電子配件的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及電子配件。本實用新型的一個目的是提供改進的連接器。一種電子配件包括：插頭連接器，其具有適于在第一或第二方向上插入到插座連接器中的翼片，第二方向相對第一方向旋轉(zhuǎn)180度，翼片包括相對的第一和第二表面；分別在翼片第一和第二表面處的第一和第二接觸區(qū)域，分別包括分別沿第一行和第二行隔開的第一組和第二組八個外部觸點，分別包括第一或第二ID觸點和第一或第二電力觸點；識別電路，耦接到第一和第二ID觸點；以及電源電路，其耦接到第一和第二電力觸點，遞送電力以對經(jīng)插頭連接器耦接到配件的設(shè)備充電。本實用新型可以應(yīng)用于連接器。
【專利說明】電子配件
[0001]本申請是申請日為2012年11月7日、申請?zhí)枮?01220585090.1、發(fā)明名稱為“插
頭連接器和雙面插頭連接器”的實用新型專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實用新型總體上涉及諸如音頻和數(shù)據(jù)連接器之類的電子連接器。
【背景技術(shù)】 [0003]根據(jù)插頭的外徑，標(biāo)準(zhǔn)音頻連接器或插頭有三種尺寸:6.35mm(l/4")插頭、3.5mm(1/8")小型插頭以及2.5mm(3/32〃)亞小型插頭。這些插頭包括在插頭的不同部分中沿連接器的長度方向延伸的多個導(dǎo)電區(qū)域，所述不同部分例如是尖端、套管(sleeve)以及尖端與套管之間的一個或更多個中間部分，因而這些連接器往往稱為TRS (尖端、環(huán)以及套管)連接器。
[0004]圖1A和IB圖解說明了分別具有三個和四個導(dǎo)電部分的音頻插頭10和20的示例。如圖1A所不，插頭10包括導(dǎo)電尖〗而12、導(dǎo)電套管16以及通過絕緣環(huán)17和18與尖〗而12和套管16電絕緣的導(dǎo)電環(huán)14。這三個導(dǎo)電部分12、14、16供左右音頻通道和接地連接之用。圖1B所不的插頭20包括四個導(dǎo)電部分:導(dǎo)電尖端22、導(dǎo)電套管26以及兩個導(dǎo)電環(huán)24、25，因此有時稱為TRRS (尖端、環(huán)、環(huán)、套管)連接器。通過絕緣環(huán)27、28以及29電絕緣這4個導(dǎo)電部分，它們通常供左右音頻、麥克風(fēng)以及接地信號之用。如從圖1A和IB顯見的，音頻插頭10和20均為無方向的。即，導(dǎo)電部分完全環(huán)繞連接器，形成360度接觸，從而對于連接器的插頭部分來說不存在明顯的頂部、底部或側(cè)面。
[0005]當(dāng)插頭10和20是3.5mm小型連接器時，導(dǎo)電套管16、26和導(dǎo)電環(huán)14，24，25的外徑是3.5mm,并且連接器的插入長度是14mm。對于2.5mm的小型連接器，導(dǎo)電套管的外徑是
2.5mm，并且連接器的插入長度是11mm。在許多商用MP3播放器和智能電話以及其他電子裝置中使用這種TRS和TRRS連接器。諸如MP3播放器和智能電話之類的電子裝置不斷地被設(shè)計成越來越薄、越來越小，并且/或者包括帶有屏幕的視頻播放器，所述屏幕往外推以盡可能靠近裝置的外邊緣。當(dāng)前的3.5mm并且甚至2.5mm的音頻連接器的直徑和長度是使這種裝置更小且更薄并且允許顯示器在給定的外形下變得更大的過程中的一個限制因素。
[0006]許多標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)連接器也只有這樣的尺寸，即，其尺寸是在使便攜式電子裝置更小的過程中的限制因素。此外，并且與上述TRS連接器相對照，許多標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)連接器要求它們以單一、特定的取向與相應(yīng)的連接器配合。這種連接器可以稱為極化連接器(polarizedconnector)。作為極化連接器的一個示例，圖2A和2B示出了微USB連接器30，其為當(dāng)前可獲得的最小的USB連接器。連接器30包括主體32和金屬殼34，金屬殼34從主體32延伸并且可以插入相應(yīng)的插座連接器。如圖2A、2B所示，殼34具有形成在其底板之一處的有角度的角部35。類似的，與連接器30配合的插座連接器(未示出)具有插入口，該插入口帶有配合的有角度的特征件，該特征件防止殼34以錯誤的方式插入插座連接器。即，它只能以一種方式插入，即，按殼34的有角度部分與插座連接器中的相配合的有角度部分對準(zhǔn)的方向插入。有時用戶難以確定諸如連接器30之類的極化連接器什么時候朝著正確的插入位置。
[0007]連接器30還包括殼34內(nèi)的內(nèi)腔38以及形成在腔內(nèi)的觸點36。腔38容易在腔內(nèi)收集和容納碎屑，這有時候會干擾與觸點36的信號連接。此外，除了方向問題以外，即使將連接器30正確地對準(zhǔn)，連接器的插入和拔出也不是精確的，并且會存在不協(xié)調(diào)的感覺。此夕卜，即使將連接器完全插入，也可能會有不希望的搖晃度，這可能會導(dǎo)致錯誤的連接或破損。
[0008]許多其他常用數(shù)據(jù)連接器，包括標(biāo)準(zhǔn)USB連接器、小USB連接器、FireWire連接器以及許多與常用便攜式媒體電子裝置一起使用的專用連接器，也存在這些缺點中的一些或全部或者類似的缺點。
實用新型內(nèi)容
[0009]本實用新型的一個目的是提供改進上述缺點中的一些或所有缺點的電子連接器。
[0010]本實用新型的各個實施例涉及改進上述缺點中的一些或所有缺點的電子連接器。本實用新型的其他實施例涉及制造這種電子連接器以及包括這種連接器的電子裝置的方法。
[0011]鑒于上述目前可獲得的電子連接器存在的缺點，本實用新型的一些實施例涉及改進的插頭連接器，其具有較小的插頭長度和厚度、直觀的插入方向以及在插入時和從其相應(yīng)的插座連接器拔出時的平滑、協(xié)調(diào)感。此外，根據(jù)本實用新型的插頭連接器的一些實施例僅包括外部觸點而沒有位于易于收集和容納碎屑的內(nèi)腔內(nèi)的觸點。
[0012]本實用新型的一個特定實施例涉及一種具有由連接器翼片承載的外部觸點的未極化多方向插頭連接器。連接器翼片可以沿至少兩個不同插入方向插入相應(yīng)的插座連接器。觸點被形成在翼片的第一和第二表面上，并且以對稱布局布置，使得觸點沿至少兩個插入方向中的任何一個方向與插座連接器的觸點對準(zhǔn)。第一多個觸點中的一個或多個單獨的觸點在連接器的翼片或主體內(nèi)電耦合到第二多個觸點中的相應(yīng)觸點。此外，連接器翼片本身可以具有對稱的橫截面形狀，以方便實現(xiàn)本實施例的多方向特征。
