CN218828309U - 一种拓展坞 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种拓展坞，拓展坞包括多个用于连接外部设备的接口，用于显示接口的信息的显示屏，用于打开或关闭显示屏。本实用新型提出的拓展坞装载有显示屏，显示屏能够显示扩展坞的信息，增加了拓展坞的使用功能，此外，显示屏外周边还可设置环境光模块，以使显示屏的外周边具有漂亮的环境光气息，为用户增添了生活色彩，优化了用户的使用体验。

Description

一种拓展坞

技术领域

本实用新型属于拓展坞技术领域，具体涉及一种拓展坞。

背景技术

拓展坞(Docking Station)是为智能设备设计的一种外置设备。拓展坞中设置有多个不同类型的数据输入接口，当拓展坞与智能设备连接时，智能设备通过拓展坞与多个不同类型的外置设备进行连接，以扩展智能设备的端口功能。

通过接口和插槽，拓展坞可以连接多种外部设备，如驱动器、大屏幕显示器、键盘、打印机、扫描仪等等，拓展坞弥补了轻薄笔记本电脑本身携带附件较少的缺陷，使用户在办公室里能够享受到台式机一样的便利和舒适，在移动办公时又能发挥笔记本的便携性。

现有的拓展坞都仅带有单纯的接口扩展功能，不能实时查看接口的连接状态。此外，拓展坞整体较为单调，不具备生活色彩信息。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提出了一种拓展坞，包括：

多个接口，用于连接外部设备；

显示屏，用于显示所述接口的信息；

处理器，用于打开或关闭所述显示屏，以及打开或关闭各个所述接口。

具体地，所述处理器还用于将所述接口的信息发送至所述显示屏，所述接口的信息包括所述接口的开关信息和/或所述接口的工作信息。

进一步地，所述接口的工作信息包括HDMI工作分辨率、USB传输状态信息、PD充电功率信息或充电电量信息。

具体地，所述扩展坞还包括：

第一开关，用于发送指令至所述处理器，使所述处理器打开或关闭所述显示屏；

第二开关，用于发送指令至所述处理器，使所述处理器导通或切断各个所述接口的供电。

进一步地，所述第二开关用于发送指令至所述处理器，使所述处理器导通或切断对所有所述接口的通电；

或，所述第二开关包括若干个子开关，所述子开关分别对应至少一个所述接口，所述子开关用于发送指令至所述处理器，使所述处理器导通或切断对所述子开关对应接口的通电。

具体地，所述扩展坞还包括：

环境光模块，所述环境光模块设置于所述显示屏外周边，用于显示环境光。

进一步地，所述扩展坞还包括：

显示电路，用于通过所述显示屏显示所述处理器发送的所述外部设备通过所述接口传输的信息和/或所述接口的信息，所述环境光模块与所述显示电路通信连接，以发出与所述显示屏内周边色彩一致的光；

视频电路，所述视频电路与所述接口、所述显示电路连接，用于接收所述接口传送的视频信号，并转换为与所述显示电路相适配的视频信号发送至所述显示电路，以使所述显示电路通过所述显示屏播放视频。

具体地，所述环境光模块包括LED发光器件和LED驱动电路，所述LED 驱动电路与所述显示电路通过VGA视频信号线连接，用于驱动所述LED发光器件发光。

具体地，所述接口包括：

总端口，用于连接外部终端设备；

视频端口，用于连接音声视频设备；

充电端，用于连接外部电源，使所述外部电源为拓展坞内部用电电路和所述总端口连接的所述外部终端设备供电；

多个子端口，用于连接负载，与所述总端口连接的所述外部终端设备进行数据交互；

HUB扩展电路，HUB扩展电路与所述总端口、所述子端口信号连接，用于接收所述总端口传送的USB数据，并将一组USB的数据扩展为多组USB 数据信号传送至各个所述子端口。

进一步地，所述总端口包括Type-C接口和/或DP接口，所述视频端口包括HDMI端口，所述视频电路用于接收Type-C接口和/或DP接口传送的 DP视频信号，将所述DP视频信号转换为HDMI视频信号发送至所述显示电路；

