功率输送组件制造技术

公开了功率输送(PD)组件的多个示例性的实施例，包括可在车辆等内使用的供电、充电和数据连接的设备。在多个示例性的实施例中，一功率块(比如，独立功率块、无线充电器等)可经由一车用线束连接于一用户接口(仅PD充电器)或一用户接口(带有充电和数据传输的USB集线器)。于是，具有相同/共同的外形的功率块并且具有相同/共同的配置(Vbus PD、GND、CC1、CC2)的车用线束可因此用于可互换地连接于仅充电的用户接口或带有充电和数据传输的用户接口。的用户接口或带有充电和数据传输的用户接口。的用户接口或带有充电和数据传输的用户接口。

Power transmission assembly

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率输送组件
[0001]相关申请
[0002]本申请主张于2019年12月16日提交的美国临时申请US62/948345的优先权，该美国临时申请通过援引其整体上并入本文。


[0003]本公开概括而言涉及功率输送(PD)的领域，且更具体地(但不是唯一地)涉及供电、充电和数据连接的设备。

技术介绍

[0004]本部分提供与本公开内容有关的未必是现有技术的背景信息。
[0005]车辆可装配有USB面板安装式集线器(图1)、USB埋入式集线器(图2)、USB面板安装式充电器(图3)或USB埋入式充电器(图4)。例如，图1示出一常规的USB面板安装式集线器101，并且车用线束包括在一双端口USB用户接口113和平板显示器117之间延伸的一USB线缆109(Vbus、Data+、Data
‑
、接地(GND))。
[0006]图2示出一常规的USB埋入式集线器201，并且车用线束包括在一双端口USB用户接口213和平板显示器217之间延伸的一USB线缆209(Vbus、Data+、Data
‑
、接地(GND))。另外的功率/USB线缆221(Vbus PD、Data+、Data
‑
、GND、CC1、CC2)与双端口USB用户接口213连接。
[0007]图3示出一常规的USB面板安装式充电器301，并且车用线束包括与一双端口USB用户接口313连接的电池线缆325。图4示出一常规的USB埋入式充电器401，并且车用线束包括与一双端口USB用户接口连接的电池线缆425和另外的功率/USB线缆421(Vbus PD、Data+、Data
‑
、GND、CC1、CC2)。图5是示出可与图2所示的埋入式集线器201一起使用的各种部件503的一方框图。
[0008]如本文所认识到的，常规的USB面板安装式集线器101(图1)可提供一成本有效的方案，因为其不包括图2所示的高成本的功率/USB线缆221(Vbus PD、Data+、Data
‑
、GND、CC1、CC2)。但该常规的USB面板安装式集线器101因终端用户将接触的面板上的所允许的最大表面温度而在其模块尺寸和功率耗散上受到限制，从而过热和热移出问题是重要的考虑。并且，该常规的USB面板安装式集线器101受面板开口和周围的电子部件的约束，从而解决静电放电(ESD)问题也是一重要的设计考虑。
[0009]与常规的USB面板安装式集线器101相比，常规的USB埋入式集线器201(图2)因高成本的所述另外的功率/USB线缆221(Vbus PD、Data+、Data
‑
、GND、CC1、CC2)而成本更高。并且，该常规的USB埋入式集线器221受线缆长度和信号完整性的约束，这些是很重要的设计考虑。
[0010]该常规的USB面板安装式充电器301(图3)可提供一成本有效的方案，因为其不包括图4所示的高成本的功率/USB线缆421(Vbus PD、Data+、Data
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、GND、CC1、CC2)。但是，该常规的USB面板安装式充电器301因终端用户将接触的面板上的所允许的最大表面温度而在其模块尺寸和功率耗散上受到限制，从而过热和散移出问题是重要的考虑。并且，该常规的
USB面板安装式充电器301受到面板开口和周围的电子部件的约束，从而解决静电放电(ESD)问题也是一重要的设计考虑。
[0011]与常规的USB面板安装式充电器301相比，常规的USB埋入式充电器401(图4)因高成本的所述另外的功率/USB线缆421(Vbus PD、Data+、Data
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、GND、CC1、CC2)而成本更高。
[0012]鉴于与常规的USB面板安装式集线器101(图1)、USB埋入式集线器201(图2)、USB面板安装式充电器301(图3)和USB埋入式充电器401(图4)关联的上述限制和缺点，某些人群会赏识在这样的功率输送组件上的改进。

