CN113783055A - 一种避免rx耗电影响的有源线缆 - Google Patents

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Abstract

一种避免RX耗电影响的有源线缆，包括：主机连接端、设备连接端，以及位于两者之间的数据线和辅助线，辅助线包括主电源线和辅助电源线，其中主电源线，用于在主机和设备的VBUS之间传输电流，辅助电源线，一端位于主机连接端主电源线连接，另外一端位于设备连接端，给设备连接端的有源器件供电。本发明将设备连接端的有源模块与VBUS断开，从主机连接端中引出额外的辅助电源线给设备连接端的有源模块供电，解决了VBUS上压降超标的风险，减少因VBUS线做粗而带来的外观及柔软度问题；本发明还在有源器件和辅助电源线之间具有电源模块，能够从而满足不同的电压需求。

Description

一种避免RX耗电影响的有源线缆
技术领域
本发明涉及有源线缆领域，具体的，涉及一种避免RX耗电从而对有源线缆的压降以及线缆厚度等因素产生影响的有源线缆。
背景技术
随着高速无线网、高速USB以及高清视频的发展，诸如USB、HDMI、DP、TypeC的线缆使用越来越普遍。
以USB线缆为例，USB线用于电脑与外部设备的连接和通讯，也可用于设备的充电和与外部的连接。通俗的说，用于传输数据和充电。
USB3.0是由Intel、微软、惠普、德州仪器、NEC、ST-NXP等业界巨头组成的U推广小组于2008年11月18日宣布已经正式完成并公开发布USB3.0标准。USB3.0标准提供了十倍于USB 2.0的传输速度和更高的节能效率，可广泛用于PC外围设备和消费电子产品。
参见图1，USB3.0 Cable包含三对双绞线，用来传递数据，和一对用来传输Power的铜线。其中高速信号线向下兼容USB2.0，铜线能提供5V900mA即4.5W的供电能力，USB线缆的结果如图1所示，
USB3.0 spec规定线缆可以做到任意长度，只需要满足两个方面的要求：即高速信号线的衰减要求和线缆压降要求。其中高速信号线的损耗要求如图2所示。
线缆压降要求在5V，900mA时VBUS与GND之间的电压值在450mV之内。为了使得线缆的长度做的更长，则需要同时满足上述所需两点，目前市面上采用有源光缆（AOC）的方式，即用有源器件来减小或者补偿信号在传输过程产生的衰减。
具体的，如图3所示，线缆100中包括连接主机1的主机连接端3，连接设备2的设备连接端4，以及位于主机连接端3和设备连接端4之间的数据线和辅助线，所述辅助线包括电源线5和地线6，其中电源线5用于在VBUS之间传输电流。线缆100在传输电流（对设备供电）时，分别位于主机连接端3和设备连接端的有源器件7通过电源线5直接从VBUS上取电，因此VBUS上实际传输的电流值会更大，这样就会导致VBUS上的压降超过协议规定的风险。为了使得有源线缆VBUS上的压降不超过协议的规定，一般采取的措施是将VBUS铜线做的很粗，使得线缆不够柔软，摸起来手感较硬。
因此，如何在保证有源线缆在延长线缆长度的时候能够既满足高速信号线的衰减要求和线缆压降要求，又提高线缆的柔软度，提高终端用户体验，成为现有技术亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种避免RX耗电影响有源线缆，使得有源线缆能够在保证满足线号衰减和线缆压降要求，线缆厚度满足合适的要求，提高用户体验。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种避免RX耗电影响的有源线缆，其特征在于，包括：
连接主机的主机连接端、连接设备的设备连接端，以及位于主机连接端和设备连接端之间的数据线和辅助线，
所述辅助线包括主电源线和辅助电源线，
其中主电源线，用于在主机和设备的VBUS之间传输电流，
辅助电源线，一端位于主机连接端，并与主电源线连接，另外一端位于设备连接端，给设备连接端的有源器件供电。
可选的，辅助电源线一端位于主机连接端，并与主电源线连接，具体为辅助电源线的一端用于直接与主机连接端的主电源线连接，或者辅助电源线的一端直接与主机连接端的VBUS的电极引脚连接，从而间接与主电源线连接。
可选的，所述主机连接端中的有源器件直接与主电源线连接，从主电源线中取电。
可选的，所述主机连接端中的有源器件与辅助电源线连接，从所述辅助电源线中取电。
可选的，所述主机连接端和/或设备连接端的有源器件与辅助电源线之间还具有电源模块，从而满足不同的电压需求。
可选的，所述主机连接端和所述设备连接端以可插拔的方式分别用于与主机和设备连接。
可选的，所述主电源线和辅助电源线为铜线。
可选的，所述有源线缆为USB、HDMI、DP或者Type C线缆。
可选的，所述辅助线还包括地线。
综上，本发明具有如下优点：
1、将设备连接端的有源模块与VBUS断开，从主机连接端中引出额外的辅助电源线给设备连接端的有源模块供电，此时设备连接端的有源器件将不会从这一端的VBUS上取电，因此VBUS线上传输的电流就等于Device吸取的电流，解决了VBUS上压降超标的风险，减少因VBUS线做粗而带来的外观及柔软度问题。
2、在有源器件和辅助电源线之间具有电源模块，从而满足不同的电压需求。
附图说明
图1 是现有技术中的USB3.0线缆的原理示意图；
图2是现有技术中的USB3.0线缆的信号衰减原理示意图；
图3是现有技术的的USB3.0线缆的模块图；
图4是根据本发明具体实施例的避免RX耗电影响的有源线缆的示意图；
图5是根据本发明另一具体实施例的避免RX耗电影响的有源线缆的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在有源线缆中，因为有源器件的作用是增强信号，因此需要外界额外的供电，一般做法是直接从VBUS上取电，当线缆中的VBUS在传输电流（对设备供电）时，由于供电的电流加上有源器件消耗的电流，VBUS线上实际传输的电流值会更大，这样就会导致VBUS上的压降超过协议规定的风险。在本发明中，VBUS表示各类AOC有源线缆的连接器、插座或者连接端中用于供电的引脚。
本发明主要在于：针对需要满足延长线缆的传输长度和VBUS电源铜线过粗的问题，将位于有源线缆的设备连接端（RX）中的有源器件与设备连接端的VBUS断开，从主机连接端引出一根辅助电源线给设备连接端中的有源器件供电，从而解决本发明中提到的VBUS上实际压降大的和线缆很粗，不够柔软的问题。
具体的，参见图4，示出了根据本发明具体实施例的避免RX耗电影响的有源线缆200的示意图，包括：
连接主机（Host）11的主机连接端13、连接设备（Device）12的设备连接端14，以及位于主机连接端13和设备连接端14之间的数据线和辅助线，
所述辅助线包括主电源线15、地线16和辅助电源线18，
其中主电源线15，用于在主机11和设备12的VBUS之间传输电流，
辅助电源线18，一端位于主机连接端13，并与主电源线15连接，另外一端位于设备连接端14，给设备连接端14的有源器件17供电。
因此，本发明中，此时设备连接端14的有源器件17将不会从设备连接端14的VBUS上取电，因此VBUS线上传输的电流就等于Device吸取的电流，从而解决线缆过粗导致的外观上的问题。
本发明的辅助电源线18的一端与主机连接端13主电源线15连接，可以是辅助电源线18的一端直接与主机连接端13主电源线15连接，也可以是辅助电源线18的一端用于直接与主机连接端13的VBUS的电极引脚连接，从而间接与主电源线15连接。
进一步的，参见图4，主机连接端13中的有源器件17能够直接与主电源线15连接，从主电源线15中取电。此时由于，主机连接端13靠近主机侧，有源器件17直接与主电源线15连接，并不会增大主电源线15整体传输的电流大小，即不会使得主电源线15变粗。
更进一步的，参见图5，主机连接端13中的有源器件17也可以与辅助电源线18连接，即辅助电源线18在连接主电源线15后，分别与主机连接端13和设备连接端14的有源器件17连接。
更进一步的，为了适应不同有源器件17对于供电电压要求的不同，所述主机连接端13和/或设备连接端14的有源器件17与辅助电源线18之间还具有电源模块19，从而满足不同的电压需求。
在本发明中，主机连接端13和设备连接端14可以为电插座的形式，也可以为其它的形式，只要能够以可插拔的方式分别用于与主机11和设备12连接。
本发明中的主电源线和辅助电源线可以为铜线。
所述有源线缆可以为USB、HDMI、DP或者Type C线缆。
因此，本发明具有如下的优点：
1、将设备连接端的有源模块与VBUS断开，从主机连接端中引出额外的辅助电源线给设备连接端的有源模块供电，此时设备连接端的有源器件将不会从这一端的VBUS上取电，因此VBUS线上传输的电流就等于Device吸取的电流，解决了VBUS上压降超标的风险，减少因VBUS线做粗而带来的外观及柔软度问题。
2、在有源器件和辅助电源线之间具有电源模块，从而满足不同的电压需求。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定保护范围。

