本实用新型实施例涉及转接器技术领域,具体涉及一种分体式接口转换装置及转换器。
背景技术:
随着智能终端的快速发展及普及,出现了多种多样的用于智能终端的接口标准。由于各种接口标准不能兼容,不仅造成了资源的浪费,而且为智能终端的使用者带来不便和烦恼。为了解决长期以来物理接口规范不统一的问题,usbtype-c接口伴随着最新的通用串行总线(universalserialbus,usb)3.1标准横空出世,集充电、显示、数据传输等功能于一身,而且usbtype-c接口还支持正反对称插拔,有效解决了实际应用中插不准的问题。
由于usbtype-c接口具有的诸多优点,受到了智能终端厂商的青睐,越来越多的智能终端采用了usbtype-c接口。同时由于usbtype-c接口也集成了音频信号传输功能,智能手机、平板电脑等终端设备逐渐取消了3.5mm的音频接口,将usbtype-c接口作为设备与外界连接的唯一的物理接口。用户在使用仅有一个usbtype-c接口的终端设备时,将会产生这样的问题:当使用usbtype-c接口为设备充电时,将无法连接外围设备,如连接耳机听音乐、通话或者看视频;当使用usbtype-c接口连接外围设备时,将无法为设备充电。即由于仅有一个usbtype-c接口,导致无法同时实现以上功能。
为了满足充电和听音乐同时进行的需求,出现了一体式的将一个usbtype-c接口转换为一个usbtype-c充电接口和一个3.5mm音频接口的产品。然而一体式的设计使得产品体积较大,为了追求更小的体积,出现了分体式的设计。然而现有分体式产品仅支持模拟音频,不仅音质差而且在没有模拟音频信号输出的手机上无法使用。
技术实现要素:
本实用新型实施例提供一种分体式接口转换装置及转换器,用以解决现有产品现有分体式产品仅支持模拟音频,使用受限的问题。
第一方面,本实用新型实施例提供一种分体式接口转换装置,包括:第一电路板、第二电路板和3.5mm音频接头;
第一电路板上设置有:usbtype-c接口和音频解码芯片,音频解码芯片与usbtype-c接口连接,usbtype-c接口用于连接终端设备,音频解码芯片用于将数字音频信号转换为模拟音频信号;
第二电路板上设置有:充电接口、充电控制模块和辅助电源模块,充电接口用于连接充电器;
3.5mm音频接头通过数据线与音频解码芯片连接;
充电控制模块分别与usbtype-c接口和充电接口连接,用于终端设备与充电器进行充电协商;
辅助电源模块分别与usbtype-c接口、充电接口、充电控制模块和音频解码芯片连接,用于向充电控制模块和音频解码芯片供电。
一实施例中,充电接口为usbtype-c接口或者micro-usb接口。
一实施例中,充电控制模块包括pd控制芯片和qc控制芯片中的至少一种。
一实施例中,音频解码芯片为usb数字音频解码芯片。
一实施例中,充电控制模块与usbtype-c接口连接,包括:
充电控制模块与usbtype-c接口的配置通道引脚连接,用于传输充电配置信息。
一实施例中,音频解码芯片与usbtype-c接口连接,包括:
音频解码芯片与usbtype-c接口的正电压数据引脚和负电压数据引脚连接,用于传输数据信号。
一实施例中,充电接口的vbus引脚与usbtype-c接口的vbus引脚连接,用于向与usbtype-c接口连接的终端设备充电。
一实施例中,辅助电源模块分别与usbtype-c接口和充电接口连接,包括:辅助电源模块通过开关管分别与usbtype-c接口和充电接口连接。
一实施例中,第一电路板、第二电路板和3.5mm音频接头呈人字型或者直线型分布。
第二方面,本实用新型实施例提供一种分体式接口转换器,包括:第一壳体、第二壳体和如第一方面任一项所述的接口转换装置;
分体式接口转换装置的第一电路板设置在第一壳体内部;
分体式接口转换装置的第二电路板设置在第二壳体内部。
本实用新型实施例提供的分体式接口转换装置及转换器包括:第一电路板、第二电路板和3.5mm音频接头;第一电路板上设置有:usbtype-c接口和音频解码芯片,音频解码芯片与usbtype-c接口连接,usbtype-c接口用于连接终端设备,音频解码芯片用于将数字音频信号转换为模拟音频信号;第二电路板上设置有:充电接口、充电控制模块和辅助电源模块,充电接口用于连接充电器;3.5mm音频接头通过数据线与音频解码芯片连接;充电控制模块分别与usbtype-c接口和充电接口连接,用于终端设备与充电器进行充电协商;辅助电源模块用于向充电控制模块和音频解码芯片供电。提供充电接口和3.5mm音频接头,满足了用户充电与听音乐同时进行的需求;通过采用将音频解码芯片、充电控制模块和辅助电源模块设置在两块电路板上的分体式设计方案,减小了产品的体积;通过音频解码芯片将数字音频信号转换为模拟音频信号,不仅消除了产品的使用限制,提高了产品的兼容性,而且具有更高品质的音频输出;通过充电控制模块能够支持快速充电,缩短充电时间。综上所述,本实施例提供的分体式接口转换装置体积小巧,便于携带,能够提供更快的充电速度和更好的音质体验,且支持数字音频信号,兼容性更高,有效解决了现有产品使用受限的问题。
