TWI631465B

TWI631465B - 傳輸系統及連接裝置

Info

Publication number: TWI631465B
Application number: TW102127392A
Authority: TW
Inventors: 李勝源
Original assignee: 威盛電子股份有限公司
Priority date: 2013-04-12
Filing date: 2013-07-31
Publication date: 2018-08-01
Also published as: TW201439768A

Abstract

一種傳輸系統，包括一擴充裝置、一連接裝置以及一阻抗裝置。擴充裝置具有一第一連接埠，並接收一外部電源以及耦接一週邊裝置。連接裝置具有一第二連接埠以及一第三連接埠。第二連接埠用以耦接該第一連接埠。第三連接埠用以耦接一電子裝置。阻抗裝置用以將第一、第二或第三連接埠之一者的一接腳耦接至地。

Description

傳輸系統及連接裝置

本發明係有關於一種傳輸系統，特別是有關於一種具有充電功能的傳輸系統。

隨著科技的進步，電子產品的種類及功能日漸增加，其中又以可攜式電子產品為市場主流。一般而言，可攜式電子產品的運作係利用內部的電池。然而，目前市場上的可攜式電子產品的功能愈來愈多，但在執行上卻相當耗電，因此，若無法即時對電池充電，將可能無法維持電子產品正常運作。

本發明提供一種傳輸系統，包括一擴充裝置、一連接裝置以及一阻抗裝置。擴充裝置具有一第一連接埠，並接收一外部電源以及耦接一週邊裝置。連接裝置具有一第二連接埠以及一第三連接埠。第二連接埠用以耦接該第一連接埠。第二連接埠用以耦接一電子裝置。阻抗裝置用以將第一、第二或第三連接埠之一者的一接腳耦接至地。

本發明提供一種連接裝置，耦接在一擴充裝置與一電子裝置之間。連接裝置包括一第一連接埠、一第二連接埠及一傳輸模組。第一連接埠具有複數第一接腳。第二連接埠具有複數第二接腳。傳輸模組一對一地連接該等第一及第二接腳，其中該第一連接埠為一USB 2.0 Micro-B、一USB 2.0 Mini-B或一USB 3.0 Micro-B，該第二連接埠為一USB 2.0 Micro-B、一USB 2.0 Mini-B或一USB 3.0 Micro-B。

本發明提供一種傳輸系統，包括一擴充裝置、一電子裝置、一週邊裝置、一阻抗裝置。擴充裝置具有一第一連接埠，並接收一外部電源。電子裝置耦接第一連接埠。週邊裝置耦接擴充裝置。阻抗裝置用以將該第一連接埠的一接腳耦接至地。

為讓本發明之特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100‧‧‧傳輸系統

102‧‧‧擴充裝置

104‧‧‧連接裝置

106‧‧‧電源線

108‧‧‧鍵盤

110‧‧‧滑鼠

112‧‧‧電子裝置

215‧‧‧控制單元

223‧‧‧傳輸模組

232‧‧‧主體單元

211~214、221、222、231‧‧‧連接埠

241‧‧‧外部電源

第1圖為本發明之傳輸系統之示意圖。

第2圖為本發明之傳輸系統之內部示意圖。

第3圖為本發明之傳輸系統之另一可能示意圖。

第1圖為本發明之傳輸系統之示意圖。如第1圖所示，傳輸系統100包括一擴充裝置102以及一連接裝置104。擴充裝置102耦接連接裝置104。在本實施例中，擴充裝置102可透過耦接電源線106，接收一外部電源。在一實施例中，外部電源係透過一變壓器(未繪示)進入擴充裝置102。本發明並不限定外部電源的種類。在一可能實施例中，外部電源可為家用交流電源。

使用者可依本身的需求，將擴充裝置102耦接許多週邊裝置，如鍵盤108及滑鼠110，但並非用以限制本發明。本發明並不限定週邊裝置的種類。在其它實施例中，印表機、硬碟、光碟機、隨身碟均可耦接擴充裝置102。

