CN100543883C - Usb电缆单元和使用usb电缆单元的电子设备 - Google Patents
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Abstract
一种USB电缆单元，用于将第一电子设备与第二电子设备可通信地相连，所述USB电缆单元包括：第一导线部件，被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输数据；第二导线部件，被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输数据；以及包括电源线和一对地线的第三导线部件，其中电源线被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输电能，一对地线彼此接地并被配置成将第一电子设备的地和第二电子设备的地相连。因此，本发明提供了一种USB电缆单元和一种使用所述USB电缆单元的电子设备，能够支持USB 2.0和基于低成本的高空间效率。
Description
本申请要求2005年12月21日向韩国知识产权局申请的韩国专利申请No.2005-0127261的优先权，将其内容在此一并引入作为参考。
技术领域
本发明涉及一种USB电缆单元和一种使用该USB电缆单元的电子设备，更具体地，涉及一种USB电缆单元和使用该USB电缆单元的支持USB 2.0的电子设备。
背景技术
近年来，通用串行总线(USB)得到了广泛的应用，USB便利、容易扩展并能够进行高速数据传输。USB已经用于主机和客户机之间以及主机和例如输入设备、输出设备、扫描仪、数码相机等的多种外设设备之间的数据传输。此外，USB已经用于电子设备内的单元之间的数据传输。特别地，由于USB 2.0能够以高达480Mbps的速率来传输数据并优于USB 1.1，而且还与USB 1.1设备兼容，因而USB 2.0得到了广泛的应用。
图1示意性地示出了相关领域的USB电缆单元，图2是示出了图1中的USB电缆单元的截面图。在图1和2中，USB电缆单元101支持USB 2.0。USB电缆单元101包括一对电源线110和一对信号线120。电源线110没有扭绞(twist)，包括红色的Vbus线112和黑色的地线114。信号线120是扭绞的，包括绿色的D+线122和白色的D-线124。
内部屏蔽130整体地(integrally)包围了电源线110和信号线120。内部屏蔽130由铝化聚酯形成，对电源线110和信号线120进行保护。外部屏蔽140包围了内部屏蔽130，它由65％或更多的镀锡铜制编织物形成，用于保护电源线110和信号线120以及内部屏蔽130。包覆构件150包围了外部屏蔽140以形成USB电缆单元101的外皮，包覆构件150由PVC(聚氯乙烯)形成。加蔽线(drain wire)160由镀锡铜制绞合线形成。利用这种配置，USB电缆单元101能够实现高速/全速以支持USB2.0。
然而，由于这种配置的USB电缆单元需要较大的直径，因而难以对USB电缆单元101的尺寸进行最小化，这造成了难以制作例如电子框架(electronic frame)等或其它电子设备的纤细平板显示设备。此外，USB电缆单元101比较复杂、昂贵并需要大量的制造时间。
发明内容
因此，本发明的方面是提供一种USB电缆单元和一种使用USB电缆单元的电子设备，能够支持USB 2.0和基于低成本的高空间效率。
本发明的上述和/或其它方面可以通过提供一种USB电缆单元来实现，该USB电缆单元用于将第一电子设备与第二电子设备可通信地相连，包括：第一导线部件，被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输数据；第二导线部件，被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输数据；以及包括电源线和一对地线的第三导线部件，其中电源线被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输电能，一对地线彼此接地并被配置成将第一电子设备的地和第二电子设备的地相连，所述第三导线部件还包括整体地包围电源线和地线的第三包覆构件，其中所述地线彼此接触，以允许电流在所述地线之间流过。
根据本发明的方面，第一导线部件包括：一对第一信号线和一对第一时钟线，分别被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连；以及第一包覆构件，整体地包围了第一信号线和第一时钟线。第二导线部件包括：一对第二信号线和一对第二时钟线，分别被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连；以及第二包覆构件，整体地包围了第二信号线和第二时钟线。
