USB外接装置技术领域
本发明是有关于一种外接装置,且特别是有关于一种USB外接装置。
背景技术
USB外接装置,例如是USB集线器(USB Hub)、USB读卡机、USB
外接式硬碟、USB公对母延长线等等。若这些USB外接装置的传输线(Cable)
太长(例如超过1公尺)时,都会出现一个相同的问题。此问题就是当例如
是电脑等主机连接于USB外接装置时,若USB外接装置本身的主体(例如
是硬碟)或者是连接到此USB外接装置的电子装置(例如是高速或大容量的
记忆卡、相机、摄影机、手机、平板电脑等等)的负载电流过大(例如超过
1安培),USB外接装置本身的主体或者是连接到此USB外接装置的电子装
置所接收到的电压都远远低于5.0伏特的标准值。
更明确地说,USB外接装置本身的主体或者是连接到此USB外接装置
的电子装置也许只能接收到4.5伏特或4.6伏特的电压,而导致USB外接装
置本身的主体或者是连接到此USB外接装置的电子装置因为所接收到的电
压过低,无法提供足够的启动电流而无法运作,甚至发生电脑完全抓不到
USB外接装置本身的主体或者是连接到此USB外接装置的电子装置的状况。
传统上有两种方式来避免发生上述的状况。第一种是缩短USB外接装置
的传输线,将传输线控制在45公分以内,以避免传输线太长而损耗电压。第
二种是USB外接装置另外连接电源,此种另外接电源的USB外接装置的传
输线可以很长(例如1公尺或以上),但需外接一个变压器(AC to DC
Adapter),来对外接电源的电压进行降压,例如将110伏特或220伏特的直
流电压直接转成5伏特的交流电压,或者将110伏特或220伏特的直流电压
先转成12伏特的交流电压,再在USB外接装置降压成5伏特的交流电压。
发明内容
本发明提供一种USB外接装置,其能够在具有较长的传输线且不需连接
另外的电源与变压器的前提下提供本身或是其他电子装置足够的电压。
本发明的一种USB外接装置,包括一第一USB连接部、一控制器、一
第一升压器及一主体。第一USB连接部适于连接至一主机。控制器电性连接
至第一USB连接部。第一升压器电性连接至控制器。主体电连接至第一升压
器,其中当主机连接于USB外接装置时,来自主机的电依序经过第一USB
连接部、控制器与第一升压器,以传送一第一电压至主体。
在本发明的一实施例中,上述的第一电压在5伏特至5.25伏特之间。
在本发明的一实施例中,上述的USB外接装置为一USB集线器(USB
HUB),主体包括多个第二USB连接部。
在本发明的一实施例中,上述的USB外接装置为一USB外接式硬碟装
置,主体包括一硬碟。
在本发明的一实施例中,上述的USB外接装置为一中继器或一延长线,
主体包括一第二USB连接部。
在本发明的一实施例中,上述的USB外接装置为一扩充坞(docking
station),扩充坞包括一第二USB连接部、一高解析度多媒体介面(High
Definition Multimedia,HDMI)接口、一显示部(Display Port,DP)、一储存
媒体或上述之组合。
在本发明的一实施例中,上述的USB外接装置还包括一第二升压器及一
输出部。第二升压器电性连接至控制器。输出部电性连接至第二升压器,其
中当主机连接于USB外接装置时,来自主机的电依序经过第一USB连接部、
控制器与第二升压器,以传送一第二电压至输出部。
在本发明的一实施例中,上述的第二电压在12伏特至12.6伏特之间。
在本发明的一实施例中,上述的输出部包括一IEEE 1394高效能串联汇
流排接口或一霹雳(thunderbolt)接口。
基于上述,本发明的USB外接装置(例如是USB集线器、USB读卡机、
USB外接式硬碟、USB中继器、USB延长线或是扩充坞等)具有电连接至
控制器的第一升压器,当主机连接于USB外接装置时,来自主机的电依序经
过第一USB连接部、控制器与第一升压器,而被第一升压器升压至一第一电
压再传送到主体。如此一来,可避免主体所接收到的电压过低而发生无法运
作的状况。因此,本发明的USB外接装置可具有较长的传输线且不需连接另
外的电源与变压器,又能够提供本身或是其他电子装置足够的电压。此外,
本发明的USB外接装置还可以具有电性连接至控制器的第二升压器,来提供
第二电压至输出部。也就是说,本发明的USB外接装置也可以满足多种不同
的电压需求的本体与输出部,以确保本体本身或是连接于本体的电子装置与
连接于输出部的电子装置具有足够的电压。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合
所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种USB外接装置的示意图。
图2是图1的USB外接装置的第一升压器的电路示意图。
图3是依照本发明的另一实施例的一种USB外接装置的示意图。
其中,附图标记说明如下:
100、200:USB外接装置
110、210:第一USB连接部
115、215:传输线
120、220:控制器
130、230:第一升压器
132:脉波控制电路
140、240:主体
142、242:第二USB连接部
250:第二升压器
260:输出部
具体实施方式
图1是依照本发明的一实施例的一种USB外接装置的示意图。图2是图
1的USB外接装置的第一升压器的电路示意图。请参阅图1与图2,在本实
施例中,USB外接装置100以一USB集线器(USB HUB)为例,但USB外
接装置100的种类并不以此为限制。本实施例的USB外接装置100包括一第
