CN204118300U - 一种支持多信号传输的数据接口组件及多媒体系统 - Google Patents

一种支持多信号传输的数据接口组件及多媒体系统 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种支持多信号传输的数据接口组件，包括相互配合的公连接端和母连接端；其中：公连接端包括一插头，插头表面均布有若干插头pin针；母连接端包括与插头相配合的插口，插口内均布有若干插口pin针；一个插头pin针与一个插口pin针对应配合；插头pin针的数量至少为39，不同的pin针对应不同种类的信号。本实用新型具有以下有益效果：能够实现移动设备上音频信号、视频信号、触控信号、侦测信号、信息传输信号、电源充电信号由一个接口同时输出，且各信号之间互不干扰，性能稳定；能够大大减少移动设备上的输出接口处理；产品体积小，能够在非常小的空间内实现，有利于移动设备的小型化；对部分pin针做加长处理，具有短路防护的效果。

Description

一种支持多信号传输的数据接口组件及多媒体系统
技术领域
本实用新型属于数据传输接口技术领域，具体涉及一种支持多信号传输的数据接口组件。
背景技术
目前，对于移动设备而言，不同种类的信号需要通过不同的数据接口组件实现对应的信号传输，如microUSB接口实现充电信号和数据传输信号的传输，3.5mm耳机接口实现音频信号的传输，HDMI接口实现高清视频信号的传输。正由于此，移动设备需要设置多种不同类型的数据接口，不利于移动设备的小型化。因此，有必要设计一种新型的数据接口组件，使得充电信号、数据传输信号、音频信号、高清视频信号等多种不同的信号能够实现同时传输。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提供一种支持多信号传输的数据接口组件。本发明具体的技术方案如下：
一种支持多信号传输的数据接口组件，包括相互配合的公连接端和母连接端；其中：
公连接端包括一插头，插头表面均布有若干插头pin针；母连接端包括与插头相配合的插口，插口内均布有若干插口pin针；一个插头pin针与一个插口pin针对应配合；
插头pin针的数量至少为39，其中包括6根音频信号引脚、7根地信号引脚、8根USB信号引脚、7根触控信号引脚、2根debug测试信号引脚、8根高清视频信号引脚以及1根侦测信号引脚；
插头pin针的规格、数量及引脚定义与插口pin针的规格、数量及引脚定义相一致。
作为优化方案，插头pin针的数量为41，其中还包括预留的2根空信号引脚。
作为优化方案，插头呈扁平状，其两侧面各设有一排插头pin针；插口内设有第一弹片和第二弹片，第一弹片与插头的一侧面相配合，第二弹片与插头的另一侧面相配合；第一弹片和第二弹片上各设有一排插口pin针。
作为优化方案，插头的一侧面均布有一排21根插头pin针，另一侧面均布有一排20根插头pin针；第一弹片均布有一排21根插口pin针，第二弹片均布有一排20根插口pin针；
插头一侧面的21根插头pin针的编号依次为1、3、5、7……37、39、41，插头另一侧面的20根插头pin针的编号依次为2、4、6、8……36、38、40；其中2号插头pin针邻近1号插头pin针，且远离41号插头pin针；
其中，1-6号插头pin针为音频信号引脚，7-12、14号插头pin针为地信号引脚，15、17、19、21、23、25、27、29号插头pin针为USB信号引脚，16、20、22、24、26、28、30号插头pin针为触控信号引脚，13和18号插头pin针为debug测试信号引脚，31-37、39号插头pin针为高清视频信号引脚，38和40号插头pin针为空信号引脚、41号插头pin针为侦测信号引脚。
作为优化方案，8根USB信号引脚中包括2根5V电源引脚；
插头pin针中的任一5V电源引脚和任一地信号引脚的长度大于其他引脚的长度；
插口pin针中对应的5V电源引脚和地信号引脚的长度大于其他引脚的长度。
