本发明公开一种USB TYPE‑C转USB3.0的转接头及方法，所述方法包括：依据TYPE‑C接口的一个CC引脚的信号检测所述TYPE‑C接口所连接的外部TYPE‑C接口的插接方向，以及依据所检测的所述外部TYPE‑C接口的插接方向，使USB3.0接口的数据引脚选择性地与TYPE‑C接口的第一引脚组和第二引脚组的数据引脚对应连通。本发明可以自动识别外部TYPC‑C接口的插接方向，同时发挥TYPE‑C接口的高速性能，将TYPE‑C接口转为USB3.0接口。
1.一种USB TYPE-C转USB3.0的转接头，包括：
TYPE-C接口，包括并排而设的第一引脚组和第二引脚组，所述第一引脚组的引脚和第二引脚组的引脚相同且反向设置，两者均包括电源引脚、接地引脚、CC引脚及数据引脚；
USB3.0接口，包括第三引脚组，所述第三引脚组中包括电源引脚、接地引脚及数据引脚；
检测电路，被配置为依据所述第一引脚组或第二引脚组的CC引脚的信号检测所述TYPE-C接口所连接的外部TYPE-C接口的插接方向；以及切换电路，被配置为当所述外部TYPE-C接口为正向插接时使所述USB3.0接口的第三引脚组的数据引脚与所述第一引脚组的数据引脚对应连通，当所述外部TYPE-C接口为反向插接时使所述USB3.0接口的第三引脚组的数据引脚与所述第二引脚组的数据引脚对应连通。
2.如权利要求1所述的转接头，其特征在于，所述检测电路包括开关晶体管，所述第一引脚组或第二引脚组的CC引脚连接所述开关晶体管的控制端，所述开关晶体管的输出端输出方向检测信号。
3.如权利要求1所述的转接头，其特征在于，所述检测电路包括NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极连接所述第一引脚组或第二引脚组的CC引脚，集电极经上拉电阻连接电源并输出方向检测信号，发射极接地。
4.如权利要求1所述的转接头，其特征在于，所述切换电路包括TYPE-C信号转换芯片，包括第四引脚组、第五引脚组和第六引脚组，所述第四引脚组连接所述第一引脚组的高速数据引脚，第五引脚组连接所述第二引脚组的高速数据引脚，第六引脚组连接所述USB3.0的高速数据引脚，所述TYPE-C信号被配置为当所述外部TYPE-C接口为正向插接时使所述第六引脚组与所述第四引脚组形成通讯通路，当所述外部TYPE-C接口为反向插接时使所述第六引脚组与所述第五引脚组形成通讯通路。
5.如权利要求4所述的转接头，其特征在于，所述检测电路输出一方向检测信号，所述TYPE-C信号转换芯片与所述方向检测信号连接。
6.如权利要求1至5任一项所述的转接头，其特征在于，还包括连接在所述TYPE-C接口与所述检测电路和切换电路之间的电压转换电路，所述电压转换电路被配置为将所述TYPE-C接口的电源引脚所连接的电压转换为一较低电压后提供给所述检测电路和切换电路。
7.如权利要求1至5任一项所述的转接头，其特征在于，所述TYPE-C接口为公插头，所述USB3.0接口为母插头。
8.一种USB TYPE-C转USB3.0的方法，包括：
依据TYPE-C接口的一个CC引脚的信号检测所述TYPE-C接口所连接的外部TYPE-C接口的插接方向，所述TYPE-C接口包括并排而设的第一引脚组和第二引脚组，所述第一引脚组的引脚和第二引脚组的引脚相同且反向设置，两者均包括电源引脚、接地引脚、数据引脚及所述CC引脚；以及依据所检测的所述外部TYPE-C接口的插接方向，使USB3.0接口的数据引脚选择性地与所述第一引脚组和第二引脚组的数据引脚对应连通。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述依据TYPE-C接口的CC引脚信号检测所述TYPE-C接口所连接的外部TYPE-C接口的插接方向具体为：依据TYPE-C接口的CC引脚信号的电平大小检测所连接的外部TYPE-C接口的插接方向。
10.如权利要求8或9所述的方法，其特征在于，使USB3.0接口的数据引脚选择性地与所述第一引脚组和第二引脚组的数据引脚对应连通包括：使一TYPE-C信号转换芯片的第四至第六引脚组分别连接所述第一引脚组的高速数据引脚、所述第二引脚组的高速数据引脚及USB3.0的高速数据引脚；以及所述外部TYPE-C接口为正向插接时使所述第六引脚组与所述第四引脚组形成通讯通路，所述外部TYPE-C接口为反向插接时使所述第六引脚组与所述第五引脚组形成通讯通路。
