CN212725879U - 数据线 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种数据线，涉及电子设备数据传输技术领域。本公开提供的方案降低了数据线的材料成本和加工成本，在具有同等传输能力的前提下具有更小的线径，以优化数据线的柔韧性。该数据线包括：线缆和与线缆电连接的连接器。连接器内设置有接地引脚、供电引脚和数据传输引脚。其中，线缆包括电源线和同轴线。电源线与供电引脚电连接。同轴线包括芯线和包覆在所述芯线外的屏蔽层，芯线与数据传输引脚电连接，屏蔽层单独与接地引脚电连接，还用作电源回地线。

Description

数据线

技术领域

本公开涉及电子设备数据传输技术领域，尤其涉及一种数据线。

背景技术

数据线是手机等电子设备实现充电和数据传输的主要设备，包括用于传输充电电流的电源线，以及用于传输数据信号的同轴线。使用时，数据线一端的连接器连接电子设备，数据线的另一端的接口连接外部设备(例如充电器或主机设备)，使得电源线和同轴线电连接电子设备和外部设备，实现为电子设备进行充电或数据传输。但是，相关技术中提供的数据线结构复杂，加工成本较高，具有进一步改进的空间。

实用新型内容

本公开提供了一种数据线，以解决相关技术中的技术缺陷。

本公开实施例提供的数据线包括：线缆和与所述线缆电连接的连接器；

所述连接器内设置有接地引脚、供电引脚和数据传输引脚；

所述线缆包括：

电源线，与所述供电引脚电连接；以及

同轴线，包括芯线和包覆在所述芯线外的屏蔽层，所述芯线与所述数据传输引脚电连接；所述屏蔽层单独与所述接地引脚电连接，还用作电源回地线。

在一个实施例中，所述芯线包括导电芯体和包覆所述导电芯体外的绝缘外皮；

所述屏蔽层包覆在所述芯线的绝缘外皮上。

在一个实施例中，所述屏蔽层包括覆盖所述绝缘外皮的金属导线编织层，所述金属导线编织层与所述接地引脚电连接。

在一个实施例中，所述屏蔽层包括缠绕所述绝缘外皮的金属导线缠绕层，所述金属导线缠绕层与所述接地引脚电连接。

在一个实施例中，所述数据线还包括侦测线、辅助线和双绞线；

所述侦测线、辅助线和双绞线排布成线束；

所述电源线和所述同轴线在所述线束外，并围绕所述线束排布。

在一个实施例中，所述数据线还包括侦测线、辅助线和双绞线；

所述双绞线和所述电源线排布成线束；

所述侦测线、所述辅助线和所述同轴线在所述线束外，并围绕所述线束排布。

在一个实施例中，所述数据线包括至少两条所述电源线。

在一个实施例中，所述数据线包括若干所述同轴线，所述同轴线、所述侦测线以及所述辅助线沿所述数据线轴向对称分布。

在一个实施例中，所述数据线包括分别连接所述线缆两端的所述连接器；

与所述线缆的一端连接的所述连接器为Type-C连接器

与所述线缆的另一端连接的所述连接器为USB连接器。

本公开提供的数据线至少具有以下有益效果：

本公开实施例提供的数据线，通过电源线与连接器中的充电引脚相接，数据线得以传输充电电流。通过同轴线的芯线与连接器中的数据传输引脚相接，数据线得以传输数据信号。通过同轴线的屏蔽层与连接器中的接地引脚相接，兼顾对芯线传输信号的保护功能，以及电源线传输充电电流过程中电源回地线的功能。也即，该数据线中同轴线屏蔽层能够用作电源回地线。以此方式，数据线中不设置独立的电源回地线，进而简化数据线结构，减少材料和加工成本。并且，不设置独立的电源回地线，在数据线具有相同传输能力的情况下具有更小的线线径，进而优化数据线的柔韧性和形变性能，使得数据线更便于携带，优化用户体验。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的数据线的整体结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的数据线中同轴线的径向截面示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的数据线中线缆的径向截面示意图；

图4是根据另一示例性实施例示出的数据线中线缆的径向截面示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本公开相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的示例。

在本公开使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本公开。除非另作定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开说明书以及权利要求书中使用的“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。除非另行指出，“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。在本公开说明书和权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

在相关技术中提供了一种USB Type-C数据线。该数据线除了电源线和同轴线之外还包括电源回地线。其中，电源回地线与数据线连接器中的接地引脚相连，起到电气保护的作用。

