本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù):
以往,在usb(universalserialbus:通用串行總線)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了各種類型(type)。近年來,規(guī)定并開始普及了usbtypec(參照非專利文獻(xiàn)1)這種標(biāo)準(zhǔn)。
【非專利文獻(xiàn)】
usbtype-ccableandconnectorspecification[2015年12月28日檢索],互聯(lián)網(wǎng)〈url:http://www.usb.org/developers/usbtypec/〉
在規(guī)定了與已有的標(biāo)準(zhǔn)無兼容性的標(biāo)準(zhǔn)后,在僅支持一方的標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備上無法使用僅支持另一方的標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供確保多個標(biāo)準(zhǔn)間的兼容性的技術(shù)。
用于達(dá)到上述目的的轉(zhuǎn)換裝置具有:第1連接口,其是usbtypec的連接口;第2連接口,其是usbtypec以外的usb的連接口;第3連接口,其是供電布線的連接口;通信布線,其連接所述第1連接口與所述第2連接口的通信線;以及電力布線,其連接所述第1連接口與所述第3連接口的電力線。。
即,轉(zhuǎn)換裝置能夠通過第1連接口連接usbtypec的布線,通過第2連接口連接usbtypec以外的usb標(biāo)準(zhǔn)的布線,通過第3連接口連接供電布線。因此,能夠使不同的2種usb標(biāo)準(zhǔn)的布線與轉(zhuǎn)換裝置連接,并且能夠使供電布線與轉(zhuǎn)換裝置連接。
另外,由于轉(zhuǎn)換裝置具有的通信布線連接第1連接口與第2連接口的通信線,因此,與各連接口連接的usbtypec和usbtypec以外的usb中的通信線成為通過轉(zhuǎn)換裝置連接的狀態(tài)。由于轉(zhuǎn)換裝置具有的電力布線連接第1連接口與第3連接口的電力線,因此,與各連接口連接的usbtypec和usbtypec以外的usb中的電力線成為通過轉(zhuǎn)換裝置連接的狀態(tài)。
其結(jié)果是,在轉(zhuǎn)換裝置中,從與第1連接口連接的usbtypec處分支為通信線和電力線,能夠進(jìn)行對與第2連接口連接的usbtypec以外的usb的通信,并且能夠進(jìn)行對與第3連接口連接的電子設(shè)備的供電。因此,轉(zhuǎn)換裝置能夠在通過usbtypec連接的電子設(shè)備與通過usbtypec以外的usb連接的電子設(shè)備之間進(jìn)行通信。另外,轉(zhuǎn)換裝置能夠在通過usbtypec連接的電子設(shè)備和與第3連接口連接的電子設(shè)備之間進(jìn)行電力的收發(fā)。因此,能夠確保多個標(biāo)準(zhǔn)間的兼容性。
附圖說明
圖1a是說明本發(fā)明實施方式的轉(zhuǎn)換裝置的使用方式的說明圖,圖1b是示出轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)的圖,圖1c~圖1f是示出信號波形的例子的圖。
圖2a是控制電路的流程圖,圖2b是示出轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
標(biāo)號說明
10:轉(zhuǎn)換裝置;10a:第1連接口;10b:第2連接口;10c:第3連接口;11:電源電路;11a:控制電路;11b:升降壓電路;12:重驅(qū)動電路;20:主機;20a:連接口;30:器件;30a:連接口;30b:連接口。
具體實施方式
這里,按照以下的順序?qū)Ρ景l(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
