Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
SWITCHABLE MULTIFUNCTIONAL CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2014/201946
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a switchable multifunctional cable, comprising a USB connector, a micro USB connector, a rectifying element, a storage module, a switcher, and a switcher control module. The switcher is separately connected with the USB connector, the micro USB connector, and the storage module, the switcher control module is separately connected with the USB connector and the micro USB connector, and the rectifying element is connected between the USB connector and the micro USB connector. The switcher control module sends a control signal to the switcher according to power source connection states of the USB connector and the micro USB connector, to control switches in the switcher to be turned on or off, to implement a function of a USB memory, or a micro USB memory, or a USB-micro USB cable. Compared with the prior art, the present invention has the advantages of being diversified in functions, convenient to use, and switchable.

Inventors:
CHEN JIAYU (CN)
Application Number:
CN2014/078916
Publication Date:
December 24, 2014
Filing Date:
May 30, 2014
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SHANGHAI BPLUS ELECTRONICS TECHNOLOGY LTD (CN)
International Classes:
H01R31/06; H01R13/66; H01R13/70
Foreign References:
CN103326210A2013-09-25
CN101281421A2008-10-08
CN202434201U2012-09-12
CN202995718U2013-06-12
US20080140902A12008-06-12
US20080052439A12008-02-28
Attorney, Agent or Firm:
SHANGHAI KESHENG INTELLECTUAL PROPERTY AGENCY LTD. (CN)
上海科盛知识产权代理有限公司 (CN)
Download PDF:
Claims:
权 利 要 求

1. 一种可切换的多功能电缆, 其特征在于, 包括 USB接头、 microUSB接 头、 整流元件、 存储模块、 切换器和切换器控制模块, 所述的切换器分别连接 USB接头、 microUSB接头和存储模块, 所述的切换器控制模块分别连接 USB 接头和 microUSB接头,所述的整流元件连接在 USB接头和 microUSB接头间; 切换器控制模块根据 USB接头和 microUSB接头的电源连接状态向切换器 发送控制信号,控制切换器内各开关的打开或闭合,实现 USB存储器、 microUSB 存储器或 USB-microUSB电缆的功能。

2. 根据权利要求 1所述的一种可切换的多功能电缆, 其特征在于, 所述的 切换器包括第一切换开关、 第二切换开关和第三切换开关, 所述的第一切换开 关的两端分别连接 microUSB接头和 USB接头,所述的第二切换开关的两端分 别连接 USB接头和存储模块,所述的第三切换开关的两端分别 microUSB接头 和存储模块。

3. 根据权利要求 1所述的一种可切换的多功能电缆, 其特征在于, 所述的 整流元件包括二极管或 MOS管, 所述的切换器控制模块连接二极管的阳极或 MOS管的漏极。

4. 根据权利要求 1所述的一种可切换的多功能电缆, 其特征在于, 所述的 存储模块包括记忆体、 记忆卡插槽或 USB接口。

5. 根据权利要求 1所述的一种可切换的多功能电缆, 其特征在于, 所述的 存储模块直接与 USB接头连接。

6. 根据权利要求 4所述的一种可切换的多功能电缆, 其特征在于, 所述的 存储模块为记忆卡插槽, 该记忆卡插槽上设有记忆卡检测单元, 所述的记忆卡 检测单元与切换器控制模块连接。

7. 根据权利要求 1所述的一种可切换的多功能电缆, 其特征在于, 还包括 ID信号手动开关, 该 ID信号手动开关连接在 microUSB接头和切换器控制模 块之间。

8. 根据权利要求 1所述的一种可切换的多功能电缆, 其特征在于, 所述的 切换器包括第一选择器和第二选择器, 所述的第一选择器分别连接切换器控制 模块、 microUSB 接头和存储模块, 所述的第二选择器分别连接切换器控制模 块、 USB接头和存储模块。

9. 根据权利要求 8所述的一种可切换的多功能电缆, 其特征在于, 所述的 第一选择器和第二选择器的型号相同, 且第一选择器和第二选择器交错排列。

10. 根据权利要求 8所述的一种可切换的多功能电缆, 其特征在于, 所述 的切换器控制模块内设有第一控制单元和第二控制单元, 所述的第一控制单元 的输出端分别连接第二控制单元的输入端和第二选择器, 所述的第二控制单元 的输出端连接第一选择器。

