Всичко, което трябва да знаете за новия USB конектор Type-C и защо задължително трябва да ги имате вградени в автомобила си!
USB вече е познато понятие на всеки и ежедневието ни е немислимо без него. Независимо дали става въпрос за смартфон, таблет, или компютър, всички електрически комуникационни средства разполагат с USB конектор. В момента USB Type-A е най-използваният конектор. Въпреки това новото поколение USB Type-C е във възход и скоро ще замени своя предшественик. Това ще се случи и в автомобилния свят и всички потребителски интерфейси ще бъдат заменени с USB Type-C. При това скоро!
Искате да оборудвате превозното си средство с мисъл за бъдещето и търсите мултифункционална автомобилно съвместима конекторна система, с която може да се пренасят данни с високи скорости, по-големи от 10 Gbit/s, както и зарядни токове до 5 A в превозното средство?
Ние разработихме оптималното решение за вас. В настоящата статия научете цялата важна информация за новата конекторна система, която трябва да вземете предвид при интегрирането в превозното средство, и защо тя е наистина задължителна за превозните средства на бъдещето.
Конструкция на новата автомобилно съвместима конекторна система
Преминаването към новото поколение конектори USB-C в превозното средство е абсолютно задължително. Какво ако бихте могли да използвате многофункционалността на конекторната система USB-C с всичките ѝ възможности – данни и зареждане – в превозното средство?
Така се зароди идеята от вече наложил се конектор от сферата на развлекателната електроника да се развие автомобилно съвместима и здрава конекторна система: новият USB-C конектор C-KLIC. Най-важното адаптиране на дизайна на доказаната в практиката конекторна система беше допълнителната конструкция на корпуса с функция за кодиране и фиксиране и опционален монтаж на CPA.
Избраният USB-C конектор изглеждаше като идеалния избор заради висококачествените си спецификации от организацията USB – повече от 10 000 цикъла на включване и изключване и множество пинове. Чрез високия брой налични контакти освен данни и ток може да се пренасят допълнителни функции, като осветление или наблюдение на температурата. Чрез използването на кодиран корпус съществува допълнителната възможност всички 24 пина да се използват специфично ( индивидуално), тъй като функцията за обръщане (Flip) на конектора отпада.
Модулната конструкция на целия конектор впечатлява с възможността за контакт с най-различни проводници през малка, индивидуално адаптируема платка и с това предлага различни функции. Голямото предимство на тази конекторна система е мултифункционалността: независимо дали фокусът е върху преноса на данни, или електрозахранването – конекторът и прилежащият интерфейс винаги са еднакви.
С това може да освободите само един конектор и въпреки това да предложите множество функции в превозното средство. Като допълнение конекторният компонент върху платката (PCB Header) остава непроменен. Това позволява спестяването на възможни разходи по изменението.
Приложения – C-KLIC, наистина универсален талант
При базираната на USB конекторна система може да поставите акцент върху новата технология за зареждане USB Power Delivery, както и върху възможността за пренос на данни до USB 4.0 (до 40 Gbit/s). Също така имате възможност да пренасяте данни независимо от USB чрез стандартни протоколи, като PCIe или Display Port. Благодарение на модулната конструкция на системата може да се възползвате от пълната гъвкавост и многофункционалност и да реализирате разнообразни приложения в различни комбинации. По-долу може да научите повече за различните възможности за приложение.
Приложение 1: Фокус върху мощността
В този случай на употреба прилагате технологията USB Power Delivery. С нея може да бъдат предоставени до 100 W (5 A при 20 V) за зареждане на мобилни устройства в превозното средство. Същевременно това предлага на клиентите пренос на данни USB 2.0 с до 480 Mbit/s.
За целите на високоскоростния пренос на енергия (5 A) и функционалността на данните, ние разработихме оптимизиран кабел. За да се позволят възможно най-дълги комуникационни канали, падът на напрежение (Ground Drop) е ограничен по дължината на проводника. Оптимизираният от нас проводник гарантира максимален Ground Drop от 80 mV/m.
Чрез посочената концепция може да се пренасят данни и ток по уголемена дължина на проводника. Това ви позволява спестяване на конструктивно пространство в арматурното табло, като големият модул USB-C може да се замени с компактна букса USB-C с формата на потребителски интерфейс.
По този начин може да преместите зареждащата електроника, която обикновено е монтирана в USB модула и води до голяма загуба на мощност (топлина), в разположен наблизо контролер, който захранва потребителския интерфейс USB-C с ток. Така в контролерите има повече пространство на разположение и температурата може да се отвежда по-добре.
По този начин може да спестите до 60% конструктивно пространство в арматурното табло и също много лесно да се справите с температурните проблеми ( нагряване поради загуба на мощност).
Приложение 2: Фокус върху USB данни
Във втория случай на употреба на базата на USB протокола може да пренасяте данни с до 10 Gbit/s. За целта се използва специален проводник с четири диференциални ленти (4 Lanes), за да се пренасят съответните протоколи за данни и количества данни.
