CN212649180U - 一种双接口切换电路及Type-C集线器 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种双接口切换电路及Type‑C集线器，该双接口切换电路包括两个第一接口(A接口和B接口)；检测电路在第一接口接入外部设备时生成对应的检测信号；控制电路根据检测信号确定对应的第一接口接入的是电源信号时，则将电源信号传输到另一个第一接口输出，另一个第一接口为用于传输数据信号的接口；控制电路还配置为根据检测信号确定对应的第一接口接入的是数据信号时，则切换另一个第一接口为用于传输电源信号的接口，实现双接口盲插，并且能够自动识别接口接入设备的类型，从而自动切换数据信号传输通路，灵活配置接口功能，保障和提高了接口数据传输效率，提升了接口功能的拓展性，提高了双接口切换电路可靠实用性。

Description

一种双接口切换电路及Type-C集线器

技术领域

本申请属于接口功能拓展技术领域，尤其涉及一种双接口盲插Type-C信号转换电路及Type-C集线器。

背景技术

目前，随着科技的发展，电子产品越来越成为人们生活必不可少的部分，人们希望能够一机多用或者一机可以拓展许多应用功能，以便减少携带的电子设备数量、重量等，因此单一接口的电子产品已经满足不了人们的需求。而Type-C接口作为双面可插接口，支持USB接口双面***，解决了“USB永远插不准”的世界性难题，且数据传输速度快，兼容性高，在数据传输及信号转换方面得到广泛的应用。

传统的Type-C集线器(Type-C HUB)产品设计，一般包含USB 3.0、HDMI接口以及一个Type-C接口；或者包含两个Type-C接口，但是接口功能固定设定，例如其中一个Type-C接口固定用于连接笔记本电脑，从笔记本电脑取数据，扩展出USB接口、HDMI接口、RJ45接口以及SD接口等；另一个Type-C接口，固定用于连接电源适配器，从电源适配器取电对电脑进行充电，这给用户实际使用过程中带来很大不便，当插接错Type-C接口时，会影响数据传输和充电(用电)，不利于产品的功能拓展，以及产品使用体验差。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种双接口切换电路及Type-C集线器，旨在解决传统的Type-C HUB方案存在Type-C HUB的Type-C接口功能固定，不能自动识别接口接入设备的类型和自动切换信号通路导致数据传输效率低、接口功能拓展性差的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种双接口切换电路，所述双接口切换电路包括：

两个第一接口；

检测电路，与各个所述第一接口连接，配置为在所述第一接口接入外部设备时生成对应的检测信号；

控制电路，分别与两个所述第一接口和所述检测电路连接，配置为根据所述检测信号确定对应的所述第一接口接入的是电源信号时，则将所述电源信号传输到另一个所述第一接口输出，所述另一个所述第一接口为用于传输数据信号的接口；

所述控制电路还配置为根据所述检测信号确定对应的所述第一接口接入的是数据信号时，则切换另一个所述第一接口为用于传输电源信号的接口。

在其中一个实施例中，所述检测电路包括：

第一检测电路，与其中一个所述第一接口和所述控制电路连接，配置为在所述第一接口接入第一外部设备发送的第一电源信号时生成第一检测信号；

第二检测电路，与另一个所述第一接口和所述控制电路连接，配置为在所述第一接口接入第二外部设备发送的第二电源信号时生成第二检测信号。

在其中一个实施例中，所述控制电路还配置为根据所述第一检测信号和所述第二检测信号生成选通控制信号，所述双接口切换电路还包括：

选通开关电路，与所述两个第一接口和所述控制电路连接，配置为根据所述选通控制信号选通输出其中一个所述第一接口传输的数据信号。

在其中一个实施例中，所述控制电路还配置为根据所述第一检测信号和所述第二检测信号生成分配使能信号；所述双接口切换电路还包括：

信号分配电路，与所述选通开关电路和所述控制电路连接，配置为根据所述分配使能信号对所述选通开关电路选通输出的数据信号进行分配输出。

在其中一个实施例中，所述控制电路还配置为根据所述第一检测信号和所述第二检测信号生成供电控制信号；所述双接口切换电路还包括：

供电控制电路，与两个所述第一接口和所述控制电路连接，配置为根据所述供电控制信号对所述第一电源信号和所述第二电源信号分别与两个所述第一接口之间的通断进行控制。

在其中一个实施例中，所述选通开关电路包括：

第一选通开关单元，与两个所述第一接口和控制电路连接，配置为根据第一子选通控制信号选通输出两个所述第一接口中的其中一个所述第一接口传输的正接数据信号；

第二选通开关单元，与两个所述第一接口和控制电路连接，配置为根据第二子选通控制信号选通输出两个所述第一接口中的其中一个所述第一接口传输的反接数据信号；

其中，所述选通控制信号包括所述第一子选通控制信号和所述第二子选通控制信号。

在其中一个实施例中，两个所述第一接口还配置为传输USB信号，所述控制电路还配置为根据所述第一检测信号和所述第二检测信号生成USB选通控制信号；

所述双接口切换电路还包括：

USB信号选通电路，与两个所述第一接口和所述控制电路连接，配置为根据USB选通控制信号选通输出两个所述第一接口中的一个第一接口传输的USB信号。

在其中一个实施例中，所述第一检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一场效应管；其中，所述第一电阻的第一端与所述第一接口电路连接，所述第一电阻的第二端与所述第三电阻的第一端和所述第一场效应管的栅极连接，所述第三电阻的第二端和所述第一场效应管的源极与电源地连接，所述第一场效应管的漏极与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与第一直流电端连接。