附图说明
图1为一种实施例的分体式接口转换装置的结构示意图;
图2为又一种实施例的分体式接口转换装置的结构示意图;
图3为一种实施例的分体式接口转换器的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
图1为一种实施例的分体式接口转换装置的结构示意图。如图1所示,本实施例提供的分体式接口转换装置包括:第一电路板10、第二电路板20和3.5mm音频接头30。第一电路板10上设置有:usbtype-c接口101和音频解码芯片102,音频解码芯片102与usbtype-c接口101连接,usbtype-c接口101用于连接终端设备,音频解码芯片102用于将数字音频信号转换为模拟音频信号。第二电路板20上设置有:充电接口201、充电控制模块202和辅助电源模块203,充电接口201用于连接充电器。3.5mm音频接头30通过数据线与音频解码芯片102连接。充电控制模块202分别与usbtype-c接口101和充电接口201连接,用于终端设备与充电器进行充电协商;辅助电源模块203分别与usbtype-c接口101、充电接口201、充电控制模块202和音频解码芯片102连接,用于向充电控制模块202和音频解码芯片102供电。
本实施例中usbtype-c接口101用于连接采用usbtype-c接口的终端设备,终端设备例如可以是智能手机、平板电脑、智能穿戴设备等。usbtype-c接口101与终端设备上的usbtype-c接口配合使用,通常终端设备上的usbtype-c接口为usbtype-c母座,则本实施例提供的分体式接口转换装置中的usbtype-c接口101可以为usbtype-c公头。
本实施例中充电接口201用于连接充电器,针对不同接口类型的充电器可以设置不同类型的充电接口201,充电接口201例如可以为usbtype-c接口或者micro-usb接口,以便用户根据拥有的充电器类型选择合适的产品,可以提高产品更新换代的过渡阶段资源利用率。
本实施例中充电控制模块202分别与usbtype-c接口101和充电接口201电连接,用于终端设备与充电器进行充电协商。充电控制模块202可以根据充电器和终端设备的实际性能,确定充电的相关参数,例如确定充电功率。在协商完成后,充电器就可以按照协商好的模式通过usbtype-c接口101为终端设备充电。充电控制模块202可以仅包括pd控制芯片,或者仅包括qc控制芯片,也可以同时包括pd控制芯片和qc控制芯片,例如可以搭载具有快充功能的pd控制芯片,可以支持9v-2a,即18w的充电功率。通过搭载具有快充功能的pd控制芯片,可支持大功率充电,可以提高充电速度,缩短用户充电等待时间,能够提高用户使用体验。需要说明的是,接口转换装置支持的最大充电功率由充电控制模块202决定,而实际为终端设备充电的功率,还取决于终端设备和充电器的实际性能。
随着终端设备厂商逐步取消3.5mm的音频接口,将usbtype-c接口作为设备与外界连接的唯一的物理接口的同时,出于工艺设计及成本等因素考虑,部分终端设备已经取消了模拟音频输出,即usbtype-c接口仅输出数字音频。这就使得现有仅支持模拟音频的接口转换装置使用受到了限制,在没有模拟音频信号输出的手机上无法使用。本实施例提供的分体式接口转换装置中,通过音频解码芯片102将终端设备输出的数字音频信号转换为模拟音频信号,并通过3.5mm音频接头所连接的耳机向用户播放,消除了使用限制,使得产品具有更好的兼容性。可选的,为了进一步提高音质,本实施例中的音频解码芯片102可以为usb数字音频解码芯片,具体的可以采用高保真(high-fidelity,hifi)音频解码芯片,以提供更高品质的音频输出,进一步提升用户体验。
本实施例中的辅助电源模块203在充电接口201连接充电器,3.5mm音频接头30连接耳机时,从充电器获取电能,用于向充电控制模块202和音频解码芯片102供电,确保充电过程和音频信号输出过程正常进行;在充电接口201未连接充电器,3.5mm音频接头30连接耳机时,从usbtype-c接口101连接的终端设备获取电能,向音频解码芯片102供电,以保证音频解码芯片102能够正常工作。进一步的,在充电时,从充电器获取电能,而非从终端设备获取电能,也能够缩短终端设备的充电时间。