一USB连接部110、一传输线115、一控制器120、一第一升压器130及一
主体140。
第一USB连接部110适于连接至一主机(未绘示),主机例如是一电脑,
但主机的种类并不以此为限制。控制器120通过传输线115电性连接至第一
USB连接部110。第一升压器130电连接至控制器120。主体140电连接至
第一升压器130,主体140包括多个第二USB连接部142,以供其他的电子
装置(未绘示)连接。电子装置例如是USB读卡机、USB外接式硬碟、手
机、平板电脑等,但电子装置的种类不以此为限制。
一般而言,当主机连接于USB外接装置100时,第一USB连接部110
约可接收到5伏特上下的电压,若USB外接装置100的传输线115太长时,
电压在通过传输线115的过程中可能会被损耗而降低,若主体140所接收到
的电压只剩4.5伏特或4.6伏特时,主体140可能会发生无法运作的状况。
在本实施例中,通过在USB外接装置100内配置第一升压器130,来自
主机的电依序经过第一USB连接部110、控制器120与第一升压器130。在
图2中,脉波控制电路132用以接收控制器的控制信号,第一升压器130通
过图2的升压电路来提供第一电压。也就是说,电会先经过第一升压器130
而使电压被提升为第一电压之后才会传递至主体140。如此一来,可有效地
避免主体140因为所接收到的电压不足,而发生不能运作的状况。需说明的
是,图2仅是示意性地提供其中一种升压电路,第一升压器的电路的种类并
不以此为限制。
在本实施例中,第一电压在5伏特至5.25伏特之间。换句话说,这些第
二USB连接部142可以提供5伏特至5.25伏特之间的电压。因此,连接到
USB外接装置100的这些第二USB连接部142的电子装置便能够获得足够
的电压而能够正常地运作。
当然,USB外接装置100的种类并不以此为限制。在其它实施例中,USB
外接装置100也可以是一个USB外接式硬碟装置,且主体140包括一硬碟。
USB外接装置100通过第一升压器130来提高电压,而能够提供足够电压来
驱动硬碟,使硬碟顺利运作。
或者,在其它实施例中,USB外接装置100可以为一中继器或一延长线,
主体140包括一第二USB连接部。同样地,USB外接装置100通过第一升
压器130来提高电压,而能够提供足够电压来提供给连接于此第二USB连接
部142的电子装置。
又或者,在其它实施例中,USB外接装置100可以为一扩充坞(docking
station),扩充坞例如可以用来扩充笔记本电脑或是平板电脑等电子装置。
扩充坞包括一第二USB连接部142、一高解析度多媒体介面(High Definition
Multimedia,HDMI)接口(未绘示)、一显示部(Display Port,DP)(未绘
示)、一储存媒体(未绘示)或上述的组合。USB外接装置100通过第一升
压器130来提高电压,而能够提供足够电压来提供给连接于第二USB连接部
142、高解析度多媒体介面接口或是显示部的电子装置,且能够提供储存媒体
足够的电压。
图3是依照本发明的另一实施例的一种USB外接装置的示意图。请参阅
图3,图3的USB外接装置200与图1的USB外接装置100的主要差异在
于,图3的USB外接装置200还包括一第二升压器250及一输出部260。第
二升压器250电性连接至控制器220。输出部260电性连接至第二升压器250。
当主机连接于USB外接装置200时,来自主机的电依序经过第一USB
连接部210、传输线215、控制器220,再传递至第一升压器230与第二升压
器250。第一升压器230会将电压升高至第一电压后传递至主体240。第二升
压器250会将电压升高至一第二电压后传递至输出部260。在本实施例中,
第一电压在5伏特至5.25伏特之间,第二电压在12伏特至12.6伏特之间。
在本实施例中,输出部260可为一IEEE 1394高效能串联汇流排接口或一霹
雳(thunderbolt)接口,但输出部260的种类与第二电压的范围并不以上述
为限制。
也就是说,本实施例的USB外接装置200会有两种不同的电压需求,本
实施例的USB外接装置200通过电先通过第一升压器230与第二升压器250
来提供足额的第一电压与第二电压,以使其他的电子装置连接至第二USB连
接部242与输出部260时均能够获得足够的电压,而能够正常地运作。
综上所述,本发明的USB外接装置(例如是USB集线器、USB读卡机、
USB外接式硬碟、USB中继器、USB延长线或是扩充坞等)具有电连接至
控制器的第一升压器,当主机连接于USB外接装置时,来自主机的电依序经
过第一USB连接部、控制器与第一升压器,而被第一升压器升压至一第一电
压再传送到主体。如此一来,可避免主体所接收到的电压过低而发生无法运
作的状况。因此,本发明的USB外接装置可具有较长的传输线且不需连接另
外的电源与变压器,又能够提供本身或是其他电子装置足够的电压。此外,
本发明的USB外接装置还可以具有电性连接至控制器的第二升压器,来提供
第二电压至输出部。也就是说,本发明的USB外接装置也可以满足多种不同
的电压需求的本体与输出部,以确保本体本身或是连接于本体的电子装置与
连接于输出部的电子装置具有足够的电压。
虽然本发明已以实施例公开如上,然其并非用以限定本发明,任何所属
技术领域中普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作些许的
更动与润饰,故本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。