CN204558806U - 一种线缆连接器组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线缆连接器组件，包括USB连接器、MHL连接器、USB/MHL集成连接器、以及连接线缆；连接线缆的一端分叉为第一线缆和第二线缆，另一端为第三线缆；第一线缆包括第一USB信号线组，第二线缆包括第一MHL信号线组，第三线缆包括第二USB信号线组和第二MHL信号线组，第一USB信号线组和第二USB线组在分叉处相连，第一MHL线组和第二MHL线组在分叉处相连；USB连接器与第一线缆相连，MHL连接器与第二线缆相连，USB/MHL集成连接器与第三线缆相连。本实用新型的线缆连接器组件实现了可独立单向传输MHL信号和USB通信/供电功能，最大化的降低了成本，增加其复用功能，操作简便，兼容性和可靠性增强。

Description

一种线缆连接器组件

技术领域

本实用新型涉及一种线缆连接器组件。

背景技术

移动终端高清影音标准接口(MHL:Mobile High-Definition Link)是一种连接便携消费类电子设备的影音标准接口，具有传输数据信号强，支持未经压缩的高清视频和数字音频、充电和遥控等操作，并且信号传输使用较少的连接线的特点。

通用串行总线(USB：Universal Serial Bus)是一个外部总线标准，USB接口支持设备的即插即用和热插拔功能。随着时代的发展，USB 3.0推广团队推出USB Type-C连接器，具有最大数据传输速度10Gbit/s，支持“正反插”功能，且支持最大传输功率100W的特点。

将MHL信号传输中输出音视频的一端称为发送端，把接收音视频的一端称为接收端，中间是连接线缆。MHL信号传输通常采用5pin方式，即VBUS、MHL+、MHL-，CBUS和GND，MHL信号传输可采用现有通用接口，例如可采用USB连接器传输MHL信号。MHL数据传输是从发送端到接收端，同时接收端反向给发送端充电。

采用单一的五条标准MHL信号线传输MHL信号时，常常使得USB通信不能独立正常工作。若需要调试、升级或音视频采集回传时，则需要另外提供线缆，增加了成本，操作更加复杂，同时还需要考虑接口的兼容性和稳定性。

另外，移动设备输出MHL音视频信号的时候，自身会产生大量的热量，同时接收端为该移动设备充电也会导致移动设备的发热，降低移动设备电池的寿命，不利于移动设备的长期使用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可独立传输MHL信号和USB通信/供电的线缆设计。

本实用新型提供了一种线缆连接器组件，包括USB连接器、MHL连接器、USB/MHL集成连接器、以及连接线缆；所述连接线缆的一端分叉为第一线缆和第二线缆，另一端为第三线缆；所述第一线缆包括第一USB信号线组，所述第二线缆包括第一MHL信号线组，所述第三线缆包括第二USB信号线组和第二MHL信号线组，所述第一USB信号线组和第二USB线组在分叉处相连，所述第一MHL线组和第二MHL线组在分叉处相连；所述USB连接器与所述第一线缆相连，所述MHL连接器与第二线缆相连，所述USB/MHL集成连接器与第三线缆相连。

优选的，所述第一USB信号线组和第二USB信号线组在分叉处直接相连并且所述第一MHL信号线组和第二MHL信号线组在分叉处直接相连；或者，所述分叉处设有PCB板，所述第一USB信号线组和第二USB信号线组通过所述PCB板相连并且所述第一MHL信号线组和第二MHL信号线组通过所述PCB板相连。

优选的，所述USB连接器连接USB发送端并且所述USB/MHL集成连接器连接USB接收端以进行USB通信和USB供电；或者，所述USB连接器连接供电端，所述MHL连接器连接MHL发送端，所述USB/MHL集成连接器连接MHL接收端，以同时传输MHL信号和向所述MHL接收端进行USB供电。

优选的，所述USB连接器采用USB2.0标准接口，包括4个针脚，设置如下：针脚1设置为“VBUS”，表示电压信号线；针脚2设置为“D-”、针脚3设置为“D+”，“D-”和“D+”为一对USB差分信号线；针脚4设置为“GND”,表示地线。

优选的，所述MHL连接器采用USB Type-C标准接口，包括24个针脚，设置如下：针脚A1、A12、B1、B12均设置为“GND”，表示地线；针脚A2-A5、A9-A11、B2-B5、B9-B11均设置为“R”,表示预留；针脚A6设置为“MHL+”，针脚A7设置为“MHL-”，“MHL+”和“MHL-”为一对MHL差分信号线；针脚A8设置为“CBUS”，表示控制信号线；针脚B6-B8设置为“/”，表示 该针脚悬空不连接任何信号线。