Description:
技术领域 本发明涉及一种总线连接设备, 尤其是涉及一种可切换的多功能电缆。 背景技术

PC和平板电脑 (Tablet) 的 USB接口是不一样的, PC采用 USB标准 A 的接口, 而 Tablet采用 microUSB的 B接口。所以一种 USB接头的记忆片只能 使用有对应标准的 PC或 Tablet。例如具有 USB标准 A的接头的 U盘不能直接 连接 Tablet, 需要通过 OTG适配电缆间接连接。 而且 OTG适配电缆不能直接 用于为 PC和 Tablet之间的数据链接或充电,需要另外的 USB-microUSB电缆。

所以要在 PC和 Tablet间进行数据传输时, 需要用到三种设备: PC适用的 U盘、 Tablet适用的 U盘以及 PC和 Tablet之间的数据连接线, 使用繁琐, 如 图 1所示。 发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在 的缺陷而提供一种功能多 样、 使用方便的可切换的多功能电缆。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:

一种可切换的多功能电缆, 包括 USB接头、 microUSB接头、 整流元件、 存储模块、 切换器和切换器控制模块, 所述的切换器分别连接 USB 接头、 microUSB 接头和存储模块, 所述的切换器控制模块分别连接 USB 接头和 microUSB接头, 所述的整流元件连接在 USB接头和 microUSB接头间;

切换器控制模块根据 USB接头和 microUSB接头的电源连接状态向切换器 发送控制信号,控制切换器内各开关的打开或 闭合,实现 USB存储器、 microUSB 存储器或 USB-microUSB电缆的功能。

所述的切换器包括第一切换开关、 第二切换开关和第三切换开关, 所述的 第一切换开关的两端分别连接 microUSB接头和 USB接头,所述的第二切换开 关的两端分别连接 USB 接头和存储模块, 所述的第三切换开关的两端分别 microUSB接头和存储模块。

所述的整流元件包括二极管或 MOS 管, 所述的切换器控制模块连接二极 管的阳极或 MOS管的漏极。

所述的存储模块包括记忆体、 记忆卡插槽或 USB接口。

所述的存储模块直接与 USB接头连接。

所述的存储模块为记忆卡插槽, 该记忆卡插槽上设有记忆卡检测单元, 所 述的记忆卡检测单元与切换器控制模块连接。

还包括 ID信号手动开关, 该 ID信号手动开关连接在 microUSB接头和切 换器控制模块之间。

所述的切换器包括第一选择器和第二选择器, 所述的第一选择器分别连接 切换器控制模块、 microUSB 接头和存储模块, 所述的第二选择器分别连接切 换器控制模块、 USB接头和存储模块。

所述的第一选择器和第二选择器的型号相同, 且第一选择器和第二选择器 交错排列。

所述的切换器控制模块内设有第一控制单元和 第二控制单元, 所述的第一 控制单元的输出端分别连接第二控制单元的输 入端和第二选择器, 所述的第二 控制单元的输出端连接第一选择器。

与现有技术相比, 本发明具有以下优点:

1 ) 本发明具有多种功能, 所以用户只需带一根电缆就可完成 USB、 microUSB, PC 与平板间连接或充电等功能, 总体积和总重量较少, 使用更加 方便。

2) 切换器控制模块可通过判断是否存在供应电源 控制切换器的开关;

3 ) 本发明多功能电缆可作为记忆体、 也可作为总线接口与其他设备连接;

4) 本发明的切换器也可采用两个交错排列的选择 器实现, 电路结构简单。

附图说明

图 1为现有数据线的连接示意图;

图 2为本发明的结构示意图;

图 3为本发明的第二种结构示意图; 图 4为本发明的第三种结构示意图;

图 5为本发明的第四种结构示意图;

图 6为本发明各状态间的转移示意图;

图 7为本发明的第五种结构示意图;

图 8为本发明的第六种结构示意图;

图 9为本发明的第七种结构示意图;

图 10为本发明的第八种结构示意图。 具体实施方式

实施例 1

如图 2所示, 一种可切换的多功能电缆, 包括 USB接头 1、 microUSB接 头 2、 整流元件 3、存储模块 4、 切换器 SW1和切换器控制模块 5, 所述的切换 器 SW1分别连接 USB接头 1、 microUSB接头 2和存储模块 4, 所述的切换器 控制模块 5分别连接 USB接头 1和 microUSB接头 2, 所述的整流元件 3连接 在 USB接头 1和 microUSB接头 2间。 本实施例中, 存储模块 4为记忆体。

所述的切换器 1包括第一切换开关 SW1-1、第二切换开关 SW1-2和第三切 换开关 SW1-3 , 所述的第一切换开关 SW1-1的两端分别连接 microUSB接头 2 和 USB接头 1, 所述的第二切换开关 SW1-2的两端分别连接 USB接头 1和存 储模块 4, 所述的第三切换开关 SW1-3的两端分别 microUSB接头 2和存储模 块 4。

