CN219496983U - 一种拓展坞电路及具有其的车载电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种拓展坞电路及具有其的车载电源，拓展坞电路包括连接端口和与连接端口连接的转换电路、诱骗电路，连接端口用于连接外部电子设备，连接端口包括多个上行端口及多个下行端口，下行端口是上行端口通过转换电路扩展出的，诱骗电路用于通过多个上行端口的输出功率集合叠加的方式，将上行端口的输入电压诱骗至最高电压并保持输出状态，以提升下行端口的端口功率。本实用新型提出的拓展坞电路能够在满足数据传输的前提下提升端口为连接的设备进行充电的功率，以使拓展坞电路的连接端口满足为大功率设备快速充电的需求，同时也为拓展坞扩展了具备充电、数据传输功能的端口数量。

Description

一种拓展坞电路及具有其的车载电源

技术领域

本实用新型属于拓展坞技术领域，具体涉及一种拓展坞电路及具有其的车载电源。

背景技术

拓展坞(Docking station)又称端口复制器(Port Replicator)，是一种外置电子设备，通过复制甚至扩展电子设备的端口，可使电子设备与多个配件或外置设备(如电源适配器、网线、鼠标、外置键盘、打印机及外置显示器)建立方便的一站式连接。

拓展坞本身是专为笔记本电脑或手机设计的一种外置设备，但随着越来越多新技术的发展，当下拓展坞也增加了许多其它的应用场景，例如，在新能源车广泛普及后，新能源车成为消费者的首选车，新能源车上用于为电子设备供电的车载电源产品就可使用到拓展坞技术。

但是，现有技术中，拓展坞给高功率设备充电需要功率较大的电源，而车载前装电源等产品往往无法满足大功率的需求，无法满足为用户的平板、电脑等电子设备快速充电的需求。另外，此类产品还同时存在有接口数量较少的问题，也无法满足为多个电子设备进行充电或数据传输的需求。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提出了一种拓展坞电路，包括连接端口和与所述连接端口连接的转换电路、诱骗电路，所述连接端口用于连接外部电子设备，所述连接端口包括多个上行端口及多个下行端口，所述下行端口是所述上行端口通过所述转换电路扩展出的；

所述诱骗电路用于通过多个所述上行端口的输出功率集合叠加的方式，将所述上行端口的输入电压诱骗至最高电压并保持输出状态，以提升所述下行端口的端口功率。

具体地，拓展坞电路还包括通信电路和通断电路，所述通断电路设置于所述上行端口与所述转换电路之间；

所述通断电路与所述通信电路连接，用于基于所述通信电路发送的指令切断或接通所述上行端口与所述转换电路的连接。

进一步地，拓展坞电路还包括：

扩展电路，所述扩展电路与所述连接端口连接，用于使基于具有数据传输功能的所述上行端口扩展的所述下行端口具有数据传输功能，以使具有数据传输功能的所述下行端口连接的外部电子设备与具有数据传输功能所述上行端口实现数据传输功能和/或投屏功能；

切换电路，所述切换电路连接所述扩展电路，用于当所述通信电路通过所述通断电路使一具有数据传输功能的所述上行端口与所述转换电路连接时，使所述上行端口与所述扩展电路连接，进而通过所述扩展电路使所述下行端口具备数据传输功能。

优选地，拓展坞电路还包括：

快充协议电路，所述快充协议电路设置于所述通信电路与所述转换电路之间，用于调节所述转换电路的输出电压和输出电流，以使所述下行端口连接的外部电子设备实现快充。

优选地，拓展坞电路还包括：

稳压器，所述稳压器连接所述通信电路，用于在所述通信电路工作时为所述通信电路提供稳定的电源供电，以向所述通信电路提供参考基准；

LED，所述LED连接所述通信电路，用于为所述扩展坞电路提供照明功能；

按键模块，所述按键模块连接所述通信电路，用于通过所述通信电路调节所述LED的开关；

显示电路，所述显示电路连接所述通信电路，用于显示所述LED的开关状态、所述扩展坞电路的工作状态、所述连接端口的连接状态和工作状态、所述扩展坞电路的供电电源的电量状态。

可选地，所述连接端口包括USB端口、Type-C端口、Lighting端口。

本实用新型还提出了一种车载电源，设置有如前文所述的拓展坞电路。

本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型提出的拓展坞电路通过将多个上行端口的输出功率集合叠加的方式，扩大了下行端口的功率，满足了为大功率设备充电的需求；

进一步地，拓展坞电路能够在满足数据传输的前提下提升充电端口的充电功率，同时也能够在满足数据传输的前提下扩展出更多具有数据传输功能的端口，且设置有快充协议电路以使充电端口可为连接的电子设备实现快充；

