USB接口转换装置的制作方法

专利2023-04-07  69


本实用新型涉及电数字数据处理领域,具体地,涉及usb接口转换装置,尤其是支持信号转换和hdmi功能的usb接口转换装置。



背景技术:

现有技术采用的usb接口转换装置功能比较单一,如只能实现usb接口转type-c接口的单一转换,这使得用户在使用具备多种不同接口的设备的情况下,需要使用多个usb接口转换装置进行连接,这给用户的使用带来不便。

专利文献cn207571733u公开了一种支持usb接口转type-c接口数据传输的转换装置,其技术方案的不足之处在于只能实现usb接口到type-c接口的转换,转换功能单一,不能同时实现多种接口设备与usb接口转换装置的连接。



技术实现要素:

针对现有技术中的缺陷,本实用新型的目的是提供一种usb接口转换装置。

根据本实用新型提供的usb接口转换装置,包括电源模块、信号转换模块、hdmi模块、无线网络模块;

电源模块分别连接主机、信号转换模块和无线网络模块;

无线网络模块还能够连接网线;

hdmi模块连接信号转换模块,还能够连接hdmi数据线;

信号转换模块还能够分别连接type-a连接线和type-c连接线;

电源模块包括u303芯片和u302芯片,u303芯片型号为sy7120,u302芯片型号为sy8286arac;

信号转换模块包括usb端口控制器,usb端口控制器包括vl103芯片,芯片型号为vl103;

u303芯片的fb引脚与vl103芯片的boost_vtrl引脚连接;

u302芯片的lx引脚与vl103芯片的vdd5in和ldovdd5引脚连接。

优选地,信号转换模块还包括usb集线器;

usb集线器包括u1芯片,u1芯片型号为vl817;

vl103芯片的gpio7引脚与u1芯片的gpio1/smdat/usbsus引脚连接;

vl103芯片的gpio6引脚与u1芯片的gpio2/smclk/usbhid引脚连接;

vl103芯片的dp_u引脚与u1芯片的hsd2+引脚连接;

vl103芯片的dm_u引脚与u1芯片的hsd2-引脚连接。

优选地,信号转换模块还包括type-c连接器;

type-c连接器分别连接vl103芯片的sbu1引脚、sbu2引脚、cc2u引脚和cc1u引脚;

type-c连接器还能够连接type-c连接线。

优选地,信号转换模块还包括type-a连接器;

type-a连接器分别连接u1芯片的hsd1-引脚、hsd1+引脚、hsd4+引脚、hsd4-引脚、hsd3+引脚和hsd3-引脚;

type-a连接器还能够连接type-a连接线。

优选地,u303芯片的out引脚与u302芯片的in引脚连接。

优选地,u303芯片的lx引脚与主机通过type-c数据线连接。

优选地,无线网络模块包括j804连接器,j804连接器型号为rj45_lpje4715bgnl;

j804连接器的j3_rx+引脚、j6_rx-引脚、j1_tx+引脚和j2_tx-引脚能够连接网线。

优选地,无线网络模块还包括u803芯片,u803芯片型号为enet-trfm_hc1001nl;

u303芯片的lx引脚分别连接u803芯片的ct1引脚和ct2引脚;

u803芯片的cm1引脚分别连接j804连接器的j8引脚和j5引脚。

优选地,hdmi模块包括u603芯片,u603芯片型号为ps176;

u603芯片的auxn引脚与vl103芯片的aux-引脚连接;

u603芯片的auxp引脚与vl103芯片的aux+引脚连接。

优选地,hdmi模块还包括hdmi连接器;

hdmi连接器分别连接u603芯片的hdmid2p引脚、hdmid2n引脚、hdmi_hpd引脚、hdmid1p引脚、hdmid1n引脚、hdmid0p引脚、hdmid0n引脚、hdmickp引脚和hdmickn引脚;

hdmi连接器还能够连接hdmi数据线。

与现有技术相比,本实用新型具有如下的有益效果:

