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CN110765055A - 一种Type-C接口转接器电路及Type-C接口转接器 - Google Patents

一种Type-C接口转接器电路及Type-C接口转接器 Download PDF

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CN110765055A CN201911021731.3A CN201911021731A CN110765055A CN 110765055 A CN110765055 A CN 110765055A CN 201911021731 A CN201911021731 A CN 201911021731A CN 110765055 A CN110765055 A CN 110765055A
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Abstract

本发明提供了Type‑C接口转接器电路及Type‑C接口转接器，以解决Type‑C手机等在连接Type‑C耳机等后无法充电的问题。该电路包括PD处理器、三个Type‑C接口，各个Type‑C接口的CC端分别连接PD处理器，第一Type‑C接口的SSTX端、SSRX端和SUB端与第三Type‑C接口的对应端连接，第一Type‑C接口的Vbus端依次通过第一开关、第二开关连接第二Type‑C接口的Vbus端，第一开关和第二开关的公共端连接DC‑DC变换器，DC‑DC变换器给PD处理器供电并通过第三开关连接第三Type‑C接口的Vbus端，各个开关的控制端分别连接PD处理器。该转接器包括上述电路。

Description

一种Type-C接口转接器电路及Type-C接口转接器
技术领域
本发明涉及电脑及智能手机周边配件领域，更具体地说，涉及一种Type-C接口转接器电路及Type-C接口转接器电路，该Type-C接口转接器电路能够将全功能Type-C接口转成全功能Type-C接口加Type-C充电接口。
背景技术
Type-C接口，全称为USB Type-C接口，也称为USB-C接口。其具有以下特点：1、数据传输速度快，最大数据传输速度达到10Gbit/秒。2、支持从正反两面均可插入的“正反插”功能。3、支持电力传送功能，配备Type-C连接器的标准规格连接线可通过3A电流，可以提供最大100W的电力。自从Type-C接口推出后，市面上的具有Type-C接口的笔记本电脑、平板电脑、智能手机越来越多，有些Type-C接口肩负着充电、视频输出、数据传输等多种功能。
为了简化描述，本申请中将具有Type-C接口的装置简称为Type-C装置。
因为智能手机只有一个Type-C接口，有些笔记本电脑或平板电脑也只有一个Type-C接口。并且，有些Type-C装置的功能单一、不支持PD(Power Delivery，电力传输)充电，如Type-C耳机、Type-C视频转接器、Type-C网络转接器等。这就出现了以下问题：如果将这些不支持PD充电的Type-C装置直接连接到仅具有一个Type-C接口的智能手机或平板电脑等，智能手机或平板电脑的电量会越用越少，但是由于Type-C装置占用了智能手机或平板电脑的Type-C接口，无法再给智能手机或平板电脑充电。
因此，亟需一种能够解决上述问题的Type-C接口转接器。
发明内容
本发明的目的是提供一种Type-C接口转接器电路及Type-C接口转接器，以解决现有技术存在的上述问题。
为达上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种Type-C接口转接器电路，其包括PD处理器、第一Type-C接口、第二Type-C接口和第三Type-C接口，所述第一Type-C接口的CC端、所述第二Type-C接口的CC端和所述第三Type-C接口的CC端分别连接所述PD处理器，所述第一Type-C接口的SSTX端、SSRX端和SUB端与所述第三Type-C接口的对应端连接，所述第一Type-C接口的Vbus端依次通过第一开关、第二开关连接所述第二Type-C接口的Vbus端，所述第一开关和所述第二开关的公共端连接DC-DC变换器，所述DC-DC变换器通过第三开关连接所述第三Type-C接口的Vbus端，所述DC-DC变换器连接所述PD处理器的电源端，所述第一开关的控制端、所述第二开关的控制端和所述第三开关的控制端分别连接所述PD处理器。
