CN106099464A - USB Type‑C插头 - Google Patents

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高超
韩光明
黄相欣
王陈果
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    • H01R13/652—Protective earth or shield arrangements on coupling devices, e.g. anti-static shielding   with earth pin, blade or socket

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Abstract

本发明公开了一种USB2.0Type‑C插头。省略了标准Type‑C插头在USB2.0模式时可能不会使用到的部分引脚，仅保留了可满足USB 2.0模式且支持正反插的Type‑C插头引脚。从而，在保证接口可靠性和增强用户体验的同时，使得机械制造工艺得以简化，也节省了物料成本。

Description

USB Type-C插头
技术领域
本发明的实施例涉及通用串行总线(USB)接口的设计，具体而言，涉及一种USB2.0Type-C插头(Plug)。
背景技术
USB在2013年推出了新规范USB 3.1，并且在2014年8月公告了USB新增加的Type-C规范。USB Type-C接口是在USB 3.1时代之后出现的，该接口的亮点在于支持USB接口双面***、更加纤薄的设计、更快的传输速度(最高10Gbps)以及更强悍的电力传输(最高100W)。
USB开发者论坛(USB-IF)于2014年8月11日发布了USB Type-C线缆和连接器规范(Universal Serial Bus Type-C Cable and Connector Specification)(版本1.0)，根据该规范，Type-C插头接口有22-24个数量不等的引脚。拥有该22-24个数量不等的引脚的插头接口的正视图如图1所示。该规范还描述了这些引脚的引脚功能分配。通过引用将该规范的全文并入于此。
目前，支持Type-C接口的便携式电子设备刚刚开始成为趋势，比如诺基亚N1平板电脑、乐视手机和苹果MacBook等。然而，这样的便携式电子设备目前仅能支持USB2.0，而其随这些设备一起出售的Type-C接口却是为USB全功能Type-C标准(USB Full-FeaturedType-C standard)所准备的。
发明内容
因此，本发明的目的之一在于提供一种仅支持USB2.0的Type-C插头。
根据本发明实施方式，提供一种USB2.0 Type-C插头。该插头包括：两 侧各一对接地引脚；两侧各一对电源引脚；单侧的一对差分信号引脚；以及单侧一个配置通道信号引脚。
进一步地，该插头的引脚布局符合USB全功能Type-C规范。
进一步地，该插头的引脚分别布置在A1、A4、A5、A6、A7、A9、A12、B1、B4、B5、B9、B12引脚位处。
在一个实施例中，接地引脚在两侧对应设置，且两侧对应设置的两个接地引脚相互短接后由一个引脚接线接出。
在一个实施例中，A1引脚位和B12引脚位相互短接后由一个引脚接线接出，并且/或者，B1引脚位与A12引脚位相互短接后由一个引脚接线接出。
在一个实施例中，电源引脚在两侧对应设置，且两侧对应设置的两个电源引脚相互短接后由一个引脚接线接出。
在一个实施例中，A9引脚位和B4引脚位相互短接后由一个引脚接线接出，并且/或者，A4引脚位与B9引脚位相互短接后由一个引脚接线接出。
根据本发明实施方式的USB 2.0 Type-C插头，省略了标准Type-C插头在USB2.0模式时可能不会使用到的部分引脚，仅保留了可满足USB 2.0模式且支持正反插的Type-C插头引脚，能够完全适应USB 2.0下的数据传输和电力递送。从而，在保证接口可靠性和增强用户体验的同时，使得机械制造工艺得以简化，也节省了物料成本。
附图说明
结合附图并参考以下详细说明，本发明各实施方式的特征、优点及其他方面将变得更加明显。
图1示出了标准USB Type-C插头引脚的分配示意图；
图2示出了标准Type-C插头在USB2.0模式时可能不会用到的引脚；
图3示出了根据本发明的一种实施方式的省略了图2所示出的不会用到的引脚得到的精简化的USB2.0 Type-C插头的引脚分配示意图；以及
图4示出了根据本发明的一种实施方式的可以将如图3所示的USB2.0 Type-C插头的引脚位互连的示意图。
具体实施方式
下文将结合附图参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明，而并非以任何方式限制本发明的范围。
图1以主视图的形式示出了标准USB Type-C插头引脚的分配示意图。如图所示，目前，标准USB Type-C插头都被设计成是22-24个数量不等的引脚，这都是为USB全功能Type-C标准(USB Full-Featured Type-C standard)所准备的。表1示出了24个引脚的标识、名称和描述。
表1
然而，上述规范主要是为支持USB 3.1模式而设定，对于当前绝大多数智能终端来说，USB 3.1模式并未普及，通常终端本身只能采用USB 2.0模式工作，即使按USB Type-C规范提供插座插头，也仅仅是实现了正反插兼容的连接，并不能按USB 3.1模式传输数据，实际上是种浪费(Type-C的工艺较为复杂，从设计到实现的各项成本均有显著提高)。而如果仅按USB Type-A/B规范提供插座插头，虽然节省了成本，但由于不支持正反插，接口可靠性和用户体验均较差。
现有技术中不存在仅支持USB2.0的Type-C接口，只能在标准的Type-A/B/C规范中进行选择。考虑到遵从USB 2.0模式的设备实际使用的信号线只有4个，若在仅支持USB2.0的设备上配备符合USB全功能(即支持含3.1在内各版本USB模式)Type-C规范的标准Type-C插头接口，将造成Type-C插头接口的物料成本增加、充电器SMT成本增加，设计更为复杂。
图2示出了标准Type-C插头在USB2.0模式时可能不会使用的引脚，如图中的圆圈所示出的。
图3示出了根据本发明的实施方式的省略了图2所示出的可能不会用到的部分引脚后得到的精简化的USB2.0 Type-C插头的引脚分配示意图。如图3所示，USB2.0 Type-C插头的引脚包括：两侧各一对接地引脚；两侧各一对电源引脚；单侧的一对差分信号引脚；以及单侧一个配置通道信号引脚。
根据本发明的实施方式，USB2.0 Type-C插头的引脚布局可以符合USB全功能Type-C规范。
在一个实施例中，USB2.0 Type-C插头的引脚分别布置在A1、A4、A5、A6、A7、A9、A12、B1、B4、B9、B12引脚位处。
根据本发明的实施方式，省略了标准Type-C插头在USB2.0模式时可能不会使用到的部分引脚，仅保留了可满足USB 2.0模式且支持正反插的Type-C插头引脚，能够完全适应USB 2.0下的数据传输和电力递送。如此，使得在机械制造USB2.0 Type-C插头时，不必再冲压制作标准Type-C插头 被省略的那些引脚。从而，在保证接口可靠性和增强用户体验的同时，既可以简化冲压流程，又节省了物料成本。
根据本发明进一步的实施方式，精简后的USB2.0 Type-C插头的引脚中相同功能的引脚可以在插头内部相互短接后由一个引脚接线接出，以进一步减少需要引出的引脚数量。
如图3所示，接地引脚可以在两侧对应设置。在一个实施例中，两侧对应设置的两个接地引脚可以相互短接后由一个引脚接线接出。
在一个实施例中，A1引脚位和B12引脚位相互短接后由一个引脚接线接出，并且/或者，B1引脚位与A12引脚位相互短接后由一个引脚接线接出。
如图3所示，电源引脚可以在两侧对应设置。在一个实施例中，两侧对应设置的两个电源引脚可以相互短接后由一个引脚接线接出。
在一个实施例中，A9引脚位和B4引脚位相互短接后由一个引脚接线接出，并且/或者，A4引脚位与B9引脚位相互短接后由一个引脚接线接出。
图4示出了根据本发明的一种实施方式的可以将如图3所示的USB2.0 Type-C插头的引脚位互连的示意图。图4左侧示出了USB2.0 Type-C插头的桨片卡(Paddle Card)从上面看的正面示意图，右侧示出了USB2.0 Type-C插头的桨片卡从下面看的底面示意图。
如图4所示，A1引脚和B12引脚位相互短接后由一个引脚接线接出，B1引脚位与A12引脚位相互短接后由一个引脚接线接出，A4引脚位与B9引脚位相互短接后由一个引脚接线接出，A9引脚和B4引脚相互短接后由一个引脚接线接出。应当理解，图4所示的相同功能的引脚位相互短接后由一个引脚接线接出仅是示意而非限制性的。
优选地，如图4所示，GND和VBUS引脚位各自相互短接之后接出的引脚接线相对端可以做异形设计，例如利用被删除的相邻引脚的面积，增大引脚面积，更加利于以后焊接。
已经出于示出和描述的目的给出了本发明的说明书，但是其并不意在是 穷举的或者限制于所公开形式的发明。本领域技术人员可以想到很多修改和变体。在不脱离本发明精神的前提下，做出的所有修改和替换都将落入所附权利要求定义的本发明保护范围内。