(1)轉(zhuǎn)換裝置的使用形式
(1-1)轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)
(2)控制電路的處理
(3)其它實施方式
(1)轉(zhuǎn)換裝置的使用形式:
圖1a是說明本發(fā)明實施方式的轉(zhuǎn)換裝置10的使用方式的說明圖。主機20以及器件30與本實施方式的轉(zhuǎn)換裝置10連接。轉(zhuǎn)換裝置10和主機20按照usbtypec標(biāo)準(zhǔn)連接。即,轉(zhuǎn)換裝置10具有作為usbtypec的連接口的第1連接口10a,主機20具有usbtypec的連接口20a。因此,usbtypec的布線具有的usbtypec的一個連接器與第1連接口10a連接,另一個連接器與連接口20a連接,由此,轉(zhuǎn)換裝置10與主機20通過usbtypec的布線連接。
轉(zhuǎn)換裝置10與器件30按照usbtypea的標(biāo)準(zhǔn)連接。即,轉(zhuǎn)換裝置10具有作為usbtypea的連接口的第2連接口10b,器件30具有usbtypea的連接口30b。因此,usbtypea的布線具有的usbtypea的一個連接器與第2連接口10b連接,另一個連接器與連接口30b連接,由此,轉(zhuǎn)換裝置10與器件30通過usbtypea的布線連接。
并且,轉(zhuǎn)換裝置10與器件30是通過電力線連接的。即,轉(zhuǎn)換裝置10具有作為供電布線的連接口的第3連接口10c,器件30具有供電布線的連接口30a。因此,該供電布線的一個連接器與轉(zhuǎn)換裝置10的第3連接口10c連接,另一個連接器與連接口30a連接,由此,能夠從轉(zhuǎn)換裝置10向器件30提供電力。
(1-1)轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu):
圖1b是示出與能夠執(zhí)行支持superspeed標(biāo)準(zhǔn)的通信的主機20以及器件30一起使用的轉(zhuǎn)換裝置10的結(jié)構(gòu)的圖。轉(zhuǎn)換裝置10具有電源電路11和重驅(qū)動電路12。電源電路11具有根據(jù)從與第1連接口10a連接的主機20提供的電力生成提供給與第3連接口10c連接的器件30的電力的功能,并且電源電路11具有控制電路11a和升降壓電路11b。
控制電路11a具有與第1連接口10a(在cc引腳)連接的布線、以及與升降壓電路11b以及第3連接口10c連接的布線??刂齐娐?1a是按照規(guī)定的順序執(zhí)行規(guī)定的功能的電路(例如具有cpu、ram、rom等的電路)??刂齐娐?1a能夠經(jīng)由與第3連接口10c連接的布線檢測連接器是否插入該第3連接口10c。
并且,控制電路11a能夠經(jīng)由與第1連接口10a連接的該布線向主機20輸出電力的配置數(shù)據(jù)。即,在本實施方式中,控制電路11a具有的未圖示的存儲介質(zhì)中預(yù)先存儲了與器件30的請求標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的配置數(shù)據(jù)。控制電路11a向第1連接口10a輸出該配置數(shù)據(jù)后,與第1連接口10a連接的主機20取得該配置數(shù)據(jù)。然后,主機20從連接口20a輸出該配置數(shù)據(jù)表示的電力。其結(jié)果是,經(jīng)由usbtypec的布線從第1連接口10a輸入該電力,并提供給升降壓電路11b。
因此,根據(jù)本實施方式,能夠從轉(zhuǎn)換裝置10提供usbtypec的主機20為了進(jìn)行供電(powerdelivery)而通常所需的配置數(shù)據(jù)。因此,即使器件30不支持usbtypec(powerdelivery)標(biāo)準(zhǔn),也能夠從轉(zhuǎn)換裝置10向主機20指示輸出電力。