[0013]另一實施例涉及一種雙向插頭連接器，其包括主體和180度對稱金屬翼片,其連接至所述主體并從其向外縱向延伸。所述翼片包括第一和第二相對的主表面，以及在所述第一和第二主表面之間延伸的第三和第四相對的次表面。第一接觸區(qū)域形成在所述翼片的所述第一主表面處，所述第一接觸區(qū)域包括沿著第一行間隔開的第一多個外部觸點。第二接觸區(qū)域形成在所述翼片的第二主表面處，所述第二接觸區(qū)域包括沿著與所述第一行鏡像的第二行間隔開的第二多個外部觸點。所述第一多個觸點中的每個單獨的觸點在翼片或主體內(nèi)電連接到第二多個觸點中的相應(yīng)觸點，并且在第一和第二行中的相鄰觸點之間和在觸點與金屬翼片之間填充有介電材料。在一些實施例中，在翼片的第三和第四鏡像表面上形成有適合于與相應(yīng)的插座連接器上的保持特征件嚙合的第一和第二保持特征件。
[0014]本實用新型的另一實施例涉及一種插頭連接器，其包括主體和連接到主體并從主體往外延伸的翼片。翼片包括第一和第二相對的主表面，以及在第一和第二主表面之間延伸的第三和第四相對的主表面。在翼片的第一主表面上形成有第一接觸區(qū)域，第一接觸區(qū)域包括沿第一行隔開的8個順序編號的外部觸點。這些順序編號的觸點包括指配給位置2和3處的數(shù)據(jù)信號的第一和第二觸點、彼此電耦合并且指配給位置4和5處的電源的第一和第二電源觸點、以及指配給位置6和7處的數(shù)據(jù)信號的第三和第四觸點。在一些實施例中，插頭連接器還包括在位置I或8處的附件電源觸點和在位置I或8中的另ー個處的ID觸點。在一些實施例中，插頭連接器還具有形成在翼片的第二主表面上的第二接觸區(qū)域，第ニ接觸區(qū)域包括沿第二行相隔開的順序編號的8個外部觸點。第二行與第一行直接相對并且與第一行鏡像，第一行中的每個單個觸點電連接到第二行中的相應(yīng)觸點。
[0015]本實用新型的還ー實施例涉及可逆插頭連接器，其包括主體和耦合到主體并從主體向外延伸的連接器翼片。翼片包括第一和第二相對的表面，以及在第一和第二表面之間延伸的第三和第四相対的表面。在翼片的第一表面上形成有第一接觸區(qū)域，第一接觸區(qū)域包括沿第一行隔開的8個外部觸點。在翼片的第二表面上形成有第二接觸區(qū)域，第二接觸區(qū)域包括沿第二行隔開的8個外部觸點，它們位干與第一行中觸點位置鏡像的觸點位置。在本實施例的ー個版本中，第一和第二行都包括被指配給接地的單個接地觸點、可以根據(jù)第一通信協(xié)議傳送數(shù)據(jù)信號的第一對數(shù)據(jù)觸點、可以根據(jù)不同于第一協(xié)議的第二通信協(xié)議傳送數(shù)據(jù)信號的第二對數(shù)據(jù)觸點。該實施例的其他版本還可以包括用于傳送第一電壓的第一電カ信號的一個或多個電カ輸入觸點、用于傳送不同于第一電壓的第二電壓的第二電力信號的電カ輸出觸點、以及能夠傳送識別第一和第二對數(shù)據(jù)觸點所使用的通信協(xié)議的配置信號的ID觸點。在本實施例的各種其他版本中，根據(jù)以下規(guī)則中的ー個或多個布置觸點:(i)第一和第二行中的第一對數(shù)據(jù)觸點被布置成具有彼此直接相対的鏡像關(guān)系；(ii)第一和第二行中的第二對數(shù)據(jù)觸點被布置成具有彼此直接相対的鏡像關(guān)系；(iii)第一和第二行中的接地觸點被布置成具有跨過連接器的中心線的彼此對角的關(guān)系；(iv)第一和第二行中的第一電カ觸點被布置成具有跨過連接器的中心線的彼此對角的關(guān)系；(V)第一和第二行中的ID觸點被布置成具有跨過連接器的第一四分線(quarter line)的彼此對角的關(guān)系；以及(vi)第一和第二行中的第二電カ觸點被布置成具有跨過連接器的第二四分線(quarter line)的彼此對角的關(guān)系。
[0016]根據(jù)ー個實施例，提供了ー種插頭連接器，所述插頭連接器包括:適于在對接事件期間插入到插座連接器中的翼片，所述翼片包括第一和第二相反的表面和在所述第一和第ニ表面之間延伸的第三和第四相反的表面，所述翼片的寬度為5-10毫米，厚度為1-3毫米并且插入深度為5-15毫米；形成在所述翼片的第一表面上的第一接觸區(qū)域，所述第一接觸區(qū)域包括沿著第一行間隔開的八個順序編號的外部觸點，所述順序編號的觸點包括在位置2和3處的第一對數(shù)據(jù)觸點、在位置6和7處的第二對數(shù)據(jù)觸點、以及位于所述第一和第二對數(shù)據(jù)觸點之間的第一電カ觸點；并且其中，位置1、4、5和8處的觸點包括承載DC信號和/或以比能夠通過所述第一和第二對數(shù)據(jù)觸點傳輸數(shù)據(jù)的速率低至少兩個數(shù)量級的速率操作的信號的觸點。
[0017]根據(jù)ー個實施例，所述順序編號的觸點還包括為ID信號指定的ID觸點、和為以比由所述第一電カ觸點承載的電力信號更低的電壓操作的電カ信號指定的配件電カ觸點。
[0018]根據(jù)ー個實施例，所述插頭連接器還包括形成在所述翼片的第二主表面處的第二接觸區(qū)域，所述第二接觸區(qū)域包括沿著與所述第一行鏡像的第二行間隔開的八個順序編號的外部觸點，其中，所述第一行中的每個單個的觸點電連接至所述第二行中的觸點。
[0019]根據(jù)ー個實施例，所述第一行中的所述第一對數(shù)據(jù)觸點與所述第二行中的ー對數(shù)據(jù)觸點位置成鏡像關(guān)系并且與之電耦接，所述第一行中的第二對數(shù)據(jù)觸點與所述第二行中的一對數(shù)據(jù)觸點位置成鏡像關(guān)系并且與之電耦接。
[0020]根據(jù)一個實施例，所述第一行的觸點中的第一電力觸點電耦接至所述第二行的觸點中的第二電力觸點、并且所述第一和第二電力觸點的位置跨所述連接器的中心線相互成對角關(guān)系。
[0021]根據(jù)一個實施例，所述插頭連接器還包括限定所述翼片的形狀的金屬框架，所述金屬框架包括其中形成所述第一接觸區(qū)域的所述翼片的第一表面處的第一開口、和其中形成所述第二接觸區(qū)域的所述翼片的第二表面處的第二開口，并且其中，介電材料環(huán)繞所述第一和第二行中的每個觸點并且將所述第一和第二行中的每個觸點與所述金屬框架電隔離。
[0022]根據(jù)一個實施例，所述插頭連接器還包括形成在第三側(cè)面中的第一凹陷區(qū)域和形成在第四側(cè)面中的與所述第一凹陷區(qū)域相反的第二凹陷區(qū)域，所述第一和第二凹陷區(qū)域適于與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件咬合。
[0023]根據(jù)一個實施例，所述插頭連接器還包括在所述連接器的所述主體和翼片內(nèi)的印刷電路板，所述印刷電路板包括將所述第一接觸區(qū)域中的每個觸點與所述第二接觸區(qū)域中的觸點電連接的電跡線和孔。
[0024]根據(jù)一個實施例，所述順序編號的觸點還包括為ID信號指定的ID觸點，并且其中，所述插頭連接器還包括可操作地耦接來通過所述ID觸點發(fā)送標(biāo)識符和接觸配置信息的電路。