所述视频电路还用于接收HDMI端口传送的HDMI视频信号并发送至所述显示电路。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型提供的拓展坞具有显示屏，且能够在显示屏周边显示环境光色彩，为用户增添了生活色彩信息，显著提升了用户的体验；

进一步地，本实用新型提供的拓展坞能够通过显示屏显示所述外部设备通过接口传输的信息或接口的工作信息，能够对视频信号进行转换，使显示屏能够用于播放高清视频，具备有连接电源、终端设备、音声视频、网线和负载的端口，同时也确保了拓展坞的用电安全。

以此，本实用新型提供了一种拓展坞，拓展坞带有LED高清显示屏，可以显示拓展坞接口传输的信息或接口的工作信息，使用户能够通过拓展坞观看高清视频。此外，本实用新型的拓展坞显示屏表面具有环境光气息，增添了生活色彩，优化了用户的使用体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的拓展坞整体结构电路示意图；

图2为本实用新型提供的拓展坞部分结构电路示意图；

图3为显示屏的结构示意图；

图4为变压电路的第一部分电路结构示意图；

图5为变压电路的第二部分电路结构示意图。

附图标记：

1-显示电路；2-视频电路；3-环境光模块；4-HUB扩展电路；5-网口电路；6-协议电路；7-变压电路；8-MOS开关；11-总端口；12-HDMI端口； 13-LED显示屏；14光取样区域边；31-环境光区域；41-子端口；51-网络接口；61-充电端；62-切换开关。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，本实用新型提供一种拓展坞，包括：

多个接口，用于连接外部设备；

显示屏，用于显示所述接口的信息、播放视频；

处理器，用于打开或关闭显示屏，以及打开或关闭各个接口；

环境光模块3，环境光模块3和设置于显示屏外周边，用于显示环境光。

具体地，处理器还用于将接口的信息发送至显示屏，接口的信息包括接口的开关信息和/或接口的工作信息。本实施例中，接口的工作信息包括 HDMI工作分辨率、USB传输状态信息、PD充电功率信息或充电电量信息等。

具体地，拓展坞还包括：

显示电路1，用于通过显示屏显示处理器发送的外部设备通过接口传输的信息或显示拓展坞端口的工作信息，环境光模块3与显示电路1通信连接，以发出与显示屏内周边色彩一致的光；

视频电路2，视频电路2与接口、显示电路1连接，用于接收接口传送的视频信号，并转换为与显示电路1相适配的视频信号发送至显示电路 1，以使显示电路1通过显示屏播放视频。

具体地，请参考图2，视频电路2通过检测信号线HPD、SV视频信号线、数据线SDA、时钟线SCL和若干根输出线与显示电路1连接；

显示电路1通过电源线VCC、SV视频信号线、数据线SDA、时钟线SCL、场同步信号线VS、行同步信号线HS和RGB线与环境光模块3连接。

进一步地，环境光模块3包括LED发光器件和LED驱动电路，所述LED 驱动电路用于驱动所述LED发光器件发光，显示电路1通过电源线与LED 驱动电路电连接，通过VGA视频信号线与LED驱动电路信号连接。

所述LED驱动电路通过通过VGA视频信号线对显示屏内周边特定范围的区域进行光取样后，实现在显示屏外周边显示与显示屏内周边色彩一致的光的功能。请参考图3，本实施例中，所述显示屏包括LED显示屏13， LED显示屏13内周边10mm的框形区域为环境光模块3的光取样区域边14， LED驱动电路根据LED显示屏13输出的视频信号图片的周边彩色，驱动LED 发光器件在环境光区域31上实时呈现与显示屏内周边色彩一致的光，为用户提供色彩斑斓的视觉效果。

需要说明的是，所述显示屏显示的外部设备通过接口传输的信息可以包括各个接口的工作信息，如视频工作分辨率信息、信号传输状态信息、充电功率信息等，外部设备通过接口传输的信息还可以是接口连接的外部设备的视频画面信息。

