TWM633501U

TWM633501U - Usb控制裝置

Info

Publication number: TWM633501U
Application number: TW111207560U
Authority: TW
Inventors: 趙雅; 孫雷
Original assignee: 新加坡商華科全球股份有限公司
Priority date: 2022-07-04
Filing date: 2022-07-14
Publication date: 2022-10-21

Abstract

一種USB控制裝置。USB控制裝置包括第一USB連接埠、第二USB連接埠、集線器、第一多工器以及處理器。集線器耦接第二USB連接埠。第一多工器耦接集線器以及第一USB連接埠。處理器耦接第一多工器，依據第一USB連接埠、第二USB連接埠與至少一外部裝置的連接狀態控制集線器與第一多工器的切換，以實現處理器與外部裝置間的信號傳輸路徑。

Description

USB控制裝置

本新型創作是有關於一種電子裝置，且特別是有關於一種USB控制裝置。

通用串列匯流排（Universal Series Bus；以下簡稱USB）介面廣泛應用於手機、數位相機、平板電腦等電子裝置中。USB介面除了可以傳輸資料之外，還可用於電力傳輸。由於USB介面的蓬勃發展，目前許多行動裝置是利用USB或是Micro USB介面來達到資料傳輸以及電力傳輸的雙重功能。由於現今許多的周邊裝置(例如耳機、風扇、遊戲手柄、行動電源等)皆使用USB介面，因此電子裝置若能提供多個USB連接埠，將可提高電子裝置的使用便利性。然而，電子裝置的處理器晶片可支援的USB連接埠數量可能有限，例如高通驍龍的處理器晶片僅支援一個USB連接埠，而使得電子裝置僅能連接一個USB裝置。

本新型創作提供一種USB控制裝置，其包括第一USB連接埠、第二USB連接埠、集線器、第一多工器以及處理器。集線器耦接第二USB連接埠。第一多工器耦接集線器以及第一USB連接埠。處理器耦接第一多工器，依據第一USB連接埠與第二USB連接埠與至少一外部裝置的連接狀態控制集線器與第一多工器的切換，以實現處理器與外部裝置間的信號傳輸路徑。

基于上述，本新型創作實施例的USB控制裝置包括集線器與多工器，處理器可依據第一USB連接埠與第二USB連接埠與至少一外部裝置的連接狀態控制集線器與多工器的切換，以實現處理器與外部裝置間的信號傳輸路徑，如此在第一USB連接埠與第二USB連接埠皆連接外部裝置的情形下，可通過集線器協助處理外部裝置的信號傳輸，拓展USB控制裝置的USB連接埠數量，進而提高USB控制裝置的使用便利性。

為了使本新型創作之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本新型創作確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件，係代表相同或類似部件。

圖1是依照本新型創作的實施例的一種USB控制裝置的示意圖，請參照圖1。USB控制裝置可例如為手機、平板電腦，然不以此為限。USB控制裝置可包括處理器102、集線器104、多工器106、USB連接埠108與USB連接埠110，處理器102耦接集線器104以及多工器106，集線器104耦接多工器106以及USB連接埠110，多工器106耦接USB連接埠108。集線器104可基於USB協定處理連接至USB連接埠108與USB連接埠110的外部裝置與處理器102間的信號傳輸，其中與USB連接埠108與USB連接埠110的外部裝置可例如為耳機、風扇、遊戲手柄、電腦等，然不以此為限。USB連接埠108與USB連接埠110可例如為C型通用串列匯流排（Universal Serial Bus Type C，USB Type C）連接埠，然不以此為限。