本实施例中3.5mm音频接头30通过数据线与音频解码芯片102连接,数据线的长度可以根据需要进行设置,例如可以为10cm、20cm、50cm等。举例来说,当采用固定充电器时,受插座位置限制,可以选用较长的数据线连接以充当耳机的延长线,以减少对于使用者位置的限制;当采用移动充电器时,为了方便携带,可以选用较短的数据线。可以理解的是,第一电路板10与第二电路板20之间也可以通过数据线连接,可以设置不同长度的数据线以满足用户的不同需求。
本实施例中第一电路板10、第二电路板20和3.5mm音频接头30可以呈人字型或者直线型分布。
需要说明的是,图1所示的分体式接口转换装置中各电路板的大小及形状,以及各个接口和各个模块的大小、形状、位置、相对位置关系等仅示出了本实用新型的一种实现方式,对其所作的一切变形均属于本实用新型的保护范围。
本实施例提供的分体式接口转换装置包括:第一电路板、第二电路板和3.5mm音频接头;第一电路板上设置有:usbtype-c接口和音频解码芯片,音频解码芯片与usbtype-c接口连接,usbtype-c接口用于连接终端设备,音频解码芯片用于将数字音频信号转换为模拟音频信号;第二电路板上设置有:充电接口、充电控制模块和辅助电源模块,充电接口用于连接充电器;3.5mm音频接头通过数据线与音频解码芯片连接;充电控制模块分别与usbtype-c接口和充电接口连接,用于终端设备与充电器进行充电协商;辅助电源模块用于向充电控制模块和音频解码芯片供电。提供充电接口和3.5mm音频接头,满足了用户充电与听音乐同时进行的需求;通过采用将音频解码芯片、充电控制模块和辅助电源模块设置在两块电路板上的分体式设计方案,减小了产品的体积;通过音频解码芯片将数字音频信号转换为模拟音频信号,不仅消除了产品的使用限制,提高了产品的兼容性,而且具有更高品质的音频输出;通过充电控制模块能够支持快速充电,缩短充电时间。综上所述,本实施例提供的分体式接口转换装置体积小巧,便于携带,能够提供更快的充电速度和更好的音质体验,支持数字音频,兼容性更高,有效解决了现有产品使用受限的问题。
图2为又一种实施例的分体式接口转换装置的结构示意图。如图2所示,在图1所示实施例的基础上,本实施例中位于第二电路板20上的充电控制模块202与位于第一电路板10上的usbtype-c接口101的配置通道cc引脚连接,还与位于第二电路板20上的充电接口201的配置通道cc1_1和cc1_2引脚连接,用于usbtype-c接口101连接的终端设备与充电接口201连接的充电器协商并传输充电配置信息,如充电遵循的协议以及充电功率等;位于第一电路板10上的usbtype-c接口101的gnd引脚与位于第二电路板20上的充电接口201的gnd引脚连接;音频解码芯片102与usbtype-c接口101的正电压数据引脚d 和负电压数据引脚d-连接,用于传输数字信号;音频解码芯片102的r、l、g、m和det引脚分别与3.5mm音频接头30的r、l、g、m和det引脚连接,用于输出音频解码芯片102解码后的模拟音频信号;充电接口201的vbus引脚与usbtype-c接口101的vbus引脚连接,用于从连接在充电接口201的充电器获取电能,向连接在usbtype-c接口101的终端设备充电;辅助电源模块203与音频解码芯片102连接,用于向音频解码芯片102供电,确保音频解码芯片102能够正常工作;辅助电源模块203还通过开关管分别与充电接口201的vbus引脚、usbtype-c接口101的vbus引脚及充电控制模块202连接,利用开关管的开关功能,实现在充电接口201连接充电器,3.5mm音频接头30连接耳机时,从充电器获取电能,用于向充电控制模块202和音频解码芯片102供电,确保充电过程和音频信号输出过程正常进行;在充电接口201未连接充电器,3.5mm音频接头30连接耳机时,从usbtype-c接口101连接的终端设备获取电能,向音频解码芯片102供电,以保证音频解码芯片102能够正常工作。
本实施例提供的分体式接口转换装置不仅能够同时充电和连接耳机,体积小巧,便于携带,而且支持数字音频信号,兼容性高。