作为优化方案，每根插头pin针的宽度为0.3mm，相邻插头pin针之间的间距为0.3mm；
相应的，每根插口pin针的宽度为0.3mm，相邻插口pin针之间的间距为0.3mm。
作为优化方案，插头的尾部与一公端基座固定连接，公端基座上设有若干公端pin针，一个公端pin针与一个插头pin针对应连接，插头pin针的数量与公端pin针的数量相对应；
母连接端包括一母端基座，插口设置在母端基座上，插口的尾部设有若干母端pin针，一个母端pin针与一个插口pin针对应连接，母端pin针的数量与插口pin针的数量相对应。
作为优化方案，插头长度方向的两端分别设有卡槽，插口内长度方向的两端分别设有与卡槽相配合的卡扣。
作为优化方案，插头的一侧面，靠近长度方向的两端分别设有条状的定位槽，插口内靠近长度方向的两端分别设有与定位槽相配合的定位凸块。
作为优化方案，第一弹片和第二弹片之间的夹角呈25°。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的数据接口组件能够实现移动设备上音频信号、视频信号、触控信号、侦测信号、信息传输信号、电源充电信号由一个接口同时输出，且各信号之间互不干扰，性能稳定；能够大大减少移动设备上的输出接口处理；
(2)本发明提供的数据接口组件体积小，能够在非常小的空间内实现，有利于移动设备的小型化；
(3)本发明提供的数据接口组件对部分pin针做加长处理，具有短路防护的效果。
附图说明
图1为公连接端的立体图；
图2为公连接端的主视图；
图3为公连接端的俯视图；
图4为公连接端的仰视图；
图5为公连接端的左视图；
图6为公连接端的后视图；
图7为母连接端的立体图；
图8为母连接端的主视图；
图9为母连接端的俯视图；
图10为母连接端的仰视图；
图11为母连接端的左视图；
图12为母连接端的纵剖面的剖视图；
图13为公连接端和母连接端的配合示意图；
图14为pin针分布示意图。
上图中序号为：1-公连接端、11-插头、111-插头pin针、112-定位槽、113-卡槽、12-公端基座、121-公端pin针、2-母连接端、21-插口、211-插口pin针、212-第一弹片、213-第二弹片、214-定位凸块、215-卡扣、22-母端基座、221-母端pin针。
具体实施方式
下面结合附图以实施例的方式详细描述本发明。
实施例1：
一种支持多信号传输的数据接口组件，包括相互配合的公连接端1和母连接端2。其中：公连接端1的具体结构如图1-图6所示，母连接端2的具体结构如图7-图12所示。公连接端1设置在数据线的一端，母连接端2嵌设在移动设备上，由公连接端1与母连接端2的配合实现移动设备与数据线之间的多种信号的同时传输。
如图1所示，公连接端1包括一插头11，插头11表面均布有若干插头pin针111。如图7所示，母连接端2包括与插头11相配合的插口21，插口21内均布有若干插口pin针211。一个插头pin针111与一个插口pin针211对应配合。插头11和插口21的接插配合如图13所示。
为了同时支持多种不同信号的传输，考虑到使得高清视频输出、音频输入输出、触摸控制反馈、产品测试数据反馈、充电、数据通信以及信号侦测功能能够实现，插头pin针111的数量至少为39个，其中包括6根音频信号引脚、7根地信号引脚、8根USB信号引脚、7根触控信号引脚、2根debug测试信号引脚、8根高清视频信号引脚以及1根侦测信号引脚。
插头pin针111的规格、数量及引脚定义与插口pin针211的规格、数量及引脚定义相一致。
在本实施例中，为了提高数据接口组件的可扩展性，插头pin针111的数量为41，其中还包括预留的2根空信号引脚。当然，插头pin针111的数量不限于此，如果产品的空间结构允许，可以在此基础上增加更多的pin针。
