一种无线中继插座的制作方法

1.本实用新型涉及插座技术领域，尤其涉及一种无线中继插座。


背景技术：

2.目前，越来越多的设备开始采用usb口作为充电和通信端口，例如手机、平板等设备。其中，android设备的usb接口采用usb协议，苹果设备的usb接口采用lightning协议。这些设备在充电的同时可通过usb接口进行数据通信，如照片的传输、文件的传输、音频信号的传输、上网信号的传输等。因此，智能家居产品的需求也越来越大，带有usb充电接口已经成为电源插座的标配。
3.在手机、平板等设备充电上网时，一般的带有usb充电接口的插座仅支持充电功能，无法提供上网的功能。在远离路由器的情况下，由于上网设备自带天线增益较低且天线方向固定，会限制手机、平板等设备上网的速率和范围。同时，无线上网方式相对于有线上网方式来说，稳定性较差，影响用户的上网体验。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种无线中继插座，能够通过usb接口对设备进行有线供电供网。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无线中继插座，包括无线中继模块、主控模块、信号转换模块、电源模块以及至少一个usb接口；所述电源模块的输出端分别与所述无线中继模块、所述主控模块、所述信号转换模块和至少一个所述usb接口连接；所述无线中继模块与所述主控模块连接，所述主控模块通过所述信号转换模块与至少一个所述usb接口连接。
6.优选地，所述主控模块设有至少一个phy端，所述主控模块的phy端与所述信号转换模块连接。
7.优选地，所述无线中继插座还包括端口扩展模块，所述端口扩展模块设有至少一个phy端，所述主控模块通过所述端口扩展模块的phy端与所述信号转换模块连接。
8.优选地，所述无线中继插座还包括天线模块，所述天线模块与所述无线中继模块连接。
9.优选地，所述至少一个usb接口包括以下的一种或多种：usb type-a接口、usb type-c接口和lightning接口。
10.优选地，所述usb接口为usb type-a接口或usb type-c接口；所述电源模块包括交直流变换模块、直流变换模块以及电力传输控制器，所述直流变换模块的输入端与所述交直流变换模块的输出端连接，所述直流变换模块的输出端分别与所述无线中继模块、所述主控模块和所述信号转换模块连接；所述电力传输控制器的输入端与所述交直流变换模块的输出端连接，所述电力传输控制器的输出端与至少一个所述usb接口连接。
11.优选地，所述usb接口为lightning接口；所述电源模块包括交直流变换模块和直
流变换模块，所述直流变换模块的输入端与所述交直流变换模块的输出端连接，所述直流变换模块的输出端分别与所述无线中继模块、所述主控模块和所述信号转换模块连接，所述交直流变换模块的输出端与至少一个所述usb接口连接。
12.优选地，所述无线中继插座还包括至少一个限流模块，所述限流模块与所述usb接口连接；其中，至少一个所述限流模块与至少一个所述usb接口为一一对应的关系。
13.优选地，所述无线中继插座上设有用于收纳usb数据线的收纳槽。
14.优选地，所述信号转换模块为usb转网卡芯片。
15.相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
16.本实用新型提供了一种无线中继插座，包括无线中继模块、主控模块、信号转换模块、电源模块以及至少一个usb接口，所述电源模块的输出端分别与所述无线中继模块、所述主控模块、所述信号转换模块和至少一个所述usb接口连接，所述无线中继模块与所述主控模块连接，所述主控模块通过所述信号转换模块与至少一个所述usb接口连接。无线中继模块扩大了上网信号的覆盖范围，信号转换模块能够将无线上网信号转换为usb信号，再通过usb接口给设备提供有线上网的功能，保证上网信号的稳定，扩大上网信号的覆盖范围。同时，所述无线中继插座还具有普通插座的供电功能，扩大设备的用电范围。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例提供的无线中继插座的电路框图；
18.图2是本实用新型实施例提供的无线中继插座的具体电路框图；
19.图3是本实用新型实施例提供的无线中继插座的原理示意图；
20.图4是本实用新型实施例提供的无线中继插座的另一具体电路框图；
21.图5是本实用新型实施例中无线中继插座的工作原理图。
22.其中，附图标记如下：1、无线中继模块；2、主控模块；3、信号转换模块；4、usb接口；5、电源模块。
具体实施方式
23.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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
24.参照图1，本实用新型实施例提供的一种无线中继插座包括无线中继模块1、主控模块2、信号转换模块3、电源模块5以及至少一个usb接口4，电源模块5的输出端分别与无线中继模块1、主控模块2、信号转换模块3和至少一个usb接口4连接，无线中继模块1与主控模块2连接，主控模块2通过信号转换模块3与至少一个usb接口4连接。
25.在本实施例中，无线中继模块1扩大了上网信号的覆盖范围，信号转换模块3能够将无线上网信号转换为usb信号，再通过usb接口4给设备提供有线上网的功能，保证上网信号的稳定，扩大上网信号的覆盖范围。
26.无线中继插座还具有普通插座的供电功能，无线中继插座上设有至少一个供电插口，能够扩大设备的用电范围。具体地，无线中继插座上设有多个2孔供电插口或者5孔供电
插口，将220v交流电零线和火线接到2孔供电插口或者5孔供电插口的对应管脚，实现供电插口数量扩展，2孔供电插口与5孔供电插口不同数量的组合可以形成不同的交流接口规格。
