استاندارد اتصال USB Type-C ارتباطات بین دستگاه های مصرفی را تسهیل و تسهیل کرده است. USB-C را برای عملکردهای سریع و بی ربط با امنیت مانند اطلاعات و تفریح استفاده می کند و همچنین می تواند به طراحان سیستم خودرو کمک کند. با این حال، اتصال USB-C سنتی که برای کاربردهای مصرفی سفارشی شده است، دارای استحکام، قابلیت اطمینان و ایمنی مورد نیاز در محیط خودرو نیست.
این مقاله به طور خلاصه معرفی USB-C و چالش هایی که طراحان در یکپارچه سازی USB-C در طراحی خودرو با آن مواجه می شوند، و سپس معرفی طراحی هایی که طراحان می توانند از آن برای مقابله با این چالش ها استفاده کنند.
روند توسعه USB
از اولین نوع اولیه USB به شکل A، کانکتور USB در مصرف کننده، ابزار آزمایش و حتی در کاربردهای صنعتی جایگزین بسیاری از خطوط اصلی سنتی مانند پورت های موازی و RS-232 شده است. این به دلیل سهولت استفاده، هزینه پایین، اندازه کوچک، سرعت ساده، قابلیت خارج کردن، پردازش منبع برق و سیگنال های دیجیتال و همچنین پشتیبانی گسترده از تامین کنندگان است. نسخه تقویت شده USB-C دارای اندازه فیزیکی کوچکتر، سرعت سریعتر و توانایی پردازش منبع برق قوی تر است و می تواند به طور مستقیم خارج شود.
موفقیت بزرگ کانکتور USB-C باعث شد که آن را به استاندارد یکپارچه ای تبدیل کند که همه تلفن های هوشمند جدید و دستگاه های کوچک مصرف کننده باید اجرا کنند، بنابراین باعث فروش بسیار بالا و قابلیت تعامل دستگاه های قوی تر شد. اندازه استاندارد USB-C 8.4 میلی متر × 2.6 میلی متر است، 24 کلید را ارائه می دهد.این نوع کانکتور همچنین می تواند به طور همزمان انتقال داده و شارژ استفاده شود، قابلیت گسترش آن پشتیبانی از حالت DisplayPort Alt و همچنین HDMI مناسب و پل، می تواند برای انتقال داده های صوتی و تصویری استفاده شود.。
این ویژگی ها برای طراحان سیستم های تفریحی خودرو سودمند هستند. در این زمینه، در مقایسه با سایر روش های اتصال، USB-C همچنین می تواند هزینه را کاهش دهد، قابلیت استفاده و کاهش وزن را افزایش دهد، در حالی که همچنین یک اکوسیستم گسترده از منابع موجود USB را تشکیل می دهد.
اگرچه آینده ی USB-C در زمینه ی کاربردهای اتومبیل گسترده است، اما طراحان هنوز باید با مشکلات بسیاری، از جمله ارتعاش شدید و نوسانات دما، تداخل الکترومغناطیسی بالا (EMI) و خرابی های بالقوه خطرناک ناشی از عدم تطابق کابل و کانکتور USB، مقابله کنند.
معرفی USB-C در حوزه اتومبیل
برای پاسخگویی به نیازهای متصل کننده های مناسب، هیروز یک سری از اتصال کننده های USB-C AU1 را به بازار عرضه کرد. این مجموعه از دستگاه های متصل کننده دارای پل های اتصال بین دستگاه های داخلی و خارجی است که از USB 3.2 Gen2، DisplayPort 1.4 و HDMI پشتیبانی می کند.
هیروسه 汽车级 USB-C 连接器
图 1:AU1 系列汽车级 USB-C 连接器 ((下)采用 CX 系列 ((上)作为构件。(图片来源:Hirose)
این ترکیب نوآورانه: 1) سرعت انتقال داده با سرعت بالا و پایدار تا 20 گیگابایت در ثانیه (با استاندارد USB 3.2 Gen 2×2) ، 2) سطح قدرت 240 وات (با استاندارد USB 3.1 انتقال برق) ، 3) پوشش قابل اعتماد تمام سیستم های اطلاعات و سرگرمی خودرو؛ بنابراین قادر به پشتیبانی از ویژگی های پیشرفته و تحقق یکپارچگی سیستم بدون.
AU1 سری وصل کننده وصل قوی، مقاوم به لرزه، می تواند در محیط های سخت عملکرد قابل اعتماد را حفظ کند. از طریق این روش، این سری می تواند در محیط های چالش برانگیز تر از طراحی اولیه از این نوع اتصال کننده محبوب استفاده کند.
این مجموعه از قطعات اتصال دهنده از نصب جهت مستقیم و زاویه مستقیم پشتیبانی می کند.