一种带无线充的可动态分配功率的TYPE-C集线器的制作方法

专利2022-05-09  43


本实用新型涉及集线器技术领域,具体涉及一种带无线充的可动态分配功率的type-c集线器。



背景技术:

集线器的英文称为"hub"。"hub"是"中心"的意思,集线器的主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于osi(开放系统互联参考模型)参考模型第一层,即"物理层"。集线器与网卡、网线等传输介质一样,属于局域网中的基础设备,采用csma/cd(即带冲突检测的载波监听多路访问技术)介质访问控制机制。集线器每个接口简单的收发比特,收到1就转发1,收到0就转发0,不进行碰撞检测。

但现有的集线器功能单一,兼容性不强,不能满足消费者的需求。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种带无线充的可动态分配功率的type-c集线器,具有数据传输,hdmi、vga双视频输出,pd充电,无线充等功能的优势。

为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:一种带无线充的可动态分配功率的type-c集线器,包括:包括:第一type-c口,第二type-c口,usb口,hdmi视频输出口,vga视频输出口,无线充模块,pd处理器,usb信号处理器,dp转hdmi和vga转换器,以及无线充功能处理器;所述第一type-c口接到所述usb信号处理器、所述dp转hdmi和vga转换器、所述无线充功能处理器以及所述pd处理器;所述usb口接到所述usb信号处理器;所述hdmi视频输出口和所述vga视频输出口均接到所述dp转hdmi和vga转换器;所述第二type-c口接到所述无线充功能处理器、所述usb信号处理器以及所述pd处理器;所述无线充模块接到所述无线充功能处理器;所述pd处理器接到所述dp转hdmi和vga转换器。

本实用新型进一步设置,所述无线充功能处理器与所述第一type-c口、所述第二type-c口之间均设有电源开关;所述无线充功能处理器包括:主控动态功率分配模块。

本实用新型进一步设置,所述pd处理器包括:pd协议芯片和单片机。

本实用新型进一步设置,所述无线充模块包括:过温保护模块和复位模块。

本实用新型进一步设置,所述第一type-c口为usb3.1上行口,所述第二type-c口为pd输入、usb3.0输出口,所述usb口为usb3.0下行口。

本实用新型进一步设置,所述dp转hdmi和vga转换器为ag6320芯片。

本实用新型进一步设置,所述usb信号处理器为vl817芯片。

本实用新型进一步设置,所述pd协议芯片为vl102pd协议芯片;所述单片机为mini58单片机。

采用上述技术方案后,本实用新型有益效果为:

1、在本实用新型中,设有第二type-c口,支持数据传输和pd输入供电能力;设有usb口,支持支持数据传输功能;设有hdmi视频输出口,支持视频输出;设有vga视频输出口,支持视频输出;设有无线充模块,支持无线充,且无论产品只接电脑、只接充电器或者都接上,无线充模块均可使用。

2、在本实用新型中,通过设有电源开关和主控动态功率分配模块,当产品空载情况预扣最小预扣功率,随着产品周边负载增加,预扣功率也会增加,给到电脑的充电功率随之减小;随着产品周边负载减小,产品预扣功率也减小,给到电脑的充电功率随之增加。保证pd输入尽可能大的功率给到电脑。

3、在本实用新型中,通过设有过温保护模块和复位模块,具有过温保护功能,如果产品表壳温度超过设置阈值,产品会切断无线充输出,防止充电过程由于表面温度过高而此时手机内部的过温保护模块又出现功能异常而损坏手机情况发生,提高产品的安全属性。产品过温保护后具有自恢复功能,如果温度降低恢复至设置的安全阈值范围内,则无线充模块会重新启动工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的电路框图;

图2是本实用新型的具体电路框图;

图3是图2上部分的电路框图;

图4是图2下部分的电路框图。

附图标记说明:1、第一type-c口;2、第二type-c口;3、usb口;4、hdmi视频输出口;5、vga视频输出口;6、无线充模块;7、pd处理器;8、usb信号处理器;9、dp转hdmi和vga转换器;10、无线充功能处理器;11、电源开关;12、pd协议芯片;13、单片机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释,其并不是对本实用新型的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改,但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例涉及一种带无线充的可动态分配功率的type-c集线器,如图1所示,包括:第一type-c口1,第二type-c口2,usb口3,hdmi视频输出口4,vga视频输出口5,无线充模块6,pd处理器7,usb信号处理器8,dp转hdmi和vga转换器9,以及无线充功能处理器10。