具体地，所述接口包括：

总端口11，用于连接外部终端设备；

视频端口，用于连接音声视频设备。

本实施例中，总端口11包括Type-C接口和/或DP接口，视频端口包括HDMI端口12，视频电路2用于接收Type-C接口和/或DP接口传送的视频信号，将从Type-C接口和/或DP接口接收到的DP视频信号转换为HDMI 视频信号发送至显示电路1，经由显示屏输出；

或，直接接收并转送HDMI端口12传送的HDMI视频信号至显示电路1，经由显示屏输出。

具体地，所述拓展坞还包括：

充电端61，用于连接外部电源，使所述外部电源为拓展坞内部用电电路和总端口11连接的外部终端设备供电；

多个子端口41，用于连接负载，与总端口11连接的外部终端设备进行数据交互；

HUB扩展电路4，HUB扩展电路4与总端口11、子端口41信号连接，用于接收总端口11传送的USB数据，并将一组USB的数据扩展为多组USB 数据信号传送至各个子端口41。

示例性地，图1中示出了HUB扩展电路4将Type-C接口传送的一组 USB的数据扩展为二组USB数据信号的情形，但并不能理解为对HUB扩展电路4中将一组USB的数据扩展为数据信号的组数的限制，可以根据拓展坞设计的需求，调节扩展USB数据信号的组数，例如大于二组或者小于二组。

可选地，所述拓展坞还包括：

网络接口51，用于与网线连接；

网口电路5，网口电路5与网络接口51、HUB扩展电路4连接，用于将 USB数据信号转换为与网络接口51适配的信号，还用于检测网络接口51是否与网线连接。本实施例中，所述网络接口51包括RJ45接口。

优选地，所述拓展坞还包括：

协议电路6，所述协议电路6设置于充电端61与总端口11之间，协议电路6通过数据线SDA和时钟线SCL与显示电路1连接；

变压电路7，所述变压电路7电连接充电端61和/或总端口11，用于通过充电端61连接的外部电源和/或总端口11连接的外部终端设备为内部用电电路供电，本实施例中，充电端61连接的外部电源和/或总端口11连接的外部终端设备通过变压电路7为显示电路1、视频电路2、HUB扩展电路4、网口电路5和协议电路6供电。

进一步地，本实施例中协议电路6还用于通过向变压电路7发送信号的方式，使变压电路7将所述外部电源和/或所述外部终端设备的电压转换为预设电压值的电压，并以所述预设电压值的电压为显示电路1、视频电路 2、HUB扩展电路4和网口电路5等内部用电电路供电；

当拓展坞同时与外部终端设备、外部电源连接时，协议电路6通过快充协议使充电端61连接的外部电源为总端口11连接的外部终端设备以超出所述预设电压值的电压进行快充。

优选地，所述快充协议包括PD快充协议、QC快充协议、PE快充协议。

进一步地，所述协议电路6还用于在接通外部电源和/或外部终端设备，使充电端61连接的外部电源和/或总端口11连接的外部终端设备为内部用电电路供电后，通过CC协议对与总端口11连接的外部终端设备进行初始化。

具体地，所述协议电路6与显示电路1通过通信总线连接，用于将充电端61与总端口11的工作信息发送至显示电路1。

进一步地，所述拓展坞还包括：

切换装置，切换装置通过处理器信号连接显示电路1，用于生成开关信号发送至显示电路1，通过处理器实现使显示屏和/或环境光模块3打开或关闭、使显示屏开始显示或结束显示接口的信息、或导通或切断各个接口的供电等功能。

本实施例中，所述切换装置信号连接协议电路6，切换装置用于根据用户需求生成开关信号并发送至协议电路6，协议电路6通过通信总线发送开关信号至显示电路1及与显示电路1连接的环境光模块3，通过处理器使显示屏和/或环境光模块3打开或关闭，使显示屏开始显示或结束显示接口的工作信息，或导通或切断对各个接口的通电等功能。