在其中一个实施例中，所述第一选通开关单元包括：第一多路开关芯片、第四电阻、第五电阻、第六电阻以及第一电容；其中，所述第一多路开关芯片的B端口第一通道高速正信号端、所述第一多路开关芯片的B端口第一通道高速负信号端、所述第一多路开关芯片的B端口第二通道高速正信号端以及所述第一多路开关芯片的B端口第二通道高速负信号端共接于所述第一接口电路，所述第一多路开关芯片的C端口第一通道高速正信号端、所述第一多路开关芯片的C端口第一通道高速负信号端、所述第一多路开关芯片的C端口第二通道高速正信号端以及所述第一多路开关芯片的C端口第二通道高速负信号端共接于所述第一接口电路，所述第一多路开关芯片的A端口第一通道高速正信号端、所述第一多路开关芯片的A端口第一通道高速负信号端、所述第一多路开关芯片的A端口第二通道高速正信号端以及所述第一多路开关芯片的A端口第二通道高速负信号端共接于所述信号分配电路；

所述第一多路开关芯片的接地端与电源地连接，所述第一多路开关芯片的端口选择端与所述第四电阻的第一端和所述控制电路连接，所述第四电阻的第一端与第二直流电端连接，所述第一多路开关芯片的使能端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与电源地连接，所述第一多路开关芯片的电源端与所述第六电阻的第一端和所述第一电容的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二直流电端连接，所述第一电容的第二端与电源地连接。

本申请的第二方面提供了一种Type-C集线器，所述Type-C集线器包括上述任一项所述的双接口切换电路；和，

第二接口，与所述双接口切换电路，用于传输USB信号。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的双接口切换电路通过两个第一接口接入外部设备；检测电路在第一接口接入外部设备时生成对应的检测信号；控制电路根据检测信号确定对应的第一接口接入的是电源信号时，则将电源信号传输到另一个第一接口输出，另一个第一接口为用于传输数据信号的接口；控制电路还配置为根据检测信号确定对应的第一接口接入的是数据信号时，则切换另一个第一接口为用于传输电源信号的接口，实现双接口盲插，并且能够自动识别接口接入设备的类型，从而自动切换数据信号传输通路，接口功能灵活配置，保障和提高了接口数据传输效率，提升了接口功能的拓展性，提高了双接口切换电路可靠实用性。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的一种双接口切换电路的一种结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的一种双接口切换电路的另一种结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的一种双接口切换电路的另一种结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的一种双接口切换电路的另一种结构示意图；

图5为本申请一实施例提供的一种双接口切换电路的另一种结构示意图；

图6为本申请一实施例提供的一种双接口切换电路的另一种结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的一种双接口切换电路的另一种结构示意图；

图8为本申请一实施例提供的一种双接口切换电路的另一种结构示意图；

图9为本申请一实施例提供的一种双接口切换电路的另一种结构示意图；

图10为本申请一实施例提供的双接口切换电路中第一检测电路、第二检测电路以及控制电路的一种示例电路原理图；

图11为本申请一实施例提供的双接口切换电路中选通开关电路和信号分配电路的一种示例电路原理图；

图12为本申请一实施例提供的一种双接口切换电路的另一种结构示意图；

图13为本申请一实施例提供的双接口切换电路中供电控制电路的一种示例电路原理图；

图14为本申请一实施例提供的一种Type-C集线器的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图1示出了本申请第一实施例提供的双接口切换电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

一种双接口切换电路包括：两个第一接口11、检测电路12以及控制电路13。其中，两个第一接口11为A接口和B接口；检测电路12，与A接口和B接口连接，配置为在A接口和B接口接入外部设备时生成对应的检测信号；控制电路13，分别与A接口、B接口以及检测电路12连接，配置为根据检测信号确定对应的A接口接入的是电源信号时，则将电源信号传输到B接口输出，B接口为用于传输数据信号的接口；控制电路13还配置为根据检测信号确定对应的A接口接入的是数据信号时，则切换B接口为用于传输电源信号的接口。

具体实施中，可选的，外部设备为终端设备，例如电脑、手机等，或者是电源设备，例如电源适配器等。两个第一接口11可接入外部设备，并传输外部设备输出的数据或电源信号。当A接口和B接口接入外部设备时，A接口和B接口传输对应的连接确认信号(CC信号)至控制电路13，检测电路12根据A接口和B接口接入外部设备时生成对应的检测信号具体为对接入的外部设备传输的电源信号进行检测生成。因此当控制电路13根据检测信号确定A接口接入外部设备并传输的是外部设备输出的电源信号时，则将A接口设置为电源接口，用于接入电源设备(例如电源适配器)，并将电源信号传输至B接口，以对B接口接入的外部设备(例如电脑)进行供电，此时B接口作为数据信号接口，用于传输外部设备(例如电脑)输出的数据；当控制电路13根据检测信号确定A接口接入的是数据信号时，则将B接口切换为传输电源信号的接口，用于接入电源设备(例如电源适配器)，并将电源信号传输至A接口，以对A接口接入的外部设备(例如电脑)进行供电，此时A接口作为数据传输接口。可选的，数据信号包括音视频信号等。

