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汽車高速連接器設計問題講解

類別:行業動態 文章出處:鑫鵬博電子發布時間:2018-01-31 瀏覽人次:

因為生活水平的提高,現在有很多的人們都購買了汽車,大家對于汽車制造的材料和設計原理可能都不理解,比如說汽車零件上用到的連接器。現在汽車高速連接器的作用越來越重要,在開發適用于高頻車連接系統時,首要考慮其在惡劣環境下使用時的精確度、機械強度和總體適用性的設計問題。要實現對稱高頻電信號通過線纜和接口的無干擾數據通信,以下5點特性非常重要:

1.傳輸線路上的恒阻抗;

2.絕緣材料介質損耗小;

3.連接器采用良好的低電阻的端子連接;

4.成對信號導線規則絞線;

5.屏蔽部分重復覆蓋。

連接器

在車內信號通過屏蔽的USB線纜傳輸至相關的USB控制單元,如“主體單元”。這種連接方式是經過各種汽車應用規范測試的。在完全屏蔽的情況下,這種連接器同樣能滿足480MBit/s的USB高速傳輸標準。這樣就能確保USB接口到控制單元阻抗的穩定性和良好的電磁兼容性。


電磁兼容性能對于接插件技術的質量也是至關重要的。為證明這項性能,在運行中的USB接口已根據相應的電磁兼容標準進行測試。考慮到數據傳輸速率,應根據高頻參數開發相應的USB高速數據傳輸系統。根據SAE/USCAR-30草案/08-2006規范所涉及USB2.0修訂本說明的一些主要的高頻參數如以下5點:

1.阻抗范圍(90±15%);

2.傳播時延(<26ns);

3.傳播時延差(<100ps);

4.衰減率(<5.8dB,f=400MHz);

5.屏蔽范圍(最小20dB,30MHz~1GHz)。

USB連接器

傳播通路中阻抗不連續性將會導致反射損失和信號失真。借助時域反射計(TDR),阻抗值可用時間函數直接顯示出來,以便時刻監測該數值是否符合USB系統的規定系統公差。除了這些參數,衰減率也是具有重要影響的標稱值之一,互連衰減將引起信號失真并影響系統的功率設計。


電子數據鏈路必須完成兩項主要任務:一是數據傳輸,二是不影響周圍環境。因此,必須注意保證電線和接插件屏蔽以及接插件和接插件屏蔽間極低的感應互連。通過屏蔽效能參數,可以看出如連接器、線纜和連接器組件等無源元件的屏蔽質量,屏蔽效能提供了電磁干擾的可消除的參數范圍。絕對輻射值的最小化和抗干擾性的最大化,不僅取決于連接器的設計,同樣也取決于屏蔽層之間的連接概念。


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