一種具有適配器功能的擴展塢與終端附件的製作方法

2023-09-20 16:46:10 1

本發明屬於電子技術領域，尤其涉及一種具有適配器功能的擴展塢與終端附件。

背景技術：

隨著終端(例如，手機、計算機、平板電腦等)的普及程度越來越高，人們的生活和工作的便捷程度也越來越高。不同規格的終端之間進行數據傳輸時，可以通過連接數據線或擴展塢等方式實現。雖然現有的擴展塢能夠為終端提供不同的數據接口，滿足不同規格的終端之間的數據傳輸，但是由於現有的擴展塢只能為終端提供數據傳輸鏈路，且需要終端為其供電，因此在使用現有的擴展塢進行數據傳輸時，容易導致終端的電量消耗較快，降低了終端的續航能力。

技術實現要素：

本發明實施例提供了一種具有適配器功能的擴展塢與終端附件，旨在解決現有的擴展塢在使用時需要終端為其供電，導致終端的電量消耗較快的問題。

本發明的目的在於提供一種具有適配器功能的擴展塢，用於連接在交流電源與目標設備之間，為所述目標設備充電，或者連接在多個所述目標設備之間提供數據傳輸路徑，所述擴展塢包括：交直流轉換模塊、充電模塊、控制模塊以及至少兩個接口模塊；

當所述交流電源向所述交直流轉換模塊輸出交流電時，所述交直流轉換模塊根據所述交流電向所述充電模塊和所述控制模塊分別輸出第一直流電和第二直流電，使得所述控制單元根據所述第一直流電工作，並控制所述充電模塊根據所述第二直流電向與每個所述接口模塊相連的所述目標設備進行充電；

當每個所述接口模塊分別連接所述目標設備時，所述控制模塊控制每個所述接口模塊的信號傳輸順序，使得所述目標設備之間通過所述接口模塊進行數據傳輸。

本發明的另一目的在於提供一種終端附件，用於連接所述終端，作為終端電源，或者為終端提供數據傳輸路徑，所述終端附件包括如上所述的具有適配器功能的擴展塢。

本發明提供的一種具有適配器功能的擴展塢，用於連接在交流電源與目標設備之間，為目標設備充電，或者連接在多個目標設備之間提供數據傳輸路徑，擴展塢包括：交直流轉換模塊、充電模塊、控制模塊以及至少兩個接口模塊；當交流電源向交直流轉換模塊輸出交流電時，交直流轉換模塊根據交流電向充電模塊和控制模塊分別輸出第一直流電和第二直流電，使得控制單元根據第一直流電工作，並控制充電模塊根據第二直流電向與每個接口模塊相連的目標設備進行充電；當每個接口模塊分別連接目標設備時，控制模塊控制每個接口模塊的信號傳輸順序，使得目標設備之間通過接口模塊進行數據傳輸。使得擴展塢在使用的同時，還能夠作為適配器為終端供電，保證了終端的持續工作。

附圖說明

圖1是本發明實施例提供的一種具有適配器功能的擴展塢的結構示意圖；

圖2是本發明實施例提供的一種具有適配器功能的擴展塢的具體結構示意圖；

圖3是本發明實施例提供的一種具有適配器功能的擴展塢中識別單元的具體電路圖；

圖4是本發明實施例提供的一種具有適配器功能的擴展塢中第一充電單元的具體電路圖；

圖5是本發明實施例提供的一種具有適配器功能的擴展塢中第二充電單元具體電路圖；

圖6是本發明實施例提供的一種終端附件的結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，並不用於限定本發明。

本發明實施例提供了一種具有適配器功能的擴展塢與終端附件，旨在解決現有的擴展塢在使用時需要終端為其供電，導致終端的電量消耗較快的問題。

以下結合具體實施例對本發明的實現進行詳細描述：

圖1示出了本發明實施例一種具有適配器功能的擴展塢的結構，為了便於說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。

如圖1所示，一種具有適配器功能的擴展塢100，用於連接在交流電源110與目標設備120之間，為目標設備120充電，或者連接在多個目標設備120之間提供數據傳輸路徑。具有適配器功能的擴展塢100包括：交直流轉換模塊10、充電模塊20、控制模塊30以及至少兩個接口模塊40。

當交流電源110向交直流轉換模塊10輸出交流電時，交直流轉換模塊10根據交流電向充電模塊20和控制模塊30分別輸出第一直流電和第二直流電，使得控制單元30根據第一直流電工作，並控制充電模塊20根據第二直流電向與每個接口模塊40連接的目標設備120進行充電。

