一种基于TYPEC信号转HDMI信号的转换电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种基于typec信号转hdmi信号的转换电路。

背景技术：

随着科技的不断发展，type-c接口越来越普及，并逐步取代了老的usb接口，而type-c接口不仅有数据交换功能，更有视频输出等功能，能够提供更快的数据传输和更强的供电性能。

而现如今，电视端的音频/视频信号源输入大都是以hdmi输入为主，因而当手机或电脑想要实现对电视端的投屏效果时，需要采用数据转接线连接手机上的type-c接口与电视端的hdmi接口，以将type-c信号转换成hdmi信号，实现电视机与手机同屏显示。

但在实践中发现，由于市面上常见的数据转接线大多存在接口不兼容、视频转换出现阻碍等问题，进而容易发生数据转换失真的现象，不利于数据转换的有效进行，进而引起使用者非常大的不便。

因此，需要提供一种基于typec信号转hdmi信号的转换电路以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于typec信号转hdmi信号的转换电路，解决了目前数据转接线因存在接口不兼容、视频转换出现阻碍等问题而发生数据转换失真现象以及引起使用者非常大的不便的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种基于typec信号转hdmi信号的转换电路，包括用于接收typec信号的焊点输入模块2、用于将所述typec信号转换为hdmi信号的信号转换模块3、用于输出所述hdmi信号的信号输出模块4、用于检测焊点输入模块2上输出的电压值是否正常的电压侦测模块5以及用于为所述信号转换模块3提供所需电压的电源降压模块1；其中，所述焊点输入模块2、信号输出模块4、电源降压模块1与电压侦测模块5电连接所述信号转换模块3。

实施例中，优选：

所述信号转换模块3至少包括型号为rtd2172u的typec转hdmi芯片u1与aux通信模块6，所述信号输出模块4至少包括型号为hdmi-a-f的母头模块7，所述aux通信模块6至少包括第二电阻r2、第六电阻r6、第二十三电容c23与第二十四电容c24；

其中，所述typec转hdmi芯片u1的第1脚通过第10电容c10接所述焊点输入模块2的a11引脚、第2脚通过第9电容c9接所述焊点输入模块2的a10引脚、第4脚接所述焊点输入模块2的b2引脚、第5脚接所述焊点输入模块2的b3引脚、第6脚同时通过第十一电容c11与第十二电容c12接地、第7脚同时通过第十五电容c15与第十八电容c18接地、第8脚接所述焊点输入模块2的a2引脚、第9脚接所述焊点输入模块2的a3引脚、第11脚通过第十三电容c13接所述焊点输入模块2的b11引脚、第12脚接所述焊点输入模块2的b10引脚、第14脚同时通过第十九电容c19与第二十电容c20接地、第15脚同时通过第二十六电容c26与第二十七电容c27接地、第17脚同时通过第二十八电容c28与第二十九电容c29接地、第18脚接所述焊点输入模块2的a7引脚、第19脚接所述焊点输入模块2的a6引脚、第20脚接所述焊点输入模块2的a5引脚、第22脚同时通过第三十电容c30与第三十一电容c31接地、第26脚接第十三电阻r13的一端、第27脚接第七电阻r7的一端、第29脚同时通过第二十一电容c21与第二十二电容c22接地、第30脚同时通过第十六电容c16与第十七电容c17接地、第31脚接所述母头模块7的clk-引脚、第32脚接所述母头模块7的clk+引脚、第34脚接所述母头模块7的data0-引脚、第35脚接所述母头模块7的data0+引脚、第37脚接所述母头模块7的data1-引脚、第38脚接所述母头模块7的data1+引脚、第40脚接所述母头模块7的data2-引脚、第41脚接所述母头模块7的data2+引脚、第43脚同时通过第五电容c5与第六电容c6接地、第44脚接所述母头模块7的cec引脚、第46脚接所述母头模块7的h-plug-det引脚、第47脚接所述母头模块7的sda引脚、第48脚接所述母头模块7的scl引脚、第49脚同时通过第三电容c3与第四电容c4接地、第50脚与第51脚同时通过第一电容c1与第二电容c2接地、第52脚接所述焊点输入模块2的a8引脚、第55脚接所述焊点输入模块2的b8引脚、第56脚同时通过第七电容c7与第八电容c8接地、第3脚、第10脚、第13脚、第33脚、第36脚、第39脚、第42脚与第57脚同时接地、第21脚、第23脚、第24脚、第25脚、第28脚与第45脚空载，所述第十三电阻r13与所述第七电阻r7的另一端同时接供电电压pvcc_33；