第一type-c口1接到usb信号处理器8、dp转hdmi和vga转换器9、无线充功能处理器10以及pd处理器7。usb口3接到usb信号处理器8。hdmi视频输出口4和vga视频输出口5均接到dp转hdmi和vga转换器9。第二type-c口2接到无线充功能处理器10、usb信号处理器8以及pd处理器7。无线充模块6接到无线充功能处理器10。pd处理器7接到dp转hdmi和vga转换器9。

在本实施例中,第一type-c口1为usb3.1上行口,第二type-c口2为pd输入、usb3.0输出口,usb口3为usb3.0下行口,且设有两个。

带无线充的可动态分配功率的type-c集线器可连接到带有pdaltmode功能的type-c接口的电脑(如macbookair、chormenotebook等)扩展出如下功能接口:

1)pd输入、usb3.0输出口一个,支持5gbps数据传输和100wpd输入供电能力;

2)usb3.0下行口两个,支持支持5gbps数据传输;

3)hdmi视频输出口4一个,最高支持4k@30hz视频输出;

4)vga视频输出口5一个,最高支持1920*1080p@60hz视频输出;

5)无线充,最高支持10w充电,且无论产品只接电脑、只接充电器或者都接上,无线充模块6均可使用。

该带无线充的可动态分配功率的type-c集线器具有非常强大的兼容性。

具体的,可以将pd100w电源连接到本装置的第二type-c口2,将usb3.1上行口连接到带有pdaltmode功能的type-c接口的电脑。并且本装置开始给电脑提供最大97w的pd充电,第二type-c口2如果不接pd电源可以连接type-c的device设备,最高可实现5gbps的数据传输。再将多个usb设备连接到本装置的usb3.0下行口。再将hdmisink设备连接到本装置的hdmi视频输出口4。再将vgasink设备连接到本装置的vgahdmi视频输出口4。再将无线充手机置于本装置的顶面用于实现无线充电。接口所需要的不同信号,所有下行接口所连接的设备可以同时工作。在本实施例中,dp转hdmi和vga转换器9为ag6320芯片,usb信号处理器8为vl817芯片。

同时带无线充的可动态分配功率的type-c集线器还具备特色动态分配功能。如图2-图4所示,无线充功能处理器10与第一type-c口1、第二type-c口2之间均设有电源开关11。无线充功能处理器10包括:主控动态功率分配模块。pd处理器7包括:pd协议芯片12和单片机13。当产品空载情况预扣最小预扣功率,随着产品周边负载增加,预扣功率也会增加,给到电脑的充电功率随之减小;随着产品周边负载减小,产品预扣功率也减小,给到电脑的充电功率随之增加。保证pd输入尽可能大的功率给到电脑。

具体的,如图2-图4所示,该无线充部分受产品主控动态功率分配模块实时监控并动态分配相应功率输出(2.5w/5w/7.5w/10w);如果只插pd电源,如果pd大于或等于27w,无线充最大可充10w;如果电源功率小于27w,则设置无线充为5w。产品只接电脑也支持无线充充电功能,根据不同电脑供电能力,产品可以自适应调整为5w(电脑供电能力大于等于15w)或者2.5w(电脑供电能力小于15w)给手机充电。产品既接电脑、也接pd,如果pd大于27w,无线充最大可充10w;否则只充7.5w/5w/2.5w。在本实施例中,pd协议芯片12为vl102pd协议芯片12;单片机13为mini58单片机13。无线充功能处理器10包括:电流感应放大器,电流感应放大器连接buck-boost拓扑电路,以及buck拓扑电路。拓扑电路的具体型号为mt3905。