一种USB TYPE-C转USB3.0的方法及转接头
技术领域
[0001] 本发明涉及电子电路领域，特别是涉及一种TYPE-C转USB3.0的方法及转接头。
背景技术
[0002] 随着科技的不断进步，USB通讯在各种电子设备上使用非常广泛与成熟，并且人们对通讯速度的要求不断提高，USB通讯协议也不断升级，表现在通讯接口上也形态迥异。如今消费电子设备越来越强调用户体验和多媒体文件容量越来越大，TYPE-C接口支持正反插的通讯方式逐渐成为越来越多的厂商设备首选。但是USB2.0与USB3.0的设备在市场上还有很大比重。目前市场上已有TYPE-C转USB2.0的转接头，但USB2.0接口的传输速度较低，无法满足用户对高速通讯的要求。
发明内容
[0003] 本发明一方面提供一种USB TYPE-C转USB3.0的转接头，包括：
[0004] TYPE-C接口，包括并排而设的第一引脚组和第二引脚组，所述第一引脚组的引脚和第二引脚组的引脚相同且反向设置，两者均包括电源引脚、接地引脚、CC引脚及数据引脚；
[0005] USB3.0接口，包括第三引脚组，所述第三引脚组中包括电源引脚、接地引脚及数据引脚；
[0006] 检测电路，被配置为依据所述第一引脚组或第二引脚组的CC引脚的信号检测所述TYPE-C接口所连接的外部TYPE-C接口的插接方向；以及
[0007] 切换电路，被配置为当所述外部TYPE-C接口为正向插接时使所述USB3.0接口的第三引脚组的数据引脚与所述第一引脚组的数据引脚对应连通，当所述外部TYPE-C接口为反向插接时使所述USB3.0接口的第三引脚组的数据引脚与所述第二引脚组的数据引脚对应连通。
[0008] 较佳的，所述检测电路包括开关晶体管，所述第一引脚组或第二引脚组的CC引脚连接所述开关晶体管的控制端，所述开关晶体管的输出端输出方向检测信号。
[0009] 较佳的，所述检测电路包括NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极连接所述第一引脚组或第二引脚组的CC引脚，集电极经上拉电阻连接电源并输出方向检测信号，发射极接地。
[0010] 较佳的，所述切换电路包括TYPE-C信号转换芯片，包括第四引脚组、第五引脚组和第六引脚组，所述第四引脚组连接所述第一引脚组的高速数据引脚，第五引脚组连接所述第二引脚组的高速数据引脚，第六引脚组连接所述USB3.0的高速数据引脚，所述TYPE-C信号被配置为当所述外部TYPE-C接口为正向插接时使所述第六引脚组与所述第四引脚组形成通讯通路，当所述外部TYPE-C接口为反向插接时使所述第六引脚组与所述第五引脚组形成通讯通路。
[0011] 较佳的，所述检测电路输出一方向检测信号，所述TYPE-C信号转换芯片与所述方向检测信号连接。
[0012] 较佳的，还包括连接在所述TYPE-C接口与所述检测电路和/或切换电路之间的电压转换电路，所述电压转换电路被配置为将所述TYPE-C接口的电源引脚所连接的电压转换为一较低电压后提供给所述检测电路和/或切换电路。
[0013] 较佳的，所述TYPE-C接口为公插头，所述USB3.0接口为母插头。
[0014] 本发明还提供一种USB TYPE-C转USB3.0的方法，包括：
[0015] 依据TYPE-C接口的一个CC引脚的信号检测所述TYPE-C接口所连接的外部TYPE-C接口的插接方向，所述TYPE-C接口包括并排而设的第一引脚组和第二引脚组，所述第一引脚组的引脚和第二引脚组的引脚相同且反向设置，两者均包括电源引脚、接地引脚、数据引脚及所述CC引脚；以及
[0016] 依据所检测的所述外部TYPE-C接口的插接方向，使USB3.0接口的数据引脚选择性地与所述第一引脚组和第二引脚组的数据引脚对应连通。
[0017] 较佳的，所述依据TYPE-C接口的CC引脚信号检测所述TYPE-C接口所连接的外部TYPE-C接口的插接方向具体为：依据TYPE-C接口的CC引脚信号的电平大小检测所连接的外部TYPE-C接口的插接方向。
[0018] 较佳的，依据所检测的所述外部TYPE-C接口的插接方向，使USB3.0接口的数据引脚选择性地与所述第一引脚组和第二引脚组的数据引脚对应连通包括：
[0019] 使一TYPE-C信号转换芯片的第四至第六引脚组分别连接所述第一引脚组的高速数据引脚、所述第二引脚组的高速数据引脚及USB3.0的高速数据引脚；以及