可选的，两个第一接口11(即A接口和B接口)均为Type-C接口或Lightning接口，通过A接口和B接口插接外部设备时，正插反插都可以，实现盲插。

本申请实施例能够实现双Type-C接口盲插，并且能够自动识别接口接入设备的类型，从而自动切换接口功能，接口功能灵活配置，提高了接口数据传输效率，提升了接口功能的拓展性。

请参阅图2，在其中一个实施例中，检测电路12包括：第一检测电路121和第二检测电路122。第一检测电路121，与A接口和控制电路13连接，配置为在A接口接入第一外部设备发送的第一电源信号时生成第一检测信号；第二检测电路122，与B接口和控制电路13连接，配置为在B接口接入第二外部设备发送的第二电源信号时生成第二检测信号。

具体实施中，第一外部设备可以为终端设备，例如电脑、手机等，或者为电源设备，例如电源适配器等；第二外部设备可以为终端设备，例如电脑、手机等，或者为电源设备，例如电源适配器等。当A接口接入第一外部设备时，第一检测电路121根据第一外部设备发送的第一电源信号生成第一检测信号；B接口接入第二外部设备时，根据第二外部设备发送的第二电源信号生成第二检测信号。控制电路13通过第一检测信号和第二检测信号可以判断A接口和B接口是否接入外部设备以及接入的外部设备是否为电源设备，例如当第一检测信号为低电平信号时，则判断A接口接入的外部设备是为电源设备。因此当控制电路13根据检测信号(即第一检测信号和第二检测信号)确定A接口接入的第一外部设备传输的是第一外部设备输出的第一电源信号时，则将A接口设置为电源接口，用以接入电源设备(例如电源适配器)，并将电源信号传输至B接口，以对B接口接入的第二外部设备(例如电脑)进行供电，此时B接口作为数据信号接口，用于传输第二外部设备(例如电脑)输出的数据；当控制电路13根据检测信号确定A接口接入的是数据信号时，则将B接口切换为传输电源信号的接口，用于接入电源设备(例如电源适配器)，并将电源信号传输至A接口，以对A接口接入的第一外部设备(例如电脑)进行供电，此时A接口作为数据传输接口。

本申请实施例能够对A接口和B接口接入的外部设备是否输出电源信号进行对应检测，以使控制电路确定接口对应接入的外部设备类型，从而将接口配置为电源接口或数据传输接口，实现自动识别接口接入设备的类型，并自动灵活配置接口功能，提升了接口功能的拓展性，提高了双接口切换电路的实用性。

请参阅图3，在其中一个实施例中，控制电路13还配置为根据第一检测信号和第二检测信号生成选通控制信号，双接口切换电路还包括：选通开关电路14。选通开关电路14，与两个第一接口11和控制电路13连接，配置为根据选通控制信号选通输出其中一个第一接口11传输的数据信号。

具体实施中，两个第一接口11为A接口和B接口，控制电路13根据第一检测信号和第二检测信号能够确定A接口和B接口分别接入的是终端设备(例如电脑、手机等)还是电源设备(例如电源适配器等)，从而对应生成选通控制信号，以控制选通开关电路14将第一接口接入的终端设备发送的数据信号进行选通输出。例如当控制电路13根据第一检测信号和第二检测信号确定A接口接入的是电脑，B接口接入的是电源适配器，从而控制选通开关电路14将A接口接入的第一设备发送的数据信号进行选通输出，同时将B接口接入的第一电源信号传输至A接口接入的电脑端，以对电脑进行充电；当控制电路13根据第一检测信号和第二检测信号确定A接口接入的是电脑，B接口未接入设备，从而控制选通开关电路14将A接口接入的电脑发送的数据信号进行选通输出，同时将B接口切换为电源接口，以用于接入电源适配器；当控制电路13根据第一检测信号和第二检测信号确定A接口接入的是电源适配器，B接口接入的是电脑，从而控制选通开关电路14将B接口接入的电脑发送的数据信号进行选通输出，同时将A接口接入的第一电源信号传输至B接口接入的电脑端，以对电脑进行充电；当控制电路13根据第一检测信号和第二检测信号确定A接口未接入设备，B接口接入的是电脑，从而控制选通开关电路14将B接口接入的电脑发送的数据信号进行选通输出，同时将A接口切换为电源接口，以用于接入电源适配器。从而实现双接口盲插，且能够自动识别接口接入设备的类型，从而自动切换数据信号传输通路，灵活配置接口功能，提高了接口数据传输效率，提升了接口功能的拓展性和实用性。

请参阅图3，在其中一个实施例中，控制电路13还配置为根据第一检测信号和第二检测信号生成分配使能信号；双接口切换电路还包括：信号分配电路15。信号分配电路15，与选通开关电路14和控制电路13连接，配置为根据分配使能信号对选通开关电路14选通输出的数据信号进行进行分配输出。

具体实施中，通过A接口和B接口可以传输外部设备发送的数据信号，控制电路13根据接口接入的不同外部设备类型，控制选通开关电路14选通输出外部设备发送的数据信号，例如当A接口接入电脑而B接口接入电源适配器时，A接口接入的电脑提供第一数据信号，B接口接入的电源适配器提供第二电源信号；而当A接口接入电源适配器而B接口接入电脑时，B接口接入的电脑提供第二数据信号，A接口接入的电源适配器提供第一电源信号。

