CN206479975U - 一种车载usb集线器pcb板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种车载USB集线器PCB板，用以在实现Carplay时，USB下行口正常通信，该PCB板包括依次连接的车身供电接口、USB下行口和一个USB上行口，所述的车身供电接口分别与USB下行口连接，所述的USB上行口通过USB通信选择电路与分别USB下行口连接。与现有技术相比，本实用新型具有下行口不受影响、功能全面优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及USB通信领域，尤其是涉及一种车载USB集线器PCB板。
背景技术
USB Hub，即USB集线器，是一种可以将一个USB接口扩展为多个，并可以使这些接口同时使用的装置，可连电脑台灯、电脑风扇、MP3、U盘、录音笔、数码相机等等,可将一个USB接口扩展成多个独立工作的USB接口。
传统USB Hub carplay技术，当IOS设备进入“HOST”模式，Hub会通过内置的USB开关，把IOS设备接入Hub芯片的HOST端，上位机接入Slave端。这样上位机完全成为IOS设备的从属设备，导致其他的USB端口失去功能.
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种车载USB集线器PCB板。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种车载USB集线器PCB板，用以在实现Carplay时，USB下行口正常通信，该PCB板包括依次连接的车身供电接口、USB下行口和一个USB上行口，所述的车身供电接口分别与USB下行口连接，所述的USB上行口通过USB通信选择电路与分别USB下行口连接。
所述的USB通信选择电路包括第一USB集线器芯片、第二USB集线器芯片、第一USB高速开关和第二USB高速开关，所述的USB上行口分别与第一USB集线器芯片和第二USB集线器芯片连接，所述的第一USB集线器芯片分别通过第一USB高速开关和第二USB高速开关与USB下行口连接，所述的第二USB集线器芯片分别通过第一USB高速开关和第二USB高速开关与USB下行口连接。
所述的第一USB高速开关和第二USB高速开关均为两路选择开关，所述的USB下行口包括第一USB下行口、第二USB下行口和第三USB下行口，所述的第一USB高速开关的a触点与第一USB下行口连接，b触点与第一USB集线器芯片连接，c触点与第二USB集线器芯片连接，所述的第二USB高速开关的a触点与第二USB下行口连接，b触点与第一USB集线器芯片连接，c触点与第二USB集线器芯片连接，所述的第三USB下行口直接与第二USB集线器芯片连接。
所述的车身供电接口分别通过辅助功能电路和直流降压电路与USB下行口连接。
所述的直流降压电路包括12/5V电压降压模块和5/3.3V电压降压模块，所述的车身供电接口分别通过12/5V电压降压模块和5/3.3V电压降压模块与辅助功能电路连接。
所述的辅助功能电路包括微处理器芯片以及分别与微处理器芯片连接的第一电流限制芯片、第二电流限制芯片和第三电流限制芯片，所述的微处理器芯片分别与5/3.3V电压降压模块和第二USB集线器芯片连接，所述的第一电流限制芯片分别与12/5V电压降压模块和第一USB下行口连接，所述的第二电流限制芯片分别与12/5V电压降压模块和第二USB下行口连接，所述的第三电流限制芯片分别与12/5V电压降压模块和第三USB下行口连接。
所述的第一USB集线器芯片型号为USB82512，所述的第二USB集线器芯片的型号为USB84604。
所述的微处理器芯片型号为STM8AF。
所述的第一电流限制芯片、第二电流限制芯片和第三电流限制芯片的型号均为TPS2561。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
一、本实用新型采用不同的开关结构，配合额外的一颗Hub芯片。当主Hub芯片接收到上位机的Carplay命令时，通过GPIO控制USB高速开关，把IOS设备接入额外的Hub芯片，并与上位机进行通讯。主Hub的USB通道依然能够与其他USB端口上的设备通讯，以保证全功能。
二、USB下行口支持大电流充电，最大可提供2.1A充电电流。
三、提供多种诊断功能，如：高温限流，负载接入检测，过温过流保护等。
四、紧凑的layout布局和产品尺寸。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
其中：1、车身供电接口，21、第一USB下行口，22、第二USB下行口，23、第三USB下行口，3、USB上行口，4、12/5V电压降压模块，5、5/3.3V电压降压模块，6、第一USB集线器芯片，7、第二USB集线器芯片，8、，9、，10、微处理器芯片，11、第一电流限制芯片，12、第二电流限制芯片，13、第三电流限制芯片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例：
如图1所示，本实用新型提供一种车载USB集线器PCB板，用以在实现Carplay时，USB下行口正常通信，该PCB板包括依次连接的车身供电接口1、USB下行口和一个USB上行口3，车身供电接口1分别与USB下行口连接，USB上行口3通过USB通信选择电路与分别USB下行口连接。
USB通信选择电路包括第一USB集线器芯片6、第二USB集线器芯片7、第一USB高速开关8和第二USB高速开关9，USB上行口3分别与第一USB集线器芯片6和第二USB集线器芯片7连接，第一USB集线器芯片6分别通过第一USB高速开关8和第二USB高速开关9与USB下行口2连接，第二USB集线器芯片7分别通过第一USB高速开关8和第二USB高速开关9与USB下行口连接。
第一USB高速开关8和第二USB高速开关9均为两路选择开关，USB下行口包括第一USB下行口21、第二USB下行口22和第三USB下行口23，第一USB高速开关8的a触点与第一USB下行口21连接，b触点与第一USB集线器芯片6连接，c触点与第二USB集线器芯片7连接，第二USB高速开关9的a触点与第二USB下行口22连接，b触点与第一USB集线器芯片6连接，c触点与第二USB集线器芯片7连接，第三USB下行口23直接与第二USB集线器芯片7连接。