所述typec转hdmi芯片u1的第51脚同时接所述第二电阻r2与所述第二十三电容c23的一端、第55脚同时接所述第六电阻r6与所述第二十四电容c24的一端、第53脚接所述第二十三电容c23的另一端以及第54脚接所述第二十四电容c24的另一端，所述第六电阻r6的另一端接地，所述第二电阻r2的另一端接所述供电电压pvcc_33；

所述母头模块7的reserved引脚通过第一电阻r1接地、gnd_0引脚、gnd_1引脚、gnd_2引脚、gnd_3引脚、tmds_data2_shield引脚、tmds_data1_shield引脚、tmds_data0_shield引脚、tmds_clk_shield引脚与ddc/cec_ground引脚同时接地。

实施例中，优选：

所述电源降压模块1至少包括型号为hx1151的降压芯片u2与型号为hx3135-3v3的稳压芯片u3；

其中，所述降压芯片u2的第1脚通过第四十四电容c44与第四十三电容c43的并联电路接地、第2脚接地、第3脚接第五电感l5的一端、第1脚与第4脚同时接入所述焊点输入模块2的vbus引脚、第5脚同时接第十二电阻r12与第十四电阻r14的一端，所述第十四电阻r14的另一端、第三十八电容c38与第四十二电容c42的一端同时接所述第五电感l5的另一端，所述第十二电阻r12、第三十八电容c38与第四十二电容c42的另一端同时接地，所述typec转hdmi芯片u1的vcck_11引脚接所述第五电感l5的另一端；

所述稳压芯片u3的第1脚接地、第2脚同时接第四十五电容c45与第四十六电容c46的一端、第3脚同时接第四十七电容c47与第四十八电容c48的一端，所述第四十五电容c45、第四十六电容c46、第四十七电容c47与第四十八电容c48的另一端同时接地，所述焊点输入模块2的vbus引脚接所述稳压芯片u3的第3脚，所述稳压芯片u3的第2脚接所述供电电压pvcc_33。

实施例中，优选：

所述信号输出模块4进一步包括hdmi供电模块8、cec通信模块9、ddc通信模块10与hpd信号输入模块11；

其中，所述hdmi供电模块8至少包括第三二极管d3、第三十三电容c33与第三十二电容c32；所述第三二极管d3的阳极接入所述焊点输入模块2的vbus引脚，所述第三二极管d3的阴极与hdmi供电电压同时接入所述第三十三电容c33与所述第三十二电容c32的并联电路一端，所述第三十三电容c33与所述第三十二电容c32的并联电路另一端接地；

所述cec通信模块9至少包括第二二极管d2与第十八电阻r18；所述第二二极管d2的阴极连接所述第十八电阻r18的一端，所述第十八电阻的另一端接所述母头模块7的cec引脚，所述第二二极管d2的阳极接所述供电电压pvcc_33；

所述ddc通信模块10至少包括第一二极管d1、第十五电阻r15与第十六电阻r16；所述第一二极管d1的阳极接所述焊点输入模块2的vbus引脚，所述第一二极管d1的阴极同时接所述第十五电阻r15与所述第十六电阻r16的一端，所述第十五电阻r15的另一端接所述母头模块7的sda引脚，所述第十六电阻r16另一端接所述母头模块7的scl引脚；

所述hpd信号输入模块11至少包括第十九电阻c19，所述第十九电阻c19的一端接所述母头模块7的h-plug-det引脚。

实施例中，优选：

所述电压侦测模块5至少包括第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第二十五电容c25；所述第四电阻r4的一端同时接所述第三电阻r3与所述第五电阻r5的一端，所述第四电阻r4的另一端同时接所述第二十五电容c25的一端与所述typec转hdmi芯片u1的第16脚，所述第三电阻r3的另一端接所述焊点输入模块2的vbus引脚，所述第五电阻r5与所述第二十五电容c25的另一端同时接地。