可选的，第一数据信号和第二数据信号包括音视频信号等数据信号，因此信号分配电路15对选通开关电路14选通输出的第一数据信号或第二数据信号进行分配后输出至后级电路，例如音视频信号处理电路或其它应用电路中，从而实现对A接口和B接口传输的数据信号进行进一步的选通输出和配置管理，进而实现后级电路对应的模块与外部设备之间的信息交互，满足具体的应用需求，提高了双接口切换电路的可靠性和实用性。

请参阅图4，在其中一个实施例中，控制电路13还配置为根据第一检测信号和第二检测信号生成供电控制信号；双接口切换电路还包括：供电控制电路16。供电控制电路16，与两个第一接口和控制电路13连接，配置为根据供电控制信号对第一电源信号和第二电源信号分别与两个第一接口11之间的通断进行控制。

具体实施中，供电控制电路16串接在A接口和B接口之间，并与控制电路13连接，能够在A接口接入电源适配器时，通过控制电路13控制供电控制电路16导通A接口接入的电源适配器提供的第一电源信号至B接口，以对B接口接入的电脑进行供电，而截止关断B接口接入的第二电源信号，达到防止第二电源信号反灌至A接口导致A接口及其相关联电路中的元器件被损坏的情况发生。同理，控制电路13还能够在B接口接入电源适配器时，通过控制供电控制电路16将B接口接入的电源适配器提供的第二电源信号传输至A接口接入的电脑端，以对电脑进行供电，而截止关断A接口接入的第一电源信号，达到防止第一电源信号反灌至B接口导致B接口及其相关联电路中的元器件被损坏的情况发生，从而提高了双接口盲插时接口切换电路的安全可靠性。

可选的，供电控制电路16包括开关管，能够根据控制电路13输出的供电控制信号导通A接口输出的第一电源信号至B接口，并关断第二电源信号，以对A接口及与A接口相关联的电路进行电源信号反灌保护；以及能够根据控制电路13输出的供电控制信号导通B接口输出的第二电源信号至A接口，并关断第一电源信号，以对B接口及与B接口相关联的电路进行电源信号反灌保护。

请参阅图5，在其中一个实施例中，选通开关电路14包括：第一选通开关单元141和第二选通开关单元142。第一选通开关单元141，与A接口、B接口以及控制电路13连接，配置为根据第一子选通控制信号选通输出A接口和B接口中的一个接口传输的正接数据信号；第二选通开关单元142，与A接口、B接口以及控制电路13连接，配置为根据第二子选通控制信号选通输出A接口和B接口中的一个接口传输的反接数据信号；其中，选通控制信号包括第一子选通控制信号和第二子选通控制信号。

具体实施中，控制电路13根据A接口接入外部设备时对应传输的连接确认信号(CC1信号)可以判断A接口正插接入第一外部设备或者反插接入第一外部设备，控制电路13根据B接口接入外部设备时对应传输的连接确认信号(CC2信号)可以判断B接口正插接入第二外部设备或者反插接入第二外部设备。可选的，当第一外部设备正接***A接口时，A接口传输第一外部设备发送的数据信号为第一正接数据信号；反之，当第一外部设备反接***A接口时，A接口传输第一外部设备发送的数据信号为第一反接数据信号。当第二外部设备正接***B接口时，B接口传输第二外部设备发送的数据信号为第二正接数据信号；反之，当第二外部设备反接***B接口时，B接口传输第二外部设备发送的数据信号为第二反接数据信号。

当控制电路13判断A接口正插接入第一外部设备且第一外部设备发送的不是第一电源信号(即不是低电平的第一检测信号)时，生成第一电平的第一子选通控制信号控制第一选通开关单元141选通输出第一外部设备发送的第一正接数据信号至信号分配电路15进行分配处理后输出，同时控制切换B接口为电源接口，用于接入电源适配器(即第二外部设备)，且控制电路13还可控制供电控制电路16将B接口接入的电源适配器输出的第二电源信号传输至A接口对第一外部设备进行供电；当控制电路13判断B接口正插接入第二外部设备且第二外部设备发送的不是第二电源信号时，生成第二电平的第一子选通控制信号控制第一选通开关单元141选通输出第二外部设备发送的第二正接数据信号至信号分配电路15进行分配处理后输出，同时控制切换A接口为电源接口，以及控制供电控制电路16将A接口接入的电源适配器输出的第一电源信号传输至B接口以对第二外部设备供电。同理可推，当控制电路13判断A接口反插接入第一外部设备且第一外部设备发送的不是第一电源信号时，生成第一电平的第二子选通控制信号控制第二选通开关单元142选通输出第一外部设备发送的第一反接数据信号至信号分配电路15进行分配处理后输出，同时控制切换B接口为电源接口，且控制供电控制电路16将B接口接入的第二电源信号传输至A接口对第一外部设备进行供电；当控制电路13判断B接口反插接入第二外部设备且第二外部设备发送的不是第二电源信号时，生成第二电平的第二子选通控制信号控制第二选通开关单元142选通输出第二外部设备发送的第二反接数据信号至信号分配电路15进行分配处理后输出，同时控制切换A接口为电源接口，且控制供电控制电路16将A接口接入的第一电源信号传输至B接口以对第二外部设备供电。能够实现在双接口进行盲插接入外部设备时，控制选通输出接口传输的正接数据信号或反接数据信号，并且将传输电源信号的接口或者未传输数据信号的接口切换为电源接口功能，以外接电源设备对另一接口接入的用电设备供电，接口功能灵活配置，数据传输灵敏度和响应度高，提高了数据传输的效率。