图3为一种实施例的分体式接口转换器的结构示意图。如图3所示,本实施例提供的分体式接口转换器可以包括:第一壳体1、第二壳体2和如上述任一实施例提供的分体式接口转换装置。其中,分体式接口转换装置的第一电路板10设置在第一壳体1内部,可以理解的是若usbtype-c接口101采用usbtype-c公头,usbtype-c公头的部分暴露于第一壳体1外部;分体式接口转换装置的第二电路板20设置在第二壳体2内部;第一壳体1与第二壳体2之间通过第一数据线连接,分体式接口转换装置的3.5mm音频接头通过第二数据线连接第一壳体1,第一数据线与第二数据线的长度可以相同也可以不同,具体的,第一数据线可以为四芯线,第二数据线可以为五芯线。
本实施例中第一电路板10和第二电路板20可以通过焊接、粘接等方式分别固定在第一壳体1和第二壳体2内部。为了使分体式接口转换器体积小巧,第一壳体1可以略微大于第一电路板10,第二壳体2可以略微大于第二电路板20即可。第一壳体1和第二壳体2可以采用金属、塑料等材质。需要说明的是,第一壳体1、第二壳体2及3.5mm音频接头的相对位置关系可以采用如图3所示的人字形结构,也可以采用其他分布,如将第二壳体2和3.5mm音频接头分别设置在第一壳体1的上下两侧,形成直线型分布。
本实施例提供的分体式接口转换器不仅能够满足同时充电和连接耳机的需求,体积小,便于携带,而且支持数字音频信号,兼容性高。
以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述,只是用于帮助理解本实用新型,并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员,依据本实用新型的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
1.一种分体式接口转换装置,其特征在于,包括:第一电路板、第二电路板和3.5mm音频接头;
所述第一电路板上设置有:usbtype-c接口和音频解码芯片,所述音频解码芯片与所述usbtype-c接口连接,所述usbtype-c接口用于连接终端设备,所述音频解码芯片用于将数字音频信号转换为模拟音频信号;
所述第二电路板上设置有:充电接口、充电控制模块和辅助电源模块,所述充电接口用于连接充电器;
所述3.5mm音频接头通过数据线与所述音频解码芯片连接;
所述充电控制模块分别与所述usbtype-c接口和所述充电接口连接,用于所述终端设备与所述充电器进行充电协商;
所述辅助电源模块分别与所述usbtype-c接口、所述充电接口、所述充电控制模块和所述音频解码芯片连接,用于向所述充电控制模块和所述音频解码芯片供电。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述充电接口为usbtype-c接口或者micro-usb接口。
3.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述充电控制模块包括pd控制芯片和qc控制芯片中的至少一种。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述音频解码芯片为usb数字音频解码芯片。
5.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述充电控制模块与所述usbtype-c接口连接,包括:
所述充电控制模块与所述usbtype-c接口的配置通道引脚连接,用于传输充电配置信息。
6.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述音频解码芯片与所述usbtype-c接口连接,包括:
所述音频解码芯片与所述usbtype-c接口的正电压数据引脚和负电压数据引脚连接,用于传输数据信号。
7.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述充电接口的vbus引脚与所述usbtype-c接口的vbus引脚连接,用于向与所述usbtype-c接口连接的终端设备充电。
8.如权利要求1-7任一项所述的装置,其特征在于,所述辅助电源模块分别与所述usbtype-c接口和所述充电接口连接,包括:
所述辅助电源模块通过开关管分别与所述usbtype-c接口和所述充电接口连接。
9.如权利要求1-7任一项所述的装置,其特征在于,所述第一电路板、所述第二电路板和所述3.5mm音频接头呈人字型或者直线型分布。
10.一种分体式接口转换器,其特征在于,包括:第一壳体、第二壳体和如权利要求1-9任一项所述的分体式接口转换装置;
所述分体式接口转换装置的第一电路板设置在所述第一壳体内部;
所述分体式接口转换装置的第二电路板设置在所述第二壳体内部。
技术总结