[0020] 所述外部TYPE-C接口为正向插接时使所述第六引脚组与所述第四引脚组形成通讯通路，所述外部TYPE-C接口为反向插接时使所述第六引脚组与所述第五引脚组形成通讯通路。
[0021] 依据本发明的实施例，可以自动识别外部TYPC-C接口的插接方向，发挥TYPE-C接口的高速性能，将TYPE-C接口转为速度远高于USB2.0的USB3.0接口，解决了目前市场上主流的TYPE-C转USB2.0的方式传输速度不足，而TYPE-C接口无法对接USB3.0高速接口的问题，使市场上采用TYPE-C接口的电子设备可以与使用USB3.0的电子设备通讯，运行速度高且使用方便。
附图说明
[0022] 图1是本发明一实施例的USB TYPE-C转USB3.0的转接头的电路框图；
[0023] 图2是图1中转接头的TYPE-C接口的引脚定义示意图；
[0024] 图3是图1中转接头的TYPE-C接口的一种电路原理图；
[0025] 图4是图1中转接头的USB3.0接口的引脚定义示意图；
[0026] 图5是图1中转接头的USB3.0接口的一种电路原理图；
[0027] 图6是图1中转接头的检测电路的一种电路原理图；
[0028] 图7是图1中转接头的切换电路的一种电路原理图；
[0029] 图8是本发明一实施例的TPYE-C转USB3.0的方法的流程图。
具体实施方式
[0030] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0031] 在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如S1、S2等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。
[0032] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也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发明中的具体含义。
[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034] 参阅图1，本发明一实施例提供的一种USB TYPE-C转USB3.0的转接头10包括TYPE-C接口12、USB3.0接口14、检测电路16及切换电路18。
[0035] TYPE-C接口12包括并排而设的第一引脚组和第二引脚组，所述第一引脚组的引脚和第二引脚组的引脚相同且反向设置，两者均包括电源引脚、接地引脚、CC引脚及数据引脚。USB TPYE-C接口为行业标准接口，具体地，如图2所示，被定义为24个引脚，分两排并列反向设置，每一排为一个引脚组，每个引脚组包括2个电源引脚VBUS、2个接地引脚GND、1个CC引脚、1个辅助信号引脚SBU及6个数据引脚SBU、D+、D-、RX+、RX-、TX+、TX-；6个数据引脚中D+和D-用于兼容USB2.0接口的差分数据信号，RX+、RX-、TX+、TX-用于连接高速数据信号。图3示出TYPE-C接口的一种电路原理图，其中CC1引脚和CC2引脚可分别经下拉电阻接地。
[0036] USB3.0接口14包括一组引脚(也称为第三引脚组)，该组引脚中包括电源引脚、接地引脚及数据引脚。USB3.0接口也为行业标准接口，具体地，如图4所示，被定义为具有9个引脚，分别为1个电源引脚VBUS、2个接地引脚GND和6个数据引脚。6个数据引脚中D+和D-用于兼容USB2.0接口的差分数据信号，RX+、RX-、TX+、TX-分别用于连接高速差分数据信号。图5示出USB3.0接口14的一种电路原理图。
[0037] 检测电路16被配置为依据TYPE-C接口12的第一引脚组或第二引脚组的CC引脚的信号检测所述TYPE-C接口12所连接的外部TYPE-C接口的插接方向。较佳的，检测电路16可包括开关晶体管，TYPE-C接口12的CC引脚连接开关晶体管的控制端，开关晶体管的输出端输出一个方向检测信号。图6示出检测电路16的一种实现方式，检测电路16包括NPN型三极管Q，NPN型三极管Q的基极连接第一引脚组的CC1引脚，集电极经上拉电阻连接电源(本例中为3.3V直流电)，发射极接地，方向检测信号CC_SEL自集电极输出。可以理解，检测电路16也可由其他合适的电路实现。本例中，检测电路16通过检测第一引脚组的CC1引脚输出方向检测信号，可以理解，检测电路也可以通过检测第二引脚组的CC2引脚输出方向检测信号。