Чрез множеството налични контакти на конекторната система USB-C освен данни с няколко гигабита може да пренасяте други сигнали и функции, като USB 2.0, CC комуникация или осветление. Опционалният USB алтернативен режим позволява да пренасяте също изображения и видео. По този начин може да се спести допълнителен интерфейс за видео. Вече наличните USB алтернативни режими са HDMI, Display Port, MHL или Thunderbolt, които са включени в спецификацията USB 4.0.
Чрез интегриране на вече посочените функции в един конектор спестявате значително конструктивно пространство върху платката, тъй като се пропускат множество допълнителни конекторни компоненти за данни или захранване. По този начин могат да бъдат спестени разходи.
Еднаква функционалност и от двете страни
Приложение 3: Фокус върху данни, които не са базирани на USB
Системата C-KLIC поддържа също предаване на данни, което не е базирано на USB в диапазона Multi-Gig. Благодарение на четирите диференциални високоскоростни двойки данни можете да изпълнявате стандартни протоколи за данни като PCIe, Display Port, HDMI или Ethernet приложения. Следователно C-KLIC конекторна система може да се използва в мултимедийната сфера и може също да бъде интегрирана в бордовата захранваща система. Лесно могат да се реализират връзки от точка до точка между две контролни устройства. Специално адаптирани кабели с подходящи разпределения на пиновете за вашия индивидуален път на предаване също могат да бъдат реализирани по всяко време (собствени приложения).
Какво трябва да взема предвид при интегрирането като разработчик за автомобилен производител?
Първо трябва да одобрите нова конекторна система. Въпреки това усилията от ваша страна трябва да са в разумни граници. Квалифицирането и подготвянето на документите на 100% е задължение на доставчика (т.е. наше), който познава изключително добре изискванията като дългогодишен доставчик за автомобилния бранш. Освен това поради неговата мултифункционалност може да използвате конектора за най-различни приложения.
За тестови конструкции винаги предоставяме компоненти ( конектори за PCB и т.н.) и проводници, за да ви подпомогнем при интегрирането в превозното средство чрез предварителни тестове. Тези тестове може да се извършат от нашата собствена акредитирана, тестова лаборатория и нашите висококвалифицирани служители.
Четири причини, поради които трябва да интегрирате C-KLIC в превозното си средство непременно
- USB Type-C е новият глобален USB стандарт и скоро ще замени конектора USB Type-A. Следователно използването му в превозното средство е напълно неизбежно.
- С едно единствено одобрение на новата конекторна система можете едновременно да предложите множество функции и да работите само с един-единствен конектор.
- Чрез индивидуалното задаване на пиновете и прилагането на различни одобрени варианти за проводници използвате мащабируема система, която може свободно да бъде конфигурирана. Чрез множеството налични контакти по всяко време може да пренасяте допълнителни функции, като осветление, наблюдение на температурата или контролни сигнали.
- Напълно екранираната система отговаря на всички изисквания на бъдещето и освен базираните на USB протоколи за пренос поддържа множество други стандарти за пренос на данни за приложения с данни от няколко гигабита.
Обобщение и заключение
Свързването на смартфон и превозно средство технически става все по-трудно. Целите са постигане на захранване с 5 A и до 20 V, скорост на прехвърляне на данни от над 1 Gbit/s или други форми на сигнала, като Alternate Modes, при все по-малко конструктивно пространство. Тези изисквания може да се осъществят само с гъвкаво решение с възможност за задаване на параметри, което предоставя на разположение зависим от приложението брой пинове с висока производителност. Същевременно миниатюризирането на компонентите е почти задължително. Интелигентното комбиниране на утвърдилия се потребителски конектор с подходяща за автомобили конструкция на корпуса води до съединителна система USB Type-C, която е идеалното решение за бъдещите поколения автомобили.
ЧЗВ за C-KLIC
Системата е разработена и оптимизирана за стандарт USB 3.2 Gen1. Като допълнение са възможни и по-високи скорости на пренос до 10 Gbit/s. Това позволява преноса на протоколи като PCIe или Display Port.
Не, обикновено повечето стандартни протоколи са проектирани до 10 Gbit/s и по-високи скорости, като напр. PCIe или Display Port. Ethernet за автомобили също е реализируем при определени условия.
Да, с C-KLIC може да се пренася максимален ток от 5 A при напрежение до 20 V. По този начин може да се захранват и зареждат свързани устройства (таблети, смартфони и др.).
Да, има варианти на PCB в изпълнение под 90° (хоризонтално) и 180° (вертикално). Те може да бъдат обработени чрез техниката „Pin in Paste“.
Да, (при необходимост) може да се прилагат всички допустими според автомобилните стандарти кодировки в предвидените за целта цветове.
Не, при кодиран подходящ за автомобил корпус тази функция отпада. Въпреки това по този начин може да се използват всички 24 пина на щекера специфично (по собствено предпочитание).
С подходящи чипсетове може да се реализират дължини на пренос до 8 м.
Да, тук са налични инструкциите за работа.