在本实施例中，为了适应移动设备机身日益纤薄的特点，插头11和插口21均采用扁平状的形状设计，将插头pin针111均匀设计为两排，分别布置于插头11的两侧面。为了便于插拔，插头11与插口21之间的接插配合采用上下加紧式接触的方式，如图13所示，插口21内设有第一弹片212和第二弹片213，第一弹片212与插头11的一侧面相配合，第二弹片213与插头11的另一侧面相配合；第一弹片212和第二弹片213上各设有一排插口pin针211。插口pin针211的位置与插头pin针111的位置一一对应。在本实施例中，第一弹片212和第二弹片213之间的夹角设计为25°，保证插头11与插口21之间具有足够的夹持力。
为了排除不同信号之间的相互干扰问题，本实施例对pin针的具体分布以及顺序进行了特殊布置。插头11的一侧面均布有一排21根插头pin针111，另一侧面均布有一排20根插头pin针111；相应地，第一弹片212均布有一排21根插口pin针211，第二弹片213均布有一排20根插口pin针211。下面对pin针进行编号，结合图15进行说明：插头11一侧面的21根插头pin针111(对应图15中顶部的一排pin针)的编号依次为1、3、5、7……37、39、41，插头11另一侧面的20根插头pin针111(对应图15中底部的一排pin针)的编号依次为2、4、6、8……36、38、40；其中2号插头pin针111邻近1号插头pin针111，且远离41号插头pin针111。
各pin针的引脚定义如表1所示：
表1各pin针的引脚定义表
定义 编号 编号 定义
EAR_L 1 2 EAR_ANT
Headset_REF_GND 3 4 EAR_DET
EAR_R 5 6 MIC
GND 7 8 GND
GND 9 10 GND
GND 11 12 GND
UART_TX 13 14 GND
USB_5V 15 16 GND
USB_5V 17 18 UART_RX
GND 19 20 TP_2.8V(NC)
USB_D- 21 22 TP_1.8V(NC)
USB_D+ 23 24 TP INT
GND 25 26 TP SCL
USB_ID 27 28 TP SDA
GND 29 30 TP Reset
MHL_POWER 31 32 MHL_POWER
GND 33 34 GND
MHL_D- 35 36 MHL_ID
MHL_D+ 37 38 NC
GND 39 40 NC
Detect 41
其中，1-6号插头pin针111为音频信号引脚，7-12、14号插头pin针111为地信号引脚，15、17、19、21、23、25、27、29号插头pin针111为USB信号引脚，16、20、22、24、26、28、30号插头pin针111为触控信号引脚，13和18号插头pin针111为debug测试信号引脚，31-37、39号插头pin针111为高清视频信号引脚，38和40号插头pin针111为空信号引脚、41号插头pin针111为侦测信号引脚。
由于耳机插头需要6个触点才能接收到声音，所以对应的音频信号引脚需要6个，分别为1-左声道(EAR_L)、2-天线信号(EAR_ANT)、3-参考地信号(Headset_REF_GND)、4-侦测信号(EAR_DET)、5-右声道(EAR_R)、6-麦克风信号(MIC)。本实施例提供了足够多的地信号引脚(GND)来保证信号传输平稳，不受外界环境干扰。8根USB信号引脚用来对产品进行充电及数据传输，其中包括2个5V电源引脚、2个数据传输信号引脚、3个地信号引脚和1个侦测信号引脚。触控信号引脚共包括7根，这7根引脚的信号可以实现常用的触摸产品的控制，其中包括2个电源信号引脚，一组数据信号引脚，1个初始化信号引脚和1个重启信号引脚。debug测试信号引脚共设有2根，用于产品debug测试输出及输入信号。8根高清视频信号引脚是基于行业高清视频线材输出信号定义的。1根侦测信号引脚用于侦测接口是否插入，信号是否接通，起到安全插拔的作用。
插口pin针211的编号以及引脚定义与插头pin针111是相一致的，可参考图15以及表1中的编号和定义，对此不再赘述。