[0025]根據(jù)一個實施例，提供一種插頭連接器，所述插頭連接器包括:翼片，所述翼片適于在對接事件期間或者在第一方向上或者在第二方向上插入到插座連接器中，所述第二方向相對所述第一方向旋轉(zhuǎn)180度,所述翼片包括第一和第二相反的表面和在所述第一和第二表面之間延伸的第三和第四相反的表面，所述翼片的寬度為5-10毫米，厚度為1-3毫米并且插入深度為5-15毫米；形成在所述翼片的第一表面處的第一接觸區(qū)域，所述第一接觸區(qū)域包括沿著第一行間隔開的第一組八個順序編號的外部觸點，所述順序編號的觸點包括在位置2處的第一數(shù)據(jù)觸點、在位置3處的第二數(shù)據(jù)觸點、為ID信號指定的第一 ID觸點、以及位于所述第二數(shù)據(jù)觸點和所述第一 ID觸點之間的第一電力觸點；以及形成在所述翼片的第二表面處的第二接觸區(qū)域，所述第二接觸區(qū)域包括沿著第二行間隔開的第二組八個順序編號的外部觸點，其中，所述第二組觸點中的每個單個的觸點和所述第一組觸點中的單個的觸點的位置完全相反，所述第二組觸點包括位置與所述第一數(shù)據(jù)觸點完全相反并且與之電耦接的第三數(shù)據(jù)觸點、位置與第二數(shù)據(jù)觸點完全相反并且與之電耦接的第四數(shù)據(jù)觸點、與所述第一 ID觸點電耦接的第二 ID觸點、以及與所述第一電力觸點電耦接并且位置與所述第四數(shù)據(jù)觸點和所述第二 ID觸點之間的第一電力觸點成對角關(guān)系的第二電力觸點。
[0026]根據(jù)一個實施例，所述第一和第二對數(shù)據(jù)觸點是以比位置1、4、5和8處的觸點的信號操作速率快至少兩個數(shù)量級的速率操作的高速數(shù)據(jù)觸點。
[0027]根據(jù)一個實施例，所述第一行中的順序編號的觸點還包括為以比由所述第一電力觸點承載的電力信號更低的電壓操作的電力信號指定的第一配件電力觸點，并且，所述第二行中的順序編號的觸點還包括電耦接到所述第一配件電力觸點的第二配件電力觸點。
[0028]根據(jù)一個實施例，所述第一組八個連續(xù)編號的外部觸點還包括在位置6處的第五數(shù)據(jù)觸點和在位置7處的第六數(shù)據(jù)觸點；并且其中，所述第二組八個觸點還包括位置與所述第五數(shù)據(jù)觸點完全相反并且與之電耦接的第七數(shù)據(jù)觸點、以及位置與所述第六數(shù)據(jù)觸點完全相反并且與之電耦接的第八數(shù)據(jù)觸點。
[0029]根據(jù)一個實施例，所述第一和第二數(shù)據(jù)觸點用作一對差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點，并且所述第五和第六數(shù)據(jù)觸點用作一對串行的發(fā)送和接收數(shù)據(jù)觸點。
[0030]根據(jù)一個實施例，所述插頭連接器還包括:金屬框架，所述金屬框架限定所述翼片的形狀，所述金屬框架包括其中形成所述第一接觸區(qū)域的所述翼片的第一表面處的第一開口和其中形成所述第二接觸區(qū)域的所述翼片的第二表面處的第二開口，填充在所述金屬框架和所述第一和第二行中的各個觸點之間的介電材料；以及形成在第三側(cè)面中的第一保持特征件和形成在第四側(cè)面中的與所述第一凹陷區(qū)域相反的第二保持特征件，所述第一和第二保持特征件適于與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件咬合。
[0031]根據(jù)一個實施例，提供一種雙面插頭連接器，所述雙面插頭連接器包括:主體；連接到所述主體并且從所述主體向外延伸的180度對稱的翼片，所述翼片包括第一和第二相反的表面和在所述第一和第二表面之間延伸的第三和第四相反的表面，所述翼片的寬度為5-10毫米，厚度為1-3毫米并且插入深度為5-15毫米；形成在所述翼片的第一表面處的第一接觸區(qū)域，所述第一接觸區(qū)域包括沿著第一行間隔開的第一組八個順序編號的外部觸點，所述順序編號的觸點包括在位置2和3處的第一對數(shù)據(jù)觸點、在位置6和7處的第二對數(shù)據(jù)觸點、以及位于所述第一和第二對數(shù)據(jù)觸點之間的第一電力觸點；以及形成在所述翼片的第二表面處的第二接觸區(qū)域，所述第二接觸區(qū)域包括沿著第二行間隔開的第二組八個順序編號的外部觸點，其中，所述第二組觸點中的每個單個觸點和所述第一組觸點中的單個觸點的位置完全相反，所述第二組觸點包括與所述第一對數(shù)據(jù)觸點電耦接的第三對數(shù)據(jù)觸點、與所述第二對數(shù)據(jù)觸點電耦接的第四對數(shù)據(jù)觸點、以及位置與所述第一電力觸點成對角關(guān)系并且與之電耦接的第二電力觸點；第一和第二保持特征件，分別形成在第三和第四表面上，并且適于與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件咬合。
[0032]根據(jù)一個實施例，所述第一對數(shù)據(jù)觸點包括第一數(shù)據(jù)觸點和第二數(shù)據(jù)觸點，所述第二對數(shù)據(jù)觸點包括第三數(shù)據(jù)觸點和第四數(shù)據(jù)觸點，所述第三對數(shù)據(jù)觸點包括第五數(shù)據(jù)觸點和第六數(shù)據(jù)觸點，并且第四對數(shù)據(jù)觸點包括第七數(shù)據(jù)觸點和第八數(shù)據(jù)觸點；并且所述第一數(shù)據(jù)觸點位置與所述第三數(shù)據(jù)觸點完全相反并且與之電耦接，所述第二數(shù)據(jù)觸點位置與所述第四數(shù)據(jù)觸點完全相反并且與之電耦接，所述第五數(shù)據(jù)觸點位置與所述第七數(shù)據(jù)觸點完全相反并且與之電耦接，并且所述第六數(shù)據(jù)觸點位置與所述第八數(shù)據(jù)觸點完全相反并且與之電耦接。
[0033]根據(jù)一個實施例，所述第一和第二對數(shù)據(jù)觸點中的一對用作一對差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點，并且所述第一和第二對數(shù)據(jù)觸點中的另一對用作一對串行發(fā)送和接收觸點。
[0034]根據(jù)一個實施例，所述第一行中的順序編號的觸點還包括為ID信號指定的第一ID觸點、和為以比由所述第一電力觸點承載的電力信號更低的電壓操作的電力信號指定的第一配件電力觸點；所述第二行中的順序編號的觸點還包括電耦接到所述第一 ID觸點的第二 ID觸點、和電耦接到所述第一配件電力觸點的第二配件電力觸點；并且在位置1、4、5和8處的觸點是承載DC信號和/或以比所述第一和第二對數(shù)據(jù)觸點的速率低至少兩個數(shù)量級的速率操作的信號的觸點。[0035]根據(jù)ー個實施例，所述主體是與電子裝置相關(guān)聯(lián)的殼體。
[0036]根據(jù)ー個實施例，提供ー種電子配件，其特征在于，包括:插頭連接器，其具有適于在對接事件期間或者在第一方向上或者在第二方向上插入到插座連接器中的翼片，第二方向相對第一方向旋轉(zhuǎn)180度,所述翼片包括相對的第一和第二表面；形成在所述翼片的第一表面處的第一接觸區(qū)域，第一接觸區(qū)域包括沿著第一行間隔開的第一組八個外部觸點，第一組八個外部觸點包括第一 ID觸點和第一電カ觸點；形成在所述翼片的第二表面處的第二接觸區(qū)域，第二接觸區(qū)域包括沿著第二行間隔開的第二組八個外部觸點，第二行與第一行鏡像，第二組八個外部觸點包括與第一 ID觸點耦接的第二 ID觸點以及與第一電カ觸點耦接的第二電カ觸點；識別電路，所述識別電路耦接到第一 ID觸點和第二 ID觸點，被配置為響應(yīng)于對接事件參與握手算法，其中，所述握手算法包括或者經(jīng)由第一 ID觸點或者經(jīng)由第二 ID觸點接收命令并經(jīng)由接收所述命令所經(jīng)由的同一 ID觸點發(fā)送對所述命令的響應(yīng)，所述響應(yīng)提供用于所述插頭連接器的配置信息；以及電源電路，所述電源電路耦接到第一電カ觸點和第二電カ觸點，被配置為遞送電カ以對經(jīng)由所述插頭連接器耦接到所述配件的設(shè)備充電。