根据本发明的另一方面，一对第一信号线和一对第二信号线中的至少一个是扭绞的。
根据本发明的另一方面，一对第一时钟线和一对第二时钟线中至少一个不是扭绞的。
根据本发明的另一方面，第一包覆构件、第二包覆构件和第三包覆构件中至少一个包括铝带。
根据本发明的另一方面，USB电缆单元还包括支撑构件，支撑构件整体地包围了第一导线部件、第二导线部件和第三导线部件。
根据本发明的另一方面，支撑构件包括铝带。
根据本发明的另一方面，第一导线部件、第二导线部件和第三导线部件被设置在一个平面上。
根据本发明的另一方面，第一信号线、第一时钟线、第二信号线、第二时钟线、电源线和地线被设置在一个平面上。
本发明的上述和/或其它方面可以通过提供一种电子设备来实现，该电子设备包括第一电子设备、第二电子设备和USB电缆单元，USB电缆单元用于将第一电子设备和第二电子设备可通信地相连，所述USB电缆单元包括：第一导线部件，将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输数据；第二导线部件，将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输数据；以及第三导线部件，被设置为包括电源线和一对地线，其中电源线将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输电能，一对地线彼此接地并将第一电子设备和第二电子设备的地相连，所述第三导线部件还包括整体地包围电源线和地线的第三包覆构件，其中所述地线彼此接触，以允许电流在所述地线之间流过。
附图说明
根据下文结合附图对典型实施例的描述，本发明的上述和/或其它方面将会变得显而易见和更加易于理解，其中：
图1示意性地示出了相关领域的USB电缆单元；
图2是示出了图1中的USB电缆单元的截面图；
图3示意性地示出了一种电子设备，该设备包括根据本发明典型实施例的USB电缆单元；
图4示意性地示出了图3中的USB电缆单元；
图5示出了图4中的主体A，其中移去了主体A的包覆构件；以及
图6是图3中的USB电缆单元的配置表。
具体实施方式
将详细地参考本发明的典型实施例，附图中示出了本发明典型实施例的示例，其中相似的标号代表相似的元件。下文通过参考附图对典型实施例进行描述，以便解释本发明的多个方面。
如图3所示，电子设备1包括第一电子设备200、第二电子设备300和USB电缆单元100。第一电子设备200包括控制部件210，用于控制驱动部件310。控制部件210可以包括MICOM或其它类型的处理单元。第二电子设备300包括驱动部件310。驱动部件310通过USB电缆单元100，从控制部件210接收命令或向控制部件210传输信号。
USB电缆单元100将第一电子设备200与第二电子设备300相连，从而第一电子设备200能够与第二电子设备300通信。USB电缆单元100包括连接到第一电子设备200的第一连接器110、连接到第二电子设备300的第二连接器120、以及将第一连接器110与第二连接器120相连的连接部件130。USB电缆单元100支持USB 2.0。
为了演示的目的，将第一电子设备200设置为安装在电子设备1中的主印刷电路板，将第二电子设备300设置为安装在电子设备1中的子印刷电路板。可选择地，第二电子设备300可以是可拆卸地连接到电子设备1的外部设备。此外，可选择地，可以将第一电子设备200和第二电子设备300体现为能够在彼此进行通信以共同执行功能的其它单元。
可以将电子设备1设置为用于显示信息的电子框架。可选择地，电子设备1可以是其它平板显示设备或其它便携式设备，例如笔记本电脑、移动电话、MP3播放器、数码摄像机等。此外，可选择地，电子设备1可以是使用USB连接的其它设备。
图4示意性地示出了图3中的USB电缆单元100，图5示出了图4中的主体A，其中移去了包覆构件。如图4所示，USB电缆单元100包括第一连接器110、第二连接器120和连接部件130。连接部件130包括第一导线部件140、第二导线部件150、第三导线部件160和支撑构件170。
第一导线部件140包括：一对第一信号线145和一对第一时钟线142，它们分别将第一电子设备200与第二电子设备300相连；以及第一包覆构件148，整体地包围了第一信号线145和第一时钟线142。第一时钟线142不是扭绞的。第一信号线145包括彼此扭绞的D+线和D-线。
第一时钟线142和第一信号线145被平行地设置在一个平面上。因此，可以最小化第一导线部件140的厚度。第一包覆构件148可以支撑第一时钟线142和第一信号线145，并且还可以保护第一时钟线142和第一信号线145。第一包覆构件148可以包括铝带或垫圈，或者由其它绝缘材料形成。