Claims (9)

1.一种避免RX耗电影响的有源线缆，其特征在于，包括：
连接主机的主机连接端、连接设备的设备连接端，以及位于主机连接端和设备连接端之间的数据线和辅助线，
所述辅助线包括主电源线和辅助电源线，
其中主电源线，用于在主机和设备的VBUS之间传输电流，
辅助电源线，一端位于主机连接端，并与主电源线连接，另外一端位于设备连接端，给设备连接端的有源器件供电。
2.根据权利要求1所述的有源线缆，其特征在于，
辅助电源线一端位于主机连接端，并与主电源线连接，具体为：
辅助电源线的一端直接与主机连接端的主电源线连接，或者辅助电源线的一端用于直接与主机连接端的VBUS的电极引脚连接，从而间接与主电源线连接。
3.根据权利要求2所述的有源线缆，其特征在于，
所述主机连接端中的有源器件直接与主电源线连接，从主电源线中取电。
4.根据权利要求2所述的有源线缆，其特征在于，
所述主机连接端中的有源器件与辅助电源线连接，从所述辅助电源线中取电。
5.根据权利要求3或4所述的有源线缆，其特征在于，
所述主机连接端和/或设备连接端的有源器件与辅助电源线之间还具有电源模块，从而满足不同的电压需求。
6.根据权利要求5所述的有源线缆，其特征在于，
所述主机连接端和所述设备连接端以可插拔的方式分别用于与主机和设备连接。
7.根据权利要求5所述的有源线缆，其特征在于，
所述主电源线和辅助电源线为铜线。
8.根据权利要求5所述的有源线缆，其特征在于，
所述有源线缆为USB、HDMI、DP或者Type C线缆。
9.根据权利要求5所述的有源线缆，其特征在于，
所述辅助线还包括地线。
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