另外,在本實施方式中,構(gòu)成為:該配置數(shù)據(jù)是根據(jù)器件30的請求標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的,使與器件30的請求標(biāo)準(zhǔn)中的電壓最接近的電壓從主機20輸出,抑制后述的升降壓電路11b中的電壓轉(zhuǎn)換的損耗。例如,在器件30的請求標(biāo)準(zhǔn)中電壓是48v的情況下,預(yù)先將配置定義為從主機20輸出電壓的上限值即20v,存儲到控制電路11a。
并且,控制電路11a與升降壓電路11b通過通信線以及電力線進(jìn)行連接,控制電路11a能夠經(jīng)由通信線向升降壓電路11b輸出指示輸出電力(例如電壓的值)等的控制信號。另外,控制電路11a經(jīng)由升降壓電路11b的電力線接受供控制電路11a進(jìn)行驅(qū)動的電力(本實施方式中是5v的直流電力)的供給。
升降壓電路11b是根據(jù)從與第1連接口10a連接的主機提供的電力而生成與配置數(shù)據(jù)對應(yīng)地存儲的電壓的電力的電路。在本實施方式中,升降壓電路11b具有與第1連接口10a(在power引腳)連接的布線、與第3連接口10c連接的布線、以及與控制電路11a連接的布線。
升降壓電路11b根據(jù)經(jīng)由與第1連接口10a連接的布線輸入的電力而生成對電壓進(jìn)行升壓或降壓后的電力。在本實施方式中,輸出電力的電壓等是根據(jù)來自控制電路11a的指示確定的。在本實施方式中,在控制電路11a具有的未圖示的存儲介質(zhì)中預(yù)先存儲了器件30的電力的請求標(biāo)準(zhǔn)。
在根據(jù)配置數(shù)據(jù)從第1連接口10a提供的電力與器件30請求的電力不同的情況下,控制電路11a指示升降壓電路11b根據(jù)前者的電力生成后者的電力。其結(jié)果是,升降壓電路11b例如根據(jù)輸入電壓生成與器件30的請求標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的電力。在根據(jù)配置數(shù)據(jù)從第1連接口10a提供的電力與器件30請求的電力相同的情況下,升降壓電路11b不進(jìn)行電壓的轉(zhuǎn)換。
在本實施方式中,控制電路11a能夠指示升降壓電路11b開始輸出電力。如上所述,由于控制電路11a作為檢測連接器與第3連接口10c的連接的連接檢測電路發(fā)揮作用,因此,控制電路11a在檢測到連接器與第3連接口10c的連接后,指示升降壓電路11b開始輸出電力。其結(jié)果是,經(jīng)由與第3連接口10c連接的連接器和從該連接器延伸的布線向與該第3連接口10c連接的器件30提供電力。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠防止在應(yīng)該接受供電的布線與轉(zhuǎn)換裝置10未連接的狀態(tài)下向第3連接口10c施加電壓。
另外,根據(jù)以上結(jié)構(gòu),能夠從轉(zhuǎn)換裝置10輸出與器件30的請求標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的電力。另外,即使在器件30的電力的請求標(biāo)準(zhǔn)超過usbtypec的標(biāo)準(zhǔn)的情況下(例如,電壓值超過usbtypec的上限即20v的情況下),也能夠從轉(zhuǎn)換裝置10提供器件30請求的標(biāo)準(zhǔn)的電力。另外,升降壓電路11b能夠根據(jù)經(jīng)由與第1連接口10a連接的布線輸入的電力生成并輸出既定的電壓(在本實施方式中是5v)的直流電力。生成的電力被提供到控制電路11a和第2連接口10b。
重驅(qū)動電路12通過通信線與第1連接口10a以及第2連接口10b連接,對從第1連接口10a傳輸?shù)降?連接口10b(或者從第2連接口10b傳輸?shù)降?連接口10a)的信號波形進(jìn)行整理的電路。該重驅(qū)動電路12優(yōu)選適用于信號頻率高且無法忽視高頻損耗的信號例如superspeed標(biāo)準(zhǔn)下的信號。