第二导线部件150包括：一对第二信号线155和一对第二时钟线152，它们分别将第一电子设备200与第二电子设备300相连；以及第二包覆构件158，整体地包围了第二信号线155和第二时钟线152。第二时钟线152不是扭绞的。第二信号线155包括彼此扭绞的D+线和D-线。
第二时钟线152和第二信号线155被平行地设置在一个平面上。因此，可以最小化第二导线部件150的厚度。此外，可以将第二时钟线152和第二信号线155设置在与第一导线部件140相同的平面内，由此可以最小化第一导线部件140和第二导线部件150的厚度。第二包覆构件158可以支撑第二时钟线152和第二信号线155，并且还可以保护第二时钟线152和第二信号线155。第二包覆构件158可以包括铝带或垫圈，或者由其它绝缘材料形成。第一导线部件140和第二导线部件150可以分别执行上流(up streaming)和下流(down streaming)。
第三导线部件160包括：一对电源线162和一对地线165，它们分别将第一电子设备200与第二电子设备300相连；以及第三包覆构件168，整体地包围了电源线162和地线165。电源线162在第一电子设备200与第二电子设备300之间传输电能。
地线165将第一电子设备的地与第二电子设备的地相连，并通过被第三包覆构件168包围来将地线165彼此接地。如图5所示，地线165彼此接触并移去了地线165相接触部分的外皮，从而地线165彼此接地。电源线162和地线165都不是扭绞的。
电源线162和地线165被平行地设置在一个平面上，从而可以最小化第三导线部件160的厚度。此外，将电源线162和地线165设置在与第一导线部件140和第二导线部件150相同的平面上，从而可以最小化连接部件130的总厚度。第三包覆构件168可以支撑电源线162和地线165，并且还可以保护电源线162和地线165。第三包覆构件168可以包括铝带或垫圈，或者由其它绝缘材料形成。
支撑构件170整体地包围了第一导线部件140、第二导线部件150和第三导线部件160以支撑第一导线部件140、第二导线部件150和第三导线部件160。可以以多种间隔或预定间隔来设置多个支撑构件170。支撑构件170可以包括铝带或垫圈，或者由其它材料形成。
通过包括第一导线部件140、第二导线部件150、第三导线部件160和支撑构件170，USB电缆单元100可以避免数据传输带来的干扰。可以配置USB电缆单元100以满足端接阻抗并通过阻抗(TDR)测试和高速规范(例如眼图、设备接收机灵敏度)，由此可以配置USB电缆单元100以满足USB 2.0规范。这样，由于可以最小化USB电缆单元100的厚度，所以可以将USB电缆单元100配置为能够支持USB 2.0的板型USB电缆，从而实现了电子设备1的纤细化。此外，由于在这种配置中简化了USB电缆单元100的配置，所以减少了USB电缆单元100的制造成本和制造时间。
参考图3至5，第一导线部件140、第二导线部件150和第三导线部件160被平行地设置在同一平面上，但可选择地，可以将第一导线部件140、第二导线部件150和第三导线部件160平行地设置在不同的平面上。此外，第一导线部件140、第二导线部件150和第三导线部件160分别包括四条导线，但可选择地，第一导线部件140、第二导线部件150和第三导线部件160可以根据第一电子设备200与第二电子设备300之间的连接来包括其它数目的导线，或分别包括不同数目的导线。此外，USB电缆单元100包括一个第一导线部件140和一个第二导线部件150，但可选择地，可以设置更多的第一导线部件140和第二导线部件150中的至少一个。
图6是图3中的USB电缆单元的配置表。这里，CON A表示第一连接器110，CON B表示第二连接器120。
参考图6，第三导线部件160包括具有导线1和导线3的电源线162以及具有导线2和导线4的地线165。导线1和3是蓝色的并且彼此没有扭绞。导线2和4是黑色的并且彼此没有扭绞。
第二导线部件150包括具有导线5和导线6的第二信号线155以及具有导线7和导线6的第二时钟线152。导线5是绿色的且导线6是白色的，两者彼此扭绞。导线7是蓝色的且导线8是黑色的，两者彼此没有扭绞。
第一导线部件140包括具有导线9和导线10的第一信号线145以及具有导线11和导线12的第一时钟线142。导线9是绿色的且导线10是白色的，两者彼此扭绞。导线11是白色的且导线12是蓝色的，两者彼此没有扭绞。
UL1571线可以用作导线1、3、7和12，UL758线可以用作导线2和4。此外，UL1589线可以用作导线5、6、9和10，UL1061线可以用作导线8和11。
如上所述，本发明的典型实施例提供了USB电缆单元和使用USB电缆单元的电子设备，能够支持USB 2.0和低成本上的高空间效率。
虽然已经示出并描述了本发明的一些典型实施例，本领域的技术人员可以理解，在不背离本发明的原理和精神以及所附权利要求及其等同物所限定的范围的前提下，可以对这些实施例做出改变。
