CN202550228U - 通用串行总线usb头及具有该usb头的usb设备 - Google Patents

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Abstract

本实用新型实施例公开了一种USB头及具有该USB头的USB设备，属于通信技术领域。该USB头包括金属外壳和设于金属外壳内的绝缘座，绝缘座的一端设有导电端子，导电端子包括两个数据传输端子、一个接地端子和一个电源端子，所述绝缘座的另一端设有与所述导电端子相对应的输出端子，绝缘座上还设有滤除干扰器件，该滤除干扰器件连接在数据传输端子和数据传输端子对应的输出端子之间。该USB设备包括主体和安装在该主体上的USB头。本实用新型实施例通过在USB头内设置滤除干扰器件，从而可以降低无线数据卡的维修成本。

Description

通用串行总线USB头及具有该USB头的USB设备
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)头及具有该USB头的USB设备。
背景技术
无线数据卡是无线终端产品的一种，其通常通过USB头与电脑连接，从而用户可以在有无线电话信号覆盖的地方，享受无线上网、短信沟通、收发电子邮件等应用。当USB头工作在高速模式(数据传输速率480Mb/s)时，会产生谐波，谐波造成的空间辐射干扰会影响无线终端设备在接收端的正常工作，例如，导致GSM(Global System of Mobile communication，全球移动通信系统)信道的TIS(Total Isotropic Sensitivity，无线灵敏度)下降十几dB，因此，通常会在无线数据卡中设置滤除干扰器件，以滤除谐波。
如图1所示，现有的无线数据卡通常包括主体21和USB头22，USB头22包括金属壳体和设于金属壳体内的绝缘座(图未示)，绝缘座一端设有导电端子(金手指)，用于与电脑插接；绝缘座的另一端设有导电端子的焊接部22a，用于焊接在无线数据卡主体21内的印刷电路板上。滤除干扰器件23通常设置在印刷线路板上靠近USB头22的地方，比如设置在USB头22的导电端子的焊接部22a之间。
在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
由于滤除干扰器件设置在靠近USB头的地方，在维修和更换USB头等器件的过程中，很容易损坏该滤除干扰器件，增加了维修难度和维修成本。
发明内容
为了解决现有技术存在的在维修和更换无线数据卡的USB头时，很容易损坏滤除干扰器件的问题，本实用新型实施例提供了一种USB头及具有该USB头的设备。
一方面，本实用新型实施例提供了一种通用串行总线USB头，该USB头包括：金属外壳和设于所述金属外壳内的绝缘座，所述绝缘座的一端设有导电端子，所述导电端子包括两个数据传输端子、一个接地端子和一个电源端子，所述绝缘座另一端设有与所述导电端子相对应的输出端子，所述绝缘座上还设有滤除干扰器件，所述滤除干扰器件连接在所述数据传输端子和所述数据传输端子对应的输出端子之间。
另一方面，本实用新型实施例还提供了一种具有该USB头的USB设备，该USB设备包括：主体和安装在该主体上的USB头，该USB头为上述USB头。
本实用新型实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在USB头内部的的绝缘座上设置滤除干扰器件，因此在维修和更换USB设备的USB头时，滤除干扰器件不容易被损坏，降低了成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中的无线数据卡的结构示意图；
图2是本实用新型实施例1中提供的USB头的部分结构示意图；
图3是本实用新型实施例2中提供的USB头的部分结构示意图；
图4a是本实用新型实施例2中提供的陷波电路的详细电路结构图；
图4b是本实用新型实施例2中提供的陷波电路的另一种详细电路结构图；
图5是本实用新型实施例3中提供的USB头的部分结构示意图；
图6是本实用新型实施例4中提供的USB设备的部分结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