當每個接口模塊40分別連接目標設備120時，控制模塊30控制每個接口模塊40的信號傳輸順序，使得目標設備120之間通過接口模塊40進行數據傳輸。

需要說明的是，在本實施例中，目標設備120可以為計算機、手機或者平板電腦。

可以理解的是，當交流電源110向交直流轉換模塊10輸出交流電，每個接口模塊40分別連接目標設備120時，擴展塢100根據交流電為每個目標設備120充電，同時作為多個目標設備120之間的數據傳輸路徑。

如圖1所示，交直流轉換模塊10的輸入端與交流電源110相連，交直流轉換模塊10的第一輸出端與充電模塊20的輸入端相連，交直流轉換模塊10的第二輸出端與控制模塊30的電源輸入端相連，控制模塊30的觸發信號輸出端與充電模塊20的觸發信號端相連，每個接口模塊40的直流電輸入端與充電模塊20的直流電輸出端相連，每個接口模塊40的設備檢測端與充電模塊20的識別信號採樣端相連，控制模塊30的多個通信端分別與每個接口模塊40的通信端相連。

進一步地，如圖1所示，擴展塢100還包括：用於連接多媒體信號讀取設備130的多媒體信號接口模塊50。

當多媒體信號接口模塊50連接多媒體信號讀取設備130，且接口模塊40連接目標設備120時，擴展塢100將接收到的目標信號發送給多媒體信號讀取設備130進行讀取；其中，目標信號由與接口模塊40相連的目標設備120發送。

進一步地，多媒體信號接口模塊50的信號輸入端與控制模塊30的視頻信號輸出端相連。

需要說明的是，多媒體信號接口模塊50可以包括vga接口、dvi接口、hdmi接口或者dp接口。

圖2示出了本發明實施例提供的一種具有適配器功能的擴展塢的具體結構示意圖。如圖2所示，擴展塢100包括第一接口模塊40和第二接口模塊50，充電模塊20包括：識別單元21、第一充電單元22以及第二充電單元23。

第一充電單元22的受控端與第二充電單元23的受控端共接識別單元21的輸出端，識別單元21的電源輸入端為充電模塊20的輸入端，第一充電單元22的充電輸出端與第二充電單元23的充電輸出端組成充電模塊20的直流電輸出端，識別單元21的信號採樣端為充電模塊20的識別信號採樣端。

當交流電源110向交直流轉換模塊10輸出交流電，控制模塊30向識別單元21發送觸發信號，進而觸發識別單元21工作，若識別單元21識別到第一接口模塊40接入目標設備120，則識別單元21控制第一充電單元22為目標設備120充電；或者若識別單元21識別到第一接口模塊40與第二接口模塊50分別接入兩個目標設備120，則識別單元21控制第二充電單元23通過第一接口模塊40與第二接口模塊50為每個目標設備120充電。

如圖2所示，控制模塊30包括：控制單元31和轉換單元32。

控制單元31的電源輸入端與轉換單元32的電源輸入端組成控制模塊30的電源輸入端，控制單元31的第一信號端為控制模塊30的第一通信端，控制模塊30的第一通信端用於與第一接口模塊40相連，控制單元31的第二信號端與轉換單元32第一通信端相連，轉換單元32第二通信端為控制模塊30的第二通信端，控制模塊30的第二通信端用於與第二接口模塊50相連，轉換單元32的第三信號端為控制模塊30的視頻信號輸出端。

圖3示出了本發明實施例提供的一種具有適配器功能的擴展塢中識別單元的具體電路圖。如圖3所示，識別單元21包括：第一晶片u1、第一二極體d1、第一繼電器qp1、第一電阻r1、第二電阻r2、第三電阻r3、第四電阻r4、第五電阻r5、第六電阻r6、第一開關管q1、第二開關管q2、第三開關管q3、第一電容c1以及第二電容c2。