連接裝置104耦接於擴充裝置102與電子裝置112 之間。本發明並不限定連接裝置104的種類。只要能夠連接擴充裝置102與電子裝置112的裝置，均可作為連接裝置104。在本實施例中，連接裝置104的形式可為一連接線(cable)。在另一可能實施例中，連接裝置104的形式可為一電路板。在其它實施例中，連接裝置104可整合在擴充裝置102中。在一實施例中，連接裝置104係完全地被整合在擴充裝置102中。

本發明並不限定電子裝置112的種類。在本實施例中，電子裝置112可為一行動電話。在其它實施例中，電子裝置112可為任何需要供電的電子裝置或手持式電子裝置，如平板電腦、個人數位助理(PDA)…等。

當電子裝置112透過連接裝置104耦接擴充裝置 102時，擴充裝置102可根據外部電源提供一電源予電子裝置112，用以對電子裝置112充電。另一方面，擴充裝置102亦可根據外部電源提供一電源予週邊裝置(如鍵盤108及滑鼠110)。在電子裝置112充電的同時，擴充裝置102還可將週邊裝置(如鍵盤108及滑鼠110)所提供的信號提供予電子裝置112，或是將電子裝置112輸出的信號提供予週邊裝置(如隨身碟，未繪示)。

此外，擴充裝置102可視為一集線器(Hub)，用以擴充一主機的連接埠。當一具有運算能力的裝置(如電子裝置112)耦接擴充裝置102時，則此具有運算能力的裝置可作為一主機 (Host)。舉例而言，若擴充裝置102為一USB集線器，則透過USB集線器可使多個USB週邊裝置連接主機，例如鍵盤108及滑鼠110等多個USB週邊裝置，以提供使用者操控電子裝置112。當擴充裝置102作為一USB集線器時，主機可能透過或不透過連接裝置104耦接擴充裝置102。

值得注意的是，當擴充裝置102具有多個連接埠時，依照連接埠所連接的裝置，這些連接埠可被區分成上行埠(Upstream Port)與下行埠(Downstream Port)。上行埠連接電子裝置112等具有運算能力的主機裝置，下行埠連接週邊裝置(如鍵盤108、滑鼠110、隨身碟等)，其中擴充裝置102可提供電源予連接下行埠的週邊裝置。值得一提的是，以往的擴充裝置的上行埠所連接的電子裝置雖然具備運算能力，但擴充裝置卻無法提供電源予連接上行埠的電子裝置以進行充電。換言之，耦接上行埠的電子裝置其電源只能來自於內部的電池或是另外耦接的外部電源。因此，在使用上有其不便利性。然而，本發明之擴充裝置102是可以提供電源予電子裝置112而進行充電。如此一來，透過擴充裝置102，耦接上行埠的電子裝置112可進行運算、並可與連接下行埠的週邊裝置進行溝通，而且擴充裝置102可以同時提供電源予上行埠的電子裝置112及下行埠的週邊裝置。因此，可大幅提高擴充裝置102的使用性。關於本發明之擴充裝置102的傳輸系統，可參考如下的詳細說明。

第2圖為本發明之傳輸系統之內部示意圖。如第2 圖所示，擴充裝置102具有連接埠211~214以及一控制單元215。連接埠211用以透過電源線106接收一外部電源241。連接埠212及214用以耦接週邊裝置，如鍵盤108及滑鼠110。在一實施例中，連接埠212及214可視為下行埠，用以耦接週邊裝置。連接埠213用以耦接連接裝置104。在一實施例中，連接埠213可視為上行埠，並透過連接裝置104耦接具有運算能力的主機。

本發明並不限定連接埠212~214的種類。擴充裝置102的製造商可考慮使用者的不同需求，配置合適的插頭連接器(plug connector)或是插座連接器(receptacle connector)於擴充裝置102之中。在多數的實施例中，連接埠212~214為插座連接器。在一可能實施例中，作為下行埠的連接埠212、214可為A型連接器，用以耦接週邊裝置。在另一可能實施例中，作為上行埠的連接埠213可為一USB 2.0 Micro-B型連接器、一USB 2.0 Mini-B型連接器或一USB 3.0 Micro-B型連接器其中之一者，用以耦接具有運算能力的主機。