如图2所示，本实用新型实施例提供了一种USB头，该USB头包括金属外壳(图未示)、设于金属外壳内的绝缘座11，绝缘座11的一端设有导电端子12(金手指)，绝缘座11的另一端设有与导电端子12相对应的输出端子13a-13d。导电端子12包括两个数据传输端子D+和D-、一个接地端子GND和一个电源端子VBUS。绝缘座11上还设有滤除干扰器件15，滤除干扰器件15连接在数据传输端子和数据传输端子对应的输出端子之间。
具体地，滤除干扰器件15包括但不限于陷波电路(以下将要详细介绍)、EMC(ElectroMagnetic Compatibility，电磁兼容性)滤波芯片、EMI(Electro Magnetic Interference，电磁干扰)滤波芯片等，在此不作限制。
本实用新型实施例通过在USB头的绝缘座上设置滤除干扰器件，从而可以有效抑制高频谐波辐射干扰，提高无线终端产品的工作性能。同时，由于该滤除干扰器件位于USB头内部，所以在维修和更换USB设备(如无线数据卡)的USB头时，不容易被损坏，降低了成本。
实施例2
本实用新型实施例提供了一种USB头，如图3所示，该USB头的结构与实施例1的结构基本相同，不同之处仅在于在本实施例中，绝缘座11上还设有印刷电路板14，滤除干扰器件15设于印刷电路板14上，进而设于绝缘座11上。本领域技术人员可以理解，该印刷电路板14与USB设备主体内的电路板有别，该印刷电路板14专用于放置滤除干扰器件15以及后面将要介绍的防静电放电器件以及防浪涌电路等部件。
本实施例通过印刷电路板将滤除干扰器件设置在USB头中，可以进一步提高抑制高频谐波辐射干扰的效果，提高无线终端产品的工作性能。
优选地，印刷电路板14为FPC(Flexible Printed Circuit，柔性印刷电路板)板。由于FPC板的尺寸可以做得非常小，所以可以嵌入USB头中，并不会影响USB头的整体体积。
具体地，滤除干扰器件15包括一对陷波电路15a和15b，陷波电路15a连接在数据传输端子D-和数据传输端子D-对应的输出端子13a之间，陷波电路15b连接在数据传输端子D+和数据传输端子D+对应的输出端子13b之间。
进一步地，如图4a所示，在本实施例的一个具体实施方式中，每个陷波电路包括一组子电路，该组子电路包括电感和电容，且该组子电路中的电感和电容并联。其中，陷波电路15a包括电感L111和电容C111，陷波电路15b包括电感L121和电容C121。子电路中电感和电容的数值可以根据实际需要来选择，以滤除不同频率的干扰信号。
可选地，如图4b所示，在本实施例的另一个具体实施方式中，每个陷波电路包括级联的两组子电路，每组子电路电感和电容，且每组子电路的电感和电容并联。其中，陷波电路15a包括两组电感和电容，第一组为L211和C211，第二组为L212和C212；陷波电路15b也包括两组电感和电容，第一组为L221和C221，第二组为L222和C222。每个陷波电路中子电路的组数也可以根据实际需要来设置，并不限于上述一组或两组。通过设置多组子电路，可以同时滤除不同频率段的干扰信号。
本实用新型实施例通过在USB头的绝缘座上设置滤除干扰器件，从而可以有效抑制高频谐波辐射干扰，提高无线终端产品的工作性能。同时，由于该滤除干扰器件位于USB头内部，所以在维修和更换USB设备(如无线数据卡)的USB头时，不容易被损坏，降低了成本。另外，采用电感和电容构成的陷波电路作为滤除干扰器件，可以通过设置其电容电感值来滤除不同频率的干扰信号，非常灵活，且成本低廉。
实施例3
本实用新型实施例提供了一种USB头，如图5所示，该USB头与实施例2的USB头的不同之处在于，在本实施例中，印刷电路板14上还设有防ESD(Electro-Static Discharge，静电放电)器件26，防ESD器件26串接在滤除干扰器件15和数据传输端子D-、D+之间。具体地，防ESD器件26串接在陷波电路15a、15b和它们对应的数据传输端子D-、D+之间。该防ESD器件26可以防止静电放电对无线数据卡中的芯片和电子元器件造成危害。本领域技术人员可以理解，防ESD器件26的数量不做限定，可以根据实际需要而定。
具体地，该防ESD器件26包括TVS(Transient Voltage Suppressor，瞬变电压抑制)二极管或压敏电阻。