由于本实施例提供的产品pin针数量多，为防止数据信号和电源信号不同时接触造成短路，烧毁主板，在结构设计时有必要增加短路防护的相关设计。在本实施例中，将插头pin针111的USB信号引脚中的任一5V电源引脚和任一地信号引脚作加长设计，这两个pin针的长度大于其他pin针的长度；相应的，插口pin针211中对应的5V电源引脚和地信号引脚也作加长设计，这两个pin针的长度大于其他pin针的长度。其技术原理是：将插头11和插口21对接时，充电的电源信号和地信号会先接触，保证电路为通路，然后插头11继续插入使全部数据信号接通，实现防止短路的效果。
本实施例还对pin针的宽度以及pin针之间的间距进行了限定：每根插头pin针111的宽度为0.3mm，相邻插头pin针111之间的间距为0.3mm；相应的，每根插口pin针211的宽度为0.3mm，相邻插口pin针211之间的间距为0.3mm。关于宽度的设置：0.3mm宽度pin针表面镀0.005mm厚的金，就可通过1A的电流，5V的电压，符合常用的移动通信设备的电气标准，若小于此宽度将无法实现。关于间距的设置：0.3mm在塑胶成型中为最小极限值，比0.3mm小塑胶无法成型，0.3mm间距也突破了行业内设计的底线。本实施例对pin针的宽度和间距的限定，使得有限的空间内得以容纳足够多的结构，有利于实现产品的迷你化，高精度，高性能；上述宽度和间距的设置使产品增加了更多的pin脚，在保证数据传输效果不变的情况下，导入了更多的信号输出功能，扩展性更强。
为了使得数据接口组件能更好与移动设备相匹配，本实施例对公连接端1和母连接端2的结构进行了具体限定：插头11的尾部与一公端基座12固定连接，公端基座12上设有若干公端pin针121，一个公端pin针121与一个插头pin针111对应连接，插头pin针111的数量与公端pin针121的数量相对应。公端pin针121用于与移动设备的内部电路连接。母连接端2包括一母端基座22，插口21设置在母端基座22上，插口21的尾部设有若干母端pin针221，一个母端pin针221与一个插口pin针211对应连接，母端pin针221的数量与插口pin针211的数量相对应。母端pin针221用于连接数据线的一端。插头11和插口21接合后，移动设备的内部电路与数据线连接，可通过数据线实现移动设备与外界的数据传输。
为了使得公连接端1和母连接端2的接插稳固，不易晃动，插头11长度方向的两端分别设有卡槽113，插口21内长度方向的两端分别设有与卡槽113相配合的卡扣215。当插头11插入插口21时，卡槽113与卡扣215相配合，保证插头11和插口21不晃动。
由于两排，pin针的数量不相同，一排为21根，另一排为20根，为了防止插头11和插口21在连接时插反，插头11的一侧面，靠近长度方向的两端分别设有条状的定位槽112，插口21内靠近长度方向的两端分别设有与定位槽112相配合的定位凸块214。定位槽112和定位凸块214的配合使得插头11一侧面的21根插头pin针111只能与第一弹片212上的21根插口pin针211相配合；相应的，插头另一侧面的20根插头pin针111只能与第二弹片213上的20根插口pin针211相配合；不会出现插头11与插口21插反的情况。
以上公开的仅为本申请的一个具体实施例，但本申请并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之变化，都应落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种支持多信号传输的数据接口组件，其特征在于，包括相互配合的公连接端(1)和母连接端(2)；其中：
所述公连接端(1)包括一插头(11)，所述插头(11)表面均布有若干插头pin针(111)；所述母连接端(2)包括与所述插头(11)相配合的插口(21)，所述插口(21)内均布有若干插口pin针(211)；一个插头pin针(111)与一个插口pin针(211)对应配合；
所述插头pin针(111)的数量至少为39，其中包括6根音频信号引脚、7根地信号引脚、8根USB信号引脚、7根触控信号引脚、2根debug测试信号引脚、8根高清视频信号引脚以及1根侦测信号引脚；