27.参照图2，无线中继模块1上连接有天线模块，无线中继模块1为wifi芯片，2g和5g规格均为2*2mimo，支持11ax mode，wifi芯片可以跟如路由器等家庭网络中心进行关联，实现wifi信号的远距离桥接和放大。天线模块采用两根2.4g&5g双频天线，外接在无线中继插座上，可以通过旋转折叠后收纳在无线中继插座上。
28.参照图2，主控模块2采用cpu芯片，其设有至少一个phy端，主控模块2的phy端与信号转换模块3连接，信号转换模块3为usb转网卡芯片，具体可以采用ethernet转usb芯片。参照图3，cpu芯片负责对插座中整个弱电部分的协同工作，其外接有ddr、flash等外设，可以通过pcie接口与wifi芯片通信。在一种实施方式中，cpu芯片还集成了switch(mac phy)的功能，其phy ports(mdi接口)可以直接通过ethernet转usb芯片转换成usb接口4，实现通过usb接口4进行上网，即通过usb有线上网。
29.参照图3，在另一种实施方式中，无线中继插座还包括端口扩展模块，端口扩展模块设有至少一个phy端，主控模块2通过端口扩展模块的phy端与信号转换模块3连接。端口扩展模块采用switch芯片，cpu芯片通过hsgmii接口与switch芯片进行交互。switch芯片能实现对phy端口数量的扩展，可以提供更多的接口，switch芯片的phy ports通过ethernet转usb芯片模块转换成usb接口4，实现通过usb接口4进行上网。
30.需要说明的是，usb接口4根据用户接口类型不同可以设计成usb type-a接口、usb type-c接口或lightning接口。
31.在一种实施方式中，电源模块5包括交直流变换模块、直流变换模块以及电力传输控制器，直流变换模块的输入端与交直流变换模块的输出端连接，直流变换模块的输出端分别与无线中继模块1、主控模块2和信号转换模块3连接；电力传输控制器的输入端与交直流变换模块的输出端连接，电力传输控制器的输出端与至少一个usb接口4连接。
32.参照图2、图3，在上述实施方式中，usb接口4为usb type-c接口。交直流变换模块包括ac/dc变压器，能使交流电转换为12v输出的直流电。具体地，交直流变换模块由保险丝、mov、x电容、整流桥、滤波电容、rcd吸收电路、初级高压mos管、变压器、ac-dc主控芯片、次级二极管、输出滤波电路、反馈电路等组成，为了控制输出电流，将ac-dc输出电压设计成12v。直流变换模块采用dc-dc模块，转换后的直流电压作为无线中继模块1、主控模块2和信号转换模块3工作的电压，dc-dc模块的型号根据具体需要设置，转换后直流电压等级可以是3.3v、1.8v或1.1v等；电力传输控制器为pd(power delivery)控制器，通过控制cc引脚的信号，实现对外部设备的供电。
33.参照图4，在另一种实施方式中，电源模块5包括交直流变换模块和直流变换模块，直流变换模块的输入端与交直流变换模块的输出端连接，直流变换模块的输出端分别与无线中继模块1、主控模块2和信号转换模块3连接，交直流变换模块的输出端与至少一个usb接口4连接。
34.在上述实施方式中，usb接口4为lightning接口，lightning接口无需电力传输控制器，需要配置适配lightning接口的相应控制电路实现充电和数据通信。交直流变换模块和直流变换模块的具体配置与usb type-c接口相同，在此不再赘述。
35.需要说明的是，usb type-a接口仅作为普通usb接口4，与设备通信时可以采用带有电力传输控制器或lightning接口的相应控制电路的usb数据线即可。在同一个无线中继插座中，可以设置多个usb接口4，多个usb接口4可以为usb type-a接口、usb type-c接口、lightning接口的其中一种或多种。
36.参照图3，进一步地，无线中继插座还包括至少一个限流模块，限流模块与usb接口4连接；其中，至少一个限流模块与至少一个usb接口4为一一对应的关系。usb接口4连接限流模块是为了防止设备拉取电流过大，限流模块能够对设备电源进行保护，当然，限流模块的型号要满足usb协议的电流需求。
37.参照图5，无线中继插座包括壳体，无线中继模块1、主控模块2、信号转换模块3、电源模块5、usb接口4以及限流模块均设置在壳体上。壳体上还设有收纳槽，收纳槽能够收纳usb数据线。在使用时，可将usb线从收纳槽中取出，闲置时，可将usb线收纳进线槽内。优选地，收纳槽上收纳槽门和开关按钮，收纳槽门铰接于收纳槽的侧壁，开关按钮可以连接卡簧等结构，开关按钮能够控制收纳槽门的开启或关闭。当按下开关按钮时，收纳槽门打开，可以取用收纳槽中的各类usb数据线。
38.在本实施例中，无线中继模块1扩大了上网信号的覆盖范围，信号转换模块3能够将wifi信号转换为usb信号，再通过usb接口4给设备提供有线上网的功能，保证上网信号的稳定。同时，无线中继插座还具有普通插座的供电功能，扩大设备的用电范围。usb接口4既可以给终端设备充电又可以直接上网，这种有线通信方式极大满足了用户的上网需求，例如，一些直播用户和大户型家庭上网用户。本实施例提供的无线中继插座满足了多终端设备的同时上网及充电的需求，同时还可以并行接入一定数量的家用电器。
39.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，应当理解，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本实用新型的保护范围。特别指出，对于本领域技术人员来说，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。