请参阅图6，在其中一个实施例中，A接口还配置为传输第一外部设备发送的第一USB信号；B接口还配置为传输第二外部设备发送的第二USB信号；控制电路13还配置为根据第一检测信号和第二检测信号生成USB选通控制信号；双接口切换电路还包括：USB信号选通电路17。USB信号选通电路，与两个第一接口11和控制电路13连接，配置为根据USB选通控制信号选通输出两个第一接口11中的一个第一接口11传输的USB信号。

具体实施中，USB信号选通电路17，与A接口、B接口以及控制电路13连接，能够根据USB选通控制信号选通输出A接口或B接口传输的USB信号。A接口和B接口的可以作为高速数据传输接口，例如作为USB3.0接口，也可以作为低速低速传输接口，例如作为USB2.0接口。当A接口和B接口作为高速数据传输端口传输数据信号时，控制电路13根据第一检测信号和第二检测信号生成选通控制信号，以控制选通开关电路14选通输出A接口传输的第一数据信号或选通输出B接口传输的第二数据信号。当A接口和B接口接口作为低速数据传输端口传输数据信号时，控制电路13控制选通输出从A接口传输的第一USB信号或者从B接口传输的第二USB信号，再经USB接口输出至下级USB信号应用电路中，以满足信号传输及控制应用的要求，提高了双接口切换电路的实用性。可选的，USB信号选通电路17包括多个USB信号切换开关，能够在控制电路13的控制下对A接口和B接口传输的USB信号进行选通输出。

请参阅图7，在其中一个实施例中，双接口切换电路还包括：静电保护电路18。静电保护电路18，与两个第一接口11和选通开关电路14连接，配置为对两个第一接口11传输的数据进行静电保护。

具体实施中，静电保护电路18与A接口、B接口以及选通开关电路14连接。可通过静电保护电路18对A接口传输的第一数据信号和B接口传输的第二数据信号进行静电保护，以解决A接口和B接口在接入外部设备进行信号传输时由于静电干扰导致电路元器件损坏以及导致数据信号传输稳定性和精确度差的问题。可选的，静电保护电路18采用低功率静电防护器。

请参阅图8，在其中一个实施例中，双接口切换电路还包括：电压转换电路19。电压转换电路19，配置为根据第一直流电生成第二直流电以对选通开关电路14和信号分配电路15供电。

具体实施中，第一直流电可以由电池提供，也可以由电源适配器提供。通过电压转换电路19能够提供选通开关电路14和信号分配电路15等所需的供电电压。避免另置电源对选通开关电路14和信号分配电路15供电，保障了双接口切换电路的小体积，节约了成本。

请参阅图9，在其中一个实施例中，双接口切换电路还包括：USB转串口电路20。USB转串口电路20，与两个第一接口11和控制电路13连接，配置为将USB信号转换为串口信号以输出至控制电路13。

具体实施中，USB转串口电路20分别与A接口和B接口连接，可将A接口和B接口输出的USB信号转换为串口信号并输出至控制电路13，以实现通过第一接口11对控制电路13进行程序更新升级，以满足具体应用所需，避免应用需求升级时需要整个更换双接口切换电路及其对应的印制线路板，节约了硬件更换成本。

请参阅图10，在其中一个实施例中，第一检测电路121包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第一场效应管Q1；其中，第一电阻R1的第一端与A接口连接，第一电阻R1的第二端与第三电阻R3的第一端和第一场效应管Q1的栅极连接，第三电阻R3的第二端和第一场效应管Q1的源极与电源地连接，第一场效应管Q1的漏极与第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端与第一直流电端连接。

具体实施中，第一直流电端输出第一直流电，可选的第一直流电的电压为VCC_5.0V。第一场效应管Q1为N型MOS管。第一电阻R1的第一端与A接口连接，当第一电阻R1的第一端接入A接口传输的第一电源信号时，第一场效应管Q1根据第一电源信号导通，在第一场效应管Q1的漏极输出低电平的第一检测信号并输出至控制电路13，控制电路13根据低电平的第一检测信号判断A接口接入的第一外部设备为电源设备，将A接口切换为电源接口的功能。可以理解的是，当A接口接入的第一外部设备是终端设备(例如电脑)而不是电源设备或者未接入外部设备时，第一场效应管Q1保持截止，在第一场效应管Q1的漏极呈现高电平状态，此时A接口可作为数据传输接口。

在其中一个实施例中，请参阅图10，第二检测电路122包括电阻R4、电阻R5、电阻R6以及第二场效应管Q2。

具体实施中，第二场效应管Q2为N型MOS管。参照上述第一检测电路121的工作原理可知，第二检测电路122能够根据B接口接入电源适配器时，在第二场效应管Q2的漏极生成并输出低电平的第二检测信号至控制电路13，控制电路13根据低电平的第二检测信号可以判断B接口接入的第二外部设备的类型为电源设备，从而将B接口切换为电源接口功能。