该多功能电缆可通过确认有没有从上流接口的 电源, 设定下流设备的识别 信号和下流设备的电源作为多功能电缆的主电 源。

在 USB接头接到 PC和 microUSB接头接到 Tablet同时产生时, 不能判断 从哪一侧供电, 还是不能实现从 USB接头到 microUSB接头的供电。 所以在 USB接头 1和 microUSB接头 2之间 USB总线电源上安排整流作用的整流元件 3, 例如二极管或 MOS管, 使该电缆只能从 USB接头到 microUSB接头产生电 流。

如果 USB接头没供电的话,切换器控制装模块根据 microUSB接头的识别 信号 (ID信号) 来判断 microUSB接头是否连接有供电电源, 若 ID信号为 H (5V), 则 microUSB接头有连接至 Tablet, Tablet输出总线电源。

如果有从 USB接头来的总线电源的话, 不需要从 microUSB接头来总线电 源。 所以 ID信号不需要控制, 以后 Tablet会停止输出 USB总线电源并且接受 USB总线电源。

切换器控制模块通过二极管的阳极端的 USB总线电源信号、 由 microUSB 接头 2来的 ID信号控制切换器的开关状态, 实现 USB存储器 (第二切换开关 SW1-2闭合)、 microUSB存储器(第三切换开关 SW1-3闭合)或 USB-microUSB 电缆 (第一切换开关 SW1-1闭合) 的功能。

USB接头和 microUSB接头均可支持 USB2.0, USB2.0的 DP/DM信号可 在多功能电缆中传输。

本实施例中,切换器控制模块 5以从 microUSB接头来的 ID信号和从 USB 接头来的 USB总线电源信号作为控制信号,根据表 1进行开关切换。表中 OPEN 表示断开, GND表示接地。

表 1

如图 3所示, 本实施例的多功能电缆 USB接头 1、 microUSB接头 2、整流 元件 3、 存储模块 4、 切换器 SW1和切换器控制模块 5, 还包括 ID信号手动开 关 SW2, 该 ID信号手动开关连接在 microUSB接头 2和切换器控制模块 5之 间, 其余同实施例 1。 切换器控制模块通过确认手动开关状态以及从 USB接头 来的 USB总线电源来作为控制信号, 根据表 2进行开关切换。

表 2

OV GND microUSB-存储器 SW1-3

如图 4所示, 本实施例的多功能电缆 USB接头 1、 microUSB接头 2、整流 元件 3、存储模块 4、切换器 SW1、切换器控制模块 5和 ID信号手动开关 SW2, 存储模块 4为记忆卡插槽, 该记忆卡插槽上设有记忆卡检测单元, 所述的记忆 卡检测单元与切换器控制模块 5连接, 检测是否插入可移动存储卡 6。 其余同 实施例 2。 切换器控制模块以手动开关状态、 从 USB接头来的 USB总线电源 以及记忆卡检测单元的检测信号 (Detect) 来作为控制信号, 根据表 3进行开 关切换。

表 3

如图 5所示, 本实施例的多功能电缆 USB接头 1、 microUSB接头 2、整流 元件 3、 存储模块 4、 切换器 SW1和切换器控制模块 5, 存储模块 4为记忆卡 插槽, 该记忆卡插槽上设有记忆卡检测单元, 所述的记忆卡检测单元与切换器 控制模块 5连接, 检测是否插入可移动存储卡 6。其余同实施例 1。切换器控制 模块以 ID信号、从 USB接头来的 USB总线电源信号以及记忆卡检测单元的检 测信号 Detect作为控制信号。 图 6和表 4显示了该多功能电缆各状态间的转移 情况。