优选地，拓展坞电路还设置有LED和显示电路，为拓展坞电路增加了LED照明功能和显示功能，优化了用户的使用体验。

以此，本实用新型提供了一种拓展坞电路及具有其的车载电源，本实用新型提出的拓展坞电路能够在满足数据传输的前提下提升端口为连接的设备进行充电的功率，以使拓展坞电路的连接端口满足为大功率设备快速充电的需求，同时也为拓展坞扩展了具备充电、数据传输功能的端口数量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1提供的拓展坞电路的的整体模块结构示意图；

图2为实施例1提供的拓展坞电路的的整体电路结构示例图。

附图标记：

1-连接端口；2-转换电路；3-诱骗电路；4-通信电路；5-通断电路；6-扩展电路；7-切换电路；8-快充协议电路；9-显示电路；11-上行端口；12-下行端口；41-稳压器；42-LED；43-按键模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下文中，将更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本实用新型的各种实施例限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“或”或“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制所述元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：在本实用新型中，除非另有明确的规定和定义，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接、也可以是可拆卸连接、或者一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也是可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，本领域的普通技术人员需要理解的是，文中指示方位或者位置关系的术语为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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实用新型的限制。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。如在此所使用，单数形式意在也包括复数形式，除非上下文清楚地另有指示。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。所述术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

实施例1

参见图1、图2，本实施例提出了一种拓展坞电路，能够为提升充电端口的充电功率，以使拓展坞可为大功率设备充电，同时为拓展坞扩展具备充电、数据传输功能的端口数量，本实施例提出的拓展坞电路包括连接端口1和与连接端口1连接的转换电路2、诱骗电路3；

其中，连接端口1用于连接外部电子设备，连接端口1包括多个上行端口11及多个下行端口12，下行端口12是上行端口11通过转换电路2扩展出的；

诱骗电路3用于通过多个上行端口11的输出功率集合叠加的方式，将上行端口11的输入电压诱骗至最高电压并保持输出状态，以提升下行端口12的端口功率。

本实施例中，转换电路2包括DC-DC转换电路。

进一步地，拓展坞电路还包括通信电路4和通断电路5；

其中，通断电路5设置于上行端口11与转换电路2之间，通断电路5与通信电路4连接，用于基于通信电路4发送的指令切断或接通上行端口11与转换电路2的连接。

具体地，通信电路4还用于接收诱骗电路3发送的上行端口11的数据，需要说明的是，诱骗电路3与通信电路4保持通讯状态，以使诱骗电路3将上行端口11的数据实时发送至通信电路4。本实施例中，诱骗电路3发送至通信电路4的上行端口11的数据包括上行端口11的输入电压、输入电流等数据。

本实施例中，通信电路4包括MCU(Microcontroller Unit，微控制器)，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是把CPU(Central Process Unit，中央处理器)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边端口甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制与检测；

通断电路5包括MOS管，MOS管一般也可被称作场效应管，MOS是MOSFET的缩写，MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)。

进一步地，扩展坞电路还包括：

扩展电路6，扩展电路6与连接端口1连接，用于使基于具有数据传输功能的上行端口11扩展的下行端口12具有数据传输功能。

需要说明的是，拓展坞电路可包括一或多个上行端口11，但在任何时刻，若干个上行端口11中，只能有一个具有数据传输功能的上行端口11与扩展电路6连接，由此，优选地，拓展坞电路还包括：

切换电路7，切换电路7连接扩展电路6，用于当通信电路4通过通断电路5使一具有数据传输功能的上行端口11与转换电路2连接时，使该上行端口11与扩展电路6连接，进而通过扩展电路6使下行端口12具备数据传输功能。

本实施例中，连接端口1可包括但不限于USB端口、Type-C端口、Lighting端口，扩展电路6包括Hub扩展电路，切换电路7即为图2中所示出的Switch，其中，下行端口12具体可划分为：

数据传输端口，数据传输端口具有数据传输功能，用于使连接的外部电子设备能够与具有数据传输功能的上行端口11实现数据传输功能或投屏功能；

充电端口，充电端口具有充电功能，用于为连接的外部电子设备供电。

需要说明的是，一个下行端口12可以为数据传输端口或充电端口，或同时为数据传输端口及充电端口。

进一步地，拓展坞电路还包括：

快充协议电路8，快充协议电路8设置于通信电路4与转换电路2之间，用于调节转换电路2的输出电压和输出电流，以使下行端口12中的充电端口连接的外部电子设备可实现快充。

可选地，快充协议电路8包括但不限于PD快充协议电路、QC快充协议电路、PE快充协议电路，示例性地，本实施例中的快充协议电路8包括PD快充协议电路，PD快充协议电路还用于保持与下行端口12连接的外部电子设备的通讯。

