一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器制造技术

本发明专利技术公开了一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器，包括车载娱乐系统输出端、线束和连接器组件，其中车载娱乐系统输出端用于输出眼图数据和提供电能，线束一端连接车载娱乐系统输出端，另一端连接连接器组件，所述连接器组件由前壳、信号输出端口、PCB板、电源信号输入端口和后壳构成，其中前壳与后壳固定连接形成一内部中空的腔体，PCB板设置在该腔体内，信号输出端口和电源信号输入端口分别与PCB板电性连接，且信号输出端口和电源信号输入端口远离PCB板一端分别贯穿前壳和后壳，并延伸至前壳和后壳的外侧。本发明专利技术具备结构简单，可以根据线束长短，结合眼图需求，调整信号增强的幅度，可调节范围在10％

【技术实现步骤摘要】
一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器


[0001]本专利技术涉及车载串行总线
，具体为一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器。

技术介绍

[0002]通用串行总线(USB)技术是为了弥补传统微机外部总线的不足而设计的，随着应用的扩展，USB的传输速率不断提高，USB2.0传输速度为高速480Mb/s，常用USB通信电缆小于1.5米，当USB通信电缆长度大于1.5米后，因线阻抗影响，通讯不顺畅，不能通过USB2.0认证，眼图传输的清晰度、幅度、噪声干扰差，在使用过程中插入数据线反应慢，下载文件速度慢或者连接不上等现像发生。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器，具备结构简单，可以根据线束长短，结合眼图需求，调整信号增强的幅度，可调节范围在10％
‑
15％，满足用户的使用需求的优点，解决了USB通信电缆长度大于1.5米后，因线阻抗影响，通讯不顺畅，不能通过USB2.0认证，眼图传输的清晰度、幅度、噪声干扰差技术的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器，包括车载娱乐系统输出端、线束和连接器组件，所述车载娱乐系统输出端用于输出眼图数据和提供电能，所述线束的一端连接车载娱乐系统输出端，另一端连接连接器组件，所述连接器组件由前壳、信号输出端口、PCB板、电源信号输入端口和后壳构成，其中前壳与后壳固定连接形成一内部中空的腔体，PCB板设置在该腔体内，信号输出端口和电源信号输入端口分别与PCB板电性连接，且信号输出端口和电源信号输入端口远离PCB板一端分别贯穿前壳和后壳，并延伸至前壳和后壳的外侧。
[0005]优选的，所述线束的长度为5米，其包括外被层、包裹在外被层内的两条眼图传输芯线和电信号传输芯线，两条所述眼图传输芯线和电信号传输芯线相互绞合呈麻花状。
[0006]优选的，所述信号输出端口为TYPE
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C端口或Lightning端口或Micro USB端口。
[0007]优选的，所述PCB板上设置有将车载娱乐系统输出端输出的眼图放大的眼图放大电路，所述眼图放大电路由微控制器、防电源反接保护电路、差分等效分配电路、EMI滤波电路、DC
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DC调压电路和数据信号保护输出电路构成，其中差分等效分配电路和EMI滤波电路的一端与防电源反接保护电路连接，另一端与DC
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DC调压电路连接，微控制器分别与DC
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DC调压电路和数据信号保护输出电路连接。
[0008]优选的，所述防电源反接保护电路包括场效应管Q1、稳压二极管ZD3、双向瞬变抑制二极管D1、电阻R5、电阻R13、电容C9和电容C15，所述场效应管Q1为8引脚场效应管，且场效应管Q1的5、6、7、8号引脚分别与电源信号输入端口和地线连接，电容C15和双向瞬变抑制二极管D1并联连接，且电容C15和双向瞬变抑制二极管D1的一端接地，另一端分别与电源信号输入端口的6号引脚连接，电阻R13和稳压二极管ZD3并联后再与电阻R5串联，电容C9的一
端连接场效应管Q1的1、2、3号引脚，另一端连接EMI滤波电路。
[0009]优选的，所述差分等效分配电路由电感器FB2、电感器FB3和电容C19构成，其中电感器FB2和电感器FB3的输入端分别与电源信号输入端口的3、4号引脚连接，输出端分别与DC
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DC调压电路连接，电容C19的两端分别与电感器FB2和电感器FB3的输出端连接。
[0010]优选的，所述EMI滤波电路包括电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电容C14、电容C16、电感L2和电感L3，其中电容C10、电容C11、电容C12和电容C16并联连接，且电容C10、电容C11、电容C12和电容C16一端接地，另一端与电感L2和DC
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DC调压电路连接，电容C13和电容C14并联连接，且电容C13和电容C14一端接地，另一端分别与电感L2和电感L3连接，电感L3远离电感L2一端与防电源反接保护电路连接。
[0011]优选的，所述DC
‑
DC调压电路包括调压芯片U4、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C1、电容C2、电容C4、电容C6、电容C7、电容C8、电容C17、电容C18、电容C20、电容C21、电容C50、电容C51和电感L1，其中电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电容C1、电容C2、电容C4、电容C6、电容C7、电容C8、电容C17、电容C18、电容C20、电容C21、电容C50、电容C51和电感L1构成调压芯片外围电路，该调压芯片外围电路与调压芯片U4连接，调压芯片U4的8、9号引脚分别与微控制器的35和34号引脚连接。