1、通过设置无线网络模块,配合网线能够实现有线网络到无线网络的转换;

2、通过设置usb端口控制器和usb集线器,实现了同时进行pd协议充电以及数据传输的功能;

3、通过设置hdmi模块,实现了主机输出的dp信号到hdmi信号的转换。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显:

图1为usb接口转换装置的结构示意图;

图2为电源模块的电路原理图;

图3为无线网络模块的电路原理图;

图4为vl103芯片的电路原理图;

图5为u1芯片的电路原理图;

图6为u603芯片的电路原理图。

图中:

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型,但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例

图1~图6为本实用新型提供的usb接口转换装置的示意图。

下面对本实用新型提供的usb接口转换装置的实施例进行说明。

一种usb接口转换装置,包括电源模块1、信号转换模块2、hdmi模块3、无线网络模块4;

电源模块1分别连接主机5、信号转换模块2和无线网络模块4;

无线网络模块4还能够连接网线;

hdmi模块3连接信号转换模块2,还能够连接hdmi数据线;

信号转换模块2还能够分别连接type-a连接线和type-c连接线;

电源模块1包括u303芯片10和u302芯片11,u303芯片10型号为sy7120,u302芯片11型号为sy8286arac;

信号转换模块2包括usb端口控制器6,usb端口控制器6包括vl103芯片14,芯片型号为vl103;

u303芯片10的fb引脚与vl103芯片14的boost_vtrl引脚连接;

u302芯片11的lx引脚与vl103芯片14的vdd5in和ldovdd5引脚连接。

信号转换模块2还包括usb集线器7;

usb集线器7包括u1芯片15,u1芯片15型号为vl817;

vl103芯片14的gpio7引脚与u1芯片15的gpio1/smdat/usbsus引脚连接;

vl103芯片14的gpio6引脚与u1芯片15的gpio2/smclk/usbhid引脚连接;

vl103芯片14的dp_u引脚与u1芯片15的hsd2+引脚连接;

vl103芯片14的dm_u引脚与u1芯片15的hsd2-引脚连接。

信号转换模块2还包括type-c连接器9;

type-c连接器9分别连接vl103芯片14的sbu1引脚、sbu2引脚、cc2u引脚和cc1u引脚;

type-c连接器9还能够连接type-c连接线。

信号转换模块2还包括type-a连接器8;

type-a连接器8分别连接u1芯片15的hsd1-引脚、hsd1+引脚、hsd4+引脚、hsd4-引脚、hsd3+引脚和hsd3-引脚;

type-a连接器8还能够连接type-a连接线。

u303芯片10的out引脚与u302芯片11的in引脚连接。

u303芯片10的lx引脚与主机5通过type-c数据线连接。

无线网络模块4包括j804连接器13,j804连接器13型号为rj45_lpje4715bgnl;

j804连接器13的j3_rx+引脚、j6_rx-引脚、j1_tx+引脚和j2_tx-引脚能够连接网线。

无线网络模块4还包括u803芯片12,u803芯片12型号为enet-trfm_hc1001nl;

u303芯片10的lx引脚分别连接u803芯片12的ct1引脚和ct2引脚;

u803芯片12的cm1引脚分别连接j804连接器13的j8引脚和j5引脚。

hdmi模块3包括u603芯片16,u603芯片16型号为ps176;

u603芯片16的auxn引脚与vl103芯片14的aux-引脚连接;

u603芯片16的auxp引脚与vl103芯片14的aux+引脚连接。

hdmi模块3还包括hdmi连接器17;

hdmi连接器17分别连接u603芯片16的hdmid2p引脚、hdmid2n引脚、hdmi_hpd引脚、hdmid1p引脚、hdmid1n引脚、hdmid0p引脚、hdmid0n引脚、hdmickp引脚和hdmickn引脚;

hdmi连接器17还能够连接hdmi数据线。

下面对本实用新型提供的usb接口转换装置的工作原理进行说明。

主机5通过type-c数据线与电源模块1连接,无线网络模块4与电源模块1连接,电源模块1通过usb3.0协议与usb端口控制器6连接,信号转换模块2能够连接多个使用usb连接的设备,hdmi模块3与usb端口控制器6连接。