[0037]根據(jù)ー個實施例，所述翼片包括沿著所述翼片的外周的金屬框架，所述金屬框架包括在所述翼片的第一表面處的第一開口和在所述翼片的第二表面處的第二開ロ，其中第一接觸區(qū)域形成在第一開ロ中，第二接觸區(qū)域形成在第二開ロ中；并且，介電材料圍繞第一行和第二行中的每個觸點，以將所述觸點與所述金屬框架電隔離。
[0038]根據(jù)ー個實施例，所述電源電路包括電流調(diào)節(jié)器，所述電流調(diào)節(jié)器被配置為在輸入電壓以瞬變方式變化時提供經(jīng)由所述電カ觸點遞送的恒定電流。
[0039]根據(jù)ー個實施例，所述電子配件還包括:認(rèn)證電路，所述認(rèn)證電路耦接到第一 ID觸點和第二 ID觸點，被配置為參與向所述設(shè)備認(rèn)證所述配件的認(rèn)證例程。
[0040]根據(jù)ー個實施例，由所述識別電路發(fā)送的對所述命令的響應(yīng)還向所述設(shè)備標(biāo)識所述配件的能力。
[0041]根據(jù)ー個實施例，所述配件是充電線纜，并且，所述配件還包括USB公連接器和將所述插頭連接器耦接到所述USB公連接器的線纜。
[0042]根據(jù)ー個實施例，第一接觸區(qū)域還包括第一對通用串行總線(USB)數(shù)據(jù)觸點，并且，第二接觸區(qū)域還包括耦接到第一對USB數(shù)據(jù)觸點的第二對USB數(shù)據(jù)觸點。
[0043]根據(jù)ー個實施例，第一對USB數(shù)據(jù)觸點中的每個數(shù)據(jù)觸點耦接到第二對USB數(shù)據(jù)觸點中與其正相反的數(shù)據(jù)觸點。
[0044]根據(jù)ー個實施例，所述配件是塢站，所述塢站還包括外売，并且，所述插頭連接器從所述外殼的表面向上延伸。
[0045]根據(jù)ー個實施例，所述配件是適配器，所述適配器還包括:(i)與所述插頭連接器物理上不兼容的適配器插座連接器，和(ii)可操作地耦接的轉(zhuǎn)換電路，其將經(jīng)由所述適配器插座連接器的觸點接收的信號轉(zhuǎn)換成能夠經(jīng)由所述插頭連接器的觸點傳送的信號。
[0046]根據(jù)ー個實施例，所述配件是視頻適配器。
[0047]根據(jù)ー個實施例，第一接觸區(qū)域還包括在將所述翼片縱向平分的中心線的第一側(cè)上的第一對通用串行總線(USB)數(shù)據(jù)觸點和在中心線的與第一側(cè)相對的第二側(cè)上的第一對串行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)觸點；并且第二接觸區(qū)域還包括在中心線的第一側(cè)上并與第一對USB數(shù)據(jù)觸點耦接的第二對USB數(shù)據(jù)觸點以及在中心線的第二側(cè)上并且與第一對串行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)觸點耦接的第二對串行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)觸點。
[0048]根據(jù)一個實施例，第一接觸區(qū)域還包括第一配件電力觸點，并且，第二接觸區(qū)域還包括與第一配件電力觸點耦接的第二配件電力觸點。
[0049]根據(jù)一個實施例，所述翼片還包括在第一表面和第二表面之間延伸的相對的第三和第四表面、形成在第三表面中的第一保持特征件和形成在第四表面中與第一保持特征件相對的第二保持特征件，第一保持特征件和第二保持特征件適于與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件嘆合。
[0050]根據(jù)一個實施例，第一接觸區(qū)域還包括在第一行觸點的一端處的第一接地觸點，并且第二接觸區(qū)域還包括在第二行觸點的一端處的與第一配件電力觸點成對角關(guān)系并耦接到第一配件電力觸點的第二接地觸點；第一 ID觸點和第二 ID觸點位于將所述翼片縱向平分的中心線的第一側(cè)上但是不是彼此正相反；并且第一電力觸點和第二電力觸點位于中心線的相對側(cè)上。
[0051]根據(jù)一個實施例，一種電子配件，其特征在于，包括:線纜，其具有第一端和第二端；USB公連接器，其耦接到所述線纜的第一端；外部接觸插頭連接器，其耦接到所述線纜的第二端，所述插頭連接器具有主體和連接到所述主體并從所述主體延伸開的180度對稱的翼片，所述翼片包括相對的第一和第二表面以及在第一和第二表面之間延伸的相對的第三和第四表面，其中，(i)第一接觸區(qū)域形成在所述翼片的第一表面處并且包括沿著第一行間隔開的第一組八個外部觸點，第一組八個外部觸點包括第一 ID觸點和第一電力觸點；(?)第二接觸區(qū)域形成在所述翼片的第二表面處并且包括沿著與第一行鏡像的第二行間隔開的第二組八個外部觸點，第二組八個外部觸點包括耦接到第一 ID觸點的第二 ID觸點和耦接到第一電力觸點的第二電力觸點；并且(iii)第一和第二 ID觸點位于將所述翼片縱向平分的中心線的同一側(cè)上而第一和第二電力觸點位于中心線的相對側(cè)上；識別電路，所述識別電路耦接到第一和第二 ID觸點，被配置為響應(yīng)于對接事件而參與握手算法，其中，所述握手算法包括或者經(jīng)由第一 ID觸點或者經(jīng)由第二 ID觸點接收命令并且經(jīng)由接收所述命令所經(jīng)由的同一 ID觸點發(fā)送對所述命令的響應(yīng)，所述響應(yīng)提供用于所述插頭連接器的配置信息；以及電源電路，所述電源電路耦接到第一和第二電力觸點，被配置為遞送電力以對經(jīng)由所述插頭連接器耦接到所述配件的設(shè)備充電。
[0052]根據(jù)一個實施例，第一接觸區(qū)域還包括位于中心線的第一側(cè)上的第一對通用串行總線(USB)數(shù)據(jù)觸點，并且，第二接觸區(qū)域還包括位于中心線的第一側(cè)上并耦接到第一對USB數(shù)據(jù)觸點的第二對USB數(shù)據(jù)觸點。
[0053]根據(jù)一個實施例，第一對USB數(shù)據(jù)觸點中的每個觸點被耦接到第二對USB數(shù)據(jù)觸點中與其正相反的觸點。
[0054]根據(jù)一個實施例，所述電子配件還包括:圍繞所述翼片的外周的金屬框架，所述金屬框架包括在所述翼片的第一表面處的第一開口和在所述翼片的第二表面處的第二開口，其中第一接觸區(qū)域形成在第一開口中，第二接觸區(qū)域形成在第二開口中；并且，介電材料圍繞第一行和第二行中的每個觸點，以將所述觸點與所述金屬框架電隔離。
