CN219778213U - 一种支持多主机连接的Type C扩展坞 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及扩展坞技术领域，具体提供了一种支持多主机连接的Type C扩展坞，所述扩展坞包括：外壳；嵌在所述外壳上的数据接口，所述数据接口包括若干Type C上行接口以及若干Type C下行接口和Type‑A下行接口；设于所述外壳内的控制电路板，位于所述控制电路板上的微控制单元与所述数据接口电性连接，所述控制电路板上还设置有与所述微控制单元电性连接的切换按键；本实用新型可以连接多个主机，并能通过切换按键控制下行接口连接的设备在主机之间切换通讯，减少了控制多个主机时需要配备的USB设备，同时减少了扩展坞的损耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及扩展坞技术领域，尤其涉及一种支持多主机连接的Type C扩展坞。
背景技术
随着数码设备的发展，笔记本电脑、平板电脑、移动智能等均采用了USB-Type C全功能接口，这种接口具有多种功能。Type C接口最大的特点就是不分正反面，先前的USBType A/B接口都是需要区分正反面，给消费者带来一定的使用难度，容易插错。USB-Type C还支持传输多种类型的信号，具有极强的兼容性，受到各大IT厂商和消费者的喜爱，市场容量越来越大，成为一种趋势。Type C扩展坞也应运而生，通过主机的Type C接口，可以实现多种接口的转换，比如Type C转RJ45以太网络、HDMI、DP、VGA、AUD IO、读卡器、USB-HUB、USB-PD反向充电接口等待外设接口，极大的丰富了接口的功能转换。
但市场面普通的Type C扩展坞主要是具有一个Type C上行接口，只能同时使用一台主机做为上行设备，当用户具有多个主机设备时，比如具有一台Type C接口的笔记本电脑和一台Type C接口的手机，当同时具有使用Type C扩展坞的场景时，可能需要配备多一个Type C扩展坞或者频繁的插拨Type C扩展坞，这样长期以来带来了一些不便，接口也因频繁插拨会来带损耗。因此，本申请提出了一种支持双主机的Type C扩展坞。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种支持多主机连接的Type C扩展坞，以解决目前的扩展坞无法同时连接多个主机的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种支持多主机连接的Type C扩展坞，所述扩展坞包括：
外壳；
嵌在所述外壳上的数据接口，所述数据接口包括若干Type C上行接口以及若干Type C下行接口和Type-A下行接口；
设于所述外壳内的控制电路板，位于所述控制电路板上的微控制单元与所述数据接口电性连接，所述控制电路板上还设置有与所述微控制单元电性连接的切换按键。
进一步的，所述外壳包括：
第一壳体；
第二壳体，所述第一壳体和第二壳体固定连接，所述第二壳体与所述第一壳体连接的一面设置有若干散热块，所述散热块呈栅格状绕所述第二壳体的一周排列。
进一步的，所述第一壳体上设置有若干第一散热孔。
进一步的，所述第二壳体上设置有若干第二散热孔。
进一步的，所述数据接口还包括音频接口，所述音频接口与所述微控制单元电性连接。
进一步的，所述数据接口还包括SD/Micro SD卡槽，所述SD/M icro SD卡槽与所述微控制单元电性连接。
进一步的，所述数据接口还包括RJ45以太网络接口，所述RJ45以太网络接口与所述微控制单元电性连接。
进一步的，所述数据接口还包括HDMI接口，所述HDMI接口与所述微控制单元电性连接。
进一步的，所述扩展坞还包括：
设于所述切换按键上的键帽，所述键帽通过弹性条固定连接到所述外壳上，所述键帽和所述弹性条为一体结构，所述弹性条远离所述键帽的一端通过固定连接到所述外壳上。
综上所述，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：
本实用新型实施例公开的支持多主机连接的Type C扩展坞通过设置若干Type C上行接口以及若干Type-A和Type C下行接口，并设置切换按键连接电路板上的微控制单元，使得扩展坞可以连接多个主机，并能通过切换按键控制下行接口连接的设备在主机之间切换通讯，减少了控制多个主机时需要配备的USB设备，同时减少了扩展坞的损耗。
附图说明
图1为本实用新型实施例公开的支持多主机连接的Type C扩展坞第一视角下的结构示意图。
图2为图1中I处的局部放大图。
图3为本实用新型实施例公开的支持多主机连接的Type C扩展坞第二视角下的结构示意图。
图4为本实用新型实施例公开的支持多主机连接的Type C扩展坞的爆炸图。