所述插头pin针(111)的规格、数量及引脚定义与所述插口pin针(211)的规格、数量及引脚定义相一致。
2.根据权利要求1所述的数据接口组件，其特征在于：所述插头pin针(111)的数量为41，其中还包括预留的2根空信号引脚。
3.根据权利要求2所述的数据接口组件，其特征在于：
所述插头(11)呈扁平状，其两侧面各设有一排插头pin针(111)；
所述插口(21)内设有第一弹片(212)和第二弹片(213)，所述第一弹片(212)与所述插头(11)的一侧面相配合，所述第二弹片(213)与所述插头(11)的另一侧面相配合；所述第一弹片(212)和所述第二弹片(213)上各设有一排插口pin针(211)。
4.根据权利要求3所述的数据接口组件，其特征在于：
所述插头(11)的一侧面均布有一排21根插头pin针(111)，另一侧面均布有一排20根插头pin针(111)；所述第一弹片(212)均布有一排21根插口pin针(211)，所述第二弹片(213)均布有一排20根插口pin针(211)；
所述插头(11)一侧面的21根插头pin针(111)的编号依次为1、3、5、7……37、39、41，所述插头(11)另一侧面的20根插头pin针(111)的编号依次为2、4、6、8……36、38、40；其中2号插头pin针(111)邻近1号插头pin针(111)，且远离41号插头pin针(111)；
其中，1-6号插头pin针(111)为音频信号引脚，7-12、14号插头pin针(111)为地信号引脚，15、17、19、21、23、25、27、29号插头pin针(111)为USB信号引脚，16、20、22、24、26、28、30号插头pin针(111)为触控信号引脚，13和18号插头pin针(111)为debug测试信号引脚，31-37、39号插头pin针(111)为高清视频信号引脚，38和40号插头pin针(111)为空信号引脚、41号插头pin针(111)为侦测信号引脚。
5.根据权利要求1所述的数据接口组件，其特征在于：
所述8根USB信号引脚中包括2根5V电源引脚；
所述插头pin针(111)中的任一5V电源引脚和任一地信号引脚的长度大于其他引脚的长度；
所述插口pin针(211)中对应的5V电源引脚和地信号引脚的长度大于其他引脚的长度。
6.根据权利要求1所述的数据接口组件，其特征在于：
每根插头pin针(111)的宽度为0.3mm，相邻插头pin针(111)之间的间距为0.3mm；
相应的，每根插口pin针(211)的宽度为0.3mm，相邻插口pin针(211)之间的间距为0.3mm。
7.根据权利要求1所述的数据接口组件，其特征在于：
所述插头(11)的尾部与一公端基座(12)固定连接，所述公端基座(12)上设有若干公端pin针(121)，一个公端pin针(121)与一个插头pin针(111)对应连接，所述插头pin针(111)的数量与所述公端pin针(121)的数量相对应；
所述母连接端(2)包括一母端基座(22)，所述插口(21)设置在所述母端基座(22)上，所述插口(21)的尾部设有若干母端pin针(221)，一个母端pin针(221)与一个插口pin针(211)对应连接，所述母端pin针(221)的数量与所述插口pin针(211)的数量相对应。
8.根据权利要求3所述的数据接口组件，其特征在于，所述插头(11)长度方向的两端分别设有卡槽(113)，所述插口(21)内长度方向的两端分别设有与所述卡槽(113)相配合的卡扣(215)。
9.根据权利要求3所述的数据接口组件，其特征在于，所述插头(11)的一侧面，靠近长度方向的两端分别设有条状的定位槽(112)，所述插口(21)内靠近长度方向的两端分别设有与所述定位槽(112)相配合的定位凸块(214)。
10.根据权利要求3所述的数据接口组件，其特征在于，所述第一弹片(212)和所述第二弹片(213)之间的夹角呈25°。
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