[0038] 切换电路18被配置为当所述外部TYPE-C接口为正向插接时使所述USB3.0接口14的引脚组的数据引脚与所述第一引脚组的数据引脚对应连通，当所述外部TYPE-C接口为反向插接时使所述USB3.0接口14的引脚组的数据引脚与所述第二引脚组的数据引脚对应连通。
[0039] 本实施例中，较佳的，所述切换电路18可包括的TYPE-C信号转换芯片，由芯片完成高速数据引脚RX+、RX-、TX+、TX-的通讯线路选择切换，从而可以降低组件数量并缩小电路板的体积。图7示出切换电路18的一种实现方式，其中采用了型号为EJ179S的TYPE-C信号转换芯片，该芯片的D_SET引脚连接方向检测信号CC_SEL，该芯片的三组引脚(分别称为第四至第六引脚组)连接TYPE-C接口12和USB3.0接口14的三组高速数据引脚，其中第四引脚组连接第一引脚组的高速数据引脚SSTX1+、SSTX1-、SSRX2+和SSRX2-，第五引脚组连接第二引脚组的高速数据引脚SSTX2、SSTX2-、SSRX1+、SSRX2-，第六引脚组连接USB3.0接口的高速数据引脚SSTXM_C_UP、SSTXP_C_UP、SSRXM_C_UP和SSRXP_C_UP，所述TYPE-C信号转换芯片被配置为当方向检测信号CC_SEL表示外部TYPE-C接口为正向插接时使所述第六引脚组与所述第四引脚组形成通讯通路，从而使USB3.0接口14的高速数据引脚与TYPE-C接口12的第一引脚组的高速数据引脚对应连通，当方向检测信号CC_SEL表示外部TYPE-C接口为反向插接时使所述第六引脚组与所述第五引脚组形成通讯通路，从而使USB3.0接口14的高速数据引脚与TYPE-C接口12的第二引脚组的高速数据引脚对应连通。
[0040] TYPE-C接口的第一引脚组和第二引脚组中的D+和D-分别定义在A6A7引脚和B6B7引脚，两者结构对称，与USB3.0接口的D+和D-直接连接即可，可以实现对于USB2.0接口的兼容。
[0041] 较佳的，转换头10还包括连接在TYPE-C接口12与检测电路16及切换电路18之间的电压转换电路20。TYPE-C接口12的电源引脚VBUS通常接5V或大于5V的电压，电压转换电路20可将TYPE-C接口12的电源引脚所连接的电压转换为较低的3.3电压后提供给所述检测电路16和切换电路18。较佳的，电压转换电路20可选用市面上已有的合适的电压转换芯片实现。
[0042] 本实施例中，较佳的，转换头的TYPE-C接口12为公插头，USB3.0接口14为母插头，可以理解，本发明并不限于此。
[0043] 参考图8，本发明还提供一种USB TYPE-C转USB3.0的方法，包括：
[0044] S1、依据TYPE-C接口的CC引脚的信号检测所述TYPE-C接口所连接的外部TYPE-C接口的插接方向，所述TYPE-C接口包括并排而设的第一引脚组和第二引脚组，所述第一引脚组的引脚和第二引脚组的引脚相同且反向设置，两者均包括电源引脚、接地引脚、数据引脚及CC引脚。较佳的，可依据TYPE-C接口的CC引脚信号的电平大小检测所连接的外部TYPE-C接口的插接方向。
[0045] S2、依据所检测的所述外部TYPE-C接口的插接方向，使USB3.0接口的数据引脚选择性地与所述第一引脚组和第二引脚组的数据引脚对应连通。
[0046] 较佳的，使一TYPE-C信号转换芯片的第四至第六引脚组分别连接TYPE-C接口的第一引脚组的高速数据引脚、第二引脚组的高速数据引脚及USB3.0的高速数据引脚；以及所述外部TYPE-C接口为正向插接时使所述第六引脚组与所述第四引脚组形成通讯通路，所述外部TYPE-C接口为反向插接时使所述第六引脚组与所述第五引脚组形成通讯通路。
[0047] 依据本发明的实施例，可以利用TYPE-C接口的CC引脚自动识别外部TYPE-C接口的插接方向，发挥TYPE-C接口的高速性能，将TYPE-C接口转为速度远高于USB2.0的USB3.0接口，解决了目前市场上主流的TYPE-C转USB2.0的方式传输速度不足，而TYPE-C接口无法对接USB3.0高速接口的问题，使市场上采用TYPE-C接口的电子设备可以与使用USB3.0的电子设备通讯，运行速度高且使用方便。
[0048] 以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