usb接口转换装置设置有电源模块1,主机5通过type-c数据线与电源模块1连接,电源模块1设置有u303芯片10和u302芯片11对输入电源进行升降压调节,主机5的vbus给到u303芯片10的lx引脚,电源模块1通过u303芯片10和u302芯片11,将vbus转换为系统需求的电压,电源模块1提供5v电源给usb接口转换装置中的各模块,保证各模块供电正常。

usb接口转换装置设置有信号转换模块2,信号转换模块2包括usb端口控制器6、usb集线器7、type-a连接器8和type-c连接器9。usb端口控制器6设置有vl103芯片14,能够控制dp信号和pd3.0信号。usb集线器7设置有u1芯片15,其为usb控制芯片。电源模块1输出电源给到usb端口控制器6的vl103芯片14的vdd5in和ldovdd5引脚,主机5的数据信息通过usb3.0(rx&tx)传输到usb集线器7,然后usb集线器7将信息整合之后通过usb2.0(dp&dm)发送给usb端口控制器6。usb端口控制器6和usb集线器7通过usb传输协议进行数据的交换。usb集线器7上增加了type-a连接器8,用户可以扩展数据传输接口,将type-a接口的产品插入usb接口转换装置使其与主机5连接,通过usb2.0(dp&dm)完成type-a接口的产品与主机5的数据传输。同时,usb接口转换装置依旧兼容usb-c的输入和输出,用户可以使用转换装置的type-c连接器9来代替主机5的type-c接口的功能。

usb接口转换装置还设置有hdmi模块3,hdmi模块3设置有u603芯片16,用于hdmi信号的控制与转换,主机5的信号通过usb传输协议发送给usb端口控制器6,usb端口控制器6连接到hdmi模块3,将视频信息通过dp协议传输给hdmi模块3。此时hdmi模块3的aux产生start信号,dp到tmds转换器开始工作,将从主机5发送的音频和视频信号转换成hdmi-p&hdmi-n信号,并通过hdmi连接器17通过hdmi数据线连接到显示设备上。

usb接口转换装置还设置有无线网络模块4,无线网络模块4设置有j804连接器13和u803芯片12,j804连接器13用于连接网线,u803芯片12是网络变压器,用户只需将网线插入j804连接器13,网线上的rx,tx引脚给到u803芯片12进行转换,然后会转换为无线网络输出。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本实用新型并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改,这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下,本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。


技术特征:

1.一种usb接口转换装置,其特征在于,包括电源模块(1)、信号转换模块(2)、hdmi模块(3)、无线网络模块(4);

所述电源模块(1)分别连接主机(5)、信号转换模块(2)和无线网络模块(4);

所述无线网络模块(4)还能够连接网线;

所述hdmi模块(3)连接所述信号转换模块(2),还能够连接hdmi数据线;

所述信号转换模块(2)还能够分别连接type-a连接线和type-c连接线;

所述电源模块(1)包括u303芯片(10)和u302芯片(11),u303芯片(10)型号为sy7120,u302芯片(11)型号为sy8286arac;

所述信号转换模块(2)包括usb端口控制器(6),所述usb端口控制器(6)包括vl103芯片(14),芯片型号为vl103;

所述u303芯片(10)的fb引脚与所述vl103芯片(14)的boost_vtrl引脚连接;

所述u302芯片(11)的lx引脚与所述vl103芯片(14)的vdd5in和ldovdd5引脚连接。

2.根据权利要求1所述的usb接口转换装置,其特征在于,所述信号转换模块(2)还包括usb集线器(7);

所述usb集线器(7)包括u1芯片(15),u1芯片(15)型号为vl817;

所述vl103芯片(14)的gpio7引脚与所述u1芯片(15)的gpio1/smdat/usbsus引脚连接;

所述vl103芯片(14)的gpio6引脚与所述u1芯片(15)的gpio2/smclk/usbhid引脚连接;