实施例例中，优选：

所述第一二极管d1为型号1n5819的肖特基二极管，所述第三二极管d3为降压二极管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种基于typec信号转hdmi信号的转换电路，解决了目前数据转接线因存在接口不兼容、视频转换出现阻碍等问题而发生数据转换失真现象以及引起使用者非常大的不便的问题。

附图说明

图1是本实用新型的一种基于typec信号转hdmi信号的转换电路的第一优选实施例的电路结构原理框图；

图2是本实用新型的一种基于typec信号转hdmi信号的转换电路的第一优选实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合图示对本实用新型的技术方案进行详述。

请参见图1所示，本实施例的基于typec信号转hdmi信号的转换电路，包括用于接收typec信号的焊点输入模块2、用于将typec信号转换为hdmi信号的信号转换模块3、用于输出hdmi信号的信号输出模块4、用于检测焊点输入模块2上输出的电压值是否正常的电压侦测模块5以及用于为信号转换模块3提供所需电压的电源降压模块1；其中，焊点输入模块2、信号输出模块4、电源降压模块1与电压侦测模块5电连接信号转换模块3。

本实施例中，typec接口通过连接线焊接到焊点输入模块2的控制板上，当typec接口接入源端设备之后，焊点输入模块2可以将源端设备上的typec信号传输至信号转换模块3，同时电压侦测模块5可实时检测焊点输入模块2输出的电压是否正常，以防止焊点输入模块2输出电压过高，进而对电路进行有效的保护作用；

以及，在电源降压模块1从焊点输入模块2处得到usb输入的5v电压后，电源降压模块1可以将该5v电压转换为信号转换模块3所需的1.1v与3.3v工作电压；

以及，电源降压模块1除为信号转换模块3提供提供所需电压之外，还可为焊点输入模块2、信号输出模块4以及电压侦测模块4提供其所需的电流以及整机工作电源；

以及，在信号转换模块3开始工作时，可通过cc脚与源端设备进行协议通信，并在通信正常后，通过aux数据通信支持格式，进而解码出hdmi音视频信号输出到显示器上。

优选，本实用新型结构上可由带线的typec接口、pcba与hdmi母头组成，在typec接口插入信号源设备，以及在hdmi母头接上hdmi显示设备之后，内部可进行通信，并输出音视频信号，以实现镜像同屏或扩展。

可见，实施图1所描述的基于typec信号转hdmi信号的转换电路，解决了目前数据转接线因存在接口不兼容、视频转换出现阻碍等问题而发生数据转换失真现象以及引起使用者非常大的不便的问题。

此外，实施图1所描述的基于typec信号转hdmi信号的转换电路，通过typec接口不区分正反插的特性，能够有效的避免了误操作并节省插拔时间。

此外，实施图1所描述的基于typec信号转hdmi信号的转换电路，电压侦测模块可实时检测焊点输入模块输出的电压是否正常，以防止焊点输入模块输出电压过高，进而对电路进行有效的保护作用。

请参看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：

信号转换模块3至少包括型号为rtd2172u的typec转hdmi芯片u1与aux通信模块6，信号输出模块4至少包括型号为hdmi-a-f的母头模块7，aux通信模块6至少包括第二电阻r2、第六电阻r6、第二十三电容c23与第二十四电容c24；