表 4

o∞ Tl-3 S4 101 连接到 microUSB接口, 无可移动存储卡插入 现状: 可移动存储卡插入, 没连接到 USB接口

T2-1 SI 100 检测可移动存储卡去除

S2

S7 001 连接到 microUSB接口,将作为 microUSB存储 000 T2-2

T2-3 S5 010 连接到 USB接口, 将作为 USB存储器 现状: 连接到 USB接口, 但可移动存储卡还没 插入

S3 T3-1 100 从 USB接口去除

110 T3-2 S5 010 检测可移动存储卡插入, 将作为 USB存储器

S6 111 连接到 microUSB接口,将作为 USB-microUSB

T3-3

电缆进行数据连接或充电

现状: 连接到 microUSB接口, 但移动存储卡 还没插入

T4-1 SI 100 从 microUSB接口去除

S4

S6 111 连接到 USB接口,将作为 USB-microUSB数据 101 T4-2

连接或充电电缆

S7 001 检测可移动存储卡插入, 将作为 microUSB存

T4-3

储器

现状: 作为 USB存储器

T5-1 S2 000 从 USB接口去除

S5

T5-2 S3 110

010 检测可移动存储卡去除

S8-B Oil 连接到 microUSB接口, 保持工作作为 USB存

T5-3

储器

现状: 作为 USB-microUSB数据连接或充电电 缆

S6 T6-1 S3 110 从 microUSB接口去除

111 T6-2 S4 101 从 USB接口去除

S8-A 011 检测可移动存储卡插入, 保持工作作为

T6-3

USB-microUSB数据连接或充电电缆

现状: 作为 microUSB存储器

T7-1 S4 101 检测可移动存储卡去除

S7

S8-B Oil 连接到 USB接口, 保持工作作为 microUSB存 001 T7-2

储器

T7-3 S2 000 从 microUSB接口去除

现状: 作为 USB-microUSB数据连接或充电电 缆, 可移动存储卡插入

T8A- S5 010 从 microUSB接口去除了, 将作为 USB存储器 1

T8A- S6 111 检测可移动存储卡去除, 保持工作作为

2 USB-microUSB数据连接或充电电缆

T8A- S7 001 从 USB接口去除, 将作为 USB存储器

3

保持以前的状态, (将作为 USB或 microUSB 存储器)

等待转移 USB-microUSB数据连接或充电电缆 的触发

S5 010 从 microUSB接口去除, 将作为 USB存储器

T8B- S8-A 011 转移条件满足, 将作为 USB-microUSB数据连

2 接或充电电缆

T8B- S7 001 从 USB接口去除, 将作为 microUSB存储器

如图 7所示,本实施例的可切换的多功能电缆,包 USB接头 l、microUSB 接头 2、 整流元件 3、存储模块 4、 切换器 SW1和切换器控制模块 5, 存储模块 4 为记忆卡插槽, 该记忆卡插槽上设有记忆卡检测单元, 所述的记忆卡检测单 元与切换器控制模块 5 连接, 检测是否插入可移动存储卡 6。 USB 接头支持 USB3.0, 但 microUSB接头只支持 USB2.0, 这时, 多功能电缆上的切换器只需 支持 USB2.0的 DP/DM信号, USB3.0的 SSTX/SSRX信号直接从 USB接头连 接至存储模块, 一侧的接头支援界面是另一侧的向上兼容时, 向上兼容的界面 不通过切换器直接连接到存储模块。 其余同实施例 4。

实施例 6

如图 8所示,本实施例的可切换的多功能电缆,包 USB接头 l、microUSB 接头 2、 整流元件 3、存储模块 4、 切换器 SW1和切换器控制模块 5, 存储模块 4为 USB接口, 可用于连接 USB设备。 其余同实施例 5。

实施例 7

如图 9所示,本实施例的可切换的多功能电缆,包 USB接头 l、microUSB 接头 2、 整流元件 3、 存储模块 4、 切换器和切换器控制模块 5, 切换器包括第 一选择器 MUX#1和第二选择器 MUX#2,切换器控制模块 5只输出一个控制信 号分别连接至 MUX#1 和 MUX#2的 SEL接口, 控制两个选择器的开关导通情 况, 如表 5所示。 MUX#1的 AP/AM接口与 microUSB接头连接, MUX#2的 AP/AM接口与 USB接头连接, MUX#1的 CP/CM接口和 MUX#2的 BP/BM接 口均与存储模块连接。 所述的第一选择器和第二选择器的型号相同, 且第一选 择器和第二选择器交错排列, MUX#1的 CP/CM和 MUX#2的 BP/BM相面对, 相互连接时较容易且布线较短。 其余同实施例 1。

表 5

如图 10所示,本实施例的可切换的多功能电缆,包 USB接头 l、microUSB 接头 2、 整流元件 3、 存储模块 4、 切换器和切换器控制模块 5, 切换器包括第 一选择器 MUX#1和第二选择器 MUX#2。本实施例中,切换器控制模块内设有 第一控制单元 Unit A和第二控制单元 Unit B, 所述的 Unit A的输出端 OUT分 别连接第二控制单元的输入端 IN和第二选择器 MUX#2,所述的 Unit B的输出 端 OUT连接第一选择器 MUX#1。 Unit B只在条件满足 USB-microUSB电缆时 动作, 其他时候直接输出从 Unit A的信号。 Unit A的输出信号为 SEL, Unit B 的输出信号为 SELL 本实施例多功能电缆的切换情况表如表 6所示。

表 6