在上述的Type-C接口转接器电路中，优选地，当所述第一Type-C接口连接第一Type-C装置、且所述第三Type-C接口连接第三Type-C装置时，所述PD处理器通过所述第一Type-C接口的CC端和所述第三Type-C接口的CC端与所述第一Type-C装置和所述第三Type-C装置通信，控制所述第一Type-C装置和所述第三Type-C装置进行数据传输；所述第一Type-C接口的Vbus端经所述DC-DC变换器给所述PD处理器供电；所述PD处理器检测到所述第三Type-C装置的电量低时，控制所述第三开关导通，所述第一Type-C接口的Vbus端经所述DC-DC变换器、所述第三开关和所述第三Type-C接口的Vbus端给所述第三Type-C装置充电；
当所述第一Type-C装置电量低时，在所述第二Type-C接口连接Type-C充电器，所述PD处理器通过所述第二Type-C接口的CC端与所述Type-C充电器通信，控制所述第二开关和所述第一开关导通，所述Type-C充电器经所述第二Type-C接口的Vbus端、所述第二开关、所述第一开关、所述第一Type-C接口的Vbus端给所述第一Type-C装置充电。
在上述的Type-C接口转接器电路中，优选地，所述第一Type-C接口为公头，所述第二Type-C接口和所述第三Type-C接口为母头，所述第一Type-C装置为支持PD充电的Type-C装置，所述第三Type-C装置为不支持PD充电的Type-C装置。
在上述的Type-C接口转接器电路中，优选地，所述第一Type-C装置为智能手机、平板电脑或笔记本电脑，所述第三Type-C装置为Type-C耳机、Type-C视频转接器、Type-C网络转接器、Type-C U盘或Type-C硬盘。
在上述的Type-C接口转接器电路中，优选地，还包括5V转3.3V的低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器连接在所述DC-DC变换器和所述PD处理器的电源端之间。
一种Type-C接口转接器，其包括上述任意一项所述的Type-C接口转接器电路。
在上述的Type-C接口转接器中，优选地，所述Type-C接口转接器电路集成在同一个电路板上。
在上述的Type-C接口转接器中，优选地，所述Type-C接口转接器电路的除Type-C接口外的元件集成在同一个电路板上，所述第一Type-C接口、所述第二Type-C接口和所述第三Type-C接口中的至少一个通过导线与所述电路板相连，所述第二Type-C接口和所述第三Type-C接口中的至少一个集成在所述电路板。
在上述的Type-C接口转接器中，优选地，所述Type-C接口转接器电路的除Type-C接口外的元件集成在同一个电路板上，所述第一Type-C接口、所述第二Type-C接口和所述第三Type-C接口分别通过导线与所述电路板相连。
在上述的Type-C接口转接器中，优选地，所述电路板安装在一个壳体中。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：
本Type-C接口转接器将全功能的第一Type-C接口转成全功能第三Type-C接口加Type-C充电接口(第二Type-C接口)，使得Type-C智能手机、Type-C平板电脑等在连接Type-C耳机等的同时可以连接Type-C充电器，可以持续使用。
其采用PD处理器，实现了智能控制，并且电路简单。
附图说明
图1为Type-C接口转接器的电路图；
附图标记：1、第二Type-C接口；2、第二开关；3、第一开关；4、第一Type-C接口；5、PD处理器；6、DC-DC变换器；7、低压差线性稳压器；8、第三开关；9、第三Type-C接口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
请参照图1，本Type-C接口转接器电路包括：PD处理器5、第一Type-C接口4、第二Type-C接口1和第三Type-C接口9。