在其中一个实施例中，请参阅图10，控制电路13包括：USB通信控制芯片U4。可选的，USB通信控制芯片U4采用LDR6282芯片，其具有双Type-C口DRP及USB PD3.0控制功能，支持标准USB PD3.0/QC2.0/QC3.0协议，它通过设备管理层管理两个Type-C接口的协议协商，从而能够实现既可以先主机后接适配器，也可以反过来；并可以进行端口电源检测，能够满足功率放大控制、电源开关控制、数据开关控制或其他控制应用需求。

请参阅图10，在其中一个实施例中，第一选通开关单元141包括：第一多路开关芯片U1、第四电阻R12、第五电阻R13、第六电阻R14以及第一电容C7；其中，第一多路开关芯片U1的B端口第一通道高速正信号端B0p、第一多路开关芯片U1的B端口第一通道高速负信号端B0n、第一多路开关芯片U1的B端口第二通道高速正信号端B1p以及第一多路开关芯片U1的B端口第二通道高速负信号端B1n共接于B接口，第一多路开关芯片U1的C端口第一通道高速正信号端C0p、第一多路开关芯片U1的C端口第一通道高速负信号端C0n、第一多路开关芯片U1的C端口第二通道高速正信号端C1p以及第一多路开关芯片U1的C端口第二通道高速负信号端C1n共接于A接口，第一多路开关芯片U1的A端口第一通道高速正信号端A0p、第一多路开关芯片U1的A端口第一通道高速负信号端A0n、第一多路开关芯片U1的A端口第二通道高速正信号端A1p以及第一多路开关芯片U1的A端口第二通道高速负信号端A1n共接于信号分配电路15；第一多路开关芯片U1的接地端GND与电源地连接，第一多路开关芯片U1的端口选择端SEL与第四电阻R12的第一端和控制电路13连接，第四电阻R12的第一端与第二直流电端连接，第一多路开关芯片U1的使能端OEn与第五电阻R13的第一端连接，第五电阻R13的第二端与电源地连接，第一多路开关芯片U1的电源端VCC与第六电阻R14的第一端和第一电容C7的第一端连接，第六电阻R14的第二端与第二直流电端连接，第一电容C7的第二端与电源地连接。

具体实施中，第二直流电端输出第二直流电，可选的第二直流电的电压为VCC_3.3V。第一多路开关芯片U1的B端口第一通道高速正信号端B0p、第一多路开关芯片U1的B端口第一通道高速负信号端B0n、第一多路开关芯片U1的B端口第二通道高速正信号端B1p以及第一多路开关芯片U1的B端口第二通道高速负信号端B1n共同构成为第一选通开关单元141的第二正接数据信号输入端，用于接收B接口传输的由第二外部设备发送的第二正接数据信号。第一多路开关芯片U1的C端口第一通道高速正信号端C0p、第一多路开关芯片U1的C端口第一通道高速负信号端C0n、第一多路开关芯片U1的C端口第二通道高速正信号端C1p以及第一多路开关芯片U1的C端口第二通道高速负信号端C1n共同构成为第一选通开关单元141的第一正接数据信号输入端，用于接收A接口传输的由第一外部设备发送的第一正接数据信号。第一多路开关芯片U1的端口选择端SEL为第一选通开关单元141的第一子选通控制信号输入端，与控制电路13连接，用于接收控制电路13输出的第一子选通控制信号。第一多路开关芯片U1根据第一子选通控制信号，从第一多路开关芯片U1的A端口第一通道高速正信号端A0p、第一多路开关芯片U1的A端口第一通道高速负信号端A0n、第一多路开关芯片U1的A端口第二通道高速正信号端A1p以及第一多路开关芯片U1的A端口第二通道高速负信号端A1n输出第一正接数据信号或第二正接数据信号，例如当A接口正接接入电脑而B接口接入电源适配器时，第一多路开关芯片U1的A端口第一通道高速正信号端A0p、第一多路开关芯片U1的A端口第一通道高速负信号端A0n、第一多路开关芯片U1的A端口第二通道高速正信号端A1p以及第一多路开关芯片U1的A端口第二通道高速负信号端A1n输出第一正接数据信号；反之，则输出第二正接数据信号。

在其中一个实施例中，请参阅图11，第二选通开关单元142包括第二多路开关芯片U2、电阻R15、电阻R16、电阻R17以及电容C8；其中，第二多路开关芯片U2的B端口第一通道高速正信号端B0p、第二多路开关芯片U2的B端口第一通道高速负信号端B0n、第二多路开关芯片U2的B端口第二通道高速正信号端B1p以及第二多路开关芯片U2的B端口第二通道高速负信号端B1n共接于B接口，第二多路开关芯片U2的C端口第一通道高速正信号端C0p、第二多路开关芯片U2的C端口第一通道高速负信号端C0n、第二多路开关芯片U2的C端口第二通道高速正信号端C1p以及第二多路开关芯片U2的C端口第二通道高速负信号端C1n共接于A接口，第二多路开关芯片U2的A端口第一通道高速正信号端A0p、第二多路开关芯片U2的A端口第一通道高速负信号端A0n、第二多路开关芯片U2的A端口第二通道高速正信号端A1p以及第二多路开关芯片U2的A端口第二通道高速负信号端A1n共接于信号分配电路15；第二多路开关芯片U2的接地端GND与电源地连接，第二多路开关芯片U2的端口选择端SEL与电阻R15的第一端和控制电路13连接，第二多路开关芯片U2的使能端OEn与电阻R16的第一端连接，电阻R16的第二端与电源地连接，第二多路开关芯片U2的电源端VCC与电阻R17的第一端和电容C8的第一端连接，电阻R17的第二端与第二直流电端连接，电容C8的第二端与电源地连接。