但是，申请人发现上述USB Type-C数据线的结构具有进一步改进的空间，简化数据线结构，使得具备同等传输能力的情况下降低数据线的线径，进而优化数据线的柔韧性以便用户携带。图1～图4是根据不同示例性实施例示出的数据线的结构示意图，以下结合具体附图对本公开实施例提供的数据线的结构进行阐述。

图1是根据一示例性实施例示出的数据线的整体结构示意图。如图1所示，数据线包括线缆100和连接器。

线缆100包括电源线110和同轴线120。其中，电源线110用于传输充电电流，用于为电子设备提供电能。同轴线120用于传输高速信号(USB 3.1 speed signal)。

图2是根据一示例性实施例示出的同轴线的径向截面示意图。如图2所示，同轴线120包括芯线121和屏蔽层122。芯线121包括用于传输电信号的导电芯体，和包覆在导电芯体外部的绝缘外皮(例如橡胶等材质形成的绝缘外皮)。屏蔽层122包覆在芯线121上，具体包覆在芯线121的绝缘外皮上。屏蔽层122具有导电性，用于避免同轴线120外部的电磁信号干扰芯线121传输的信号。

示例地，屏蔽层122包括金属导线编织层，例如铜导线编织层、镀锡铜导线编织层。对于金属导线的编织方式不做具体限定，例如平织结构。或者，屏蔽层122包括金属导线缠绕层，例如铜导线缠绕层、镀锡铜导线缠绕层。对于金属导线的缠绕方式不做具体限定，例如以芯线121为轴缠绕。

继续参照图1，该数据线的连接器包括第一连接器210和第二连接器220。其中，第一连接器210连接在线缆100的一端，第二连接器220连接在线缆100的另一端。可选地，第一连接器210和第二连接器220中的一个为USB连接器，另一个为Type-C连接器。其中，USB连接器能够连接电脑、充电器等外部设备电耦和，Type-C连接器能够与手机、平板电脑等外部设备电耦和。

并且，在连接器(第一连接器210和第二连接器220)中均设置有接地引脚、供电引脚和数据传输引脚。

线缆100中电源线110与第一连接器210和第二连接器220的供电引脚相连，以传输充电电流。线缆100中同轴线120的芯线121与第一连接器210和第二连接器220的数据传输引脚相连，以传输高速信号。

并且，同轴线120的屏蔽层122单独与接地引脚相连。具体来说，位于同轴线120一端的屏蔽层122与第一连接器210中的接地引脚单独连接，位于同轴线120另一端的屏蔽层122与第二连接器220中的接地引脚单独连接。以此方式，通过屏蔽层122接地防止同轴线120外部的电磁信号干扰芯线121传输的数据信号。

此外，屏蔽层122与接地引脚相连，使得屏蔽层122还能够作为电源回地线使用，在电源线110传输充电电流的过程中实现电气保护。需要说明的是，在屏蔽层122包括金属导线编织层或者金属导线缠绕层的情况下，在设计屏蔽层122时，金属导线的规格参数(包括导线数量、导线线径、以及金属导线在芯线121外表面的覆盖率等参数)根据整体数据线的通流能力和压降要求进行设计，使得屏蔽层122同时满足防干扰能力和电源回地能力。

采用这样的方式，本公开实施例提供的数据线不设置独立的电源回地线。以此方式，简化数据线结构，减少材料和加工成本。并且，不设置独立的电源回地线，在数据线具有相同传输能力的情况下具有更小的线线径，进而优化数据线的柔韧性和形变性能，使得数据线更便于携带，优化用户体验。

以下结合具体实施例来介绍本公开实施例提供的数据线的结构。

图3是根据一示例性实施例示出的数据线中线缆的径向界面示意图。如图3所示，数据线还包括侦测线、辅助线和双绞线150。

侦测线(Configuration channel，CC)包括第一侦测线131和第二侦测线132。第一侦测线131与连接器中的第一侦测引脚(CC1)连接，第二侦测线132与连接器中的第二侦测引脚(CC2)连接。

侦测线用于传输侦测信号。据此，电子设备在与外部设备配合时，根据侦测线传输的侦测信号，确定数据线连接器的***方向(正向或反向)，以及外部设备的种类。并且，在线缆中设置有芯片的情况下，第一侦测线131和第二侦测线132中一个为Vconn电源线，用于为芯片供电，另一个为侦测线，实现侦测功能。