處理器102可依據USB連接埠108與USB連接埠110與外部裝置的連接狀態控制集線器104與多工器106的切換，以實現處理器102與外部裝置間的信號傳輸路徑。舉例來說，如圖1所示，處理器102與外部裝置間的信號傳輸路徑可為信號傳輸路徑PH1、PH2以及PH3，當僅USB連接埠108與外部裝置連接，而USB連接埠110未與外部裝置連接時，處理器102可控制集線器104與多工器106將信號傳輸路徑切換為信號傳輸路徑PH1，此時多工器106被切換為將USB連接埠108連接至處理器102，因此處理器102為通過多工器106與USB連接埠108來與連接至USB連接埠108的外部裝置進行信號傳輸。值得注意的是，在處理器102僅通過信號傳輸路徑PH1進行信號傳輸時，USB控制裝置可做為主裝置或從裝置，而與USB連接埠108連接的外部裝置可對應地為從裝置(例如風扇，然不以此為限)或電腦(例如電腦，然不以此為限)。此外，在本實施例中，信號傳輸路徑PH1可在USB控制裝置處於緊急下載模式(Emergency Download)時，對晶片組進行刷機。

當僅USB連接埠110與外部裝置連接，而USB連接埠108未與外部裝置連接時，處理器102可控制集線器104與多工器106將信號傳輸路徑切換為信號傳輸路徑PH2，此時處理器102通過集線器104以及USB連接埠110與連接至USB連接埠110的外部裝置進行信號傳輸，而不經由多工器106。類似地，在處理器102僅通過信號傳輸路徑PH2進行信號傳輸時，USB控制裝置可做為主裝置或從裝置，集線器104為旁路模式。

當USB連接埠108與USB連接埠110分別與不同的外部裝置連接時，處理器102可控制集線器104與多工器106將信號傳輸路徑切換為信號傳輸路徑PH2與PH3，此時多工器106被切換為將USB連接埠108連接至集線器104，處理器102可集線器104以及USB連接埠110與連接至USB連接埠110的外部裝置進行信號傳輸，並通過集線器104、多工器106與USB連接埠108來與連接至USB連接埠108的外部裝置進行信號傳輸。其中集線器104可基於USB協定處理連接至USB連接埠108與USB連接埠110的外部裝置與處理器102間的信號傳輸，例如基於USB協定整合來自與USB連接埠108、USB連接埠110連接的外部裝置的信號，並將整合後的信號通過提供給處理器102，或基於USB協定將來自處理器102的信號傳輸給與USB連接埠108、USB連接埠110連接的外部裝置。值得注意的是，在處理器102同時使用信號傳輸路徑PH2與PH3進行信號傳輸時，USB控制裝置僅可做為主裝置，而與USB連接埠108、110連接的外部裝置僅可做為從裝置。

如此通過集線器104基於USB協定來協助處理器102處理外部裝置的信號傳輸，而可拓展USB控制裝置的USB連接埠數量，例如在本實施例中，即使處理器102為僅支援一個USB連接埠的晶片，仍可通過集線器104來拓展USB連接埠的數量，進而提高USB控制裝置的使用便利性。

圖2是依照本新型創作另一實施例的USB控制裝置的示意圖。本實施例與圖1實施例的USB控制裝置的不同之處在於，本實施例的USB控制裝置還包括開關電路202以及信號增強電路204，其中開關電路202設置於信號傳輸路徑PH2與PH3上，而耦接於處理器102以及集線器104之間，信號增強電路204設置於信號傳輸路徑PH2上，而耦接於集線器104以及USB連接埠110之間。其中開關電路202可受控於處理器102而在使用信號傳輸路徑PH2或PH3時處於導通狀態，並在使用信號傳輸路徑PH1時處於斷開狀態。信號增強電路204可增強處理器102與連接至USB連接埠110的外部裝置間的傳輸信號的強度。值得注意的是，在其他實施例中，信號增強電路204也可設置於信號傳輸路徑PH2與PH3上，而不以本實施例為限。

圖3是依照本新型創作另一實施例的USB控制裝置的示意圖。本實施例與圖2實施例的USB控制裝置的不同之處在於，本實施例的USB控制裝置還包括多工器302與電源管理電路304，多工器302耦接USB連接埠108，並通過信號增強電路204耦接USB連接埠110，電源管理電路304耦接多工器302。處理器102可於耦接至USB連接埠108或110的外部裝置為供電裝置(例如行動電源，然不以此為限)時，控制多工器302將供電裝置連接至電源管理電路304，電源管理電路304可依據供電裝置提供的電源信號對USB控制裝置進行充電控制。在USB連接埠108或110的外部裝置之其一為供電裝置，另一為非供電裝置的外部裝置(例如風扇或耳機，然不以此為限)情形下，可在對USB控制裝置進行充電的同時使用非供電裝置的外部裝置的功能。