第二选通开关单元142的电路结构组成和第一选通开关单元141的电路结构组成相同，工作原理与第一选通开关单元141的工作原理相同，因此通过第二选通开关单元142中的第二多路开关芯片U2能够输入A接口传输的第一反接数据信号和B接口传输的第二反接数据信号，并根据控制电路13输出的第二子选通控制信号选通输出第一反接数据信号和第二反接输出信号中的一种，从而实现在双Type-C接口进行盲插接入外部设备时，选通输出Type-C接口传输的正接数据信号或反接数据信号，接口功能灵活配置，数据传输灵敏度和响应效率高，提高了数据传输的效率。

在其中一个实施例中，请参阅图12，信号分配电路15包括数据选择器U3，能够将输入的数据进行选择分配输出至对应的后级应用电路模块中。

请参阅图13，在其中一个实施例中，供电控制电路16包括：第一开关单元161、第二开关单元162以及电压检测单元163。第一开关单元161，与第一个第一接口和控制电路13连接，配置为根据供电控制信号连通第一个第一接口11输出的电源信号至第二个第一接口11；第二开关单元162，与第二个第一接口11和控制电路13连接，配置为根据供电控制信号连通第二个第一接口11输出的电源信号至第一个第一接口11；电压检测单元163，与第一开关单元161、第二开关单元162以及控制电路13连接，配置为对输入电源信号进行检测以生成电压采样信号。

具体实施中，第一个第一接口11为A接口，第二个第一接口11为B接口，第一开关单元161，与A接口和控制电路13连接，配置为根据第一子供电控制信号连通A接口输出的电源信号至B接口；第二开关单元162，与B接口和控制电路13连接，配置为根据第二子供电控制信号连通B接口输出的电源信号至A接口；电压检测单元163，与第一开关单元161、第二开关单元162以及控制电路13连接，配置为对输入电源信号进行检测以生成电压采样信号。控制电路13根据电压采样信号变换接口协议电压。其中，供电控制信号包括第一子供电控制信号和第二子供电控制信号。通过第一开关单元161和第二开关单元162可以有效的导通A接口接入电源适配器时输出的第一电源信号至B接口，以对B接口接入的终端设备(例如电脑)进行供电，并关断B接口同时误接入电源适配器提供的第二电源信号输出至A接口；以及有效导通B接口输出的第二电源信号至A接口，以对A接口接入的终端设备(例如电脑)进行供电，并关断A接口同时误接入电源适配器提供的第一电源信号传输至B接口，实现电源信号导通输出与反灌保护，从而提高了双接口盲插信号切换电路的安全可靠性。

请参阅图13，在其中一个实施例中，第一开关单元161包括：第七电阻R01、第八电阻R02、第一二极管D1以及第三场效应管Q3；其中，第七电阻R01的第一端与第三场效应管Q3的基极连接，第三场效应管Q3的漏极和第一二极管D1的阳极共接于A接口，第一二极管D1的阴极、第三场效应管Q3的源极以及第八电阻R02的第一端共接于电压检测单元163，第七电阻R01的第二端和第八电阻R02的第二端共接于控制电路13。

具体实施中，第三场效应管Q3为P型MOS管，可根据低电平信号导通，根据高电平信号截止。可选的，第二开关单元162采用和第一开关单元161相同的电路结构。结合第一二极管D1和第二二极管D2的正向导通反向截止的特性，当需要传输A接口输出的第一电源信号至B接口时，控制电路13输出第一子供电控制信号控制第三场效应管Q3截止，同时输出第二子供电控制信号控制第四场效应管Q4导通，从而将A接口输出的第一电源信号传输至B接口，且截止B接口输出的第二电源信号以防止B接口输出的第二电源信号反灌至A接口。当需要传输B接口输出的第二电源信号至A接口时，控制电路13输出第一子供电控制信号控制第三场效应管Q3导通，控制电路13同时输出第二子供电控制信号控制第四场效应管Q4截止，从而将B接口输出的第二电源信号传输至A接口，且截止A接口输出的第一电源信号以防止A接口输出的第一电源信号反灌至B接口。

本申请的第二方面提供了一种Type-C集线器，图14示出了本申请实施例提供的一种Type-C集线器的一种结构示意图，Type-C集线器包括如上述任一项所述的双接口切换电路和第二接口101。第二接口101与双接口切换电路连接，用于传输USB信号。具体实施中，可选的，第二接口101为USB接口，可传输Type-C接口输出的低速USB2.0信号。

请参阅图14，在其中一个实施例中，Type-C集线器包括还包括第三接口102。第三接口102，与双接口切换电路连接，用于传输信号分配电路分配输出的数据信号。具体实施中，可选的，第三接口102为HDMI接口，可传输信号分配电路15输出的数据信号，因此可传输由Type-C接口接入的外部设备发送的音视频数据信号。

本申请实施例能够实现双Type-C接口盲插，并且能够自动准确识别接口接入设备的类型，从而自动切换数据信号传输通路，灵活配置Type-C接口功能，保障和提高了Type-C集线器数据传输效率，提升了Type-C集线器功能的拓展性和实用性。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块、电路的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块、电路完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块或电路，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块、电路可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块、电路的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双接口切换电路，其特征在于，所述双接口切换电路包括：