第一二極體d1的第一端與第一電阻r1的第一端共接第一繼電器qp1的第一端，並組成第一節點，第一節點為識別單元的電源輸入端，第一二極體d1的第二端接地，第一電阻r1的第二端與繼電器的第二端共接第一開關管q1的高電位端，第一開關管q1的低電位端接地，第一開關管q1的受控端與第二電阻r2的第一端共接第一晶片u1的電源控制端ctrl，第一晶片u1的觸發信號輸入端pwm為識別單元21的觸發信號端，第二電阻r2的第二端接地，第一繼電器qp1的第三端與第三電阻r3的第一端共接第一電容c1的第一端，第三電阻r3的第二端與第二開關管q2的高電位端相連，第二開關管q2的受控端與第一開關管q1的高電位端相連，第二開關管q2的低電位端接地，第一電容c1的第二端接地，第一電容c1的第一端與第四電阻r4的第一端相連，第四電阻r4的第二端與第五電阻r5的第一端共接第二電容c2的第一端，第五電阻r5的第二端與第二電容c2的第二端共接地，第一晶片u1的第一切換控制out與第四電阻r4的第二端相連，第一晶片u1的第二切換控制端discharge與第六電阻r6的第一端共接第三開關管q3的受控端，第六電阻r6的第二端接地，第三開關管q3的高電位端與第四電阻r4的第一端相連，組成第二節點，第二節點為識別單元21的輸出端，第三開關管q3的低電位端接地，第一晶片u1的信號採樣端i2c為識別單元21的信號採樣端。

圖4是本發明實施例提供的一種具有適配器功能的擴展塢中第一充電單元的具體電路圖；如圖4所示，第一充電單元22包括：第二晶片u2、第二繼電器qp2、第三繼電器qp3、第三電容c3、第二二極體d2、第三二極體d3、第四二極體d4、第四開關管q4、第七電阻r7、第八電阻r8、第九電阻r9、第十電阻r10、第十一電阻r11、第十二電阻r12、第十三電阻r13、第十四電阻r14、第十五電阻r15、第十六電阻r16以及第十七電阻r17。

第七電阻r7的第一端與第八電阻r8的第一端共接第九電阻r9的第一端，第九電阻r9的第二端與第三電容c3的第一端共接第二晶片u2的電源輸入端，第三電容c3的第二端接地，第七電阻r7的第一端為第一充電單元22的受控端，第七電阻r7的第二端與第二二極體d2的第一端共接第二晶片u2的第一輸入端1in+，第二二極體d2的第二端接地，第八電阻r8的第二端與第十一電阻r11的第一端共接第二晶片u2的第二輸入端1in-，第十一電阻r11的第二端接地，第十二電阻r12的第一端與第八電阻r8的第一端相連，第十二電阻r12的第二端與第十三電阻r13的第一端共接第二晶片u2的第三輸入端2in+，第十三電阻r13的第二端接地，第二晶片u2的第四輸入端2in-與第七電阻r7的第二端相連，第二晶片u2的第一輸出端out1與第十六電阻r16的第一端相連，第十六電阻r16的第二端與第十電阻r10的第一端共接第三二極體d3的第一端，第十電阻r10的第二端與第二繼電器qp2的第一端相連，第三二極體d3的第二端與第二繼電器qp2的第二端相連，第二晶片u2的第二輸出端out2與第十四電阻r14的第一端相連，第十四電阻r14的第二端與第三二極體d3的第一端共接第十五電阻r15的第一端，第十五電阻r15的第二端與第二晶片u2的地線端gnd相連，第十七電阻r17的第一端與第四開關管q4的低電位端共接第二繼電器qp2的第三端，第十七電阻r17的第二端與第四二極體d4的第一端共接四開關管q4的受控端，第四二極體d4的第二端接地，第四開關管q4的高電位端接地，第四開關管q4的高電位端與第四開關管q4的低電位端共接第三繼電器qp3的第一端，第三繼電器qp3的第二端為第一充電單元22的充電輸出端。

圖5是本發明實施例提供的一種具有適配器功能的擴展塢中第二充電單元具體電路圖。如圖5所示，第二充電單元23包括：第三晶片u3、第十八電阻r18、第十九電阻r19、第二十電阻r20、第二十一電阻r21、第二十二電阻r22、第二十三電阻r23、第二十四電阻r24、第五二極體d5、第一電感l1、第四電容c4、第五電容c5、第六電容c6以及第七電容c7。

