USB Type-C Docking (扩展坞) 设计|设计USB Type-C Docking (扩展坞) 方案|USB Type-C拓展坞电路参考

news/2024/11/13 15:29:55/

Dock 基本概念的介绍

Dock，又叫做扩展坞，这类产品的流行是因为笔记本电脑的USB或者视频等接口数量有限，用户希望扩展出更多数量的或者更多种类的接口，来满足多元应用需求。由于笔记本接口输出功率的限制，扩展坞通常需要通过自己的电源适配器供电。

USB Type-C接口的出现进一步扩展了Dock的应用场景以及功能性。本文所指的Dock是：本身具有电源调节能力的扩展坞，区别于目前市面上本身不具有调压能力的可充电转换器产品（如：苹果推出的 1转3 转换器）。

图1为传统Dock产品

图1为传统Dock产品示意图，这种Dock的体积和重量都决定了它不便于携带，市场上各个品牌厂商的Dock通常也都不能通用，USB Type-C的出现赋予了Dock多元的设计要素，具体表现如下：（产品示意图如图2所示）

图2 USB Type-C Dock产品示例

1. 接口简单，上行接口只需要一个USB Type-C口，不需要与笔记本的总线进行复杂的线缆连接；

2. 一口多用，在传输数据的同时可以给笔记本充电，并且播放笔记本中的视频；

3. 兼容广泛，USB Type-C Dock都遵从标准USB PD协议，不同品牌的USB Type-C电脑和USB Type-C Dock理论上可以互相兼容；

4. 适配各类USB Type-C 主机，USBType-C Dock不仅仅只能搭配笔记本电脑，同时也能用在平板电脑和手机上；

5. 体积超小，可以随身携带。

USB Type-C在逐渐统一笔记本及移动终端设备外部接口，在趋势的推动下，基于USB Type-C接口的Dock设计必将受到广大用户的欢迎，尤其是在手机和平板性能越发强大的今天。

便携式Dock让用户随时随地可以将手机、平板变身成完整的电脑，本文介绍的基于台湾AG9311设计带 USB3.0 PD 各种卡 RJ45网口以及3.5MM音频输出控制器的Dock设计方式为广大外设厂商提供了一个具有参考价值的设计思路和理念。

USB Type-C型接口，由USB-IF组织制定，早在2014年就得到了包括苹果，谷歌，英特尔等厂商认可，相继在2015年推出相关产品。相比各类USB传统接口，USB Type-C具有小尺寸、高集成度、使用方便的优秀特性。也即USB Type-C 接口集数据传输，供电，和视频为一体。图1简略描述了USB Type-C的部分特性。

ALGOLTEK（安格） AG9311MCQ是一款TYPEC转HDMI带USB3.0加PD快充扩展坞解决方案，通过USB Type-C将视频和音频从DisplayPort 传输到HDMI输出。AG9311支持各种@1.62Gbps、2.7Gbps和5.4Gbpsup通到DisplayPort 1.2，支持1路2路通道；HDMI支持4K/2K@30Hz输出。用户可以轻松地将AG9311集成到视频转换适配器和扩展坞上且可以有USB3.0一路输出带PD快充功能。
AG9311设计TYPEC转HDMI带USB3.0加PD快充PCB板图如下所示：