綜上所述，本新型創作實施例的USB控制裝置包括集線器與多工器，處理器可依據多個USB連接埠與至少一外部裝置的連接狀態控制集線器與多工器切換處理器與外部裝置間的信號傳輸路徑，如此在多個USB連接埠皆連接外部裝置的情形下，可通過集線器協助處理外部裝置的信號傳輸，拓展USB控制裝置的USB連接埠數量，進而提高USB控制裝置的使用便利性。

102:處理器 104:集線器 106、302:多工器 108、110:USB連接埠 PH1、PH2、PH3:信號傳輸路徑 202:開關電路 204:信號增強電路 304:電源管理電路

圖1是依照本新型創作的實施例的一種USB控制裝置的示意圖。圖2是依照本新型創作另一實施例的USB控制裝置的示意圖。圖3是依照本新型創作另一實施例的USB控制裝置的示意圖。

102:處理器

104:集線器

106:多工器

108、110:USB連接埠

PH1、PH2、PH3:信號傳輸路徑

Claims

一種USB控制裝置，包括：一第一USB連接埠；一第二USB連接埠；一集線器，耦接該第二USB連接埠；一第一多工器，耦接該集線器以及該第一USB連接埠；以及一處理器，耦接該第一多工器，依據該第一USB連接埠與該第二USB連接埠與至少一外部裝置的連接狀態控制該集線器與該第一多工器的切換，以實現該處理器與該外部裝置間的信號傳輸路徑。
如請求項1所述的USB控制裝置，其中該處理器反應僅該第一USB連接埠連接至該外部裝置，通過一第一信號傳輸路徑與該外部裝置進行信號傳輸，該第一信號傳輸路徑經由該第一多工器且不經由該集線器。
如請求項1所述的USB控制裝置，其中該處理器反應僅該第二USB連接埠連接至該外部裝置，通過一第二信號傳輸路徑與該外部裝置進行信號傳輸，該第二信號傳輸路徑經由該集線器且不經由該第一多工器。
如請求項3所述的USB控制裝置，其中當僅該第二USB連接埠連接至該外部裝置時，該集線器為旁路模式。
如請求項3所述的USB控制裝置，其中該處理器反應該第一USB連接埠與該第二USB連接埠分別連接至一第一外部裝置與一第二外部裝置，通過一第三信號傳輸路徑與該第一外部裝置進行信號傳輸，並通過該第二信號傳輸路徑與該第二外部裝置進行信號傳輸，該第三信號傳輸路徑經由該集線器與該第一多工器。
如請求項5所述的USB控制裝置，其中當該第一USB連接埠與該第二USB連接埠分別連接至該第一外部裝置與該第二外部裝置時，該USB控制裝置為主裝置，該第一外部裝置與該第二外部裝置為從裝置。
如請求項5所述的USB控制裝置，其中該集線器基於USB協定整合來自該第一外部裝置與該第二外部裝置的信號，並將整合後的信號提供給該處理器。
如請求項5所述的USB控制裝置，還包括：一開關電路，耦接於該集線器以及該處理器之間，該第二信號傳輸路徑以及該第三信號傳輸路徑還經由該開關電路。
如請求項1所述的USB控制裝置，還包括：一信號增強電路，耦接於該集線器與該第二USB連接埠之間，增強該處理器與該外部裝置間的傳輸信號的強度。
如請求項1所述的USB控制裝置，還包括：一第二多工器，耦接該第一USB連接埠與該第二USB連接埠；以及一電源管理電路，耦接該第二多工器，該第二多工器於該第一USB連接埠或該第二USB連接埠連接至供電裝置時，將該供電裝置連接至該電源管理電路，該電源管理電路依據該供電裝置提供的電源信號對該USB控制裝置進行充電控制。