[0055]根據(jù)一個實施例，所述電子配件還包括:形成在第三側(cè)面中的第一凹陷區(qū)域和形成在第四側(cè)面中的與第一凹陷區(qū)域相對的第二凹陷區(qū)域，第一和第二凹陷區(qū)域適于與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件咬合；形成在第三側(cè)面中的第一保持特征件和形成在第四側(cè)面中與第一保持特征件相対的第二保持特征件，第一和第二保持特征件適于與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件咬合。
[0056]本實用新型的一個技術(shù)效果是提供了改進上述缺點中的ー些或所有缺點的電子連接器。
[0057]為了更好地理解本實用新型的本質(zhì)和優(yōu)點，參照以下說明書和附圖。不過，應(yīng)當(dāng)理解，出于例示的目的給出附圖，而不是g在限定本實用新型的范圍。此外，作為總的規(guī)則，除非另外指出，在不同圖中的元件使用相同的標(biāo)號的情況下，這些元件通常相同或者至少在功能和目的上相似。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]圖1A和IB分別示出了之前已知TRS和TRRS音頻插頭連接器的透視圖；
[0059]圖2A示出了之前已知的微型USB插頭連接器的透視圖，而圖2B示出了圖2A所示的微型USB連接器的正視平面圖；
[0060]圖3A是根據(jù)本實用新型的一個實施例的插頭連接器40的簡化頂視圖；
[0061]圖3B和3C分別是圖3A所示的連接器40的簡化側(cè)視圖和正視圖；
[0062]圖4A-4E是根據(jù)本實用新型的連接器40的替換實施例的正視圖；
[0063]圖5A和5B是根據(jù)本實用新型的另ー實施例的插頭連接器50的簡化頂視圖和側(cè)視圖；
[0064]圖5C和是可以被包括在本實用新型的一個實施例中的接地環(huán)的ー個實施例的簡化頂部透視圖和底部透視圖；
[0065]圖6A是根據(jù)本實用新型另ー實施例的插頭連接器60的簡化頂視圖；
[0066]圖6B是根據(jù)本實用新型的接地環(huán)的另一實施例的簡化透視圖；
[0067]圖7A-7H是根據(jù)本實用新型的不同實施例的接觸區(qū)域46內(nèi)的觸點布局的簡化頂視圖；
[0068]圖8A和8B是根據(jù)本實用新型一個實施例的具有位于翼片(tab) 44的每個主要的相對表面上的四個觸點的插頭連接器80的一個實施例的簡化視圖；
[0069]圖8C是圖8A和8B所示的插頭連接器80的沿線A_A’所截取的簡化示意剖視圖；
[0070]圖9A和9B是示出根據(jù)本實用新型一個實施例的插頭連接器80中的觸點沿著不同的插入方向與插座連接器85中的相應(yīng)觸點的對準(zhǔn)的圖；
[0071]圖1OA和IOB是根據(jù)本實用新型一個實施例的具有位于翼片44的每個相對表面上的四個觸點的插頭連接器80的另ー實施例的簡化視圖；
[0072]圖1OC是圖1OA所示的插頭連接器90的沿線B_B’所截取的簡化示意剖視圖；
[0073]圖1lA和IlB是示出根據(jù)本實用新型一個實施例的插頭連接器90中的觸點沿著不同的插入方向與插座連接器85中的相應(yīng)觸點的對準(zhǔn)的圖；
[0074]圖12A是根據(jù)本實用新型一個實施例的具有位于翼片44的每個相對表面上的三個觸點的插頭連接器99的另ー實施例的簡化視圖；
[0075]圖12B和12C是示出根據(jù)本實用新型一個實施例的插頭連接器99中的觸點沿著不同的插入方向與插座連接器95中的相應(yīng)觸點的對準(zhǔn)的圖；[0076]圖13A是根據(jù)本實用新型一個實施例的翼片44的每個相對表面上形成的8個觸點的插頭連接器100的簡化透視圖；
[0077]圖13B和13C是圖13A所示的插頭連接器100的簡化頂視圖和底視圖；
[0078]圖14A是圖解說明根據(jù)本實用新型一個實施例的連接器100的引線布置的圖；
[0079]圖14B是圖解說明根據(jù)本實用新型另ー實施例的連接器100的引腳布置的圖；
[0080]圖15A是根據(jù)本實用新型的一個實施例的插座連接器140的不意表不；
[0081]圖15B是根據(jù)本實用新型一個實施例的插座連接器140的正視平面圖；
[0082]圖15C和KD是圖解說明根據(jù)本實用新型的兩個不同實施例的連接器140的引線布置的圖，連接器140被配置成與分別具有如圖14A和14B所示的引線106a和106b的插頭連接器配合；
[0083]圖16A-16K是示出根據(jù)本實用新型一個實施例的與將插頭連接器100配合到插座連接器140相關(guān)聯(lián)的時間序列的簡化圖；
[0084]圖17是根據(jù)本實用新型一個實施例的耦合到主機裝置內(nèi)的開關(guān)電路150的插座連接器140的示意表示；
[0085]圖18是根據(jù)在一端具有USB連接器并且在另一端具有本實用新型一個實施例的連接器的USB充電器/適配器電纜160的簡化透視圖；
[0086]圖19A是示出根據(jù)本實用新型一個實施例的圖18所示的插頭連接器162的引腳(pin)位置的圖，其中連接器162與圖14A所示的引線相兼容；
[0087]圖19B是示出根據(jù)本實用新型另ー實施例的圖18所示的插頭連接器162的引腳位置的圖，其中連接器162與圖14B所示的引線相兼容；
[0088]圖20是根據(jù)本實用新型一個實施例的USB充電器/適配器160的簡化示意表示；
[0089]圖21是根據(jù)本實用新型一個實施例的塢站170的簡化透視圖；
[0090]圖22是根據(jù)本實用新型一個實施例的視頻適配器180的簡化頂視平面圖；
[0091]圖23A是示出根據(jù)本實用新型一個實施例的圖22所示的插頭連接器182的引腳位置的圖，其中連接器182與圖14A所示的引線相兼容；
[0092]圖23B是示出根據(jù)本實用新型一個實施例的圖22所示的插頭連接器182的引腳位置的圖，其中連接器182與圖14B所示的引線相兼容；
[0093]圖24是根據(jù)本實用新型一個實施例的視頻適配器180的簡化示意表示；
[0094]圖25是根據(jù)本實用新型一個實施例的SD卡適配器190的簡化頂視平面圖；
[0095]圖26A是示出根據(jù)本實用新型一個實施例的圖25所示的插頭連接器192的引腳位置的圖，其中連接器192與圖14A所示的引線相兼容；
[0096]圖26B是示出根據(jù)本實用新型另ー實施例的圖25所示的插頭連接器192的引腳位置的圖，其中連接器192與圖14B所示的引線相兼容；
[0097]圖27是根據(jù)本實用新型一個實施例的視頻適配器190的簡化示意表示；
[0098]圖28A是根據(jù)本實用新型一個實施例的附件適配器200的簡化示意表示；
[0099]圖28B是示出根據(jù)本實用新型一個實施例的包括在適配器200內(nèi)的連接器205的引線的圖；
[0100]圖29是示出與根據(jù)本實用新型一個實施例的圖13A-13C所示的連接器100的制造相關(guān)聯(lián)的步驟的流程圖；[0101]圖30A-30T示出了在參照圖29所討論的不同制造階段中的連接器100的各個視圖；
[0102]圖31是示出根據(jù)本實用新型一個實施例的在圖29所示的步驟130中執(zhí)行的與將接觸組件接合到印刷電路板相關(guān)聯(lián)的各個子步驟的流程圖；