所述第一Type-C接口4的CC端(包括CC1端和CC2端)、所述第二Type-C接口1的CC端(包括CC1端和CC2端)和所述第三Type-C接口9的CC端(包括CC1端和CC2端)分别连接所述PD处理器5，所述第一Type-C接口4的SSTX端(包括SSTX1端和SSTX2端)、SSRX端(包括SSRX1端和SSRX2端)和SUB端(包括SUB1/2端)与所述第三Type-C接口9的对应端连接，所述第一Type-C接口4的Vbus端依次通过第一开关3、第二开关2连接所述第二Type-C接口1的Vbus端，所述第一开关3和所述第二开关2的公共端连接DC-DC变换器6，所述DC-DC变换器6通过第三开关8连接所述第三Type-C接口9的Vbus端，所述DC-DC变换器6通过5V转3.3V的低压差线性稳压器7连接所述PD处理器5的电源端，所述第一开关3的控制端、所述第二开关2的控制端和所述第三开关8的控制端分别连接所述PD处理器5。
本Type-C接口转接器将全功能的第一Type-C接口4转成全功能第三Type-C接口9加Type-C充电接口(第二Type-C接口1)，使得Type-C智能手机、Type-C平板电脑等在连接Type-C耳机等的同时可以连接Type-C充电器，可以持续使用。其中，采用PD处理器5控制实现智能转换。具体控制过程如下：
当所述第一Type-C接口4连接第一Type-C装置、且所述第三Type-C接口9连接第三Type-C装置时，所述PD处理器5通过所述第一Type-C接口4的CC端和所述第三Type-C接口9的CC端与所述第一Type-C装置和所述第三Type-C装置通信，控制所述第一Type-C装置和所述第三Type-C装置进行数据传输；所述第一Type-C接口4的Vbus端经所述DC-DC变换器6给所述PD处理器5供电；所述PD处理器5检测到所述第三Type-C装置的电量低时，控制所述第三开关8导通，所述第一Type-C接口4的Vbus端经所述DC-DC变换器6、所述第三开关8和所述第三Type-C接口9的Vbus端给所述第三Type-C装置充电；
当所述第一Type-C装置电量低时，在所述第二Type-C接口1连接Type-C充电器，所述PD处理器5通过所述第二Type-C接口1的CC端与所述Type-C充电器通信，控制所述第二开关2和所述第一开关3导通，所述Type-C充电器经所述第二Type-C接口1的Vbus端、所述第二开关2、所述第一开关3、所述第一Type-C接口4的Vbus端给所述第一Type-C装置充电。
本实施例中，第一Type-C接口4为公头，第二Type-C接口1和第三Type-C接口9为母头，所述第一Type-C装置为支持PD充电的Type-C装置，所述第三Type-C装置为不支持PD充电的Type-C装置。
所述第一Type-C装置可以是但不限于智能手机、平板电脑、笔记本电脑。所述第三Type-C装置可以是但不限于Type-C耳机、Type-C视频转接器、Type-C网络转接器、Type-C U盘、Type-C硬盘。
上述Type-C接口转接器电路可以构成不同形状的Type-C接口转接器。
在一种实施例中，可以将上述Type-C接口转接器电路集成在同一个电路板上，将该电路板安装在一个壳体中，构成一个Type-C接口转接器。使用时，通过数据线将Type-C接口转接器与智能手机、Type-C耳机、Type-C充电器连接。
也可以将上述Type-C接口转接器电路的除Type-C接口外的元件集成在同一个电路板上，所述第一Type-C接口4、所述第二Type-C接口1和所述第三Type-C接口9中的至少一个通过导线与所述电路板相连，所述第二Type-C接口1和所述第三Type-C接口9中的至少一个集成在所述电路板，将所述电路板安装在一个壳体中，构成Type-C接口转接器。
还可以将上述Type-C接口转接器电路的除Type-C接口外的元件集成在同一个电路板上，所述第一Type-C接口4、所述第二Type-C接口1和所述第三Type-C接口9分别通过导线与所述电路板相连，将电路板安装在一个壳体中，构成Type-C接口转接器。这样在使用时，不需要额外使用数据线。
上述通过具体实施例对本发明进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本发明的内容，并不能理解为对本发明保护范围的限制。本领域技术人员在本发明构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种Type-C接口转接器电路，其特征在于，包括PD处理器(5)、第一Type-C接口(4)、第二Type-C接口(1)和第三Type-C接口(9)，