具體而言,在圖1c所示波形的高頻信號從主機20由a側(cè)輸出到圖1b所示的第1連接口10a的情況下,在圖1b所示的第1連接口10a的b側(cè)存在如圖1d那樣的信號波形破壞的情況,在重驅(qū)動電路12的近前(圖1b所示的c側(cè))處存在如圖1e那樣的信號波形破壞的情況,這樣的信號波形的變化在高頻信號中顯著。然而,如果存在圖1b所示的重驅(qū)動電路12,則能夠?qū)⑷鐖D1e所示那樣變形的信號整形成如圖1f所示那樣并輸出到圖1b的d側(cè)。
另一方面,在圖1c所示的波形的高頻信號從器件30由a側(cè)輸入到圖1b所示的第2連接口10b的情況下,在圖1b所示的第2連接口10b的b側(cè)存在如圖1d所示那樣的信號波形破壞的情況,在重驅(qū)動電路12的近前(圖1b所示的c側(cè))存在如圖1e那樣的信號波形破壞的情況,這樣的信號波形變化在高頻信號中顯著。然而,如果存在圖1b所示的重驅(qū)動電路12,則能夠?qū)⒆冃螢槿鐖D1e所示那樣的信號整形成如圖1f所示那樣并輸出到圖1b的d側(cè)。因此,根據(jù)本實施方式,能夠在主機20與器件30之間適當(dāng)?shù)貍鬏斪鳛楦哳l信號的superspeed標(biāo)準(zhǔn)的信號,并且能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行通信。
如上所述,轉(zhuǎn)換裝置10能夠中繼與第2連接口10b連接的器件30和主機20之間的通信。因此,轉(zhuǎn)換裝置10能夠在使用usbtypec的主機20與使用usbtypec以外的usb的器件30之間進(jìn)行通信。另外,轉(zhuǎn)換裝置10能夠從主機20向與第3連接口10c連接的器件30提供電力,并且即使不使用ac適配器等也能夠向器件30提供電力。另外,由于轉(zhuǎn)換裝置10能夠?qū)闹鳈C20提供的電力轉(zhuǎn)換為在器件30中可利用的電力,因此,即使在主機20與器件30的usb標(biāo)準(zhǔn)不同的情況下,也能夠從主機20向器件30提供電力。因此,根據(jù)轉(zhuǎn)換裝置10,能夠確保多個標(biāo)準(zhǔn)間的兼容性。
(2)控制電路的處理:
圖2a是示出控制電路11a的處理的流程圖。在本實施方式中,主機20與轉(zhuǎn)換裝置10連接,從主機20經(jīng)由第1連接口10a提供默認(rèn)的電力,根據(jù)該電力從升降壓電路11b向控制電路11a提供5v的直流電力,由此,控制電路11a開始圖2a所示的處理。另外,這里假定規(guī)定了48v的直流電力作為器件30的電力的請求標(biāo)準(zhǔn)的例子。
在該處理中,控制電路11a檢測器件30的連接器是否與第3連接口10c連接(步驟s100)。在步驟s100中,在未判定為器件30的連接器與第3連接口10c連接的情況下,控制電路11a每隔一定時間重復(fù)步驟s100的判定。
在步驟s100中,在判定為器件30的連接器與第3連接口10c連接的情況下,控制電路11a參照未圖示的存儲介質(zhì),向主機20輸出配置數(shù)據(jù)(步驟s110)。主機20取得該配置數(shù)據(jù)后,主機20向轉(zhuǎn)換裝置10輸出配置數(shù)據(jù)表示的電力。在本例中,由于在器件30中需要48v的直流電力,因此,配置數(shù)據(jù)表示作為上限電壓的20v的電力(5a)。因此,在主機20取得該配置數(shù)據(jù)后,經(jīng)由usbtypec的布線向第1連接口10a提供20v、5a的直流電力。
接著,控制電路11a向升降壓電路11b指示輸出電壓(步驟s115)。即,控制電路11a參照未圖示的存儲介質(zhì),向升降壓電路11b輸出控制信號以輸出器件30的請求標(biāo)準(zhǔn)的電力。例如,在器件30中需要48v的直流電力的例子中,控制電路11a向升降壓電路11b指示輸出48v的直流電力。其結(jié)果是,升降壓電路11b成為生成器件30的請求標(biāo)準(zhǔn)的電力的狀態(tài)。
