一种USBType-C的接口切换装置及其集线器的制作方法

本实用新型涉及一种切换装置，尤其涉及一种USB Type-C的接口切换装置，并涉及包括了该USB Type-C的接口切换装置的集线器。

背景技术：

目前已有的集线器可以使一个USB3.1 type C接口转换为多个USB3.1type C接口和USB3.0 A接口，但是这种现有的集线器限制了只有一个USB3.1 type C接口可作为上行口，导致有些使用者在使用过程中存在这诸多不便，且有可能出错，此为其一；其二，这种现有的集线器需要外接电源给产品供电，那么，使用环境也会受到各种限制；另外，这种现有的集线器需要通过按键等手动触发方式来进行上行口和下行口之间的切换，给使用者的操作增加了难度，用户体验并不好。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是需要提供一种用户无需区分上行口和下行口，进而提高用户体验并降低出错率的USB Type-C的接口切换装置，并进一步实现无需外接供电和能够灵活扩展等目的；还需要提供一种包括了该USB Type-C的接口切换装置的集线器。

对此，本实用新型提供一种USB Type-C的接口切换装置，包括：处理器模块、逻辑模块、信号传输模块和连接器模块，所述逻辑模块和信号传输模块分别与处理器模块相连接，所述连接器模块分别与所述逻辑模块和信号传输模块相连接。

本实用新型的进一步改进在于，还包括电源模块，所述电源模块分别与所述处理器模块、逻辑模块、信号传输模块以及连接器模块相连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述连接器模块包括USB-A插座，所述USB-A插座分别与所述电源模块和信号传输模块相连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述连接器模块包括USB-C插座，所述USB-C插座分别与所述电源模块、逻辑模块和信号传输模块相连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述逻辑模块连接至所述连接器模块的配置通道引脚。

本实用新型的进一步改进在于，所述逻辑模块包括配置通道逻辑芯片。

本实用新型的进一步改进在于，所述处理器模块与至少两个USB Type-C接口相连接。

本实用新型的进一步改进在于，所述处理器模块包括MCU。

本实用新型还提供一种集线器，所述集线器包括了如上所述的USB Type-C的接口切换装置。

本实用新型的进一步改进在于，所述信号传输模块包括集线器控制芯片。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过所述逻辑模块检测所述连接器模块所连接的外接设备是上行口设备还是下行口设备，进而给处理器模块提供接口切换依据，而所述处理器模块通过信号传输模块实现对连接器模块中的上行口切换，进而实现了USB Type-C的接口切换，用户无需自己区分主从接口，使得用户的操作更加简单和方便，减少了用户插错上行口的几率，避免了用户不会使用的烦恼；在此基础上，所述USB Type-C的接口切换装置能够通过上行口的C口电源来为集线器供电，无需外接电源供电，就能够实现自动切换且扩展灵活的集线器。

附图说明

图1是本实用新型一种实施例的模块结构示意图；

图2是本实用新型一种实施例的处理器模块的电路原理示意图；

图3是本实用新型一种实施例的连接器模块的电路原理示意图；

图4是本实用新型一种实施例的逻辑模块的电路原理示意图；

图5是本实用新型一种实施例的电源模块的电路原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。

如图1至图4所示，本例提供一种USB Type-C的接口切换装置，包括：处理器模块1、逻辑模块2、信号传输模块3和连接器模块，所述逻辑模块2和信号传输模块3分别与处理器模块1相连接，所述连接器模块分别与所述逻辑模块2和信号传输模块3相连接。

如图1所示，本例还包括电源模块5，所述电源模块5分别与所述处理器模块1、逻辑模块2、信号传输模块3以及连接器模块相连接。如图1和图3所示，本例所述连接器模块主要用于实现USB设备的连接；所述连接器模块优选包括USB-A插座4和USB-C插座6，所述USB-A插座4分别与所述电源模块5和信号传输模块3相连接；所述USB-C插座6分别与所述电源模块5、逻辑模块2和信号传输模块3相连接。