优选的，所述MHL连接器采用USB 3.0标准接口，包括10个针脚，设置如下：针脚1和2均设置为“VBUS”，表示电压信号线；针脚3设置为“CBUS”，表示控制信号线；针脚4设置为“R”,表示预留；针脚5和8均设置为“GND”，表示地线；针脚6设置为“MHL-”，针脚7设置为“MHL+”，“MHL-”和“MHL+”为一对MHL差分信号线；针脚9设置为“D-”、针脚10设置为“D+”，“D-”和“D+”为一对USB差分信号线。

优选的，所述第一USB信号线组包括正负USB信号线以及电压信号线；所述第一USB信号线组不包括专门的地线。

优选的，所述第一MHL线组包括正负MHL信号线、地线、以及信号控制线；所述第一MHL线组不包括电压信号线。

优选的，所述第二USB信号线组包括正负USB信号线以及电压信号线，所述第二MHL线组包括正负MHL信号线、地线、以及信号控制线；所述第三线缆还包括另一条地线。

优选的，所述第一、第二、第三线缆从内向外依次为线组、包覆线组的铝箔、包覆铝箔的编织铜网、外护套；其中铝箔和编织铜网分别与其对应的连接器的地线针脚连接。

本实用新型的发明人发现，在现有技术中，还没有一种能够同时进行USB通信和MHL信号传输的技术方案。因此，本实用新型所要实现的技术任务或者所要解决的技术问题是本领域技术人员从未想到的或者没有预期到的，故本实用新型是一种新的技术方案。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型线缆连接器组件的结构示意图。

图2是本实用新型第一线缆的截面示意图。

图3是本实用新型第二线缆的截面示意图。

图4是本实用新型第三线缆的截面示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参考图1所示，本实用新型的线缆连接器组件涉及MHL传输和USB通信/供电的线缆，包括3个连接器，分别为USB连接器11、MHL连接器12、USB/MHL集成连接器13，以及连接线缆。连接线缆在其中间部分通过线挡14(Strain Relief，SR)分叉，分叉前的部分为第三线缆300，分叉后的两部分为第一线缆100和第二线缆200。USB连接器11与第一线缆100相连，MHL连接器12与第二线缆200相连，USB/MHL集成连接器13与第三线缆300相连。

第一线缆100包括第一USB信号线组，第二线缆200包括第一MHL信号线组，第三线缆300包括第二USB信号线组和第二MHL信号线组，线挡14内部设置有PCB板，第一USB信号线组和第二USB信号线组通过PCB板相连并且第一MHL信号线组和第二MHL信号线组通过PCB板相连。在其它的实施例中，第一USB信号线组和第二USB信号线组可以在分叉处直接相 连，第一MHL信号线组和第二MHL信号线组也可以在分叉处直接相连。

USB连接器11、MHL连接器12、USB/MHL集成连接器13可以分别采用采用USB 2.0(4PIN)、USB Type-C(24PIN)和USB 3.0(10PIN)标准接口，该线缆连接器组件是新集成的一种通道，所以各个连接器的针脚需要重新设置。下表1-3是本实用新型各个连接器的一种设置方式，使用时需注意连接器端子的PIN设置，以免接错信号线。

表1

USB连接器	1	2	3	4
					信号设置	VBUS	D-	D+	GND

表2

MHL连接器

A1

A2

A3

A4

A5

A6

A7

A8

A9

A10

A11

A12

信号设置

GND

R

R

R

R

MHL+

MHL-

CBUS

R

R

R

GND

MHL连接器

B12

B11

B10

B9

B8

B7

B6

B5

B4

B3

B2

B1

信号设置

GND

R

R

R

/

/

/

R

R

R

R

GND

表3

USB/MHL集成连接器	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											信号设置	VBUS	VBUS	CBUS	R	GND	MHL-	MHL+	GND	D-	D+

其中，“GND”表示地线，“MHL+/-”表示MHL信号线，“VBUS”表示电压信号线，“CBUS”表示控制信号线，“D+/-”表示USB信号线，“R”表示预留，“/”表示该针脚悬空不连接任何信号线。

