100连接，功能模块900被配置为在主控模块100的控制下实现相应功能。功能模块900可以包括功放模块和人机交互模块。具体地，功放模块用于与扬声器连接，并用于控制扬声器发出相应声音，人机交互模块包括物理按键，用户可通过人机交互模块对显示器进行控制。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种接口电路，其特征在于，包括：

至少一个Type-C接口模块，用于与外部设备连接，被配置为在与所述外部设备连接时，接收所述外部设备发送的连接信号；

连接检测模块，分别与各个所述Type-C接口模块连接，所述连接检测模块被配置为在检测到所述连接信号时，输出相应的启动信号；

至少一个供电模块，与各个所述Type-C接口模块一一对应并相互连接，各个所述供电模块还均与所述连接检测模块连接，被配置为在接收到所述启动信号时启动，并通过对应的所述Type-C接口模块为所述外部设备提供相应的驱动电压。

2.如权利要求1所述的接口电路，其特征在于，所述供电模块包括升降压单元，所述升降压单元与对应的所述Type-C接口模块连接，所述升降压单元被配置为基于电源电压，向与对应的所述Type-C接口模块连接的所述外部设备提供驱动电压。

3.如权利要求2所述的接口电路，其特征在于，所述供电模块还包括电源协议单元，所述电源协议单元分别与对应的所述Type-C接口模块和对应的升降压单元连接，所述电源协议单元被配置为在对应的所述Type-C接口模块与所述外部设备连接时，获取所述外部设备的电源规格并控制所述升降压单元为对应的所述外部设备提供所述驱动电压。

4.如权利要求3所述的接口电路，其特征在于，所述供电模块还包括供电开关单元，所述供电开关单元分别与对应的所述升降压单元、提供所述电源电压的供电电源、对应的所述电源协议单元和所述连接检测模块连接，所述供电开关单元被配置为在接收到启动信号时导通，以用于为所述升降压单元提供所述电源电压，并使所述电源协议单元上电启动。

5.如权利要求3所述的接口电路，其特征在于，所述电源协议单元包括PD协议芯片，所述PD协议芯片分别与对应的所述Type-C接口模块和对应的升降压单元连接。

6.如权利要求1至5任一项所述的接口电路，其特征在于，所述连接检测模块包括PD协议芯片；所述连接检测模块的所述PD协议芯片分别与各个所述Type-C接口模块和各个所述供电模块连接。

7.如权利要求1至5任一项所述的接口电路，其特征在于，还包括主控模块和至少一个多路选择模块，所述多路选择模块与所述Type-C接口模块数量相等且一一对应，所述多路选择模块连接在对应的所述Type-C接口模块与所述主控模块之间，所述多路选择模块被配置为根据由所述Type-C接口模块从所述外部设备接收到的数据，将所述Type-C接口模块的各个数据引脚与所述主控模块的对应的端口连通；

所述多路选择模块还与所述供电模块一一对应并相互连接，所述供电模块用于为对应的所述多路选择模块供电。

8.如权利要求7所述的接口电路，其特征在于，还包括数据总线，所述连接检测模块、各个所述供电模块和所述主控模块之间通过所述数据总线相互连接。

9.一种显示器，其特征在于，包括显示屏和如权利要求7或8所述的接口电路，所述显示屏与所述主控模块连接。

10.如权利要求9所述的显示器，其特征在于，还包括若干音视信号接口模块和功能模块，各个所述音视信号接口模块以及所述功能模块均与所述主控模块连接；所述功能模块被配置为在所述主控模块的控制下实现相应功能。

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