所述vl103芯片(14)的dp_u引脚与所述u1芯片(15)的hsd2+引脚连接;

所述vl103芯片(14)的dm_u引脚与所述u1芯片(15)的hsd2-引脚连接。

3.根据权利要求1所述的usb接口转换装置,其特征在于,所述信号转换模块(2)还包括type-c连接器(9);

所述type-c连接器(9)分别连接所述vl103芯片(14)的sbu1引脚、sbu2引脚、cc2u引脚和cc1u引脚;

所述type-c连接器(9)还能够连接type-c连接线。

4.根据权利要求2所述的usb接口转换装置,其特征在于,所述信号转换模块(2)还包括type-a连接器(8);

所述type-a连接器(8)分别连接所述u1芯片(15)的hsd1-引脚、hsd1+引脚、hsd4+引脚、hsd4-引脚、hsd3+引脚和hsd3-引脚;

所述type-a连接器(8)还能够连接type-a连接线。

5.根据权利要求1所述的usb接口转换装置,其特征在于,所述u303芯片(10)的out引脚与所述u302芯片(11)的in引脚连接。

6.根据权利要求1所述的usb接口转换装置,其特征在于,所述u303芯片(10)的lx引脚与所述主机(5)通过type-c数据线连接。

7.根据权利要求1所述的usb接口转换装置,其特征在于,所述无线网络模块(4)包括j804连接器(13),j804连接器(13)型号为rj45_lpje4715bgnl;

所述j804连接器(13)的j3_rx+引脚、j6_rx-引脚、j1_tx+引脚和j2_tx-引脚能够连接网线。

8.根据权利要求7所述的usb接口转换装置,其特征在于,所述无线网络模块(4)还包括u803芯片(12),u803芯片(12)型号为enet-trfm_hc1001nl;

所述u303芯片(10)的lx引脚分别连接所述u803芯片(12)的ct1引脚和ct2引脚;

所述u803芯片(12)的cm1引脚分别连接所述j804连接器(13)的j8引脚和j5引脚。

9.根据权利要求1所述的usb接口转换装置,其特征在于,所述hdmi模块(3)包括u603芯片(16),u603芯片(16)型号为ps176;

所述u603芯片(16)的auxn引脚与所述vl103芯片(14)的aux-引脚连接;

所述u603芯片(16)的auxp引脚与所述vl103芯片(14)的aux+引脚连接。

10.根据权利要求9所述的usb接口转换装置,其特征在于,所述hdmi模块(3)还包括hdmi连接器(17);

所述hdmi连接器(17)分别连接所述u603芯片(16)的hdmid2p引脚、hdmid2n引脚、hdmi_hpd引脚、hdmid1p引脚、hdmid1n引脚、hdmid0p引脚、hdmid0n引脚、hdmickp引脚和hdmickn引脚;

所述hdmi连接器(17)还能够连接hdmi数据线。

技术总结
本实用新型提供了一种USB接口转换装置,包括电源模块、信号转换模块、HDMI模块、无线网络模块;电源模块分别连接主机、信号转换模块和无线网络模块;无线网络模块还能够连接网线;HDMI模块连接信号转换模块,还能够连接HDMI数据线;信号转换模块还能够分别连接Type‑A连接线和Type‑C连接线;电源模块包括U303芯片和U302芯片,U303芯片型号为SY7120,U302芯片型号为SY8286ARAC;信号转换模块包括USB端口控制器,USB端口控制器包括VL103芯片,芯片型号为VL103;U303芯片的FB引脚与VL103芯片的BOOST_VTRL引脚连接;U302芯片的LX引脚与VL103芯片的VDD5IN和LDOVDD5引脚连接。本实用新型提供的USB接口转换装置具备多种转换功能,能够同时连接具备多种不同接口的设备并进行转换。

技术研发人员:范春云
受保护的技术使用者:上海影创信息科技有限公司
技术研发日:2020.07.24
技术公布日:2021.04.06

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