技术实现思路

[0013]本部分提供本公开的一概括性总结且不是对其全部范围或全部特征的一全面公开。
[0014]公开了功率输送(PD)组件的多个示例性的实施例，包括可在车辆等内使用的供电、充电和数据连接的设备。在多个示例性的实施例中，一功率块(比如，独立功率块、无线充电器等)可经由一车用线束连接于一用户接口(仅PD充电器)或一用户接口(带有充电和数据传输的USB集线器)。于是，具有相同/共同的外形的功率块并且具有相同/共同的配置(Vbus PD、GND、CC1、CC2)的车用线束可因此用于可互换地连接于仅充电的用户接口或带有充电和数据传输的用户接口。
[0015]进一步的适用领域将从本文提供的说明变得清楚。在
技术实现思路
中的说明与具体的示例旨在仅出于说明的目的且不意欲限制本公开的范围。
附图说明
[0016]本文中说明的附图仅用于对选定的实施例且不是全部可能的实施方式的说明的目的，并且不意欲限制本公开的范围。
[0017]图1示出一常规的USB面板安装式集线器且车用线束包括与一双端口USB用户接口连接的一USB线缆(Vbus、Data+、Data
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、接地(GND)。
[0018]图2示出一常规的USB埋入式集线器且车用线束包括与一双端口USB用户接口连接的一USB线缆(Vbus、Data+、Data
‑
、接地(GND))和另外的功率/USB线缆(Vbus PD、Data+、Data
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、GND、CC1、CC2)。
[0019]图3示出一常规的USB面板安装式充电器且车用线束包括与一双端口USB用户接口连接的一电池线缆。
[0020]图4示出一常规的USB埋入式充电器且车用线束包括与一双端口USB用户接口连接的一电池线缆和另外的功率/USB线缆(Vbus PD、Data+、Data
‑
、GND、CC1、CC2)。
[0021]图5是图2所示的一常规的USB埋入式集线器的一方框图。
[0022]图6示出根据示例性的实施例的一埋入式功率输送架构。
[0023]图7和图8示出根据示例性的实施例车用线束(Vbus PD、GND、CC1、CC2)在埋入式集线器(图7)中将一功率块与一用户接口(带有充电和数据传输的USB集线器)连接而在USB埋入式充电器(图8)中将一功率块与一用户接口(仅充电器)连接。
[0024]图9是根据示例性的实施例的一功率块、一用户接口(仅充电器)和一用户接口(带有充电和数据传输的USB集线器)的一方框图，且示出该功率块可经由相同的车用线束连接
于该用户接口(仅充电器)或所述用户接口(带有充电和数据传输的USB集线器)。
[0025]图10是图9所示的所述用户接口(带充电和数据传输的USB集线器)的一方框图。
[0026]图11是图9所示的该用户接口(仅充电器)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种功率输送组件，包括：一功率块，包括用于每个端口的Vbus线、GND线、CC1线以及CC2线以支持功率输送(PD)的一个或多个连接器；一用户接口模块，配置成可操作为一带有功率输送(PD)的USB集线器或可操作为一带有功率输送(PD)的仅充电器；以及一线束，配置成将所述功率块和所述用户接口模块相互连接，而不管所述用户接口模块配置成可操作为带有功率输送(PD)的USB集线器还是可操作为带有功率输送(PD)的仅充电器。2.如权利要求1所述的功率输送组件，其中，所述用户接口模块包括配置成可操作为一带有功率输送(PD)的USB集线器的一第一用户接口模块以及配置成可操作为一带有功率输送(PD)的仅充电器的一第二用户接口模块；以及所述功率块能够选择性地经由所述线束与所述第一用户接口模块和所述第二用户接口模块中选择的一个相互连接。3.如权利要求1所述的功率输送组件，其中，所述用户接口模块包括配置成可操作为一带有功率输送(PD)的USB集线器的一个或多个第一用户接口模块以及配置成可操作为一带有功率输送(PD)的仅充电器的一个或多个第二用户接口模块；以及所述功率块包括多个功率块，各功率块具有相同/共同的外形；以及所述线束包括各具有相同/共同的配置的用于将所述多个功率块与所述第一用户接口模块和所述第二用户接口模块相互连接的多个车用线束。4.如权利要求3所述的功率输送组件，其中各所述功率块经由所述多个车用线束中的任一个能够选择性地与所述第一用户接口模块和所述第二用户接口模块中的任一个相互连接，而不需要改变车辆配置以适应不同的功率块模块和/或不同车用线束用于不同的用户接口类型。5.如前述权利要求中的任一项所述的功率输送组件，其中，所述用户接口模块包括配置成可操作为一带有功率输送(PD)的USB集线器的至少一个第一用户接口模块，所述带有功率输送(PD)的USB集线器包括：用于接收来自所述功率块的每个端口的Vbus线、GND线、CC1线以及CC2线的一输入连接器；用于高速USB数据线的一输入连接器；一电子电路，包括一USB集线器和用于提供USB功能性的电路；以及每个端口的与一终端用户设备接口的一USB type C连接器。6.如权利要求5所述的功率输送组件，其中，所述至少一个第一用户接口模块包括：一印刷电路板组件，包括一个或多个电子电路；以及一机械外壳，配置成保护所述印刷电路板组件的所述一个或多个电子电路。7.如前述权利要求中的任一项所述的功率输送组件，其中，
