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[导读]HDMI转HDMI+VGA输出切换器方案,实现了单路HDMI输入与双路输出(HDMI+VGA),HDMI输入与HDMI输出支持4K/60Hz以下分辨率向下兼容,确保音视频同步传输

在日常工作中,我们常常需要连接不同接口的显示器。为此,我们将展示一款HDMI转HDMI+VGA输出切换器方案,有效解决了不同接口、新旧显示设备显示器之间的兼容问题。

该方案实现了单路HDMI输入与双路输出(HDMI+VGA),支持手动控制输出切换,并确保音视频同步传输。核心目标是兼容主流分辨率,同时满足低成本、低功耗的需求。


(一)方案概述



本方案外围元件少,主要由外部HDMI 4K/60HZ输入接口、外部TYPE-C供电5V/1A接口、HDMI 4K/60HZ视频输出接口、VGA 1080P/60HZ视频输出接口、VGA音频耳机输出、开关切换键、NX3306A(HDMI 4K/60HZ双向多路高速电子开关)、NX3303X(HDMI转VGA带音频输出)、单片机、LED灯、LDO芯片(3.3V降压)、控制电源等关键组件构成。
一进二出电子开关选型指南:为什么HDMI转HDMI+VGA输出切换方案首选国产芯片
其工作原理可以概括为:
接入外部电源后,单路HDMI信号(最高支持4K@60Hz)将经由芯片NX3306A,进行信号的一进二出分配:一路切换为HDMI 4K60HZ高清输出;一路通过NX3303X转换为VGA 1080P/60HZ视频输出与3.5mm音频单向传输,从而在VGA输出端实现音视频同步传输,并由单片机+切换键实现输出模式的电子切换控制。


(二)参数特点



① 支持外部HDMI输入与HDMI输出4K/60Hz以下分辨率向下兼容,满足高清信号无损直通需求;
② VGA输出支持1080P/60Hz分辨率,适配主流老旧显示设备,兼顾高清与兼容需求;
③ VGA音频耳机输出接口与视频信号同步传输,解决旧VGA设备音频需额外接线的痛点;
④ 采用Type-C 5V/1A供电接口,无需额外电源适配器,适配主流Type-C供电设备;
⑤ 内置3.3V LDO降压芯片与控制电源,保障电路长期稳定运行;
⑥ 广泛兼容各种显卡和HDMI输出的播放器;
⑦ 支持即插即用免驱动。


(三)核心组件选型



① HDMI双向多路高速电子开关芯片:纳祥科技NX3306A,实现HDMI信号的多路切换与直通,保障4K/60Hz信号无损传输,且为国产化方案,成本可控;
② HDMI转VGA带音频输出芯片:NX3303X,内置音频DAC、LDO 和HDCP 引擎,完成HDMI信号解码、数字转模拟转换,输出VGA视频与音频信号;
③ 接口组件:HDMI母座、VGA母座、Type-C母座、3.5mm音频接口输出,实现信号输入、输出与供电连接;
④ 单片机:接收切换指令,控制电子开关与转换芯片,驱动LED指示灯;
⑤ 状态指示组件:LED灯,分别指示HDMI与VGA输出状态;
⑥ LDO芯片:将5V电压降压至3.3V,为各芯片稳定供电;
⑦ 控制组件:切换键,触发切换指令。


(四)测试演示



① 将4K/60Hz HDMI信号源接入切换器,分别连接HDMI显示器、VGA显示器、3.5mm音频接口、Type-C电源接口;
一进二出电子开关选型指南:为什么HDMI转HDMI+VGA输出切换方案首选国产芯片
② 通过点击切换键,切换输出模式,观察HDMI显示器与VGA显示器的输出分辨率。
一进二出电子开关选型指南:为什么HDMI转HDMI+VGA输出切换方案首选国产芯片


(五)方案总结



本方案核心组件国产化,电路设计简洁、成本可控,实现了HDMI与VGA双输出的切换管理。在保障信号稳定传输的同时,兼顾新老设备的接口兼容性,可广泛应用于台式电脑、笔记本电脑、DVD、家庭影音、电视、PS4/PS5等具备HDMI输出接口的外部设备,全面满足高清信号输入、双路输出切换、便捷供电等应用需求。

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