所述第一Type-C接口(4)的CC端、所述第二Type-C接口(1)的CC端和所述第三Type-C接口(9)的CC端分别连接所述PD处理器(5)，所述第一Type-C接口(4)的SSTX端、SSRX端和SUB端与所述第三Type-C接口(9)的对应端连接，所述第一Type-C接口(4)的Vbus端依次通过第一开关(3)、第二开关(2)连接所述第二Type-C接口(1)的Vbus端，所述第一开关(3)和所述第二开关(2)的公共端连接DC-DC变换器(6)，所述DC-DC变换器(6)通过第三开关(8)连接所述第三Type-C接口(9)的Vbus端，所述DC-DC变换器(6)连接所述PD处理器(5)的电源端，所述第一开关(3)的控制端、所述第二开关(2)的控制端和所述第三开关(8)的控制端分别连接所述PD处理器(5)。
2.根据权利要求1所述的Type-C接口转接器电路，其特征在于，
当所述第一Type-C接口(4)连接第一Type-C装置、且所述第三Type-C接口(9)连接第三Type-C装置时，所述PD处理器(5)通过所述第一Type-C接口(4)的CC端和所述第三Type-C接口(9)的CC端与所述第一Type-C装置和所述第三Type-C装置通信，控制所述第一Type-C装置和所述第三Type-C装置进行数据传输；所述第一Type-C接口(4)的Vbus端经所述DC-DC变换器(6)给所述PD处理器(5)供电；所述PD处理器(5)检测到所述第三Type-C装置的电量低时，控制所述第三开关(8)导通，所述第一Type-C接口(4)的Vbus端经所述DC-DC变换器(6)、所述第三开关(8)和所述第三Type-C接口(9)的Vbus端给所述第三Type-C装置充电；
当所述第一Type-C装置电量低时，在所述第二Type-C接口(1)连接Type-C充电器，所述PD处理器(5)通过所述第二Type-C接口(1)的CC端与所述Type-C充电器通信，控制所述第二开关(2)和所述第一开关(3)导通，所述Type-C充电器经所述第二Type-C接口(1)的Vbus端、所述第二开关(2)、所述第一开关(3)、所述第一Type-C接口(4)的Vbus端给所述第一Type-C装置充电。
3.根据权利要求2所述的Type-C接口转接器电路，其特征在于，所述第一Type-C接口(4)为公头，所述第二Type-C接口(1)和所述第三Type-C接口(9)为母头，所述第一Type-C装置为支持PD充电的Type-C装置，所述第三Type-C装置为不支持PD充电的Type-C装置。
4.根据权利要求3所述的Type-C接口转接器电路，其特征在于，所述第一Type-C装置为智能手机、平板电脑或笔记本电脑，所述第三Type-C装置为Type-C耳机、Type-C视频转接器、Type-C网络转接器、Type-C U盘或Type-C硬盘。
5.根据权利要求1所述的Type-C接口转接器电路，其特征在于，还包括5V转3.3V的低压差线性稳压器(7)，所述低压差线性稳压器(7)连接在所述DC-DC变换器(6)和所述PD处理器(5)的电源端之间。
6.一种Type-C接口转接器，其特征在于，包括权利要求1至5中任意一项所述的Type-C接口转接器电路。
7.根据权利要求6所述的Type-C接口转接器，其特征在于，所述Type-C接口转接器电路集成在同一个电路板上。
8.根据权利要求6所述的Type-C接口转接器，其特征在于，所述Type-C接口转接器电路的除Type-C接口外的元件集成在同一个电路板上，所述第一Type-C接口(4)、所述第二Type-C接口(1)和所述第三Type-C接口(9)中的至少一个通过导线与所述电路板相连，所述第二Type-C接口(1)和所述第三Type-C接口(9)中的至少一个集成在所述电路板。
9.根据权利要求6所述的Type-C接口转接器，其特征在于，所述Type-C接口转接器电路的除Type-C接口外的元件集成在同一个电路板上，所述第一Type-C接口(4)、所述第二Type-C接口(1)和所述第三Type-C接口(9)分别通过导线与所述电路板相连。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的Type-C接口转接器，其特征在于，所述电路板安装在一个壳体中。
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