所述用户接口模块包括配置成可操作为一带有功率输送(PD)的仅充电器的一第二用户接口模块，所述带有功率输送(PD)的仅充电器包括：用于接收来自所述功率块的每个端口的Vbus线、GND线、CC1线以及CC2线的一输入连接器；每个端口的从一终端用户设备将DP/DM线端接的一电子电路；以及每个端口的与一终端用户设备接口的一USB type C连接器。8.如权利要求7所述的功率输送组件，其中，所述至少一个第二用户接口模块包括：一印刷电路板组件，包括一个或多个电子电路；以及一机械外壳，配置成保护所述印刷电路板组件的所述一个或多个电子电路。9.如前述权利要求中的任一项所述的功率输送组件，其中，所述功率块包括：用于接收来自一车辆的电源线、控制线和/或通信线的一个或多个输入连接器；支持车辆的瞬态事件和清除由所述功率块产生的电磁噪声的一输入滤波器；每个端口的产生USB功率输送(PD)所需的一电压的一开关模式DC
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DC变换器；每个端口的驱动所述开关模式DC
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DC变换器并经由CC1线以及CC2线与一终端用户设备通信的一USB功率输送(PD)控制器；用于每个端口的信号线和电源线(Vbus、GND、CC1、CC2)的静电放电(ESD)保护；以及与所述线束连接的一输出连接器。10.如权利要求1
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8中的任一项所述的功率输送组件，其中，所述功率输送组件包括一无线充电器，所述无线充电器包括所述功率块且还包括：将功率无线传输给在充电下的一设备的一个或多个线圈；与所述在充电下的设备通信的一天线和电路；用于接收来自一车辆的电源线、控制线和/或通信线的一个或多个输入连接器；支持车辆的瞬态事件和清除由所述无线充电器产生的电磁噪声的一输入滤波器；将电源提供给所述一个或多个线圈的一第一开关模式DC
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DC变换器；每个端口的产生USB功率输送(PD)所需的一电压的一第二开关模式DC
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DC变换器；每个端口的驱动所述第一开关模式DC
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DC变换器和/或所述第二开关模式DC
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DC变换器并经由CC1线以及CC2线与一终端用户设备通信的一USB功率输送(PD)控制器；用于每个端口的信号线和电源线(Vbus、GND、CC1、CC2)的静电放电(ESD)保护；以及与所述线束连接的一输出连接器。11.如权利要求9或10所述的功率输送组件，其中，所述功率块包括：一印刷电路板组件，包括一个或多个电子电路；以及一机械外壳，配置成散热和/或保护所述印刷电路板组件的所述一个或多个电子电路。12.如前述权利要求中的任一项所述的功率输送组件，其中，所述功率块埋入在一车辆的一电子控制单元(ECU)中；或
所述功率块包括一独立功率模块。13.如权利要求1
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11中的任一项所述的功率输送组件，其中，所述功率块可埋入在一车辆的一电子控制单元(ECU)中，所述车辆的电子控制单元(ECU)包括一无线充电器。14.如前述权利要求中的任一项所述的功率输送组件，还包括：一高速数据线缆，配置成将所述用户接口模块与用于一USB集线器应用的一主机连接。15.一种系统，包括：多个功率块，各功率块具有一相同/共同的外形；多个第一用户接口模块，各第一用户接口模块配置成可操作为一带有功率输送(PD)的USB集线器；多个第二用户接口模块，各第二用户接口模块配置成可操作为一带有功率输送(PD)的仅充电器；以及多个车用线束，各车用线束具有相同/共同的配置、用于将所述多个功率块中的选择的一个与所述第一用户接口模块和所述第二用户接口模块中选择的一个相互连接；由此，各所述功率块经由所述多个车用线束中的任一个能够选择性地与所述第一用户接口模块和所述第二用户接口模块中的任一个相互连接，而不需要改变车辆配置以适应不同的功率块模块和/或不同车用线束用于不同的用户接口类型。16.如权利要求15所述的系统，还包括：一个或多个高速数据线缆，配置成将所述多个第一用户接口模块中的对应的一个或多个与用于一USB集线器应用的一主...

【专利技术属性】
技术研发人员：路易斯，
申请(专利权)人：莫列斯有限公司，
类型：发明
国别省市：