辅助线(Sideband Use，SBU)包括第一辅助线141和第二辅助线142，用于传输辅助信号，例如音频信号或视频信号。

双绞线150为数据线(D+，D-)，并且为非屏蔽线(unshield twisted pairs)，用于传输差分信号。

在图3所示方案中，线缆包括8条同轴线120。侦测线(131和132)、辅助线(141和142)和双绞线150排布成线束X。电源线110和8条同轴线120在线束X外，并围绕线束X排布。并且，在该方案中，不设置独立的电源回地线。

采用图3所示的排布方式，保证线缆内部结构紧凑，降低线缆线径，优化线缆的柔韧性和结构稳定性。

图4是根据一示例性实施例示出的数据线中线缆的径向界面示意图。如图4所示，数据线同样包括侦测线(131和132)、辅助线(141和142)和双绞线150。并且，在数据线中包括2条电源线110和8条同轴线120。

其中，双绞线150和电源线110排布成线束X。侦测线(131和132)、辅助线(141和142)和同轴线120在线束X外，并围绕线束X排布。并且，在该方案中，不设置独立的电源回地线。

采用这样的方式，通过2条电源线110能够传输较大的充电电流，满足大功率充电需求。并且，在采用至少两条电源线110的情况下，将电源线110和双绞线150等线径较粗的部分形成线束X排布在线缆的中心，并将同轴线120、侦测线和辅助线排布在线束X的外部，同样可以保障整体线缆的结构紧凑型，以降低线缆线径，优化线缆柔韧性和结构稳定性。

此外，优选地，8条同轴线120，侦测线(131和132)以及辅助线(141和142)沿数据线轴向对称分布。例如图4中，2条同轴线120为一组，相邻两组同轴线120间隔一个侦测线或辅助线。采用这样的方式，进一步保障线缆内部结构紧凑，优化线缆性能。

此外，需要说明的是，在图4所示例方案中，对于电源线110的数量不做具体限定，例如2条、3条等。在图3和图4所示方案中，对于同轴线120的数量也不做具体限定，依据数据线实际传输能力进行设定。

综上所述，本公开实施例提供的数据线通过同轴线120的屏蔽层122兼顾屏蔽功能和电源回地功能，以此降低数据线的材料成本和加工成本。并且，在具有相同传输功能的情况下，本公开实施例提供的数据线中线缆线径更小，优化线缆的柔韧性，便于用户携带。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由上述权利要求指出。

Claims (9)

1.一种数据线，其特征在于，所述数据线包括：线缆和与所述线缆电连接的连接器；

所述连接器内设置有接地引脚、供电引脚和数据传输引脚；

所述线缆包括：

电源线，与所述供电引脚电连接；以及

同轴线，包括芯线和包覆在所述芯线外的屏蔽层，所述芯线与所述数据传输引脚电连接；所述屏蔽层单独与所述接地引脚电连接，还用作电源回地线。

2.根据权利要求1所述的数据线，其特征在于，所述芯线包括导电芯体和包覆所述导电芯体外的绝缘外皮；

所述屏蔽层包覆在所述芯线的绝缘外皮上。

3.根据权利要求2所述的数据线，其特征在于，所述屏蔽层包括覆盖所述绝缘外皮的金属导线编织层，所述金属导线编织层与所述接地引脚电连接。

4.根据权利要求2所述的数据线，其特征在于，所述屏蔽层包括缠绕所述绝缘外皮的金属导线缠绕层，所述金属导线缠绕层与所述接地引脚电连接。

5.根据权利要求1所述的数据线，其特征在于，所述数据线还包括侦测线、辅助线和双绞线；

所述侦测线、辅助线和双绞线排布成线束；

所述电源线和所述同轴线在所述线束外，并围绕所述线束排布。

6.根据权利要求1所述的数据线，其特征在于，所述数据线还包括侦测线、辅助线和双绞线；

所述双绞线和所述电源线排布成线束；

所述侦测线、所述辅助线和所述同轴线在所述线束外，并围绕所述线束排布。

7.根据权利要求6所述的数据线，其特征在于，所述数据线包括至少两条所述电源线。

8.根据权利要求6所述的数据线，其特征在于，所述数据线包括若干所述同轴线，所述同轴线、所述侦测线以及所述辅助线沿所述数据线轴向对称分布。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的数据线，其特征在于，所述数据线包括分别连接所述线缆两端的所述连接器；

与所述线缆的一端连接的所述连接器为Type-C连接器

与所述线缆的另一端连接的所述连接器为USB连接器。

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