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2024年4月27日发(作者:)
汽车USB接口设计规范
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汽车USB接口设计规范
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作者:不负朝阳不负卿
本人承若百度文库发布的此文档为店铺本人编制。
汽车USB接口设计规范
前 言
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本流程主要起草人:
首次发布情况:
——于**年**月**日首次发布。
汽车USB接口设计规范
汽车USB接口设计规范
目 录
一、概述...............................2
二、设计输入...........................2
三、汽车常用USB接口分类...............2
四、汽车AB型USB线缆分析.............3
五、汽车USB-AB型电路.................5
六、汽车USB功能.......................5
七、USB接口的布置......................6
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汽车USB接口设计规范
一、概述
目前汽车上USB常用的功能为数据传输和充电,已经逐渐淘汰了
汽车光盘,一个U盘便能实现所有的光盘功能,U盘存储量大,便于
与PC连通,携带方便,目前USB接口已经在汽车布置上广泛使用。
车辆用USB接口必须在大约20年的使用寿命里可保证接插20
000次。
二、设计输入
(一)整车功能配置表--决定USB数量,充电和数据传输各多少个
(二)电器BOM--决定用高速传输接口还是低速传输接口
(三)外形CAS输入--决定USB的安装位置
三、汽车常用USB接口分类
(一)汽车USB接口分为TYPE-A、TYPE-B、TYPE-C,B型用得较少,不
做具体介绍。 外形如下图1:
图1-USB接口外形图
-A,汽车上常用的USB2.03.0接口,如图2
图2:TYPE-A对插接口
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-C,又称USB-C,是一种通用串行总线(USB)的硬件接口形式,外
观上最大特点在于其上下端完全一致,这意味着用户不必再区分USB正反
面,两个方向都可以插入,其电路功能兼容以前所有版本。
(二)汽车 USB盒(图三:奔驰E级USB盒带A和C型),盒子尺寸不固定
可按客户要求制作,内部PCB板图四
图三:USB外形盒 图四:USB内部PCB电路板
四、汽车AB型USB线缆分析
(一)USB线缆结构及外形图 :
图五:线缆结构 图六:线缆外形图
(二)USB线缆的性能要求
实现对称高频电信号通过线缆和接口的无干扰数据通信,如下特性同
样非常重要绝缘材料介质损耗小;连接器采用良好的低电阻的端子连接;
成对信号导线规则绞线;屏蔽部分重复覆盖。
1.传输线路上的恒阻抗(90±15%);
2.传播延时(<26ns)
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3.传播时延差(<100ps)
4.衰减率(<5.8db,f=400MHZ)
5.屏蔽范围(最小20db,30MHZ-1GHZ
)
(三)USB线缆根据用途不同的分类
支持两种传输速率,可分为低速1.512Mb/s,和高速12Mb/s.
1. 对高速必须有:
(1).D+及D-,信号线必须双绞,线型28AWG(AWG→mm 电流对照表美
国区分导线直径的标准,又称B&S线程)。
(2)不用双绞的20-28AWG电源线
(3)65%以上的金属网覆盖
2.对低速必须有:
(1) D+及D-,信号线不用双绞,线型28A
(2)不用双绞的20-28AWG电源线
低速线缆无屏蔽层,成本较低。
(四)、USB常用AWG线规格表,根据电流选择电缆规格。
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(五)AWG线缆外径,以下表格为生产AWG线缆公司提供。
根据以上表格,当进行3D布线时, USB线缆按5mm外径布置完
全能满足要求
。
五、汽车USB-AB型电路(图七)
图七: USB接口电路
VBUS :USB电压(5V)
DM, DP:USB两根差分信号,也叫D-,D+
GND :电源地,0电平。
SHLD:固定USB座子的两个或四个定位孔。
一般USB接口电气性能如下:
输入电压9~16V
输出4.75~5.25V
最大电流支持到3A
六、汽车USB功能(目前汽车ABC接口功能)
(一)充电功能的USB接口(图八)
线缆长度由USB控制器里面芯片性能和电线材质决定,线缆越短越
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好,否则电线的阻抗会降低电压。
图八:为便携式设备电池充电
(二)USB多媒体数据传输(图九)
下载的歌曲或视频,存放到U盘里面插到这个USB接口,在显示屏
上操作就可以播放音乐或视频了。
数据传输线长度由USB控制器里面芯片性能和电线材质决定,线缆越
短越好,否则传输数据会丢失。
图九:USB数据传输接口
七、USB接口的布置
(一)布置要求
1.一般汽车设置有2个UBS接口,如果电缆为铜线、一般UBS控制芯
片,那么数据线不超过5米,充电线不超过5-8米。
2.当周围有遮挡物时:按一个成年人拳头10CM计算,那么拳头位置
距离周围遮挡物最小距离16CM以上,USB距离内饰壁最小距离3CM以
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上,如图十;
垂直方向如图十一,UBS接口垂直方向距离障碍物距离大于15CM。
图十 图十一
尽量不要布置在倾斜面,不利于操作,容易损坏U盘。
常用布置位置
控制面板 中央置物盒 车门置物盒
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