其中，typec转hdmi芯片u1的第1脚通过第10电容c10接焊点输入模块2的a11引脚、第2脚通过第9电容c9接焊点输入模块2的a10引脚、第4脚接焊点输入模块2的b2引脚、第5脚接焊点输入模块2的b3引脚、第6脚同时通过第十一电容c11与第十二电容c12接地、第7脚同时通过第十五电容c15与第十八电容c18接地、第8脚接焊点输入模块2的a2引脚、第9脚接焊点输入模块2的a3引脚、第11脚通过第十三电容c13接焊点输入模块2的b11引脚、第12脚接焊点输入模块2的b10引脚、第14脚同时通过第十九电容c19与第二十电容c20接地、第15脚同时通过第二十六电容c26与第二十七电容c27接地、第17脚同时通过第二十八电容c28与第二十九电容c29接地、第18脚接焊点输入模块2的a7引脚、第19脚接焊点输入模块2的a6引脚、第20脚接焊点输入模块2的a5引脚、第22脚同时通过第三十电容c30与第三十一电容c31接地、第26脚接第十三电阻r13的一端、第27脚接第七电阻r7的一端、第29脚同时通过第二十一电容c21与第二十二电容c22接地、第30脚同时通过第十六电容c16与第十七电容c17接地、第31脚接母头模块7的clk-引脚、第32脚接母头模块7的clk+引脚、第34脚接母头模块7的data0-引脚、第35脚接母头模块7的data0+引脚、第37脚接母头模块7的data1-引脚、第38脚接母头模块7的data1+引脚、第40脚接母头模块7的data2-引脚、第41脚接母头模块7的data2+引脚、第43脚同时通过第五电容c5与第六电容c6接地、第44脚接母头模块7的cec引脚、第46脚接母头模块7的h-plug-det引脚、第47脚接母头模块7的sda引脚、第48脚接母头模块7的scl引脚、第49脚同时通过第三电容c3与第四电容c4接地、第50脚与第51脚同时通过第一电容c1与第二电容c2接地、第52脚接焊点输入模块2的a8引脚、第55脚接焊点输入模块2的b8引脚、第56脚同时通过第七电容c7与第八电容c8接地、第3脚、第10脚、第13脚、第33脚、第36脚、第39脚、第42脚与第57脚同时接地、第21脚、第23脚、第24脚、第25脚、第28脚与第45脚空载，第十三电阻r13与第七电阻r7的另一端同时接供电电压pvcc_33；

typec转hdmi芯片u1的第52脚同时接第二电阻r2与第二十三电容c23的一端、第55脚同时接第六电阻r6与第二十四电容c24的一端、第53脚接第二十三电容c23的另一端以及第54脚接第二十四电容c24的另一端，第六电阻r6的另一端接地，第二电阻r2的另一端接供电电压pvcc_33；

母头模块7的reserved引脚通过第一电阻r1接地、gnd_0引脚、gnd_1引脚、gnd_2引脚、gnd_3引脚、tmds_data2_shield引脚、tmds_data1_shield引脚、tmds_data0_shield引脚、tmds_clk_shield引脚与ddc/cec_ground引脚同时接地。

本实施例中，当输入端插头插在信号源上时，焊点输入模块2上的vbus引脚可为电源降压模块1提供供电，电源降压模块1可为typec转hdmi芯片u1提供所需的1.1v与3.3v工作电压；

以及，当typec转hdmi芯片u1工作时，可通过cc脚与信号源进行协议通信，在通信正常后，可再经过aux数据通信支持格式，从而获取4线音频频数据到typec转hdmi芯片u1；

以及，当typec转hdmi芯片u1识别到显示器hpd信号时，typec转hdmi芯片u1可经ddc解出显示器支持的分辨率格式，进而解码出hdmi音视频信号输出到显示器上；

以及，在typecvbus经过二极管到输出接口18脚之后，18脚可为显示器提供所需的5v供电电压，而在显示器接收到5v供电电压后，母头模块7的hpd引脚可输出高电平，并通过hdmi接口的15与16脚ddc通道读取显示器中的edid数据，typec转hdmi芯片u1可开始输出tmds信号到显示器上显示。

请进一步查看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：

电源降压模块1至少包括型号为hx1151的降压芯片u2与型号为hx3135-3v3的稳压芯片u3；

其中，降压芯片u2的第1脚通过第四十四电容c44与第四十三电容c43的并联电路接地、第2脚接地、第3脚接第五电感l5的一端、第1脚与第4脚同时接入焊点输入模块2的vbus引脚、第5脚同时接第十二电阻r12与第十四电阻r14的一端，第十四电阻r14的另一端、第三十八电容c38与第四十二电容c42的一端同时接第五电感l5的另一端，第十二电阻r12、第三十八电容c38与第四十二电容c42的另一端同时接地，typec转hdmi芯片u1的vcck_11引脚接第五电感l5的另一端；