本实施例中，所述切换装置包括切换开关62，即图1中示出的KEY。

具体地，切换开关62包括：

第一开关，用于发送指令至处理器，使处理器打开或关闭所述显示屏；

第二开关，用于发送指令至处理器，使处理器导通或切断对各个接口的通电。

需要说明的是，第二开关用于发送指令至处理器，使处理器导通或切断对所有接口的通电；

或，所二开关包括若干个子开关，子开关分别对应至少一个接口，子开关用于发送指令至处理器，使处理器导通或切断对所述子开关对应接口的通电。

具体地，第一开关、第二开关与子开关可以包括多种类型的开关，如触摸开关，按键开关，插件设置的开关，以及程序或遥控控制的开关，本实施例中不加以具体限制。

优选地，所述预设电压值为+5V，所述所述外部电源和/或所述外部终端设备的电压范围为+5-20V。

具体地，请参考图4，所述变压电路7包括第一芯片Q1和第一MOS管 Q2，具体的第一芯片Q1的可选型号有许多，第一芯片Q1包括但不限于任何一种已知型号的芯片，在本实施例中，所述第一芯片Q1的型号为 GTD3419；

所述第一MOS管Q2为N型金属氧化物半导体场效应晶体管(negative channelmetal oxide semiconductor，NMOS)，在使用NMOS管情况下，所述第一MOS管Q2的第一极为漏极D，第二级为源极S。所述第一MOS管 Q2的栅极G接收到高电平时，所述第一MOS管Q2处于导通状态；所述第一MOS管Q2的栅极G接收到低电平时，所述第一MOS管Q2处于截止状态。

具体地，第一MOS管Q2的漏极D连接第一芯片Q1，第一MOS管Q2的源极S接地，第一MOS管Q2的源极S与第一MOS管Q2的栅极G间并联有第二电阻R2，第一MOS管Q2的栅极G用于接收PD协议电路6发送的信号，即图4中示出的GPIO5信号。

进一步地，第一芯片Q1的第一端连接VBUS_M,第一芯片Q1的第二端连接BUS_5V,第一芯片Q1的第三端连接第一MOS管Q2的漏极D，第一芯片Q1 的第一端与第一芯片Q1的第三端间并联有第一电阻R1。

具体地，请参考图5，所述变压电路7还包括第二芯片U1和第二MOS 管Q3，具体的第二芯片U1的可选型号有许多，第二芯片U1包括但不限于任何一种已知型号的芯片，在一个具体实施例中，所述第二芯片U1的型号为MT3905；

所述第二MOS管Q3为N型金属氧化物半导体场效应晶体管，在使用 NMOS管情况下，所述第二MOS管Q3的第一极为漏极D，第二级为源极S。所述第二MOS管Q3的栅极G接收到高电平时，所述第二MOS管Q3处于导通状态；所述第二MOS管Q3的栅极G接收到低电平时，所述第二MOS管 Q3处于截止状态。

具体地，第二MOS管Q3的漏极D连接第二芯片U1，第二MOS管Q3的源极S接地，第二MOS管Q3的栅极G用于接收PD协议电路6发送的信号，即图5中示出的GPIO6信号。

进一步地，第二芯片U1的信号输入端VIN连接VBUS_M，第二芯片U1 的使能端EN连接第二MOS管Q3的漏极D，第二芯片U1的SW端通过第一电感L1连接BUS_SV；

第二芯片U1的SW端与第二芯片U1的BST端间连接有电容，第二芯片 U1的信号输入端VIN和第二芯片U1的使能端EN间并联有第三电阻R3，第二芯片U1的SW端和第二芯片U1的FB端间并联有第四电阻R4，第二芯片 U1的FB端通过第五电阻R5接地。

进一步地，所述拓展坞还包括通断电路，通断电路用于接收协议电路6 发送的通断信号，并根据所述通断信号，导通充电端61与变压电路7之间的供电线路，切断总端口11与变压电路7之间的供电线路；

或，根据所述通断信号，切断充电端61与变压电路7之间的供电线路，导通总端口11与变压电路7之间的供电线路。

本实施例中，所述通断电路包括MOS开关8，所述MOS开关8设置于充电端61与变压电路7之间、总端口11与变压电路7之间，MOS开关8 用于根据协议电路6发送的信号，切换充电端61与变压电路7的供电线路、总端口11与变压电路7的供电线路连接，进而确保终端设备的用电安全。