[0103]圖32是可以并入或者應(yīng)用本實用新型的各個實施例的合適的電子媒體裝置的簡化示例性框圖；以及
[0104]圖33示出了適合于應(yīng)用本實用新型的實施例的電子媒體裝置的ー個特定實施例的示例性表示。
[0105]附圖標(biāo)號說明
[0106]圖15A
[0107]1501:插入方向
【具體實施方式】
[0108]以下參照附圖所示的特定實施例詳細(xì)描述本實用新型。在以下描述中，陳述了許多特定細(xì)節(jié)，以提供對本實用新型的透徹理解。但是，顯然，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員，可以在沒有這些特定細(xì)節(jié)中的ー些或全部的情況下實施本實用新型。在其他情況下，沒有詳細(xì)描述公知的細(xì)節(jié)以避免不必要地使本實用新型變模糊。
[0109]為了更好地理解本實用新型，首先參照圖3A-3C，它們分別是根據(jù)本實用新型ー個實施例的雙向插頭連接器40的簡化頂視圖、側(cè)視圖和正視圖。連接器40包括主體42，和沿平行于連接器40的長度的方向在縱向上遠(yuǎn)離主體42地延伸的翼片部分44。如圖3A和3B所示，可以可選地在翼片部分44的相對端將電纜43接合到主體42。將翼片44的尺寸設(shè)計成將要在配合事件中插入相應(yīng)的插座連接器，并且翼片44包括形成在第一主表面44a上的第一接觸區(qū)域46a和形成在與表面44a相対的第二主表面44b的第二接觸區(qū)域46b (圖3A-3C中未不出)翼片44還包括在第一和第二主表面44a、44b之間延伸的第一和第二相對側(cè)表面44c、44d。
[0110]接觸區(qū)域46a和46b位于相對的側(cè)表面44c和44d之間的中心，并且可以在每個接觸區(qū)域中在翼片44的外表面處形成多個外部觸點(圖3A-3C中未示出)。這些觸點可以抬高、凹陷或者與翼片44的外表面平齊，并且位于接觸區(qū)域內(nèi)，使得當(dāng)將翼片44插入相應(yīng)的插座連接器中時，它們可以與插座連接器中的相應(yīng)觸點電耦合。在一些實施例中，所述多個觸點是自清潔刮擦觸點(self-cleaning wiping contact),在配合事件中最初與插座連接器觸點接觸之后，所述自清潔刮擦觸點在達(dá)到最終的所需接觸位置之前通過刮擦運動進ー步滑動經(jīng)過插座連接器觸點。區(qū)域46a和46b內(nèi)的觸點可以由銅、鎳、黃銅、不銹鋼、金屬合金或任何其他合適的導(dǎo)電材料或?qū)щ姴牧系慕M合制成。在一些實施例中，可以利用與用于在印刷電路板上印刷觸點的技術(shù)類似的技術(shù)，在表面44a和44b上印刷觸點。在ー些其他實施例中，可以從鉛框(lead frame)壓印(stamp)所述觸點,所述鉛框位于區(qū)域46a和46b內(nèi)并且被介電材料圍繞。
[0111]在一些實施例中，可以在翼片44上形成ー個或多個接地觸點。例如，圖3A和3B示出了形成在第一側(cè)面44c上的接地觸點47a和形成在第二側(cè)面44d上的與接地觸點47a相対的接地觸點47b。作為另ー示例，除了接地觸點47a、47b以外或者取代接地觸點47a、47b，可以在連接器40的遠(yuǎn)端處的端面44e上形成一個或更多個接地觸點。在一些實施例中，所述一個或更多個接地觸點中的每一個都可以形成在其相應(yīng)側(cè)面的外部上，或者構(gòu)成其相應(yīng)側(cè)面的外部的一部分。在其他實施例中，可以將所述一個或更多個接地觸點形成在側(cè)面44c、44d中的每一個上形成的袋、壓痕(indentation)、切口或類似的凹陷區(qū)域內(nèi)，并且/或者將所述一個或更多個接地觸點形成為在側(cè)面44c、44d中的每一個上形成的袋、壓痕(indentation)、切口或類似的凹陷區(qū)域的一部分，如下詳細(xì)所述的，所述袋、壓痕(indentation)、切口或類似的凹陷區(qū)域與相應(yīng)的插座連接器中的保持機構(gòu)在操作上卩齒合。
[0112]翼片44可以具有180度對稱、雙向設(shè)計，這使得連接器能夠沿表面44a朝上的第一方向和表面44a轉(zhuǎn)動180度并朝下的第二方向插入到相應(yīng)的插座連接器中。為了實現(xiàn)連接器40的無方向特征，連接器40不被極化。即，連接器40不包括被配置成與相應(yīng)的插座連接器中的配合鍵配合的物理鍵，并且確保只在單個方向上發(fā)生兩個連接器之間的配合。此夕卜，可以將觸點置于接觸區(qū)域46a和46b內(nèi)，使得區(qū)域46a中的各個觸點被布置成與位于翼片44的相對側(cè)的區(qū)域46b中的各個觸點相對稱，并且形成在連接器翼片44的尖端或側(cè)面的接地觸點也可以布置成對稱的。觸點的對稱布置使得插頭連接器的區(qū)域46a或46b中的任一個中的觸點都能夠與插座連接器中的觸點正確地對準(zhǔn)，而無論方向如何。
[0113]在一些實施例中，可以將翼片44的形狀形成為:如果沿平分翼片44的中心的水平面將翼片分成上下兩半(如圖3C中的平面Pl所示)，那么翼片44的上半部分的橫截面的物理形狀基本上與下半部分的橫截面的物理形狀相同。類似的，如果沿平分翼片的中心的垂直面將翼片44分成左右兩半(如圖3C中的平面P2所示)，那么翼片44的左半部分的物理形狀基本上與右半部分的形狀相同。在其他雙向?qū)嵤├?，翼?4的橫截面形狀不必完全對稱，只要連接器不包括阻礙連接器沿兩個不同方向插入相應(yīng)的插座連接器的鍵并且觸點沿任一方向與相應(yīng)的插座連接器中的觸點正確地對準(zhǔn)即可。
[0114]除了 180度對稱、雙向設(shè)計以外，根據(jù)本實用新型的一些實施例的插頭連接器將連接器的表面44a處形成的每個觸點與連接器的相對側(cè)的表面44b上的相應(yīng)觸點電連接。即，在本實用新型的一些實施例中，接觸區(qū)域46a中的每個觸點都電連接到接觸區(qū)域46b中的相應(yīng)觸點。這樣，插頭連接器要傳送的每個給定信號都會通過接觸區(qū)域46a內(nèi)的觸點和區(qū)域46b內(nèi)的觸點發(fā)送。本實用新型的一些實施例的這個方面的效果是:與如果形成在區(qū)域46a和46b中的觸點彼此電絕緣并且被分配給不同的信號相比，給定數(shù)量的觸點可以傳送的不同信號的數(shù)量減少一半。然而，這個特征提供了如下好處:相應(yīng)的插座連接器只需要在其腔內(nèi)的一個表面上具有觸點(例如，頂面或底面)。由此可以將插座連接器制造成比在腔的頂面和底面均具有觸點的插座連接器更薄，這又使得容納插座連接器的電子裝置也可以更薄。
