可延伸与扩充式USB3.1集线装置的制作方法

文档序号:15245628发布日期:2018-08-24 18:57阅读:178来源:国知局

本实用新型是有关于一种可延伸与扩充式集线装置,且特别是有关于一种可延伸与扩充式USB 3.1集线装置。



背景技术:

随着科技的发展,通用序列总线(USB;Universal Serial Bus)已广泛地应用在人们的生活当中。通用序列总线连接于主机与周边的电子装置之间,用以进行主机与电子装置之间的数据交换。

通用序列总线已从过去USB 2.0、USB 3.0(或称为USB 3.1 Gen 1)到目前较新的USB 3.1Gen 2,而新的USB Type-C的连接器的功能越来越多,除了传输功能外也有供电(power delivery;PD)的功能,但是目前市面上的USB 3.1 Type-C标准传输线长度一般均小于1.5M,依USB IF协会规范的USB 3.1 Type-C to Type-C传输线长度为小于等于2M,但这样的长度并无法符合长距离的需求,如何延长USB 3.1传输线的长度,将是本领域技术人员所面对的问题。

因此,如何能延伸USB 3.1的传输距离,将更能提升使用者使用USB装置的便利性。



技术实现要素:

实用新型内容旨在提供本揭示内容的简化摘要,以使阅读者对本揭示内容具备基本的理解。此新型内容并非本揭示内容的完整概述,且其用意并非在指出本实用新型实施例的重要/关键元件或界定本实用新型的范围。

本实用新型内容的一目的是在提供一种可延伸与扩充式USB 3.1集线装置,借以增加USB信号的传输能力。

为达上述目的,本实用新型内容的一技术态样是关于一种可延伸与扩充式 USB 3.1集线装置包含有一外壳、一信号传输模块、一第一连接器以及一第二连接器。信号传输模块安装于外壳之中,第一连接器安装于外壳上,并电性连接信号传输模块,以及第二连接器安装于外壳上,并电性连接信号传输模块。其中,第二连接器用来连接一电子装置,且第一连接器与第二连接器均为 Type-C连接器。

在一实施例中,第一连接器与第二连接器均为USB 3.1 Type-C插座。

本实用新型所揭露的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置的信号传输模块包含有一多工器电性连接于第一连接器,一信号传输芯片电性连接多工器,以及一电源变压模块电性连接信号传输芯片以及多工器。

其中,信号传输芯片包含有一上行端口,一USB 2.0集线电路电性连接上行端口,一控制器电性连接USB 2.0集线电路,一USB 3.1集线电路电性连接控制器以及上行端口,一第一下行端口电性连接USB 2.0集线电路以及USB 3.1集线电路,以及一第二下行端口电性连接USB 2.0集线电路以及USB 3.1 集线电路。

第一连接器与第二连接器分别包含A1-A12接脚以及B1-B12接脚。

在一实施例中,第一连接器的A4、A9、B4、B9接脚与第二连接器的A4、 A9、B4、B9接脚电性连接,并与电源变压模块电性连接。

在一实施例中,第一连接器的A5接脚与第二连接器的A5接脚电性连接,并与多工器电性连接,且第一连接器的B5接脚与第二连接器的B5接脚电性连接,并与多工器电性连接。

在一实施例中,第一连接器的A2与A3接脚电性连接多工器,第一连接器的B2与B3接脚电性连接多工器,以经由多工器与上行端口的SSTX0接脚进行数据传输。此外,第一连接器的B11与B10接脚电性连接多工器,第一连接器的A11与A10接脚电性连接多工器,以经由多工器与上行端口的SSRX0 接脚进行数据传输。

在一实施例中,第二连接器的A2与A3接脚电性连接第一下行端口的 SSTX1接脚,第二连接器的B11与B10接脚电性连接第一下行端口的SSRX1 接脚,第二连接器的B2与B3接脚电性连接第二下行端口的SSTX2接脚,第二连接器的A11与A10接脚电性连接第二下行端口的SSRX2接脚。

在一实施例中,第一连接器的A6接脚与第一连接器的B6接脚电性连接,并与上行端口的D0+接脚电性连接,第一连接器的A7接脚与第一连接器的B7接脚电性连接,并与上行端口的D0-接脚电性连接,第二连接器的A6接脚与第一下行端口的D1+接脚电性连接,第二连接器的A7接脚与第一下行端口的D1-接脚电性连接,第二连接器的B6接脚与第二下行端口的D2+接脚电性连接,第二连接器的B7接脚与第二下行端口的D2-接脚电性连接。