两个第一接口；

检测电路，与各个所述第一接口连接，配置为在所述第一接口接入外部设备时生成对应的检测信号；

控制电路，分别与两个所述第一接口和所述检测电路连接，配置为根据所述检测信号确定对应的所述第一接口接入的是电源信号时，则将所述电源信号传输到另一个所述第一接口输出，所述另一个所述第一接口为用于传输数据信号的接口；

所述控制电路还配置为根据所述检测信号确定对应的所述第一接口接入的是数据信号时，则切换另一个所述第一接口为用于传输电源信号的接口。

2.如权利要求1所述的双接口切换电路，其特征在于，所述检测电路包括：

第一检测电路，与其中一个所述第一接口和所述控制电路连接，配置为在所述第一接口接入第一外部设备发送的第一电源信号时生成第一检测信号；

第二检测电路，与另一个所述第一接口和所述控制电路连接，配置为在所述第一接口接入第二外部设备发送的第二电源信号时生成第二检测信号。

3.如权利要求2所述的双接口切换电路，其特征在于，所述控制电路还配置为根据所述第一检测信号和所述第二检测信号生成选通控制信号，所述双接口切换电路还包括：

选通开关电路，与所述两个第一接口和所述控制电路连接，配置为根据所述选通控制信号选通输出其中一个所述第一接口传输的数据信号。

4.如权利要求3所述的双接口切换电路，其特征在于，所述控制电路还配置为根据所述第一检测信号和所述第二检测信号生成分配使能信号；所述双接口切换电路还包括：

信号分配电路，与所述选通开关电路和所述控制电路连接，配置为根据所述分配使能信号对所述选通开关电路选通输出的数据信号进行分配输出。

5.如权利要求2所述的双接口切换电路，其特征在于，所述控制电路还配置为根据所述第一检测信号和所述第二检测信号生成供电控制信号；所述双接口切换电路还包括：

供电控制电路，与两个所述第一接口和所述控制电路连接，配置为根据所述供电控制信号对所述第一电源信号和所述第二电源信号分别与两个所述第一接口之间的通断进行控制。

6.如权利要求4所述的双接口切换电路，其特征在于，所述选通开关电路包括：

第一选通开关单元，与两个所述第一接口和控制电路连接，配置为根据第一子选通控制信号选通输出两个所述第一接口中的其中一个所述第一接口传输的正接数据信号；

第二选通开关单元，与两个所述第一接口和控制电路连接，配置为根据第二子选通控制信号选通输出两个所述第一接口中的其中一个所述第一接口传输的反接数据信号；

其中，所述选通控制信号包括所述第一子选通控制信号和所述第二子选通控制信号。

7.如权利要求2所述的双接口切换电路，其特征在于，两个所述第一接口还配置为传输USB信号，所述控制电路还配置为根据所述第一检测信号和所述第二检测信号生成USB选通控制信号；

所述双接口切换电路还包括：

USB信号选通电路，与两个所述第一接口和所述控制电路连接，配置为根据USB选通控制信号选通输出两个所述第一接口中的一个第一接口传输的USB信号。

8.如权利要求2所述的双接口切换电路，其特征在于，所述第一检测电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第一场效应管；其中，

所述第一电阻的第一端与所述第一接口电路连接，所述第一电阻的第二端与所述第三电阻的第一端和所述第一场效应管的栅极连接，所述第三电阻的第二端和所述第一场效应管的源极与电源地连接，所述第一场效应管的漏极与所述第二电阻的第一端连接，所述第二电阻的第二端与第一直流电端连接。

9.如权利要求6所述的双接口切换电路，其特征在于，所述第一选通开关单元包括：第一多路开关芯片、第四电阻、第五电阻、第六电阻以及第一电容；其中，

所述第一多路开关芯片的B端口第一通道高速正信号端、所述第一多路开关芯片的B端口第一通道高速负信号端、所述第一多路开关芯片的B端口第二通道高速正信号端以及所述第一多路开关芯片的B端口第二通道高速负信号端共接于所述第一接口电路，所述第一多路开关芯片的C端口第一通道高速正信号端、所述第一多路开关芯片的C端口第一通道高速负信号端、所述第一多路开关芯片的C端口第二通道高速正信号端以及所述第一多路开关芯片的C端口第二通道高速负信号端共接于所述第一接口电路，所述第一多路开关芯片的A端口第一通道高速正信号端、所述第一多路开关芯片的A端口第一通道高速负信号端、所述第一多路开关芯片的A端口第二通道高速正信号端以及所述第一多路开关芯片的A端口第二通道高速负信号端共接于所述信号分配电路；

所述第一多路开关芯片的接地端与电源地连接，所述第一多路开关芯片的端口选择端与所述第四电阻的第一端和所述控制电路连接，所述第四电阻的第一端与第二直流电端连接，所述第一多路开关芯片的使能端与所述第五电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与电源地连接，所述第一多路开关芯片的电源端与所述第六电阻的第一端和所述第一电容的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第二直流电端连接，所述第一电容的第二端与电源地连接。

10.一种Type-C集线器，其特征在于，所述Type-C集线器包括如权利要求1至9任一项所述的双接口切换电路；和，

第二接口，与所述双接口切换电路，用于传输USB信号。

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