控制單元215處理連接埠211~214所接收到的資訊，並提供對應的信號予連接埠211~214。舉例而言，當連接埠211接收到外部電源241，並且電子裝置112透過連接裝置104耦接連接埠213時，控制單元215可轉換外部電源241，並將轉換後的結果透過連接埠213提供予電子裝置112，用以對電子裝置112充電。在另一實施例中，控制單元215可轉換外部電源241，並將轉換後的電源透過連接埠212~214同時提供予電子裝置112以及週邊裝置，如鍵盤108及滑鼠110。

在電子裝置112充電的同時，控制單元215亦可提供電子裝置112與週邊裝置(如鍵盤108及滑鼠110)之間的溝通。也就是說，電子裝置112可透過控制單元215接收到鍵盤108 及滑鼠110所提供的資訊。舉例而言，使用者可透過鍵盤108及滑鼠110操作電子裝置112。在又一實施例中，若連接埠108係耦接一硬碟(未顯示)時，電子裝置112透過控制單元215亦可擷取硬碟所儲存的資料或是儲存資料至硬碟中。

值得一提的是，若作為上行埠的連接埠213透過連接裝置104耦接具有運算能力的主機時，控制單元215負責主機與週邊裝置之間的溝通。此時，擴充裝置102可作為一集線器。在本實施例中，擴充裝置102係透過兩連接埠(如212、214)耦接兩週邊裝置，但並非用以限制本發明。在其它實施例中，擴充裝置102具有其它數量的連接埠，用以連接多個週邊裝置。

本發明並不限定控制單元215的內部電路架構。只要能夠負責連接埠211~214之間的訊息傳輸及處理的電路架構，均可作為控制單元215。在一可能實施例中，控制單元215具有許多微處理器、微控制器、邏輯電路、記憶體或是其它硬體電路架構。在另一可能實施例中，控制單元215內的記憶體可儲存一程式碼，藉由微處理器或控制器讀取該程式碼，便可達到連接埠211~214之間的訊息傳送。

連接裝置104具有連接埠221及222與傳輸模組 223。連接埠221用以耦接連接埠213。連接埠222用以耦接電子裝置112的連接埠231。在一可能實施例中，連接埠221具有複數第一接腳，連接埠222具有複數第二接腳。在本實施例中，傳輸模組223耦接於連接埠221及222之間，用以將連接埠221的複數第一接腳一對一地電性連接至連接埠222的複數第二接腳。

以USB 3.0架構的一連接埠為例，這些第一/第二接腳至少包括USB 3.0架構中的一對接收差動訊號接腳端Rx+及Rx-、USB 3.0架構中的一對傳送差動訊號接腳端Tx+及Tx-、一接地接腳、一電源接腳及可支援USB 1.0架構或USB 2.0架構的一對傳送/接收差動訊號接腳端D+及D-以及一ID接腳。

本發明並不限定傳輸模組223的形式。在一可能實施例中，傳輸模組223具有複數傳輸線，用以連接連接埠221及222的接腳。舉例而言，傳輸模組223的一第一傳輸線用以對應地連接連接埠221及222的一接腳，傳輸模組223的一第二傳輸線用以對應地連接連接埠221及222的另一接腳。在其它實施例中，傳輸模組223具有複數走線(trace)，用以對應地連接連接埠221及222的複數接腳。在此例中，連接埠221及222與傳輸模組223均設置在一電路板(未顯示)上。

本發明並不限定連接埠221及222的種類。連接裝置104的製造商可提供不同種類的連接埠221及222，以供使用者選擇。連接埠221及222可為相同或不同種類的連接埠。只要連接埠221能夠對應連接埠213以及連接埠222能夠對應連接埠231，連接埠221及222可為任何種類的連接器。換言之，連接埠221與連接埠213相互匹配，連接埠222與連接埠231相互匹配。在一可能實施例中，連接埠221為USB 2.0 Micro-B型連接器、USB 2.0 Mini-B型連接器、或是USB 3.0 Micro-B型連接器其中之一；連接埠222為USB 2.0 Micro-B型連接器、USB 2.0 Mini-B型連接器、或是USB 3.0 Micro-B型連接器其中之一。