本实用新型的主要目的是提供可分别或同时独立传输MHL信号和USB通信/供电的线缆设计，上述各个连接器的针脚的设置只是本实用新型一种实现方式，本实用新型不限定于此。

下面参照图2-4分别描述本实用新型的第一线缆100、第二线缆200、第三线缆300的内部结构。

第一线缆100从内向外依次为线组、包覆线组的铝箔2、包覆铝箔2 的编织铜网3、外护套5，在线组和铝箔2之间的空隙内还填充有填料4。第一线缆100的线组为第一USB信号线组，包括正负USB信号线101以及VBUS电压信号线102，在正负USB信号线101的周围分别设置包覆有绝缘层1。第一线缆100中是利用铝箔2和编织铜网3分别与USB连接器11的GND针脚连接，内部铝箔2和外部铜网编织3构成双层屏蔽，屏蔽效果更好，信号质量也会更好。从图2中可以看出，在这种设计下第一USB信号线组中可以不再需要专门的地线，这有利于减小第一线缆100的线径。

第二线缆200从内向外依次为线组、包覆线组的铝箔2、包覆铝箔2的编织铜网3、外护套5。第二线缆200的线组为第一MHL线组，包括正负MHL信号线104、GND地线103、以及CBUS信号控制线105，第一MHL线组的外围用铝箔6包覆，铝箔6起屏蔽作用。第二线缆200中是利用铝箔2和编织铜网3分别与MHL连接器12的GND针脚连接，内部铝箔2和外部铜网编织3构成双层屏蔽，屏蔽效果更好，信号质量也会更好。

现有移动设备输出MHL音视频信号的时候，自身会产生大量的热量，如果接收端同时为该移动设备充电会更加导致移动设备发热，从图3中可以看出，本实用新型中的第一MHL线组不包括电压信号线，这样就能够避免在移动设备输出MHL信号的过程中接收端为其充电导致移动设备过于发热，这种设置有利于延长移动设备的电池寿命，有利于移动设备的长期使用。

第三线缆300从内向外依次为线组、包覆线组的铝箔2、包覆铝箔2的编织铜网3、外护套5。第三线缆300的线组包括第二MHL线组和第二USB信号线组以及地线106。第二MHL线组包括正负MHL信号线104、GND地线103、以及CBUS信号控制线105，第二MHL线组的外围用铝箔6包覆，铝箔6起屏蔽作用。第二USB信号线组包括正负USB信号线101以及VBUS电压信号线102。第三线缆300中是利用铝箔2和编织铜网3分别与USB/MHL集成连接器13的GND针脚连接，内部铝箔2和外部铜网编织3构成双层屏蔽，屏蔽效果更好，信号质量也会更好。

因此，本实用新型的第一线缆100集成了两条标准的USB差分信号线和一条USB供电线(电压信号线VBUS)，第二线缆200集成了两条标准的 MHL差分信号线和一条CBUS控制信号线，第三线缆300集成了一条USB供电线(电压信号线VBUS)、两对差分信号线(分别传输USB信号和MHL数据)，以及一条CBUS控制信号线和两条GND线。为了降低线缆的直径，将每一端的铜网编织均与其对应连接器的外壳的金属部分以及GND针脚相连接。进一步的，为了更好的屏蔽高速信号线对外辐射以及屏蔽其他辐射对信号线的干扰，还可以将两对高速信号线整体分别包覆铝箔并接GND线。

本实用新型具有多种连接方式：

连接方式1，作为USB通信/供电使用：USB连接器11连接USB发送端并且USB/MHL集成连接器13连接USB接收端，或者USB连接器11连接USB接收端并且USB/MHL集成连接器13连接USB发送端，USB发送端给USB接收端供电。 

连接方式2，做为MHL信号传输使用：MHL连接器12连接MHL发送端并且USB/MHL集成连接器13连接MHL接收端，或者MHL连接器12连接MHL接收端并且USB/MHL集成连接器13连接MHL发送端。

连接方式3，同时作为USB供电和MHL传输使用：USB连接器11连接供电端(例如连接电源适配器)，MHL连接器12连接MHL发送端，USB/MHL集成连接器13连接MHL接收端，供电端向MHL接收端供电。

连接方式4，同时作为USB通信/供电和MHL传输使用：USB连接器11连接USB发送端，MHL连接器12连接MHL发送端，USB/MHL集成连接器13连接的设备分时复用接收USB信号和MHL信号，同时USB发送端向USB/MHL集成连接器13连接的设备供电。