[0115]主體42通常是連接器40的當(dāng)用戶將連接器40插入相應(yīng)的插座連接器或者從相應(yīng)的插座連接器移除連接器40時會握住的部分。主體42可以由各種材料制成，在一些實施例中，由介電材料(如在注模工藝中形成的熱塑聚合物)制成。盡管在圖3A或3B中未示出，電纜43的一部分和翼片44的一部分可以在主體42內(nèi)延伸并被主體42包圍。接觸區(qū)域46a，46b中的觸點可以接觸到主體42內(nèi)的電纜43中的各個導(dǎo)線。在一個實施例中，電纜43包括多條單獨的絕緣導(dǎo)線，區(qū)域46a和46b內(nèi)的每個電唯一的觸點有一條導(dǎo)線，這些導(dǎo)線被焊接到主體42內(nèi)容納的印刷電路板(PCB)上的接合焊盤。PCB上的每個接合焊盤電耦合到接觸區(qū)域46a或46b內(nèi)的相應(yīng)的單獨觸點。此外，一個或更多個集成電路(IC)可以在主體42內(nèi)在操作上耦合到區(qū)域46a、46b內(nèi)的觸點，以提供有關(guān)連接器40和/或連接器作為其一部分的附件的信息，或者執(zhí)行如下詳細(xì)說明的其他特定功能。
[0116]在圖3A和3B所示的實施例中，主體42具有矩形橫截面，該矩形橫截面在形狀上與翼片42的橫截面大體匹配但是稍大。如參照圖4A-4E所討論的，不過，主體42可以具有各種形狀和尺寸。例如，主體42可以具有帶有圓的或有角度的邊緣的矩形橫截面(在此稱為“大體矩形的”橫截面)、圓形橫截面、橢圓形橫截面以及許多其他合適的形狀。在一些實施例中，主體42和連接器40的翼片44都可以具有相同的橫截面形狀和相同的寬度和高度(厚度)。作為一個示例，主體42和翼片44可以組合形成基本上平坦、均勻的連接器，其中主體和翼片看起來是一體的。在其他實施例中，主體42的橫截面的形狀可以與翼片44的橫截面的形狀不同，例如，主體42可以具有曲線上下面和/或曲線側(cè)面，而翼片44基本上是平的。
[0117]此外，圖3A-3C所示的實施例包括作為電纜連接器的一部分的連接器40。在一些實施例中，根據(jù)本實用新型的插頭連接器用于諸如塢站、時鐘無線電裝置以及其他附件或電子裝置的裝置中。在這種實施例中，翼片44可以直接延伸到與塢站、時鐘無線電裝置以及其他附件或電子裝置相關(guān)的殼體以外。與附件和裝置相關(guān)的殼體(其形狀可以與主體42很不相同)可以因而視為連接器的主體。
[0118]盡管圖3A-3C所示的翼片44被示出為具有基本上矩形和基本平的形狀，但是在本實用新型的一些實施例中，第一和第二主表面44a、44b可以具有匹配的凸或凹的彎曲部分，或者可以具有位于翼片44兩側(cè)之間的中央的匹配的凹陷區(qū)域。接觸區(qū)域46a和46b可以形成在凹陷區(qū)域中，并且凹陷區(qū)域例如可以從翼片44的遠(yuǎn)端一直延伸到基部42，或者可以沿翼片44的僅一部分長度延伸(例如，在翼片的1/2到3/4的長度之間延伸)，在靠近基部42的點處結(jié)束。側(cè)面44c和44d也可以具有匹配的凸或凹的彎曲部分。
[0119]通常，根據(jù)如下所述的雙向設(shè)計的連接器40，表面44a和44b的形狀和彎曲部分彼此鏡像，如表面44a和44b的形狀和彎曲部分那樣。此外，盡管圖3A-3C示出了表面44c、44d的寬度顯著小于表面44a、44b的(例如，小于或等于表面44a、44b的寬度的四分或一半)，但是在一些實施例中，側(cè)面44c、44d的寬度相對接近于或者甚至等于或?qū)捰诒砻?4a、44b的寬度。
[0120]圖4A-4E是連接器40的實施例的簡化正視平面圖，其中主體42和/或翼片44具有不同的橫截面形狀。例如，在圖4A中，主表面44a和44b是稍微凸的，而在圖4B和4C中，側(cè)面44c和44d是圓的。圖4C示出了具有分別形成在翼片44的主表面44a和44b處的凹陷區(qū)域45a和45b的連接器的示例。凹陷區(qū)域從翼片44的遠(yuǎn)端沿著翼片44的一部分長度延伸，并且位于側(cè)面44c和44d之間的中央。圖4D示出了連接器的一個示例，其中翼片44具有狗骨頭形狀的橫截面，在翼片的側(cè)面形成有脊45c和45d。相應(yīng)的插座連接器可以包括形狀與所述脊相匹配的腔，使得脊45c和45d在配合事件中幫助將連接器對準(zhǔn)到腔中。圖4E示出了連接器的一個示例，其中主體42的寬度與翼片44的近似相同，但是在高度方向上大于翼片。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，圖3C和4A- YE是主體42和翼片44的合適的橫截面形狀的示例，但是在本實用新型的各種實施例中可以采用許多其他橫截面形狀作為主體42和翼片44的形狀。[0121]翼片44可以由包括金屬、電介質(zhì)或其組合的各種材料制成。例如，翼片44可以是陶瓷基底的，在其外表面上直接印刷有觸點，或者可以包括由弾性材料制成的框架，它包括接合到框架的柔性電路。在一些實施例中，翼片44包括主要由金屬或者單純由金屬(如不銹鋼)制成的外框架，并且接觸區(qū)域46a和46b被形成在框架的開口內(nèi)，如圖5A-5C所示。
[0122]圖5A和5B是根據(jù)本實用新型的實施例的插頭連接器50的簡化頂視圖和側(cè)視圖。插頭連接器50包括許多與插頭連接器40相同的特征件，但是還包括第一和第二保持特征件54a和54b，它們適合于與相應(yīng)的插座連接器上的保持特征件嚙合，以在配合事件中將連接器固定在一起。此外，有時可以將框架52稱為外殼，并且在由導(dǎo)電材料制成的時候可以稱為接地環(huán)，框架52為連接器提供結(jié)構(gòu)支承并限定翼片44的外部形狀。
[0123]如圖5C和5D(它們是框架52的簡化透視頂視圖和底視圖)所示，框架可以包括沿框架的寬度和長度延伸的第一和第二相對側(cè)52a、52b、沿高度和長度在第一和第二側(cè)之間延伸的第三和第四相對側(cè)52c、52d、以及在框架的遠(yuǎn)端在第一和第二側(cè)之間和第三和第四側(cè)之間沿寬度和高度延伸的端部52e。側(cè)面52a-52e圍成腔55，其可以容納連接器50的各個部分。與腔55相對的開ロ 56a和56b分別形成在側(cè)面52a和52b中。開ロ 56a限定第一接觸區(qū)域46a的位置，而開ロ 56b (在一些實施例中其具有與開ロ 56a相同的尺寸和形狀)限定第二接觸區(qū)域46b的位置。這樣，如圖5C和所示，每ー個接觸區(qū)域都在X和Y軸上被框架52的外表面完全圍繞。當(dāng)框架52由導(dǎo)電材料(如不銹鋼或其他硬導(dǎo)電金屬)制成時，這種結(jié)構(gòu)尤其有用。在這種實施例中，框架52可以接地(由此可以稱為接地環(huán)52)，以最小化否則會在連接器50的觸點上出現(xiàn)的干擾。這樣，在一些實施例中，接地環(huán)52可以提供靜電放電(ESD)保護和電磁兼容性(EMC)，并且為通過連接器傳送的所有信號充當(dāng)單個接地基準(zhǔn)。
[0124]可以將第一和第二保持特征件54a和54b形成在框架52內(nèi)的翼片44的相對側(cè)面。保持特征件54a、54b是保持系統(tǒng)的一部分，保持系統(tǒng)包括插頭連接器上的一個或更多個特征件，所述ー個或更多個特征件被設(shè)計成在將插頭連接器插入插座連接器中時與相應(yīng)的插座連接器上的一個或更多個特征件嚙合以將連接器固定在一起。在所例示的實施例中，保持特征件54a、54b是翼片44的側(cè)面上的半圓壓痕，其從表面44a延伸到表面44b。保持特征件可以很大程度上變化，可以包括有角度的壓痕或切ロ、袋，有角度的壓痕或切ロ、袋僅形成在側(cè)面上并且不延伸到形成有接觸區(qū)域46a，46b的表面44a、44b中的任何ー個，保持特征件也可以包括其他凹陷區(qū)域。保持特征件適合于與插座連接器上的同樣可以很大程度上不同的保持機構(gòu)嚙合。保持機構(gòu)例如可以是ー個或多個彈簧，其包括配合在壓痕54a、54b內(nèi)的尖端或表面、ー個或多個裝載彈簧鎖銷(detent)或類似的閉鎖機構(gòu)。保持系統(tǒng)包括保持特征件54a、54b和插座連接器上的相應(yīng)保持機構(gòu)，可以被設(shè)計成提供特定的插入和拔出力，使得將插頭連接器插入插座連接器所需的保持力大于將插頭連接器從插座連接器移除所需的保持力。