接著,控制電路11a向升降壓電路11b指示輸出開始(步驟s120)。其結(jié)果是,升降壓電路11b從第3連接口10c輸出器件30的請求標(biāo)準(zhǔn)的電力。接著,控制電路11a重復(fù)步驟s100以后的處理。其中,在重復(fù)的過程中執(zhí)行步驟s100,并且在未判定為器件30的連接器與第3連接口10c連接的情況下,即在拔掉第3連接口10c的連接器的情況下,控制電路11a使升降壓電路11b中的電力的轉(zhuǎn)換與電力的輸出停止并,反復(fù)步驟s100的處理。
(3)其它實施方式:
以上的實施方式是用于實施本發(fā)明的一例,只要是在轉(zhuǎn)換裝置中連接不同標(biāo)準(zhǔn)的usb的通信線并且能夠使用一個標(biāo)準(zhǔn)的usb的電力線收發(fā)電力,也可以采用其它的各種實施方式。
例如,雖然轉(zhuǎn)換裝置10具有重驅(qū)動電路12,但傳輸?shù)男盘柸绻悄軌蚝雎愿哳l損耗的影響的信號例如highspeed標(biāo)準(zhǔn)的信號,則能夠省略重驅(qū)動電路12。圖2b示出了從圖1b所示的轉(zhuǎn)換裝置10中省略了重驅(qū)動電路12而構(gòu)成的轉(zhuǎn)換裝置100的結(jié)構(gòu)。在該圖2b所示的結(jié)構(gòu)中,使用與圖1b所示的標(biāo)號相同的標(biāo)號來表示的結(jié)構(gòu)要素是與圖1b所示的結(jié)構(gòu)相同的結(jié)構(gòu)。
這樣,即使省略了重驅(qū)動電路12,如果是低頻信號,則能夠不進(jìn)行波形整形而傳輸信號。因此,如圖2b所示那樣,通過使用與圖1b同等的電源電路11,根據(jù)需要對從主機20提供的電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換并提供給器件30,能夠提供可確保多個標(biāo)準(zhǔn)間的兼容性的轉(zhuǎn)換裝置100。
并且,第1連接口是usbtypec的連接口即可。因此,連接器的插入部的形狀和端子配置為連接有usbtypec的連接器并能夠?qū)嵤┩ㄐ?也可以是能夠收發(fā)電力)即可?;蛘撸部梢允遣唤?jīng)由電纜而直接與主機20的usbtypec的連接口連接。
第2連接口是usbtypec以外的usb的連接口即可。因此,連接器的插入部的形狀和端子被配置為連接有usbtypec以外的usb標(biāo)準(zhǔn)的連接器并能夠?qū)嵤┩ㄐ藕碗娏κ瞻l(fā)即可。作為usbtypec以外的usb標(biāo)準(zhǔn),例如可列舉usbtypea、b、迷你usbtypea、b、ab、微型usbtypea、b、ab等。另外,也可以是不經(jīng)由電纜而直接與器件30的usb的連接口連接。
第3連接口是供電布線的連接口即可。即,只要能夠在與該連接口連接的電子設(shè)備和轉(zhuǎn)換裝置之間收發(fā)電力即可。第3連接口的形狀和端子能夠采用與各種標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的形式。另外,也可以是不經(jīng)由電纜而直接與器件30的供電布線的連接口連接。
通信布線只要能夠連接第1連接口與第2連接口之間的通信線即可。即,布線形成為在與第1連接口連接的usbtypec的電子設(shè)備和與第2連接口連接的usbtypec以外的usb的電子設(shè)備之間能夠執(zhí)行通信即可。當(dāng)然,通信布線中也可以包括各種電路,例如對superspeed標(biāo)準(zhǔn)等的通信中的信號波形進(jìn)行整理的重驅(qū)動(中繼器)電路等。