图5为本实用新型实施例公开的支持多主机连接的Type C扩展坞的一个具体的实施例的原理示意图。
附图标记：
10、外壳；11、第一壳体；12、第二壳体；13、散热块；14、第一散热孔；15、防滑垫；16、第二散热孔；
20、数据接口；
30、控制电路板；31、切换按键；32、键帽；33、弹性条。
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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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。
图1、图3和图4所示，本实用新型的一个实施例提供的一种支持多主机连接的TypeC扩展坞，所述扩展坞包括：
外壳10；
嵌在所述外壳10上的数据接口20，所述数据接口20包括若干Type C上行接口以及若干Type C下行接口和Type-A下行接口；
设于所述外壳10内的控制电路板30，位于所述控制电路板30上的微控制单元与所述数据接口20电性连接，所述控制电路板30上还设置有与所述微控制单元电性连接的切换按键31；
具体的，在本实施例中，所述Type C上行接口具有正反插的功能，用于连接主机，所述Type C下行接口和Type-A下行接口支持USB3.210Gbps高速传输技术并兼容USB3.25Gbps/USB 2.0协议，用于实现下行USB外设的接驳；
当微控制单元识别切换按键31按键后，将数据接口20内Type C上行接口连接的Host设备中的其中一个Host设备接入到本实用新型，微控制单元控制位于控制电路板30上的开关阵列接通与本实用新型Host设备和Type C下行接口及Type-A下行接口，使得接入本实用新型的能够通过Type C上行接口及Type C下行接口和Type-A下行接口与USB设备通讯；在需要切换另一个Host设备时，用户按压切换按键31，微控制单元识别到切换按键31后，控制位于控制电路板30上的开关阵列接通另一个Host设备连接的Type C上行接口和Type C下行接口及Type-A下行接口，使得另一个Host设备与USB设备通讯；
本实用新型实施例公开的支持双主机的Type C扩展坞通过设置若干Type C上行接口以及若干下行数据接口，通过微控制单元切换不同的Type C上行接口和若干下行接口的连通，使得连接到下行接口的设备与连接到Type C上行接口的主机通信，从而实现多主机之间的切换，使得一套USB设备可以控制多个不同的主机；
在本实施例中，如图4所示，所述外壳10包括第一壳体11和第二壳体12，所述第一壳体11和第二壳体12通过螺钉固定连接，所述控制电路板30通过螺钉固定连接到第二壳体12上，所述第一壳体11的侧面设置有若干插孔，所述数据接口20嵌入插入孔内，数据接口20通过锡焊的方式固定连接到所述控制电路板30上；
作为本实施例中一种优选的实施方式，所述如图3和图4所示，所述第一壳体11上设置有若干第一散热孔14，所述第二壳体12上设置有若干第二散热孔16，所述第一散热孔14和第二散热孔16均呈阵列排列，用于对所述控制电路板30散热；
优选的，如图2所示，所述第二壳体12与所述第一壳体11连接的一面设置有若干散热块13，所述散热块13呈栅格状绕所述第二壳体12的一周排列，使得所述第一壳体11和所述第二壳体12之间形成若干通孔结构，用于对所述控制电路板30散热，所述散热块13与所述第二壳体12为一体结构；
优选的，所述第二壳体12上还固定连接有若干防滑垫15，所述防滑垫15通过胶粘的方式固定连接到所述第二壳体12上，同时，所述防滑垫15设置在所述第二壳体12上的螺钉孔内。
在本实施例中，所述数据接口20还包括若干支持BC1.2充电协议的Type C以及Type-A下行接口，便于用户对智能设备充电；
优选的，支持BC1.2充电协议的Type C下行接口还兼容PD3.0充电协议，其供电最大功率支持100W，可用于对电脑进行快速充电；
进一步的，所述数据接口20还包括4阶AUD IO DC3.5接口，用于连接音频和麦克风设备；
进一步的，所述数据接口20还包括SD/Micro SD卡槽，用于连接SD/Micro SD，同时支持SD和Micro SD同时读取；
进一步的，所述数据接口20还包括RJ45以太网络接口，用于连接以太网络，其中，RJ45以太网络接口符合IEEE 802.3标准，自适应10/100/1000Mbps传输网络；
进一步的，在本实施例中，所述数据接口20还包括HDMI接口，用于连接显示设备；
需要说明的是，在本实施例中，所述数据接口20与所述控制电路板30上各电子元件的电性连接，且连接方式以及各电子元件形成的电路图为现有技术，此处不再赘述。
