一种支持USB2.0远距离传输和扩展的系统的制作方法

本技术涉及数据传输，尤其涉及一种支持usb2.0远距离传输和扩展的系统。

背景技术：

1、如今，usb信号广泛应用于车载指控系统上的人机交互设备(如：计算机、显示器、平板等)中。然而，车载指控系统的各作战席位显控终端与服务器等计算机类设备空间距离较大，导致电缆较长，usb信号常常需要满足10米以上的传输距离要求；但usb信号经过各车载设备航空连接器转接后存在一定损耗，加之传输介质损耗和系统电磁干扰等原因，一般无法满足10米以上传输距离(通常情况下不超过5米)，由此产生人机交互不便、电缆数量较多布局凌乱等不良影响。

2、目前一般有两种解决方案，一种解决方案是在tx端和rx端将usb信号转换为其他格式信号(如网络信号、光信号)进行传输，该方案具有一定的使用限制，失去了usb即插即用、灵活简单的优点；另一种是在传输介质中段使用延长芯片，将信号进行信号中继，从而降低信号在传输介质上的衰减，由于车载指控系统一般将传输电缆埋入地板、车壁和车顶装饰物内，不会裸露在外，该方案一旦出现故障基本不具备维修性，存在一定风险。

3、综上所述，本领域亟需一种无需将usb信号转换为其他格式、无需使用特殊传输介质即可进行远距离传输的系统。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：如何不转换usb信号的格式、也不使用特殊传输介质即可进行远距离传输。

2、为解决上述技术问题，本实用新型提供一种支持usb2.0远距离传输和扩展的系统，其包括：切换板、板间连接器、接口板以及对外连接器，其中，

3、所述切换板包括切换电路和usb_hub电路，所述接口板包括信号放大电路和esd防护电路，所述板间连接器和所述对外连接器皆为信号连接器；

4、所述切换电路的输入端用于与外接的usb设备电连接，所述切换电路的输出端与所述usb_hub电路的输入端电连接，所述usb_hub电路的输出端电连接至所述板间连接器的输入端，所述板间连接器的输出端电连接至所述信号放大电路的输入端，所述信号放大电路的输出端电连接至所述esd防护电路的输入端，所述esd防护电路的输出端电连接至所述对外连接器的输入端，所述对外连接器的输出端用于与外部主机电连接。

5、在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

6、优选地，所述切换电路中还设有用于接收控制信号的控制接口，所述控制接口用于电连接一主控设备，所述主控设备可供根据当前显示画面选择对应的外部主机进行usb通信。

7、优选地，所述usb设备包括：触摸屏、屏边键、鼠标、以及键盘中的一种或几种。

8、优选地，所述切换电路为圣邦微sgm7223模拟开关和/或韦尔was4735模拟开关。

9、优选地，所述usb_hub电路为和芯润德sl2.2s芯片。

10、优选地，所述板间连接器和/或所述对外连接器为高速连接器。

11、优选地，所述信号放大电路为龙讯lt8311xe-q芯片，所述芯片由mcu通过iic接口进行参数配置。

12、优选地，所述对外连接器为航空连接器。

13、与现有技术相比，本实用新型具有如下技术特征：

14、1、本实用新型系统简单，可靠性高，无需将usb信号转换为其他格式，也无需使用特殊传输介质，即可进行数据的远距离传输；

15、2、本实用新型可配合显控系统实现kvm功能，挂载的usb设备(如鼠标、键盘、触屏、u盘等)可在多个上游主机端切换；

16、3、本实用新型适用于车载指控系统，传输距离满足轮式方舱、轮式装甲、履带装甲、轻型高机动等车辆应用需求；

17、4、本实用新型使用的电子元器件及零部件均为国产，实现了自主可控。

技术特征：

1.一种支持usb2.0远距离传输和扩展的系统，其特征在于，包括：切换板、板间连接器、接口板以及对外连接器，其中，

2.根据权利要求1所述的支持usb2.0远距离传输和扩展的系统，其特征在于，所述切换电路中还设有用于接收控制信号的控制接口，所述控制接口用于电连接一主控设备，所述主控设备可供根据当前显示画面选择对应的外部主机进行usb通信。

3.根据权利要求1或2所述的支持usb2.0远距离传输和扩展的系统，其特征在于，所述usb设备包括：触摸屏、屏边键、鼠标、以及键盘中的一种或几种。

4.根据权利要求1或2所述的支持usb2.0远距离传输和扩展的系统，其特征在于，所述切换电路为圣邦微sgm7223模拟开关和/或韦尔was4735模拟开关。

5.根据权利要求1或2所述的支持usb2.0远距离传输和扩展的系统，其特征在于，所述usb_hub电路为和芯润德sl2.2s芯片。

6.根据权利要求1或2所述的支持usb2.0远距离传输和扩展的系统，其特征在于，所述板间连接器和/或所述对外连接器为高速连接器。

7.根据权利要求1或2所述的支持usb2.0远距离传输和扩展的系统，其特征在于，所述信号放大电路为龙讯lt8311xe-q芯片，所述芯片由mcu通过iic接口进行参数配置。

8.根据权利要求1或2所述的支持usb2.0远距离传输和扩展的系统，其特征在于，所述对外连接器为航空连接器。

技术总结
本技术公开一种支持USB2.0远距离传输和扩展的系统，包括：切换板、板间连接器、接口板及对外连接器，该切换板包括切换电路和USB_HUB电路，该接口板包括信号放大电路和ESD防护电路，该板间连接器和该对外连接器皆为信号连接器；该切换电路的输入端用于与外接的USB设备电连接，该切换电路的输出端与该USB_HUB电路的输入端电连接，该USB_HUB电路的输出端电连接至该板间连接器的输入端，该板间连接器的输出端电连接至该信号放大电路的输入端，该信号放大电路的输出端电连接至该ESD防护电路的输入端，该ESD防护电路的输出端电连接至该对外连接器的输入端，该对外连接器的输出端用于与外部主机电连接。由此，本技术至少可满足10m至18m传输距离要求，同时还实现了USB扩展。

技术研发人员：孔霄,常亮,杜云峰,张一凡,朱孟利,解潍
受保护的技术使用者：烟台北方星空自控科技有限公司
技术研发日：20231101
技术公布日：2024/6/18