電力布線只要能夠連接第1連接口與第3連接口之間的電力線即可。即,布線只要形成為能夠從與第1連接口連接的usbtypec的電子設(shè)備在與第3連接口連接的電子設(shè)備之間收發(fā)電力即可。當(dāng)然,電力布線中也可以包括各種電路,例如用于生成與在第3連接口連接的電子設(shè)備中所需的電力的標(biāo)準(zhǔn)(電壓、電流等)對應(yīng)的電力的電源電路等。另外,如果能夠提供與器件30請求的電力的標(biāo)準(zhǔn)對應(yīng)的電力,主機20可以不使用升降壓電路11b而直接連接第1連接口與第3連接口之間的電力線,也可以只經(jīng)由對供電的on/off進(jìn)行切換的開關(guān)。
具體而言,能夠采用以下這樣的結(jié)構(gòu):電力布線具有電源電路,該電源電路根據(jù)從與第1連接口連接的主機提供的電力,生成向與第3連接口連接的器件提供的電力。根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于轉(zhuǎn)換裝置將從主機提供的電力轉(zhuǎn)換為器件可利用的電力,因此,即使在主機和器件的usb的標(biāo)準(zhǔn)不同的情況下,也能夠從主機向器件提供電力。
并且,也可以具有以下這樣的結(jié)構(gòu):電源電路經(jīng)由與第1連接口連接的布線向主機輸出電力的配置數(shù)據(jù)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠從轉(zhuǎn)換裝置提供usbtypec的主機為了進(jìn)行供電(powerdelivery)而通常所需的配置數(shù)據(jù)。因此,即使器件不支持usbtypec(powerdelivery)的標(biāo)準(zhǔn),也能夠從轉(zhuǎn)換裝置向主機指示輸出電力。
另外,配置數(shù)據(jù)只要存儲在轉(zhuǎn)換裝置具有的存儲介質(zhì)中即可,可以存儲既定的配置數(shù)據(jù),也可以根據(jù)利用者的操作和與器件之間的通信等進(jìn)行改寫。例如,在上述的圖1b所示的結(jié)構(gòu)中,采用控制電路11a等具有能夠改寫的eeprom等的結(jié)構(gòu),并且配置數(shù)據(jù)存儲在該eeprom等中。在該結(jié)構(gòu)中,只要能夠根據(jù)利用者的操作或與轉(zhuǎn)換裝置10連接的電子設(shè)備的指示等對配置數(shù)據(jù)進(jìn)行改寫,則可以提供與各種器件30對應(yīng)的轉(zhuǎn)換裝置10。
并且,也可以是,電源電路具有升降壓電路,該升降壓電路根據(jù)從與第1連接口連接的主機提供的電力,生成與配置數(shù)據(jù)對應(yīng)地存儲的電壓的電力。根據(jù)該結(jié)構(gòu),即使在器件的電力的請求標(biāo)準(zhǔn)超過usbtypec的標(biāo)準(zhǔn)的情況下(例如,電壓值超過作為usbtypec的標(biāo)準(zhǔn)的上限的20v的情況下),也能夠從轉(zhuǎn)換裝置提供器件請求的標(biāo)準(zhǔn)的電力。另外,器件所需的電力的請求標(biāo)準(zhǔn)存儲在轉(zhuǎn)換裝置具有的存儲介質(zhì)中即可,也可以存儲既定的請求標(biāo)準(zhǔn),也可以根據(jù)利用者的操作和與器件的通信等進(jìn)行改寫。另外,也可以是,在轉(zhuǎn)換裝置10中設(shè)置開關(guān)等,并且使用戶輸入連接的器件的類型和輸出的電壓值,生成與輸入對應(yīng)的電壓。
并且,也可以是以下這樣的結(jié)構(gòu):電源電路具有連接檢測電路,該連接檢測電路檢測連接器與第3連接口的連接,在通過該連接檢測電路檢測到連接器與第3連接口的連接的情況下,開始對第3連接口供電。根據(jù)該結(jié)構(gòu),能夠防止在應(yīng)該接受供電的布線與轉(zhuǎn)換裝置未連接的狀態(tài)下向第3連接口施加電壓。
并且,如上所述,在轉(zhuǎn)換裝置中連接不同標(biāo)準(zhǔn)的usb的通信線,能夠使用一個標(biāo)準(zhǔn)的usb的電力線收發(fā)電力的方式也可以作為方法實現(xiàn)。