车身供电接口1分别通过辅助功能电路和直流降压电路与USB下行口连接。
直流降压电路包括12/5V电压降压模块4和5/3.3V电压降压模块5，车身供电接口1分别通过12/5V电压降压模块4和5/3.3V电压降压模块5与辅助功能电路连接。
辅助功能电路包括微处理器芯片10以及分别与微处理器芯片10连接的第一电流限制芯片11、第二电流限制芯片12和第三电流限制芯片13，微处理器芯片10分别与5/3.3V电压降压模块5和第二USB集线器芯片7连接，第一电流限制芯片11分别与12/5V电压降压模块4和第一USB下行口21连接，第二电流限制芯片12分别与12/5V电压降压模块4和第二USB下行口22连接，第三电流限制芯片13分别与12/5V电压降压模块4和第三USB下行口23连接。
第一USB集线器芯片6型号为USB82512，第二USB集线器芯片7的型号为USB84604。
微处理器芯片10型号为STM8AF。
第一电流限制芯片11、第二电流限制芯片12和第三电流限制芯片13的型号均为TPS2561。
本实用新型的工作原理如下：
1.当USB下行口有外接设备插入时，上位机检测到插入中断，并枚举USB设备。苹果认证芯片用于读取IOS设备签名，来帮助上位机判断插入的设备是否是IOS设备；
2.上位机检测到IOS设备插入，判断设备支持Carplay.上位机会弹出一个菜单或控制按钮，让用户选择是否进入Carplay.用户按此按钮，主机会通过IAP2协议给设备发送命令，让IOS设备进入“HOST”,第二USB集线器芯片7同时接收到这个命令，并通过内置的USB/GPIO bridge控制选定的管脚输出高电平；
3.输出的高电平控制第一USB高速开关8和第二USB高速开关9，将IOS设备接入第一USB集线器芯片6，第一USB集线器芯片6起到re-driver的作用，用于补偿USB经过线缆之后的信号质量衰减。这样，IOS设备就通过USB上行口3中的OTG通道直接与上位机进行通讯。USB上行口3中另一个与第二USB集线器芯片7连接的USB通道不受影响，依然可以保证剩余的USB端口处于全功能的状态。
Claims (9)
1.一种车载USB集线器PCB板，用以在实现Carplay时，USB下行口正常通信，其特征在于，该PCB板包括依次连接的车身供电接口(1)、USB下行口和一个USB上行口(3)，所述的车身供电接口(1)分别与USB下行口连接，所述的USB上行口(3)通过USB通信选择电路与分别USB下行口连接。
2.根据权利要求1所述的一种车载USB集线器PCB板，其特征在于，所述的USB通信选择电路包括第一USB集线器芯片(6)、第二USB集线器芯片(7)、第一USB高速开关(8)和第二USB高速开关(9)，所述的USB上行口(3)分别与第一USB集线器芯片(6)和第二USB集线器芯片(7)连接，所述的第一USB集线器芯片(6)分别通过第一USB高速开关(8)和第二USB高速开关(9)与USB下行口(2)连接，所述的第二USB集线器芯片(7)分别通过第一USB高速开关(8)和第二USB高速开关(9)与USB下行口连接。
3.根据权利要求2所述的一种车载USB集线器PCB板，其特征在于，所述的第一USB高速开关(8)和第二USB高速开关(9)均为两路选择开关，所述的USB下行口包括第一USB下行口(21)、第二USB下行口(22)和第三USB下行口(23)，所述的第一USB高速开关(8)的a触点与第一USB下行口(21)连接，b触点与第一USB集线器芯片(6)连接，c触点与第二USB集线器芯片(7)连接，所述的第二USB高速开关(9)的a触点与第二USB下行口(22)连接，b触点与第一USB集线器芯片(6)连接，c触点与第二USB集线器芯片(7)连接，所述的第三USB下行口(23)直接与第二USB集线器芯片(7)连接。
4.根据权利要求1所述的一种车载USB集线器PCB板，其特征在于，所述的车身供电接口(1)分别通过辅助功能电路和直流降压电路与USB下行口连接。
5.根据权利要求4所述的一种车载USB集线器PCB板，其特征在于，所述的直流降压电路包括12/5V电压降压模块(4)和5/3.3V电压降压模块(5)，所述的车身供电接口(1)分别通过12/5V电压降压模块(4)和5/3.3V电压降压模块(5)与辅助功能电路连接。
6.根据权利要求5所述的一种车载USB集线器PCB板，其特征在于，所述的辅助功能电路包括微处理器芯片(10)以及分别与微处理器芯片(10)连接的第 一电流限制芯片(11)、第二电流限制芯片(12)和第三电流限制芯片(13)，所述的微处理器芯片(10)分别与5/3.3V电压降压模块(5)和第二USB集线器芯片(7)连接，所述的第一电流限制芯片(11)分别与12/5V电压降压模块(4)和第一USB下行口(21)连接，所述的第二电流限制芯片(12)分别与12/5V电压降压模块(4)和第二USB下行口(22)连接，所述的第三电流限制芯片(13)分别与12/5V电压降压模块(4)和第三USB下行口(23)连接。
7.根据权利要求2所述的一种车载USB集线器PCB板，其特征在于，所述的第一USB集线器芯片(6)型号为USB82512，所述的第二USB集线器芯片(7)的型号为USB84604。
8.根据权利要求6所述的一种车载USB集线器PCB板，其特征在于，所述的微处理器芯片(10)型号为STM8AF。
9.根据权利要求6所述的一种车载USB集线器PCB板，其特征在于，所述的第一电流限制芯片(11)、第二电流限制芯片(12)和第三电流限制芯片(13)的型号均为TPS2561。
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| CN108038071A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-15 | 深圳市沃特沃德股份有限公司 | 车载系统usb的扩展方法与车载系统 |
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