Designüberlegungen für USB 3.1-Steckersysteme in Fahrzeugen

Im Falle der Smartphone-Schnittstelle eines Fahrzeugs wird der USB-Stecker als Transportschicht verwendet, um Displayinhalte oder Daten des Mobiltelefons an den Host-Computer zu übertragen. Für ein schnelleres Aufladen wird in der USB-Power-Delivery-Spezifikation (PD-Spezifikation) festgelegt, wie Stromverträge zustande kommen und wie viel Strom an Verbrauchergeräte geliefert werden kann. Da es viele Faktoren gibt, die berücksichtigt werden müssen, um die Technologie auf die nächste Stufe zu heben und das System fertig zu stellen, gibt es viele Designüberlegungen, die in ein USB 3.1-Steckersystem für Fahrzeuge einfließen. Die Funktionalität von Infotainment-Systemen in Fahrzeugen hat sich in den letzten zehn Jahren erheblich verändert. Im Jahr 2009 zählten führende Fachzeitschriften aus dem Automobilbereich sowohl eingebaute Navigationssysteme als auch DVD-Player zu den fünf wichtigsten Funktionen eines Fahrzeugs. Da eingebaute Navigationssysteme aufgrund des Aufkommens von Smartphones inzwischen überholt sind, haben sich Komfortfunktionen für den Fahrer an die Spitze gesetzt. An der Schnittstelle der Funktionen liegt eine Schlüsseltechnologie, USB, eine Verbrauchertechnologie, die immer wieder neue Spezifikationen von ihrer Industriegruppe, der USB-IF, exportiert, und Systementwickler finden weiterhin einen Nutzen in dieser Technologie. Ingenieure bei Automobil-OEMs und Tier-1-Zulieferern integrieren diese praktische Funktion bereits seit einigen Jahren in ihre Produktdesigns. Dieser Trend wird sich mit Sicherheit fortsetzen, da sich die Apps auf Smartphones weiterentwickeln, Fahrzeuge mit mehr Bandbreite ausgestattet werden und Verbraucher ihre elektronischen Geräte schneller aufladen möchten. Während USB-Spezifikationen, Konformitätstests und USB-Chips den größten Teil der Arbeit erledigen, muss die Systemintegration aller Komponenten, einschließlich Host-Hardware, Host-Software und Medien-Hubs, konzipiert werden. Die wichtigsten Überlegungen zum Systemdesign von USB-3.1-Steckern in Fahrzeugen sind: 1. Anforderungen an die Bandbreite (USB 2.0 Hi-Speed oder USB 3.1 SuperSpeed). 2. Bedarf an Unterstützung für mobile Anwendungen (Bedarf an Host/Geräte-Umschaltfunktionen). 3. Anzahl und Art der benötigten Anschlüsse (ein, zwei, drei oder vier/ Typ A oder Typ C). 4. Hardware-Schnittstellentyp ( USB-Host oder USB-Host/Geräteanschluss).5. Stromstärke für das USB-Laden (1,5 A, 2,0 A, 3,0 A usw.).

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