如图1和图2所示，本例所述处理器模块1优选包括MCU，并与至少两个USB Type-C接口相连接。本例所述至少两个USB Type-C接口可任意一个作为上行口；所述电源模块5的供电方向不固定，由上行C口供电，无需外接电源。

本例所述处理器模块1对两个或两个以上的USB Type-C接口的连接情况进行监测，所述USB Type-C接口优选采用USB3.1 Type-C接口，如果UFP设备（上行口设备或主设备）接入非默认上行口，并且默认的上行口没有主机连接的情况下，所述处理器模块1发送命令给所述信号传输模块3，进而自动切换非默认上行口为上行口，原来的默认上行口则作为下行口。

如图1和图4所示，本例所述逻辑模块2连接至所述连接器模块的配置通道引脚，所述逻辑模块2优选包括配置通道逻辑芯片。也就是说，所述逻辑模块2优选通过FL7001-2F0芯片（配置通道逻辑芯片）来实现，通过与所述连接器模块的两个配置通道引脚（CC pin）沟通，获取USB Type-C接口的C口设备的接入情况及其正反面，判断是UFP设备（上行口设备或主设备）还是DFP设备（下行口设备或从设备）。其中，所述逻辑模块2也称CC Logic模块，CC即Configuration Channel，也就是配置通道的意思，这是USB Type-C的关键通道，能够用于检测USB连接、检测正反插以及USB设备间数据与VBUS的连接建立与管理等。

本例所述信号传输模块3也称信号处理和传输模块，可以通过Microchip的USB5916芯片来实现，该USB5916芯片是一种USB3.1 Gen1的集线器控制芯片，其上行C口和下行C口的身份可通过发送命令来实现交换，所述集线器控制芯片接收所述处理器模块1发送的上行口信号，可以将一个USB Type-C接口扩展为多个独立工作的USB接口。

如图1和图5所示，本例所述电源模块5用于实现该USB Type-C的接口切换装置所在集线器的电源由上行C口来提供，所述处理器模块1通过所述逻辑模块2先判断上行C口的位置，再打开上行C口的供电通道，为信号传输模块3、处理器模块1和下游设备提供电能。

综上，本例所述处理器模块1、逻辑模块2、信号传输模块3、连接器模块以及电源模块5均可以通过硬件电路或模块来实现；通过监测两个USB Type-C接口的连接情况，进而打开第一个接入UFP设备（上行口设备或主设备）的C口的供电通道，若在默认上行口没有主机连接的情况下，非默认上行口有设备连接进来时，发送命令给所述信号传输模块3，使非默认上行口切换为上行口，原来的默认上行口则作为下行口，还能够实现控制下行C口的电源使能。

本例在实际使用过程中，只要其中一个C口接入UFP设备（上行口设备或主设备），给所述处理器模块1和逻辑模块2供电，所述处理器模块1从逻辑模块2读取CONNECTED pin（关联引脚）的连接情况和ID pin的设备类型，来打开C口的供电通道，为所述信号传输模块3以及下游设备实现供电。

本例还提供一种集线器，所述集线器包括了如上所述的USB Type-C的接口切换装置，所述信号传输模块3包括集线器控制芯片。

本例通过所述逻辑模块2检测所述连接器模块所连接的外接设备是上行口设备还是下行口设备，进而给处理器模块1提供接口切换依据，而所述处理器模块1通过信号传输模块3实现对连接器模块中的上行口切换，进而实现了USB Type-C的接口切换，用户无需自己区分主从接口，使得用户的操作更加简单和方便，减少了用户插错上行口的几率，避免了用户不会使用的烦恼；在此基础上，所述USB Type-C的接口切换装置能够通过上行口的C口电源来为集线器供电，无需外接电源供电，就能够实现自动切换且扩展灵活的集线器。

以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。