稳压芯片u3的第1脚接地、第2脚同时接第四十五电容c45与第四十六电容c46的一端、第3脚同时接第四十七电容c47与第四十八电容c48的一端，第四十五电容c45、第四十六电容c46、第四十七电容c47与第四十八电容c48的另一端同时接地，焊点输入模块2的vbus引脚接稳压芯片u3的第3脚，稳压芯片u3的第2脚接供电电压pvcc_33。

本实施例中，电源降压模块1内的第四十四电容c44与第四十三电容c43的并联电路，能够有效的补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗；

以及，第三十八电容c38、第四十二电容c42、第四十五电容c45、第四十六电容c46、第四十七电容c47与第四十八电容c48为旁路电容，可用来释放电源中的交流分量。

请进一步查看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：

信号输出模块4进一步包括hdmi供电模块8、cec通信模块9、ddc通信模块10与hpd信号输入模块11；

其中，hdmi供电模块8至少包括第三二极管d3、第三十三电容c33与第三十二电容c32；第三二极管d3的阳极接入焊点输入模块2的vbus引脚，第三二极管d3的阴极与hdmi供电电压同时接入第三十三电容c33与第三十二电容c32的并联电路一端，第三十三电容c33与第三十二电容c32的并联电路另一端接地；

cec通信模块9至少包括第二二极管d2与第十八电阻r18；第二二极管d2的阴极连接第十八电阻r18的一端，第十八电阻的另一端接母头模块7的cec引脚，第二二极管d2的阳极接供电电压pvcc_33；

ddc通信模块10至少包括第一二极管d1、第十五电阻r15与第十六电阻r16；第一二极管d1的阳极接焊点输入模块2的vbus引脚，第一二极管d1的阴极同时接第十五电阻r15与第十六电阻r16的一端，第十五电阻r15的另一端接母头模块7的sda引脚，第十六电阻r16另一端接母头模块7的scl引脚；

hpd信号输入模块11至少包括第十九电阻c19，第十九电阻c19的一端接母头模块7的h-plug-det引脚。

本实施例中，hdmi供电模块8经过第三二极管d3到母头模块7的输出接口18脚，18脚可为显示器提供所需的5v供电电压，而在显示器接收到母头模块7所提供的5v电压后，母头模块7可与hpd信号输入模块11建立hpd通信连接，以使hpd引脚输出高电平；

以及，typec转hdmi芯片u1可通过sda引脚与scl引脚与ddc通信模块10建立通信连接，在通过ddc通道读取显示器中的edid数据之后，typec转hdmi芯片u1可开始输出tmds信号到显示器上显示。

请进一步查看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：

电压侦测模块5至少包括第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5、第二十五电容c25；第四电阻r4的一端同时接第三电阻r3与第五电阻r5的一端，第四电阻r4的另一端同时接第二十五电容c25的一端与typec转hdmi芯片u1的第16脚，第三电阻r3的另一端接焊点输入模块2的vbus引脚，第五电阻r5与第二十五电容c25的另一端同时接地。

本实施例中，当输入端插头插在信号源上时，电压侦测模块5上的第三电阻r3与第四电阻r4可将焊点输入模块2输入的电源电压进行分压，并通过输入rtd2172u的typec转hdmi芯片u1的第16脚，以检测焊点输入模块2输入的电源电压是否正常，以防止焊点输入模块输出电压过高，进而对电路进行有效的保护作用；

以及，通过将第五电阻r5和第二十五电容c25相并联，第二十五电容c25可起到了滤除干扰的作用。

请进一步查看图2所示，在本实用新型的实施例中，优选：

第一二极管d1为型号1n5819的肖特基二极管，第三二极管d3为降压二极管。

可见，实施图2所描述的基于typec信号转hdmi信号的转换电路，解决了目前数据转接线因存在接口不兼容、视频转换出现阻碍等问题而发生数据转换失真现象以及引起使用者非常大的不便的问题。

此外，实施图2所描述的基于typec信号转hdmi信号的转换电路，通过电源降压模块内的第四十四电容c44与第四十三电容c43的并联电路，能够有效的补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。

此外，实施图2所描述的基于typec信号转hdmi信号的转换电路，通过电源降压模块内的旁路电容，能够有效的释放电源中的交流分量，以减少低频信号的通过能力，增加高频型号的通过能力。

以上仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。