优选地，本实施例的USB头的印刷电路板14上还设有防浪涌电路27，防浪涌电路27串接在电源端子VBUS和电源端子VBUS对应的输出端子13c之间。该防浪涌电路27可以避免电浪涌对电子元器件的冲击，有效保护电子元器件。
具体地，该防浪涌电路27可以为专门的IC(Integrated Circuit，集成电路)芯片或缓启动电路。缓启动电路可以由电容电阻器件构成，此为本领域技术人员熟知，在此省略详细描述。另外，本领域技术人员可以理解，防浪涌电路27的数量不做限定，可以根据实际需要而定。
本实用新型实施例通过在USB头的绝缘座上设置滤除干扰器件，从而可以有效抑制高频谐波辐射干扰，提高无线终端产品的工作性能。同时，由于该滤除干扰器件位于USB头内部，所以在维修和更换USB设备(如无线数据卡)的USB头时，不容易被损坏，降低了成本。另外，采用电感和电容构成的陷波电路作为滤除干扰器件，可以通过设置其电容电感值来滤除不同频率的干扰信号，非常灵活，且成本低廉。
实施例4
本实施例以无线数据卡为例，对本发明的USB设备进行说明。如图6所示，本实施例提供了一种无线数据卡，该无线数据卡包括：主体31和安装在主体31上的USB头32，该USB头32可以为实施例1-3提供的USB头。
需要说明的是，本实用新型的USB设备包括但不限于无线数据卡。
具体地，图中的USB头32的输出端子通过金属焊盘与主体中的电路板连接，容易知道，其也可以通过FPC板或延长线缆与主体中的电路板连接。
本实用新型实施例通过在USB头的绝缘座上设置滤除干扰器件，从而可以有效抑制高频谐波辐射干扰，提高无线终端产品的工作性能。同时，由于该滤除干扰器件位于USB头内部，所以在维修和更换USB设备(如无线数据卡)的USB头时，不容易被损坏，降低了成本。另外，采用电感和电容构成的陷波电路作为滤除干扰器件，可以通过设置其电容电感值来滤除不同频率的干扰信号，非常灵活，且成本低廉。此外，可以进一步缩小无线数据卡的外形尺寸，使得无线数据卡的外形设计更加精美。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种通用串行总线USB头，其特征在于，所述USB头包括：金属外壳和设于所述金属外壳内的绝缘座，所述绝缘座的一端设有导电端子，所述导电端子包括两个数据传输端子、一个接地端子和一个电源端子，所述绝缘座另一端设有与所述导电端子相对应的输出端子，所述绝缘座上还设有滤除干扰器件，所述滤除干扰器件连接在所述数据传输端子和所述数据传输端子对应的输出端子之间。
2.根据权利要求1所述的USB头，其特征在于，所述绝缘座上还设有印刷电路板，所述滤除干扰器件设于所述印刷电路板上。
3.根据权利要求1或2所述的USB头，其特征在于，所述滤除干扰器件包括一对陷波电路，所述一对陷波电路分别连接在所述两个数据传输端子和所述两个数据传输端子对应的输出端子之间。
4.根据权利要求3所述的USB头，其特征在于，每个所述陷波电路包括一组子电路，所述一组子电路包括电感和电容，所述电感和电容并联。
5.根据权利要求3所述的USB头，其特征在于，每个所述陷波电路包括级联的多组子电路，所述每组子电路包括电感和电容，且每组所述子电路的所述电感和电容并联。
6.根据权利要求2所述的USB头，其特征在于，所述印刷电路板上还设有防静电放电器件，所述防静电放电器件串接在所述滤除干扰器件和所述数据传输端子之间。
7.根据权利要求6所述的USB头，其特征在于，所述防静电放电器件包括瞬变电压抑制二极管或压敏电阻。
8.根据权利要求2所述的USB头，其特征在于，所述印刷电路板上还设有防浪涌电路，所述防浪涌电路串接在所述电源端子和所述电源端子对应的输出端子之间。
9.根据权利要求8所述的USB头，其特征在于，所述防浪涌电路为缓启动电路。
10.根据权利要求2所述的USB头，其特征在于，所述印刷电路板为柔性印刷电路板。
11.一种通用串行总线USB设备，其特征在于，所述USB设备包括：主体和安装在所述主体上的通用串行总线USB头，所述USB头为权利要求1-10任一项所述的USB头。
12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述USB设备为无线数据卡。
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