Claims (7)

1.一种USB2.0 Type-C插头，其特征在于，所述USB2.0 Type-C插头包括：
两侧各一对接地引脚；
两侧各一对电源引脚；
单侧的一对差分信号引脚；
单侧一个配置通道信号引脚。
2.根据权利要求1所述的USB2.0 Type-C插头，其特征在于，所述插头的引脚布局符合USB全功能Type-C规范。
3.根据权利要求1或2所述的USB2.0 Type-C插头，其特征在于，所述插头的引脚分别布置在A1、A4、A5、A6、A7、A9、A12、B1、B4、B9、B12引脚位处。
4.根据权利要求1所述的USB2.0 Type-C插头，其特征在于，所述接地引脚在两侧对应设置，且两侧对应设置的两个所述接地引脚相互短接后由一个引脚接线接出。
5.根据权利要求2所述的USB2.0 Type-C插头，其特征在于，A1引脚位和B12引脚位相互短接后由一个引脚接线接出，并且/或者，B1引脚位与A12引脚位相互短接后由一个引脚接线接出。
6.根据权利要求1所述的USB2.0 Type-C插头，其特征在于，所述电源引脚在两侧对应设置，且两侧对应设置的两个所述电源引脚相互短接后由一个引脚接线接出。
7.根据权利要求2所述的USB2.0 Type-C插头，其特征在于，A9引脚位和B4引脚位相互短接后由一个引脚接线接出，并且/或者，A4引脚位与B9引脚位相互短接后由一个引脚接线接出。
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