因此,本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置可以方便使用者延伸USB的传输信号,且无需外接的电源,仅需利用USB本身的供电即可操作。同时,通过两个下行端口的设置,更可以同时进行一个电子装置的两个USB 元件的数据传输,亦可以提供电子装置所需的电源,进一步增加USB电子装置使用上的方便性。

在参阅下文实施方式后,本实用新型所属技术领域中具有通常知识者当可轻易了解本实用新型的基本精神及其他新型目的,以及本实用新型所采用的技术手段与实施态样。

附图说明

为让本实用新型的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂,所附附图的说明如下:

图1是依照本实用新型一实施例绘示一种可延伸与扩充式USB 3.1集线装置的立体示意图;

图2是依照本实用新型一实施例绘示一种可延伸与扩充式USB 3.1集线装置的线路示意图。

根据惯常的作业方式,图中各种特征与元件并未依比例绘制,其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本实用新型相关的具体特征与元件。此外,在不同附图间,以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。

具体实施方式

为了使本揭示内容的叙述更加详尽与完备,下文针对了本实用新型的实施态样与具体实施例提出了说明性的描述;但这并非实施或运用本实用新型具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而,亦可利用其他具体实施例来达成相同或均等的功能与步骤顺序。

除非本说明书另有定义,此处所用的科学与技术词汇的含义与本实用新型所属技术领域中具有通常知识者所理解与惯用的意义相同。此外,在不和上下文冲突的情形下,本说明书所用的单数名词涵盖该名词的复数型;而所用的复数名词时亦涵盖该名词的单数型。另外,关于本文中所使用的“连接”,可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触,或是相互间接作实体或电性接触,亦可指二或多个元件相互操作或动作。

图1是依照本实用新型一实施例绘示一种可延伸与扩充式USB 3.1集线装置的立体示意图,而图2则是其线路示意图。

如图1所示,本实用新型所揭露的一种可延伸与扩充式USB 3.1集线装置 100包含有一外壳110、一第一连接器120、一第二连接器130以及一信号传输模块140。

第一连接器120与第二连接器130均安装于外壳110上,并与信号传输模块140电性连接。而信号传输模块140则安装于外壳110之中,以进行USB 信号的重整与延伸信号。

在一实施例中,第一连接器120是一USB 3.1 Type-C连接器,一般而言,其是位于本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置100的一上行端口,是为一主机端连接器,用以连接一电脑装置。而第二连接器130亦是为一USB 3.1 Type-C连接器,一般而言,其是位于本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1 集线装置100的一下行端口,是为一装置端连接器,用以连接一电子装置,例如是一相机、移动硬盘等,然本实用新型并不限定于此。

同时参阅图2,如图中所示,信号传输模块140包含有一多工器150、一信号传输芯片160以及一电源变压模块170。多工器150电性连接于第一连接器120,而信号传输芯片160则电性连接多工器150。此外,电源变压模块170 则电性连接信号传输芯片160以及多工器150,以提供信号传输芯片160以及多工器150所需的电源。

本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置100的信号传输芯片160 更包含有一上行端口161、一USB 2.0集线电路164、一控制器165、一USB 3.1 集线电路166、一第一下行端口162以及一第二下行端口163。

USB 2.0集线电路164位于上行端口161、第一下行端口162以及第二下行端口163之间,并电性连接上行端口161、第一下行端口162以及第二下行端口163。

USB 3.1集线电路166亦位于上行端口161、第一下行端口162以及第二下行端口163之间,并电性连接上行端口161、第一下行端口162以及第二下行端口163。控制器165,例如是一微控制器(Micro-controller Unit,MCU),并电性连接USB 2.0集线电路164与USB 3.1集线电路166,用以控制USB 2.0 集线电路164以及USB 3.1集线电路166,以供连接于第二连接器130的USB 装置,无论是USB 2.0的装置,亦或者是USB 3.1的电子装置,均可利用本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置100与第一连接器120连接的电脑进行信号传输。

在一实施例中,连接于第二连接器130的USB装置可以是一USB 3.1 Gen 2的电子装置,其传输速率可达10每秒千兆位(Gbps;gigabit per second)。

在一实施例中,连接于第二连接器130的USB装置可以是一USB 3.1 Gen 1与USB 3.1 Gen 2的二合一电子装置,其传输速率可达5Gbps与10Gbps。

在一实施例中,连接于第二连接器130的USB装置可以是一USB 3.1 Gen 1与USB 3.1 Gen 1的二合一电子装置,其传输速率可达5Gbps与5Gbps。