本实用新型的线缆连接器组件实现了传输MHL信号和USB通信/供电分别独立工作，两者还可以同时进行，如果在MHL信号传输的过程中需要调试升级设备或者采集音视频回传，也不需要另外提供线缆只需要建立USB通信即可。本实用新型的线缆连接器组件复用功能强大，操作简便，可以利用现有USB标准接口重新设置，接口的兼容性和稳定性都很好，最大化的降低了成本。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为 了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种线缆连接器组件，其特征在于，包括USB连接器、MHL连接器、USB/MHL集成连接器、以及连接线缆；所述连接线缆的一端分叉为第一线缆和第二线缆，另一端为第三线缆；所述第一线缆包括第一USB信号线组，所述第二线缆包括第一MHL信号线组，所述第三线缆包括第二USB信号线组和第二MHL信号线组，所述第一USB信号线组和第二USB线组在分叉处相连，所述第一MHL线组和第二MHL线组在分叉处相连；所述USB连接器与所述第一线缆相连，所述MHL连接器与第二线缆相连，所述USB/MHL集成连接器与第三线缆相连。

2.根据权利要求1所述的线缆连接器组件，其特征在于，所述第一USB信号线组和第二USB信号线组在分叉处直接相连并且所述第一MHL信号线组和第二MHL信号线组在分叉处直接相连；或者，所述分叉处设有PCB板，所述第一USB信号线组和第二USB信号线组通过所述PCB板相连并且所述第一MHL信号线组和第二MHL信号线组通过所述PCB板相连。

3.根据权利要求1所述的线缆连接器组件，其特征在于，所述USB连接器连接USB发送端并且所述USB/MHL集成连接器连接USB接收端以进行USB通信和USB供电；或者，所述USB连接器连接供电端，所述MHL连接器连接MHL发送端，所述USB/MHL集成连接器连接MHL接收端，以同时传输MHL信号和向所述MHL接收端进行USB供电。

4.根据权利要求1所述的线缆连接器组件，其特征在于，所述USB连接器采用USB2.0标准接口，包括4个针脚，设置如下：

针脚1设置为“VBUS”，表示电压信号线；针脚2设置为“D-”、针脚3设置为“D+”，“D-”和“D+”为一对USB差分信号线；针脚4设置为“GND”,表示地线。

5.根据权利要求1所述的线缆连接器组件，其特征在于，所述MHL连接器采用USB Type-C标准接口，包括24个针脚，设置如下：

针脚A1、A12、B1、B12均设置为“GND”，表示地线；针脚A2-A5、A9-A11、B2-B5、B9-B11均设置为“R”,表示预留；针脚A6设置为“MHL+”， 针脚A7设置为“MHL-”，“MHL+”和“MHL-”为一对MHL差分信号线；针脚A8设置为“CBUS”，表示控制信号线；针脚B6-B8设置为“/”，表示该针脚悬空不连接任何信号线。

6.根据权利要求1所述的线缆连接器组件，其特征在于，所述MHL连接器采用USB 3.0标准接口，包括10个针脚，设置如下：

针脚1和2均设置为“VBUS”，表示电压信号线；针脚3设置为“CBUS”，表示控制信号线；针脚4设置为“R”,表示预留；针脚5和8均设置为“GND”，表示地线；针脚6设置为“MHL-”，针脚7设置为“MHL+”，“MHL-”和“MHL+”为一对MHL差分信号线；针脚9设置为“D-”、针脚10设置为“D+”，“D-”和“D+”为一对USB差分信号线。

7.根据权利要求1所述的线缆连接器组件，其特征在于，所述第一USB信号线组包括正负USB信号线以及电压信号线；所述第一USB信号线组不包括专门的地线。

8.根据权利要求1所述的线缆连接器组件，其特征在于，所述第一MHL线组包括正负MHL信号线、地线、以及信号控制线；所述第一MHL线组不包括电压信号线。

9.根据权利要求1所述的线缆连接器组件，其特征在于，所述第二USB信号线组包括正负USB信号线以及电压信号线，所述第二MHL线组包括正负MHL信号线、地线、以及信号控制线；所述第三线缆还包括另一条地线。

10.根据权利要求1所述的线缆连接器组件，其特征在于，所述第一、第二、第三线缆从内向外依次为线组、包覆线组的铝箔、包覆铝箔的编织铜网、外护套；其中铝箔和编织铜网分别与其对应的连接器的地线针脚连接。