Universal Serial Bus (USB) Type-C konektörleri popüler tüketici cihazları arasındaki bağlantıları belirler ve basitleştirir.Bilgi eğlencesi gibi güvenlikten bağımsız özellikler de araba sistemi tasarımcılarına fayda sağlarBununla birlikte, tüketici uygulamaları için özelleştirilmiş geleneksel USB-C konektörleri otomotiv ortamında gerekli dayanıklılığı, güvenilirliği ve güvenliği sağlamaz.
Bu makalede kısaca USB-C ve tasarımcıların USB-C'yi araç tasarımına entegre ederken karşılaştığı zorluklar tanımlanıyor.Ve sonra tasarımcıların bu zorlukları aşmak için kullanabilecekleri HiUSB-C konektörleri..
USB'nin Evrimi
Orijinal temel A tipi USB biçiminden, USB konektörleri, tüketici, test aracı ve hatta endüstriyel uygulamalarda paralel portlar ve RS-232 gibi birçok geleneksel otobüsün yerini aldı.Kullanım kolaylığından faydalanıyor, düşük maliyetli, küçük boyutlu, hızlı ve kolay takma ve çıkartma, güç ve dijital sinyal işleme yetenekleri ve Plug and Play'den geniş satıcı desteği.Geliştirilmiş USB-C sürümü daha küçük fiziksel boyutlara izin verir, daha hızlı hızlar, daha fazla güç kullanımı ve pozitif ve negatif fişleme.
USB-C konektörünün büyük başarısı, tüm yeni akıllı telefonlar ve küçük tüketici cihazları tarafından uygulanması gereken birleşik standart haline geldi.son derece yüksek satışlara ve daha güçlü cihaz interoperabiliteye yol açan.g. Standart USB-C, 8.4 mm x 2.6 mm boyutundadır ve 24 pin sağlar. Bağlantı gövdesi ve pin için simetrik tasarım (pozitif ve negatif kör fiş) kabul edilir,ve dondurma anahtarı gerekmez.Bu bağlantı aynı anda veri aktarımı ve şarj için de kullanılabilir.DisplayPort Alt modunu ve ses ve video veri aktarımı için HDMI adaptörlerini ve köprülerini desteklemek için genişletilmiş işlevsellikle.
Bu özellikler otomotiv eğlence sistemlerinin tasarımcılarına büyük fayda sağlar.ve diğer bağlantı yollarına kıyasla ağırlık, aynı zamanda mevcut geniş bir USB kaynak ekosistemi oluştururken.
USB-C, otomotiv uygulamalarında geniş umutlara sahip olmasına rağmen, tasarımcılar şiddetli titreşim ve sıcaklık dalgalanmaları da dahil olmak üzere bir dizi zorluğu ele almalıdır.Yüksek elektromanyetik müdahale (EMI), ve eşleşmeyen USB kablo ve konektörlerden kaynaklanan potansiyel tehlikeli arızalar.
USB-C'yi otomobil dünyasına getirmek
Uygun bir konektör ihtiyacını karşılamak için, Hiofers AU1 serisi USB-C konektörlerini otomobil ortamının benzersiz gereksinimlerini karşılar.Bu bağlantı dizisi, iç ve dış ekipmanlar arasındaki bağlantıyı ve USB 3 gibi standartları desteklemeyi sağlıyor..2 Gen2, DisplayPort 1.4 ve HDMI. Bu cihazlar ailesi mevcut HiCX serisi üzerine inşa edilmiştir ve onunla sorunsuz bir şekilde çalışır (Şekil 1).
HIROSE AUTOMOBILE GRADE USB-C konektörü
Şekil 1: AU1 serisi araç sınıfı USB-C konektörü (aşağıda) CX serisi (üstte) bir bileşen olarak kullanır.
Bu yenilikçi kombinasyon: 1) 20 Gb/s'ye kadar istikrarlı ve yüksek hızlı veri iletim hızı (USB 3.2 Gen 2 × 2 standardına uygun olarak),2) 240 W güç seviyesi (USB güç aktarımı 3 ile uyumlu).1 genişletilmiş güç aralığı standardı: 48 V, 5 A), 3) tüm araç infotainment sistemini kapsayan güvenilir bağlantı;Gelişmiş işlevleri destekleyebilir ve sorunsuz sistem entegrasyonunu gerçekleştirebilir.
AU1 serisi konektörleri sıkı sıkıya bağlanır, şok ve ısıya dayanıklıdır ve sert ortamlarda güvenilir bir performans sağlayabilir.Seri, bu popüler bağlantı tipini orijinal tasarımdan daha zorlu ortamlarda kullanabilir..
Bağlantı takımları dizisi, dik ve dik açılı montajı destekler (Şekil 2), tasarımcılara şiddetli bir otomotiv ortamında kablolama konusunda esneklik sağlar.
HIROSE'un AU1 serisi konektörleri düz ve dikdörtgen düzeni destekler (büyütmek için tıklayın)
Şekil 2: AU1 serisi konektörleri düz ve dikdörtgen düzeni destekler; Demo tablosu konektörlerin kullanımını gösterir.