优选地，拓展坞电路还包括：

稳压器41，稳压器41连接通信电路4，用于在通信电路4工作时为通信电路4提供稳定的电源供电，能够为通信电路4的算法控制、电路保护等功能提供参考基准；

LED42，LED42连接通信电路4，用于为扩展坞电路提供照明功能；

按键模块43，按键模块43连接通信电路4，用于通过通信电路4调节LED42的开关；

显示电路9，显示电路9连接通信电路4，用于显示LED42的开关状态、扩展坞电路的工作状态、连接端口1的连接状态和工作状态、扩展坞电路的供电电源的电量状态等信息。

可选地，可基于扩展坞电路的工作状态、连接端口1的连接状态和工作状态、扩展坞电路的供电电源的电量状态等实时信息，使LED42选择不同的照明方式，以向用户展示扩展坞电路的实时状态。

本实施例中，稳压器41包括LDO(low dropout regulator，低压差线性稳压器)。

实施例2

本实施例提出了一种车载电源，设置有如实施例1中所提出的拓展坞电路。

当下随着新能源车的普及，新能源车成为消费者的首选车。为了适应3C消费类产品的快速充电的需求，越来越多的汽车上用上Type-C端口。

示例性地，本实施例中上行端口包括车载的点烟器端口，下行端口包括Type-C端口、microUSB端口，通过设置实施例1中所提出的拓展坞电路的车载电源，能够使点烟器端口的输出功率叠加，以提升为行车记录仪、手机、pad、电脑等电子设备供电的下行端口的端口功率。

综上所述，本实用新型提供了一种拓展坞电路及具有其的车载电源，本实用新型提出的拓展坞电路能够在满足数据传输的前提下提升端口为连接的设备进行充电的功率，以使拓展坞电路的连接端口满足为大功率设备快速充电的需求，同时也为拓展坞扩展了具备充电、数据传输功能的端口数量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种拓展坞电路，其特征在于，包括连接端口和与所述连接端口连接的转换电路、诱骗电路，所述连接端口用于连接外部电子设备，所述连接端口包括多个上行端口及多个下行端口，所述下行端口是所述上行端口通过所述转换电路扩展出的；

所述诱骗电路用于通过多个所述上行端口的输出功率集合叠加的方式，将所述上行端口的输入电压诱骗至最高电压并保持输出状态，以提升所述下行端口的端口功率。

2.根据权利要求1所述的拓展坞电路，其特征在于，还包括通信电路和通断电路，所述通断电路设置于所述上行端口与所述转换电路之间；

所述通断电路与所述通信电路连接，用于基于所述通信电路发送的指令切断或接通所述上行端口与所述转换电路的连接。

3.根据权利要求2所述的拓展坞电路，其特征在于，还包括：

扩展电路，所述扩展电路与所述连接端口连接，用于使基于具有数据传输功能的所述上行端口扩展的所述下行端口具有数据传输功能，以使具有数据传输功能的所述下行端口连接的外部电子设备与具有数据传输功能所述上行端口实现数据传输功能和/或投屏功能。

4.根据权利要求3所述的拓展坞电路，其特征在于，还包括：

切换电路，所述切换电路连接所述扩展电路，用于当所述通信电路通过所述通断电路使一具有数据传输功能的所述上行端口与所述转换电路连接时，使所述上行端口与所述扩展电路连接，进而通过所述扩展电路使所述下行端口具备数据传输功能。

5.根据权利要求2所述的拓展坞电路，其特征在于，还包括：

快充协议电路，所述快充协议电路设置于所述通信电路与所述转换电路之间，用于调节所述转换电路的输出电压和输出电流，以使所述下行端口连接的外部电子设备实现快充。

6.根据权利要求2所述的拓展坞电路，其特征在于，还包括：

稳压器，所述稳压器连接所述通信电路，用于在所述通信电路工作时为所述通信电路提供稳定的电源供电，以向所述通信电路提供参考基准。

7.根据权利要求2所述的拓展坞电路，其特征在于，还包括：

LED，所述LED连接所述通信电路，用于为所述拓展坞电路提供照明功能；

按键模块，所述按键模块连接所述通信电路，用于通过所述通信电路调节所述LED的开关。

8.根据权利要求7所述的拓展坞电路，其特征在于，还包括：

显示电路，所述显示电路连接所述通信电路，用于显示所述LED的开关状态、所述拓展坞电路的工作状态、所述连接端口的连接状态和工作状态、所述拓展坞电路的供电电源的电量状态。

9.根据权利要求1-8任一项所述的拓展坞电路，其特征在于，所述连接端口包括USB端口、Type-C端口、Lighting端口。

10.一种车载电源，其特征在于，设置有如权利要求1-9任一项所述的拓展坞电路。