在一实施例中,连接于第二连接器130的USB装置可以是一USB 3.1 Gen 2与USB 3.1 Gen 2的二合一电子装置,其传输速率可达10Gbps与10Gbps。

然本实用新型并不限定于此,其亦可以是其他速率的组合的二合一电子装置,均不脱离本实用新型的保护范围。

此外,连接于第一连接器120的电脑较佳地为一具有USB 3.1连接端口的电脑,其均不脱离本实用新型的保护范围。

第一连接器120与第二连接器130分别包含A1-A12接脚以及B1-B12接脚。

其中,值得注意的是,第一连接器120的A4、A9、B4、B9接脚与第二连接器130的A4、A9、B4、B9接脚电性连接,并与电源变压模块170电性连接。因此,电源变压模块170可以由A4、A9、B4、B9接脚取得所需的电源,并将其输出至信号传输芯片160以及多工器150,以供运作的所需,例如是3.3V的电源。本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置100无需使用外接电源,仅需使用USB供电所提供的电源即可以运转,以重整USB信号,加以延伸,进而突破USB传输的限制,有效地增加USB信号的传输距离。

此外,第一连接器120的A5接脚与第二连接器130的A5接脚电性连接,并与多工器150电性连接,且第一连接器120的B5接脚与第二连接器130的 B5接脚电性连接,并与多工器150电性连接。因此,当主机端的电脑插入第一连接器120,以及装置端的电子设备插入第二连接器130之后,通过CC1 信号以及CC2信号,本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置100可以有效地判断插入的方向,并进而控制多工器150以改变信号传输的路径,也可以不用透过信号传输模块140,直接进行PD供电沟通。

再者,第一连接器120的A2与A3接脚电性连接多工器150,第一连接器120的B2与B3接脚电性连接多工器150,以经由多工器150与上行端口 161的SSTX0接脚进行数据传输,并利用多工器150进行信号路径的切换。

此外,第一连接器120的B11与B10接脚电性连接多工器150,第一连接器120的A11与A10接脚亦电性连接多工器150,以经由多工器150与上行端口161的SSRX0接脚进行数据传输,并利用多工器150进行信号路径的切换。

进一步说明有关于第二连接器130的电路配置,第二连接器130的A2与 A3接脚电性连接第一下行端口162的SSTX1接脚,第二连接器130的B11 与B10接脚电性连接第一下行端口162的SSRX1接脚,第二连接器130的B2 与B3接脚电性连接第二下行端口163的SSTX2接脚,第二连接器130的A11 与A10接脚电性连接第二下行端口163的SSRX2接脚。因此,通过第一下行端口162与第二下行端口163的配置,USB线路的接脚可以同时连接一个电子装置的两个USB元件,并进行信号的传输,亦即一个外接的硬盘设备中的两个硬盘可以同时利用单一条USB传输线,连接至本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置100,并将数据传送至主机端的电脑装置,有效地增加了USB电子装置的传输效率。

此外,由于本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置100亦可以向下相容于USB 2.0的电子设备,第一连接器120的A6接脚与第一连接器120 的B6接脚电性连接,并与上行端口161的D0+接脚电性连接,第一连接器120 的A7接脚与第一连接器120的B7接脚电性连接,并与上行端口161的D0- 接脚电性连接,第二连接器130的A6接脚与第一下行端口162的D1+接脚电性连接,第二连接器130的A7接脚与第一下行端口162的D1-接脚电性连接,第二连接器130的B6接脚与第二下行端口163的D2+接脚电性连接,第二连接器130的B7接脚与第二下行端口163的D2-接脚电性连接。因此,本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置100的第一下行端口162与第二下行端口163,亦可以同时连接一个电子装置的两个USB 2.0元件,以进行信号的传输。

此外,第一连接器120的A1、B1、A12、B12接脚为接地接脚,并连接于第二连接器130的A1、B1、A12、B12接脚。

综上所述,本实用新型的可延伸与扩充式USB 3.1集线装置可以方便使用者延伸扩充USB的传输信号,且无需外接的电源,仅需利用USB本身的供电即可操作。同时,通过两个下行端口的设置,更可以同时进行一个电子装置的两个USB元件的数据传输,亦可以提供电子装置所需的电源,进一步增加USB 电子装置使用上的方便性。

虽然上文实施方式中揭露了本实用新型的具体实施例,然其并非用以限定本实用新型,本实用新型所属技术领域中具有通常知识者,在不悖离本实用新型的原理与精神的情形下,当可对其进行各种更动与修饰,因此本实用新型的保护范围当以附随权利要求书所界定的范围为准。

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