Güvenli, doğru ve doğru bağlantıyı sağlamak
Bu konektörler için iki benzersiz tasarım vardır, konektör pozisyon güvence (CPA) cihazı ve deadlock anahtarı.Parmakla çalıştırılan kilit yapısı (Şekil3) güvenilir mekanik eşleştirme ve tıklama sesini sağlar, böylece kullanıcı başarılı kilit işlemini onaylayabilir.
Hirose'nin CPA mekanizması çiftleşme bağlantılarının tamamen devreye girmesini sağlar.
Şekil 3: CPA mekanizması çiftleşme bağlantılarının tamamen bağlandığını, daha sonra kilitlendiğini ve yerlerinde sabitlendiğini ve elle çözülene kadar çiftleşmiş kalmasını sağlar.
İşleme sırasında, CPA mekanizması çiftleşme tamamlanana kadar hareket ettirilmez.Kap, CPA mekanizmasını kilitli konuma itecek, bu da fişin amaçlandığı gibi yerleştirildiğini gösterecektir.Eşleşmeyi kaldırmak için, CPA mekanizmasını çekin ve yardımcı kilidini serbest bırakın; Ayrıldığında sesli bir tıklama duyulur.
Eğer herhangi bir eksenel veya radyal sapma varsa, iki çiftleşme parçası, kullanıcıyı yanlış çiftleşme konusunda uyarmak için tıklamayacaktır.Otomobil ortamında beklenen kullanım ömrünü çok fazla aşan.
Dondurma önleyici anahtar, yanlış kabloyu hedef arayüzüne bağlamayı önlemeye yardımcı olur.Tüketici USB-C kablosunun kullanışlı özelliklerinden biri geri dönüştürülebilir olmasıdırBu, aynı zamanda bir çıkmaz anahtarına veya fiziksel kimlik araçlarına sahip olmadıkları anlamına gelir, yani hangi fişin nihayetinde hangi prizle bağlandığını belirlemeye gerek yoktur.Tüketici uygulamalarında "sadece bir kabloyu tutun", bir çıkmaz anahtar pozisyonunun olmaması bir avantaj.Otomobil uygulamaları daha fazla "takılan" olma olasılığı daha yüksektir ve yoğun otomotiv kablo kemerleri kurulduğunda kablolama hataları riski vardırBu durumlarda, bu tür uyumsuzluklar, bağlantının çalışamaması, çevresel cihazların hasarı ve sistemler ve kullanıcılar için potansiyel tehlikeler nedeniyle bir hayal kırıklığı duygusu yaratabilir.
Yanlış kablolamayı önlemek için AU1 serisi araç sınıfı USB-C konektörleri iki fiziksel müdahale anahtar-konum kodunu destekler: standart (siyah) ve "A Anahtar" (gri/birincil) (Şekil 4).Bu iki anahtar konum düzenleri iki bitişik kablolar ve konektörler durumunda eşleştirme hatalar oluşmaması için yardımcı olurFarklı renkler de bu iki anahtar pozisyon kodunu tanımlamaya yardımcı olur.
Mekanik dondurma önleyici tuşların düzenlenmesi
Şekil 4: Kullanıcı, kablo bağlantısı hatalarını en aza indirmek için iki mekanik anahtar düzeninden birini kullanabilir.Standart tuşları olan konektörler siyah ve "A Key" olan konektörler gri (erkek) / birincil (kadın). Resim kaynağı: Merhaba)
Standart ve elektrik performansı
Bu Hiconnectors'ın çevresel uygunluğunu ve elektrik performansını tanımlayan özel numaralar vardır.Bu bağlantılar -40 ° C'den +105 ° C'ye kadar sıcaklık aralığında çalışırAyrıca su ve toz geçirmezlerdir; Bağlantı tipine bağlı olarak, IP54, IP68 veya IP69K koruması sağlanabilir.
Bu konektörler güvenilirlik için USCAR-2 ve USCAR-30 standartlarını karşılar.terminaller için gereksinimleri açıklayan, bağlantılar ve yol araçlarındaki düşük voltajlı uygulamalarda bileşenler. USCAR-30, araca monte edilmiş USB bağlantı sistemi için performans özelliğidir.USB konektörü için çeşitli gereksinimleri kapsayan, tüketici çevre cihazı ve araç üzerine monte edilmiş USB host arasındaki kablo ve elektrik bağlantısı.
Elektrik olarak, güç kaynağı pını (A4/A9/B4/B9 (VBUS)) USB-C özellikleri için 1.25 A olarak değerlendirilirken, güç kaynağı olmayan pın 20 VAC ve VDC için 0.25 A olarak değerlendirilir.En yüksek başlangıç temas direnci 40 m Ω'dur.Bir dizi standart stres testinden sonra, temas direnişi hafifçe yükselecek, ancak 50 m Ω'yi geçmeyecek.