作为本实用新型进一步的实施例，如图4所示，所述切换按键31的按压处设置有键帽32，所述键帽32通过弹性条33固定连接到所述第一壳体11上，所述键帽32和所述弹性条33为一体结构，所述弹性条33远离所述键帽32的一端通过卡扣结构固定连接到所述第一壳体11上，在按压键帽32时，所述弹性条33产生形变，松开键帽32时，所述键帽32在所述弹性条33的恢复力的作用下回复原位。
在本实用新型一个具体的实施例中，如图5所示，所述Type C上行接口为UFP1 USBType C Receptacle和UFP2 USB Type C Receptacle两个上行端口，使得本实施例公开的扩展坞可以同时接入两台具有Power Delivery功能的手机、平板或电脑等Host设备，也可以单独在其中的一个端口上接入一台具有Power Delivery功能的手机、平板或电脑等Host设备；
所述切换按键31为Keybutton切换按键，所述微控制单元为图5中所示的MCU，所述UFP1 USB Type C Receptacle和UFP2 USB Type C Receptacle两个上行端口电性连接至USB3.2 Switch Array，所述USB3.2 Switch Array单元内包括USB3.2 Data&DP Switch、USB2.0 Data Switch和Power Switch三个switch单元，所述MCU电性连接至USB3.2 SwitchArray以及Keybutton切换按键；
所述USB3.2 Switch Array通过Power Delivery Controller单元电性连接有DFP1 USB Type C Power Delivery 100W下行端口连接；
所述USB3.2 Switch Array通过Display Port Multi-Stream Hub Controller单元电性连接有DFP2 HDMI 4K@60Hz下行端口；
所述USB3.2 Switch Array通过USB3.2 Gen2 HUB单元电性连接有DFP3USB-AUSB3.2 Gen2以及DFP4 USB Type C USB3.2 Gen2下行端口，同时，USB3.2 Gen2 HUB单元通过USB3.2 Gen1 HUB单元电性连接DFP5 USB-A USB3.2 Gen1和DFP6 USB-A USB3.2 Gen1两个下行端口；USB3.2 Gen1 HUB单元还通过USB3.0 Gigabit Ethernet Controller电性连接有DFP7 RJ45 Gigabit Ethernet，以及通过USB 3.0Card Reader Controller电性连接有DFP8 SD3.0和DFP9 Micro SD端口；
所述USB3.2 Gen2 HUB单元还通过USB2.0 Audio Codec电性连接有DFP10Audio3.5mm Line In/Out下行端口；
其中，在本实施例中，所述DFP1 USB Type C Power Delivery 100W下行端口、DFP2 HDMI 4K@60Hz下行端口、DFP3 USB-A USB3.2 Gen2以及DFP4 USB Type C USB3.2Gen2下行端口、DFP5 USB-A USB3.2 Gen1和DFP6 USB-A USB3.2Gen1下行端口、DFP7 RJ45Gigabit Ethernet、DFP8 SD3.0和DFP9 Micro SD端口、DFP10 Audio 3.5mm Line In/Out下行端口均为数据接口20；
在本实施例中，MCU识别Keybutton切换按键后，将UFP1 USB Type C Receptacle和UFP2 USB Type C Receptacle两个上行端口的Host设备中的其中一个Host设备，接入到本产品。MCU同时控制USB3.2 Switch Array中的USB3.2 Data&DP Switch、USB2.0 DataSwitch和Power Switch三个switch单元，将UFP1 USB Type C Receptacle和UFP2 USBType C Receptacle两个上行端口的Host设备中的其中一个Host设备，与本产品进行通讯，以便在Host设备上可以自动识别到本产品。识别和通讯成功后的Host设备上的数据、视频和PD快充，都可以通过本产品进行服务。
本产品的USB3.2 Gen2 HUB单元结合Power Delivery Controller单元，与接入到本产品上的Host设备建立通信，可以将连接在下行端口DFP1 USB Type C Power Delivery100W上的具有Power Delivery功能的电源适配器，与接入到本产品上的具有PowerDelivery功能的Host设备，建立通讯并给Host设备提供快速充电服务。