[0012]优选的，所述数据信号保护输出电路包括电容C3、电容C5、电容C22、电容C23、电阻R19、电阻R22、稳压二极管ZD1、稳压二极管ZD2、稳压二极管ZD4和稳压二极管ZD5，其中电阻R19和电阻R22的一端与DC
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DC调压电路连接，另一端分别与信号输出端口的4、10号引脚连接，电容C23和稳压二极管ZD5一端接地，另一端与电阻R19连接，电容C22和稳压二极管ZD4一端接地，另一端与电阻R22连接，稳压二极管ZD1和稳压二极管ZD2的一端分别与信号输出端口的8、5号引脚连接，另一端接地，电容C5的一端接地，另一端分别与电容C3和信号输出端口的2号引脚连接。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0014]1、本专利技术提供了一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器，该连接器整体结构简单，通过在串行总线连接器的PCB板上设置眼图放大电路，该眼图放大电路可以调整信号增强的幅度，调节幅度范围在10％
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15％，使得线束长度可以大于1.5米，满足用户的使用需求，有效的解决了线束过长线阻抗大，通讯不顺畅，不能通过USB2.0认证，眼图传输的清晰度、幅度、噪声干扰差，在使用过程中插入数据线反应慢，下载文件速度慢或者连接不上等现像发生的技术问题。
[0015]2、本专利技术中的眼图放大电路由微控制器、防电源反接保护电路、差分等效分配电路、EMI滤波电路、DC
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DC调压电路和数据信号保护输出电路构成，车载娱乐系统输出端的眼图信号经线束传至连接器组件的电源信号输入端口，经眼图放大电路上的差分等效分配电路差分等效分配后由DC
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DC调压电路内的调压芯片内部开关切换，由调压芯片的8、9号脚差分等效输出至微控制器，微控制器接收微弱的眼图信号，并将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器，其特征在于：包括车载娱乐系统输出端(10)、线束(20)和连接器组件(30)，所述车载娱乐系统输出端(10)用于输出眼图数据和提供电能，所述线束(20)的一端连接车载娱乐系统输出端(10)，另一端连接连接器组件(30)，所述连接器组件(30)由前壳(1)、信号输出端口(2)、PCB板(3)、电源信号输入端口(4)和后壳(5)构成，其中前壳(1)与后壳(5)固定连接形成一内部中空的腔体，PCB板(3)设置在该腔体内，信号输出端口(2)和电源信号输入端口(4)分别与PCB板(3)电性连接，且信号输出端口(2)和电源信号输入端口(4)远离PCB板(3)一端分别贯穿前壳(1)和后壳(5)，并延伸至前壳(1)和后壳(5)的外侧。2.根据权利要求1所述的一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器，其特征在于：所述线束(20)的长度为5米，其包括外被层(201)、包裹在外被层(201)内的两条眼图传输芯线(202)和电信号传输芯线(203)，两条所述眼图传输芯线(202)和电信号传输芯线(203)相互绞合呈麻花状。3.根据权利要求1所述的一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器，其特征在于：所述信号输出端口(2)为TYPE
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C端口或Lightning端口或Micro USB端口。4.根据权利要求1所述的一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器，其特征在于：所述PCB板(3)上设置有将车载娱乐系统输出端(10)输出的眼图放大的眼图放大电路，所述眼图放大电路由微控制器(31)、防电源反接保护电路(32)、差分等效分配电路(33)、EMI滤波电路(34)、DC
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DC调压电路(35)和数据信号保护输出电路(36)构成，其中差分等效分配电路(33)和EMI滤波电路(34)的一端与防电源反接保护电路(32)连接，另一端与DC
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DC调压电路(35)连接，微控制器(31)分别与DC
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DC调压电路(35)和数据信号保护输出电路(36)连接。5.根据权利要求4所述的一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器，其特征在于：所述防电源反接保护电路(32)包括场效应管Q1、稳压二极管ZD3、双向瞬变抑制二极管D1、电阻R5、电阻R13、电容C9和电容C15，所述场效应管Q1为8引脚场效应管，且场效应管Q1的5、6、7、8号引脚分别与电源信号输入端口(4)和地线连接，电容C15和双向瞬变抑制二极管D1并联连接，且电容C15和双向瞬变抑制二极管D1的一端接地，另一端分别与电源信号输入端口(4)的6号引脚连接，电阻R13和稳压二极管ZD3并联后再与电阻R5串联，电容C9的一端连接场效应管Q1的1、2、3号引脚，另一端连接EMI滤波电路(34)。6.根据权利要求4所述的一种具有USB信号增强功能的串行总线连接器，其特征在于：所述差分等...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈生猛，张平，刘灿，
申请(专利权)人：东莞市华泽电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：