第四電容c4的第一端、第十八電阻r18的第一端共接第三晶片u3的直流電輸入端vin，並組成第四節點，第四節點為第二充電單元23的受控端，第四電容c4的第二端接地，第十八電阻r18的第二端與第十九電阻r19的第一端共接第三晶片u3的使能端en，第十九電阻r19的第二端接地，第三晶片u3的升壓控制端bst與第二十電阻r20的第一端相連，第二十電阻r20的第二端與第五電容c5的第一端共接第五二極體d5的第一端，第五電容c5的第二端與第一電感l1的第一端共接第三晶片u3的開關節點端sw，第五二極體d5的第二端與第二十三電阻r23的第一端共接第一電感l1的第二端，第二十一電阻r21的第一端與第一電感l1的第一端相連，第二十一電阻r21的第二端與第六電容c6的第一端共接第二十二電阻r22的第一端，第二十二電阻r22的第二端與第三晶片u3的反饋端fb相連，第六電容c6的第二端與第一電感l1的第二端相連，第二十三電阻r23的第二端與第二十四電阻r24的第一端共接第二十二電阻r22的第二端，第二十四電阻r24的第二端接地，第七電容c7的第一端與第二十三電阻r23的第一端相連，第七電容c7的第一端為第二充電單元23的充電輸出端，第七電容c7的第二端接地。

以下結合圖2至圖5對本發明提供的具有適配器功能的擴展塢100的工作原理進行詳細說明。

如圖2所示，當交流電源110向交直流轉換模塊10輸出交流電，控制模塊30向識別單元21發送觸發信號，進而觸發識別單元21工作。如圖3所示，控制模塊30向識別單元21發送觸發信號，即控制模塊30向第一晶片u1的pwm輸出觸發信號，進而觸發第一晶片u1工作。

若第一晶片u1的信號採樣端i2c識別到第一接口模塊40接入目標設備120，則第一晶片u1通過控制第三開關管q3的高電位端與第四電阻r4的第一端相連組成第二節點的電位，進而控制第一充電單元22為目標設備120充電。

若第一晶片u1的信號採樣端i2c識別到第一接口模塊40與第二接口模塊50分別接入兩個目標設備120，則第一晶片u1通過控制第三開關管q3的高電位端與第四電阻r4的第一端相連組成第二節點的電位，進而控制第二充電單元23通過第一接口模塊40與第二接口模塊50分別為兩個目標設備120充電。

需要說明的是，第一充電單元22為dc-dc轉換電路。如圖4所示，當第一晶片u1的信號採樣端i2c識別到第一接口模塊40接入目標設備120時，通過識別單元21的輸出端向第一充電單元22輸出第一直流電，即通過第三開關管q3的高電位端與第四電阻r4的第一端相連組成的第二節點向第一充電單元22輸出第一直流電。第一充電單元22中的第二晶片u2與其外圍電路根據第一直流電輸出第二直流電，進而為第一接口模塊40接入的目標設備120充電。

結合如圖3和圖5，第二充電單元23中第三晶片u3為比較晶片，當第一晶片u1的信號採樣端i2c識別到第一接口模塊40與第二接口模塊50分別接入兩個目標設備120，則第一晶片u1通過控制第三開關管q3的高電位端與第四電阻r4的第一端相連組成第二節點的電位，進而控制第二充電單元23通過第一接口模塊40與第二接口模塊50分別為兩個目標設備120充電。在第二充電單元23通過第一接口模塊40與第二接口模塊50分別為兩個目標設備120進行充電的過程中，第三晶片u3的反饋端fb通過第二十二電阻r22、第二十三電阻r23以及第二十四電阻r24檢測目標設備120充電的充電電壓或充電電流，形成閉環充電電路。

本發明的目的還在於提供一種終端附件200，如圖6所示，終端附件200包括如上述實施例中的具有適配器功能的擴展塢100。

由於本實施例中所提供的一種終端附件與本發明有關的具體實施方式和工作原理在上述實施例中以及詳細闡述，因此，此處不再贅述。

本發明提供的一種具有適配器功能的擴展塢，用於連接在交流電源與目標設備之間，為目標設備充電，或者連接在多個目標設備之間提供數據傳輸路徑，擴展塢包括：交直流轉換模塊、充電模塊、控制模塊以及至少兩個接口模塊；當交流電源向交直流轉換模塊輸出交流電時，交直流轉換模塊根據交流電向充電模塊和控制模塊分別輸出第一直流電和第二直流電，使得控制單元根據第一直流電工作，並控制充電模塊根據第二直流電向與每個接口模塊相連的目標設備進行充電；當每個接口模塊分別連接目標設備時，控制模塊控制每個接口模塊的信號傳輸順序，使得目標設備之間通過接口模塊進行數據傳輸。使得擴展塢在使用的同時，還能夠作為適配器為終端供電，保證了終端的持續工作。

以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。