Claims (18)
1.一种通用串行总线电缆单元，用于将第一电子设备与第二电子设备可通信地相连，包括：
第一导线部件，被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输数据；
第二导线部件，被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输数据；以及
第三导线部件，包括：
电源线，被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输电能；一对地线，彼此接地，并且被配置成将第一电子设备的地和第二电子设备的地相连；和整体地包围电源线和地线的第三包覆构件，
其中所述地线彼此接触，以允许电流在所述地线之间流过。
2.根据权利要求1所述的通用串行总线电缆单元，其中第一导线部件包括：一对第一信号线和一对第一时钟线，分别被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连；以及第一包覆构件，整体地包围第一信号线和第一时钟线；以及
第二导线部件包括：一对第二信号线和一对第二时钟线，分别被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连；以及第二包覆构件，整体地包围第二信号线和第二时钟线。
3.根据权利要求2所述的通用串行总线电缆单元，其中所述一对第一信号线和所述一对第二信号线中的至少一个是扭绞的。
4.根据权利要求2所述的通用串行总线电缆单元，其中所述一对第一时钟线和所述一对第二时钟线中的至少一个不是扭绞的。
5.根据权利要求2所述的通用串行总线电缆单元，其中第一包覆构件、第二包覆构件和第三包覆构件中的至少一个包括铝带。
6.根据权利要求2所述的通用串行总线电缆单元，还包括支撑构件，支撑构件整体地包围第一导线部件、第二导线部件和第三导线部件。
7.根据权利要求6所述的通用串行总线电缆单元，其中支撑构件包括铝带。
8.根据权利要求2所述的通用串行总线电缆单元，其中第一导线部件、第二导线部件和第三导线部件被设置在一个平面上。
9.根据权利要求2所述的通用串行总线电缆单元，其中第一信号线、第一时钟线、第二信号线、第二时钟线、电源线和地线被设置在一个平面上。
10.根据权利要求1所述的通用串行总线电缆单元，其中第一导线部件包括：一对第一信号线和一对第一时钟线，分别被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连；以及第一包覆构件，整体地包围第一信号线和第一时钟线，
其中第二导线部件包括：一对第二信号线和一对第二时钟线，分别被配置成将第一电子设备与第二电子设备相连；以及第二包覆构件，整体地包围第二信号线和第二时钟线。
11.根据权利要求10所述的通用串行总线电缆单元，其中所述一对第一信号线和所述一对第二信号线中的至少一个是扭绞的。
12.根据权利要求10所述的通用串行总线电缆单元，其中所述一对第一时钟线和所述一对第二时钟线中的至少一个不是扭绞的。
13.根据权利要求10所述的通用串行总线电缆单元，其中第一包覆构件、第二包覆构件和第三包覆构件中的至少一个包括铝带。
14.根据权利要求10所述的通用串行总线电缆单元，还包括支撑构件，所述支撑构件整体地包围第一导线部件、第二导线部件和第三导线部件。
15.根据权利要求14所述的通用串行总线电缆单元，其中支撑构件包括铝带。
16.根据权利要求10所述的通用串行总线电缆单元，其中第一导线部件、第二导线部件和第三导线部件被设置在一个平面上。
17.根据权利要求10所述的通用串行总线电缆单元，其中第一信号线、第一时钟线、第二信号线、第二时钟线、电源线和地线被设置在一个平面上。
18.一种电子设备，包括第一电子设备、第二电子设备和通用串行总线电缆单元，通用串行总线电缆单元用于将第一电子设备和第二电子设备可通信地相连，所述通用串行总线电缆单元包括：
第一导线部件，将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输数据；
第二导线部件，将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输数据；以及
第三导线部件，配备有电源线和一对地线，其中电源线将第一电子设备与第二电子设备相连，以便在第一电子设备与第二电子设备之间传输电能，一对地线彼此接地并将第一电子设备的地和第二电子设备的地相连；以及所述第三导线部件还包括整体地包围电源线和地线的第三包覆构件，
其中所述地线彼此接触，以允许电流在所述地线之间流过。
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