本产品通过Display Port Multi-Stream Hub Controller单元可以将DisplayPort协议信号转换成HDMI协议信号，并建立下行端口DFP2 HDMI 4K@60Hz，本端口DFP2HDMI 4K@60Hz可以连接到带有HDMI接口的显示设备，以便将接入到本产品上的Host设备的小屏幕转换成大尺寸的显示屏幕进行显示。
接入到本产品的Host设备，可以通过USB3.2 Gen2 HUB单元与本产品通讯并建立数据连接和交换。同时，USB3.2 Gen2 HUB单元产生一个USB-A下行端口DFP3 USB-A USB3.2Gen2，和一个USB Type C下行端口DFP4 USB Type C USB3.2 Gen2。这两个下行端口都可以连接下行Devi ce设备，并支持10Gbps速度的双向数据传输。
USB3.2 Gen2 HUB单元结合USB3.2 Gen1 HUB单元，产生两个USB-A下行端口DFP5USB-A USB3.2 Gen1和DFP6 USB-A USB3.2 Gen1。这两个下行端口都可以连接下行Device设备，并支持5Gbps速度的双向数据传输。
USB3.0 Gigabit Ethernet Controller将来自于USB3.2 Gen1 HUB单元的USB数据转换成Ethernet数据并产生下行端口DFP7 RJ45 Gigabit Ethernet，用于连接EthernetDevice设备，并提供网络连接、数据交换和通信服务。
USB 3.0Card Reader Controller将来自于USB3.2 Gen1 HUB单元的USB数据转换成SD&Micro SD数据并产生下行端口DFP8 SD3.0和DFP9 Micro SD，用于连接Card ReaderDevice设备，并提供数据交换和通信服务。
USB2.0 Audio Codec将来自于USB3.2 Gen2 HUB单元的USB数据转换成AudioInput&Output数据并产生下行端口DFP10 Audio 3.5mm Line In/Out，用于连接AudioDevice设备，并提供音频数据交换和通信服务。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种支持多主机连接的Type C扩展坞，其特征在于，包括：
外壳；
嵌在所述外壳上的数据接口，所述数据接口包括若干Type C上行接口以及若干Type C下行接口和Type-A下行接口；
设于所述外壳内的控制电路板，位于所述控制电路板上的微控制单元与所述数据接口电性连接，所述控制电路板上还设置有与所述微控制单元电性连接的切换按键。
2.根据权利要求1所述的一种支持多主机连接的Type C扩展坞，其特征在于，所述外壳包括：
第一壳体；
第二壳体，所述第一壳体和第二壳体固定连接，所述第二壳体与所述第一壳体连接的一面设置有若干散热块，所述散热块呈栅格状绕所述第二壳体的一周排列。
3.根据权利要求2所述的一种支持多主机连接的Type C扩展坞，其特征在于，所述第一壳体上设置有若干第一散热孔。
4.根据权利要求2所述的一种支持多主机连接的Type C扩展坞，其特征在于，所述第二壳体上设置有若干第二散热孔。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种支持多主机连接的Type C扩展坞，其特征在于，所述数据接口还包括音频接口，所述音频接口与所述微控制单元电性连接。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的一种支持多主机连接的Type C扩展坞，其特征在于，所述数据接口还包括SD/Micro SD卡槽，所述SD/Micro SD卡槽与所述微控制单元电性连接。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的一种支持多主机连接的Type C扩展坞，其特征在于，所述数据接口还包括RJ45以太网络接口，所述RJ45以太网络接口与所述微控制单元电性连接。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的一种支持多主机连接的Type C扩展坞，其特征在于，所述数据接口还包括HDMI接口，所述HDMI接口与所述微控制单元电性连接。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的一种支持多主机连接的Type C扩展坞，其特征在于，所述扩展坞还包括：
设于所述切换按键上的键帽，所述键帽通过弹性条固定连接到所述外壳上，所述键帽和所述弹性条为一体结构，所述弹性条远离所述键帽的一端通过固定连接到所述外壳上。
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