在本實施例中，擴充裝置102具有一阻抗裝置R。阻抗裝置R耦接於連接埠213與地GND之間，用以將連接埠213的一接腳下拉至地GND，藉此讓電子裝置112辨識出擴充裝置102可作為一充電裝置。

詳細的說明是，當連接埠213為USB 2.0 Micro-B型連接器、USB 2.0 Mini-B型連接器、或是USB 3.0 Micro-B型連接器其中之一時，由於B型連接器具有一ID接腳，此ID接腳可透過連接裝置104而與電子裝置112的ID接腳(連接埠231的其中一接腳)耦接，並且透過阻抗裝置R下拉至地GND，藉此讓電子裝置112辨識出擴充裝置102可作為一充電裝置。

本發明並不限定阻抗裝置R的設置位置。只要能夠將連接埠213、221或222的一ID接腳下拉至地GND的位置，均可設置阻抗裝置R。在本實施例中，阻抗裝置R係整合在擴充裝置102之中。在其它實施例中，阻抗裝置R可整合在連接裝置104之中，用以將連接埠221或222的一接腳(如ID接腳)耦接至地GND。

在其它實施例中，連接裝置104的形式可為具有二連接埠221及222的一連接線(Cable)或是一電路板(PCB)。舉例而言，當連接裝置104為電路板形式時，則連接裝置104的傳輸模組223具有許多走線(trace)，用以負責連接埠221與222之間的溝通，而這些走線與連接埠221與222配置於電路板上。在其它實施例中，連接裝置104可完全或部分整合於擴充裝置102之中。關於連接裝置104整合於擴充裝置102的圖示，請參照第3圖，稍後將詳細說明。

電子裝置112具有一連接埠231以及一主體單元 232，其中該主體單元232具備運算能力。本發明並不限定連接埠231的種類。在一可能實施例中，連接埠231可為USB 2.0 Micro-B型連接器、USB 2.0 Mini-B型連接器、或是USB 3.0 Micro-B型連接器其中之一。連接埠231的種類可與連接裝置104的連接埠222匹配。當電子裝置112透過連接裝置104耦接擴充裝置102時，主體單元232判斷連接埠231的ID接腳的位準。若連接埠231的ID接腳被阻抗裝置R耦接至地GND時，主體單元232得知擴充裝置102為一充電裝置，因此，接收擴充裝置102所提供的充電電源。

值得一提的是，若電子裝置112為手持電子裝置時，在大多數的實施例中，連接埠231為B型連接器。假設連接埠213也為B型連接器，因此可透過具有二個B型連接器的連接裝置104來耦接擴充裝置102。而且，配合阻抗裝置R的設置，電子裝置112將可進行充電。另外，若擴充裝置102作為集線器，並配置有週邊裝置時，則電子裝置112還可與週邊裝置進行溝通。

本發明並不限定主體單元232的內部電路架構。在一可能實施例中，主體單元232具有許多微處理器、微控制器、邏輯電路組合、記憶體…等元件。在本實施例中，主體單元232的內部電路架構與電子裝置112的種類有關。只要能夠達到電子裝置112的功能的電路架構，均可作為主體單元232。

由於擴充裝置102同時具有充電及集線器的功能，故可大幅增加擴充裝置102的便利性。再者，連接埠213、221、222、231係為較為普遍的接頭，因此，使用者不需額外購買特製的連接裝置，便可使擴充裝置102對電子裝置112充電，因此，增加充電動作的便利性。

第3圖為本發明之傳輸系統之另一可能示意圖。第 3圖相似第2圖，不同之處在於連接裝置104整合於擴充裝置102之中。在本實施例中，只要將第2圖中的連接埠213置換成連接埠222後，擴充裝置102便可直接耦接電子裝置112，而不需透過連接裝置104。因此，可降低傳輸系統的元件成本。由於第3圖裡的各元件的動作原理均已說明如上，故不再贅述。