具体地，MOS开关8由协议电路6发送的信号切换充电端61与总端口 11的电源通断，当拓展坞未通过充电端61连接外部电源，仅通过总端口 11连接外部终端设备时，协议电路6发送信号使MOS开关8切断充电端61 与变压电路7间的供电线路连接，导通总端口11与变压电路7间的供电线路连接；

当拓展坞通过充电端61连接外部电源，且通过总端口11连接外部终端设备时，协议电路6发送信号使MOS开关8接通充电端61与变压电路7 间的供电线路连接，切断总端口11与变压电路7间的供电线路连接，以确保终端设备的用电安全。

综上所述，本实用新型提供了一种拓展坞，拓展坞带有LED高清显示屏，可以显示拓展坞接口传输的信息或接口的工作信息，使用户能够通过拓展坞观看高清视频。此外，本实用新型的拓展坞显示屏表面具有环境光气息，增添了生活色彩，优化了用户的使用体验。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种拓展坞，其特征在于，包括：

多个接口，用于连接外部设备；

显示屏，用于显示所述接口的信息；

处理器，用于打开或关闭所述显示屏，以及打开或关闭各个所述接口；所述处理器还用于将所述接口的信息发送至所述显示屏，所述接口的信息包括所述接口的开关信息和/或所述接口的工作信息。

2.根据权利要求1所述的拓展坞，其特征在于，所述接口的工作信息包括HDMI工作分辨率、USB传输状态信息、PD充电功率信息或充电电量信息。

3.根据权利要求1所述的拓展坞，其特征在于，还包括：

第一开关，用于发送指令至所述处理器，使所述处理器打开或关闭所述显示屏；

第二开关，用于发送指令至所述处理器，使所述处理器导通或切断各个所述接口的供电。

4.根据权利要求3所述的拓展坞，其特征在于，所述第二开关用于发送指令至所述处理器，使所述处理器导通或切断对所有所述接口的通电；

或，所述第二开关包括若干个子开关，所述子开关分别对应至少一个所述接口，所述子开关用于发送指令至所述处理器，使所述处理器导通或切断对所述子开关对应接口的通电。

5.根据权利要求1所述的拓展坞，其特征在于，还包括：

环境光模块，所述环境光模块设置于所述显示屏外周边，用于显示环境光。

6.根据权利要求5所述的拓展坞，其特征在于，还包括：

显示电路，用于通过所述显示屏显示所述处理器发送的所述外部设备通过所述接口传输的信息和/或所述接口的信息，所述环境光模块与所述显示电路通信连接，以发出与所述显示屏内周边色彩一致的光；

视频电路，所述视频电路与所述接口、所述显示电路连接，用于接收所述接口传送的视频信号，并转换为与所述显示电路相适配的视频信号发送至所述显示电路，以使所述显示电路通过所述显示屏播放视频。

7.根据权利要求6所述的拓展坞，其特征在于，所述环境光模块包括LED发光器件和LED驱动电路，所述LED驱动电路与所述显示电路通过VGA视频信号线连接，用于驱动所述LED发光器件发光。

8.根据权利要求6所述的拓展坞，其特征在于，所述接口包括：

总端口，用于连接外部终端设备；

视频端口，用于连接音声视频设备；

充电端，用于连接外部电源，使所述外部电源为拓展坞内部用电电路和所述总端口连接的所述外部终端设备供电；

多个子端口，用于连接负载，与所述总端口连接的所述外部终端设备进行数据交互；

HUB扩展电路，HUB扩展电路与所述总端口、所述子端口信号连接，用于接收所述总端口传送的USB数据，并将一组USB的数据扩展为多组USB数据信号传送至各个所述子端口。

9.根据权利要求8所述的拓展坞，其特征在于，所述总端口包括Type-C接口和/或DP接口，所述视频端口包括HDMI端口，视频电路与所述接口连接，用于接收Type-C接口和/或DP接口传送的DP视频信号，将所述DP视频信号转换为HDMI视频信号发送至所述显示电路；

所述视频电路还用于接收HDMI端口传送的HDMI视频信号并发送至显示电路。

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