此外,作为一个优选的方案,无线充模块6包括:过温保护模块和复位模块。具有过温保护功能,如果产品表壳温度超过设置阈值,产品会切断无线充输出,防止充电过程由于表面温度过高而此时手机内部的过温保护模块又出现功能异常而损坏手机情况发生,提高产品的安全属性。产品过温保护后具有自恢复功能,如果温度降低恢复至设置的安全阈值范围内,则无线充模块6会重新启动工作。

本实用新型的工作原理大致如下述:设有第二type-c口2,支持数据传输和pd输入供电能力;设有usb口3,支持支持数据传输功能;设有hdmi视频输出口4,支持视频输出;设有vga视频输出口5,支持视频输出;设有无线充模块6,支持无线充,且无论产品只接电脑、只接充电器或者都接上,无线充模块6均可使用。

以上,仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换,只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围,均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。


技术特征:

1.一种带无线充的可动态分配功率的type-c集线器,其特征在于,包括:第一type-c口(1),第二type-c口(2),usb口(3),hdmi视频输出口(4),vga视频输出口(5),无线充模块(6),pd处理器(7),usb信号处理器(8),dp转hdmi和vga转换器(9),以及无线充功能处理器(10);

所述第一type-c口(1)接到所述usb信号处理器(8)、所述dp转hdmi和vga转换器(9)、所述无线充功能处理器(10)以及所述pd处理器(7);

所述usb口(3)接到所述usb信号处理器(8);

所述hdmi视频输出口(4)和所述vga视频输出口(5)均接到所述dp转hdmi和vga转换器(9);

所述第二type-c口(2)接到所述无线充功能处理器(10)、所述usb信号处理器(8)以及所述pd处理器(7);

所述无线充模块(6)接到所述无线充功能处理器(10);

所述pd处理器(7)接到所述dp转hdmi和vga转换器(9)。

2.根据权利要求1所述的带无线充的可动态分配功率的type-c集线器,其特征在于,所述无线充功能处理器(10)与所述第一type-c口(1)、所述第二type-c口(2)之间均设有电源开关(11);所述无线充功能处理器(10)包括:主控动态功率分配模块。

3.根据权利要求1所述的带无线充的可动态分配功率的type-c集线器,其特征在于,所述pd处理器(7)包括:pd协议芯片(12)和单片机(13)。

4.根据权利要求1所述的可动态分配功率的type-c集线器,其特征在于,所述无线充模块(6)包括:过温保护模块和复位模块。

5.根据权利要求1所述的可动态分配功率的type-c集线器,其特征在于,所述第一type-c口(1)为usb3.1上行口,所述第二type-c口(2)为pd输入、usb3.0输出口,所述usb口(3)为usb3.0下行口。

6.根据权利要求1所述的可动态分配功率的type-c集线器,其特征在于,所述dp转hdmi和vga转换器(9)为ag6320芯片。

7.根据权利要求1所述的可动态分配功率的type-c集线器,其特征在于,所述usb信号处理器(8)为vl817芯片。

8.根据权利要求3所述的可动态分配功率的type-c集线器,其特征在于,所述pd协议芯片(12)为vl102pd协议芯片;所述单片机(13)为mini58单片机。

技术总结
一种带无线充的可动态分配功率的TYPE‑C集线器,它涉及集线器技术领域。它包括:第一Type‑C口,第二Type‑C口,USB口,HDMI视频输出口,VGA视频输出口,无线充模块,PD处理器,USB信号处理器,DP转HDMI和VGA转换器,以及无线充功能处理器;所述第一Type‑C口接到USB信号处理器、DP转HDMI和VGA转换器、无线充功能处理器以及PD处理器;所述USB口接到USB信号处理器;所述HDMI视频输出口和VGA视频输出口均接到DP转HDMI和VGA转换器;所述第二Type‑C口接到无线充功能处理器、USB信号处理器以及PD处理器;所述无线充模块接到无线充功能处理器;所述PD处理器接到DP转HDMI和VGA转换器。采用上述技术方案,具有数据传输,HDMI、VGA双视频输出,PD充电,无线充等功能的优势。

技术研发人员:周洪亮;徐前
受保护的技术使用者:安福县海能实业股份有限公司
技术研发日:2021.01.07
技术公布日:2021.08.03

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