除非另作定義，在此所有詞彙(包含技術與科學詞彙)均屬本發明所屬技術領域中具有通常知識者之一般理解。此外，除非明白表示，詞彙於一般字典中之定義應解釋為與其相關技術領域之文章中意義一致，而不應解釋為理想狀態或過分正式之語態。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims

一種傳輸系統，包括：一擴充裝置，具有一第一連接埠，並接收一外部電源，以及耦接一週邊裝置；一連接裝置，具有一第二連接埠以及一第三連接埠，該第二連接埠用以耦接該第一連接埠，該第三連接埠用以耦接一電子裝置，其中該電子裝置為一具有運算能力的主機(Host)；以及一阻抗裝置，用以將該第一、第二或第三連接埠其中之一的一接腳耦接至地，其中該擴充裝置利用該外部電源對該電子裝置充電，其中該擴充裝置係為一集線器。
如申請專利範圍第1項所述之傳輸系統，其中該第二連接埠為一USB 2.0 Micro-B、一USB 2.0 Mini-B或一USB 3.0 Micro-B，該第三連接埠為一USB 2.0 Micro-B、一USB 2.0 Mini-B或一USB 3.0 Micro-B。
如申請專利範圍第1項所述之傳輸系統，其中該連接裝置為一連接線或是一電路板。
如申請專利範圍第1項所述之傳輸系統，其中該連接裝置整合於該擴充裝置之中。
如申請專利範圍第1項所述之傳輸系統，其中該阻抗裝置整合於該擴充裝置或該連接裝置之中。
如申請專利範圍第1項所述之傳輸系統，其中該第一連接埠為一USB 2.0 Micro-B、一USB 2.0 Mini-B或一USB 3.0 Micro-B。
如申請專利範圍第1項所述之傳輸系統，其中該擴充裝置更包括一第四連接埠，用以接收該外部電源。
如申請專利範圍第7項所述之傳輸系統，其中該擴充裝置更包括一第五連接埠，該擴充裝置為一集線器，當該第五連接埠耦接該週邊裝置時，該電子裝置可接收來自該週邊裝置的資訊。
如申請專利範圍第7項所述之傳輸系統，其中該電子裝置具有一第六連接埠，該第三連接埠用以耦接該第六連接埠，該第六連接埠為一USB 2.0 Micro-B、一USB 2.0 Mini-B或一USB 3.0 Micro-B。
一種集線器，包括：一上行連接埠，用以耦接一具運算能力之主機；至少一下行連接埠，用以耦接一週邊裝置；一電源埠，用以接收一外部電源；以及一控制單元，用以使耦接至該上行連接埠之該主機與耦接至該下行連接埠之該週邊裝置進行溝通，並提供該外部電源至該主機。
一種傳輸系統，包括：一擴充裝置，具有一第一連接埠，並接收一外部電源；一電子裝置，耦接該第一連接埠，其中該電子裝置為一具有運算能力的主機(Host)；一週邊裝置，耦接該擴充裝置；以及一阻抗裝置，用以將該第一連接埠的一接腳耦接至地，其中該擴充裝置利用該外部電源對該電子裝置充電，其中該擴充裝置係為一集線器。
如申請專利範圍第11項所述之傳輸系統，其中該第一連接埠為一USB 2.0 Micro-B、一USB 2.0 Mini-B或一USB 3.0 Micro-B。
如申請專利範圍第11項所述之傳輸系統，其中該擴充裝置更包括一第二連接埠，用以接收該外部電源。
如申請專利範圍第13項所述之傳輸系統，其中該擴充裝置更包括一第三連接埠，該擴充裝置為一集線器，當該第三連接埠耦接該週邊裝置時，該電子裝置可接收來自該週邊裝置的資訊。
如申請專利範圍第13項所述之傳輸系統，其中該電子裝置具有一第四連接埠，該第四連接埠用以耦接該第一連接埠，該第四連接埠為一USB 2.0 Micro-B、一USB 2.0 Mini-B或一USB 3.0 Micro-B。