[0125]雖然保持構(gòu)件54a、54b在圖5A-5C中被示出為具有母配合特性，并且上面將與插座連接器相關(guān)聯(lián)的保持構(gòu)件描述為具有伸入保持構(gòu)件54a、54b的公特性，在其它實施例中，這些任務(wù)可以不同。例如，在一個實施例中，保持構(gòu)件54a、54b可以是與插座連接器上的母保持構(gòu)件接合的彈簧加載凸起。在其它實施例中，構(gòu)件54a、54b之一可以是公性的，而構(gòu)件54a、54b中的另ー個是母性的。在其它實施例中，可以使用其它保持構(gòu)件，諸如機械或磁閉鎖或正交插入機構(gòu)。另外，雖然保持構(gòu)件54a和54b在圖5A中被示出為形成在框架52內(nèi)，在不包括框架的本實用新型的實施例中，保持構(gòu)件可被形成在構(gòu)成翼片44的任何結(jié)構(gòu)或材料內(nèi)。
[0126]保持構(gòu)件54a和54b還可被定位在沿著連接器50的各種位置，包括沿著翼片44的側(cè)面和/或翼片44的上下表面。在某些實施例中，保持構(gòu)件54a和54b可被定位在主體42的前表面42a上，并且適用干與位于插座連接器的前外表面上的保持構(gòu)件接合。在圖5A-5C所不的實施例中，保持構(gòu)件54a和54b定位在翼片44的長度的后三分之一內(nèi)。實用新型人確定將保持構(gòu)件和插座連接器內(nèi)對應(yīng)的閉鎖機構(gòu)定位在靠近插頭連接器的尾部有助于在連接器處于插座連接器內(nèi)的接合位置時更好地側(cè)向固定連接器。
[0127]現(xiàn)在參考圖6A和/或6B，圖6A是根據(jù)本實用新型的另ー個實施例的插頭連接器60的簡化俯視圖，圖6B是構(gòu)成連接器60的翼片44的一部分的?？蚣?2的簡化立體圖?？蚣?2是U形框架，其從連接器60的末梢尖端沿著連接器的側(cè)面向著主體42延伸，并且具有等于連接器60的厚度(T)的厚度。框架62包括在不同實施例中可以具有不同長度的側(cè)部62a、62b。在某些實施例中，側(cè)部62a、62b延伸越過接觸區(qū)域46a、46b直到連接器的主體42。在其它實施例中，側(cè)部62a、62b可以延伸越過接觸區(qū)域46a、46b，但是不到達(dá)主體42 (如圖7B所示)；可以恰好延伸到接觸區(qū)域46a、46b的端部，或可以相對短，并且僅僅部分地沿著接觸區(qū)域的長度延伸。接觸區(qū)域46a、46b位于相對側(cè)62a、62b之間。如同框架52，框架62可由導(dǎo)電材料制成，并且被稱為接地環(huán)62。
[0128]上面討論的連接器40、5 0或60(以及下面討論的連接器80、90、100以及其它)中的任意ー個內(nèi)的接觸區(qū)域46a、46b可以包括任意數(shù)目的以各種不同圖案布置的外觸點，從I到20或更多。圖7A-7H提供了根據(jù)本實用新型的不同實施例，接觸區(qū)域46內(nèi)的接觸布置的不同例子。如圖7A所示，接觸區(qū)域46可以包括在接觸區(qū)域內(nèi)居中并且對稱定位的2個觸點71 (I)和71 (2)。類似地，圖7B示出了接觸區(qū)域46，其具有在接觸區(qū)域內(nèi)居中并且對稱定位的3個觸點72⑴…72 (3)，而如7C和7D分別示出了具有4個觸點73(1)-73(4)和八個觸點74⑴…74 (8)的接觸區(qū)域46。
[0129]在某些實施例中，各個觸點可以具有不同大小。這在ー個或多個觸點專用于承載高功率或高電流時可能特別有用。圖7E示出了 7個觸點75 (I) "15 (7)布置在接觸區(qū)域46內(nèi)的單個行內(nèi)，并且中央觸點75(4)是其它觸點的兩倍或三倍寬的實施例。
[0130]盡管圖7A至圖7E中的每ー個包括在區(qū)域46內(nèi)的單行接觸點，但是本實用新型的一些實施例可以包括兩行、三行或更多行的接觸點。作為例子，圖7F所示的接觸區(qū)域46包括兩個4觸點76(1)-76(4)和76(5)-76(8)的行，每行在接觸區(qū)域的側(cè)面之間居中布置，并且相對于貫穿接觸區(qū)域長度的中心線對稱間隔；圖7G示出了接觸區(qū)域46，其具有定位在接觸區(qū)域內(nèi)的3個觸點77 (I) "^77(3)的第一行和4個觸點77 (4)…77 (7)的第二行；并且圖7H示出了接觸區(qū)域46，其具有三個3觸點的行，總共9個觸點78 (I)…78 (9)。
[0131]圖7A-7H所示接觸區(qū)域46中的每ー個是根據(jù)本實用新型的特定實施例的兩個區(qū)域46a和46b的代表。即，根據(jù)本實用新型的一個實施例，插頭連接器可以包括兩個接觸區(qū)域46a和46b，它們每ー個包括如圖7A內(nèi)的區(qū)域46內(nèi)的2個觸點。在另ー個實施例中，插頭連接器可以包括接觸區(qū)域46a和46b，它們每ー個包括如圖7B所示的3個觸點。本實用新型的其它實施例包括:具有如圖7C的區(qū)域46內(nèi)所示的接觸區(qū)域46a和46b的插頭連接器；具有如圖7D的區(qū)域46內(nèi)所示的接觸區(qū)域46a和46b的插頭連接器；具有如圖7E的區(qū)域46內(nèi)所示的接觸區(qū)域46a和46b的插頭連接器；具有如圖7F的區(qū)域46內(nèi)所示的接觸區(qū)域46a和46b的插頭連接器；具有如圖7G的區(qū)域46內(nèi)所示的接觸區(qū)域46a和46b的插頭連接器；和具有如圖7H的區(qū)域46內(nèi)所示的接觸區(qū)域46a和46b的插頭連接器。
[0132]區(qū)域46a、46b內(nèi)的觸點可以包括被指定為用于各種信號的觸點，尤其是，包括電力觸點、接地觸點、模擬觸點和數(shù)字觸點。在某些實施例中，一個或多個接地觸點可被形成在區(qū)域46a和46b內(nèi)，而在其它實施例中，接地觸點僅位于連接器40的尖端處和/或側(cè)面44c、44d上。采用沿著連接器40的外側(cè)和/或尖端表面的一個或多個位置處的接地觸點，而不是接觸區(qū)域46a和46b內(nèi)的接地觸點的實施例，可以使得連接器翼片44的整個足跡小于包括接觸區(qū)域46a或46b內(nèi)的接地觸點的類似連接器。
[0133]區(qū)域46a、46b內(nèi)的電力觸點可以承載任意電壓的信號，并且作為例子，可以承載2-30伏之間的信號。在某些實施例中，區(qū)域46a、46b內(nèi)包括多個電力觸點，以便承載可用于不同目的不同電壓電平的功率信號。例如，區(qū)域46a、46b內(nèi)可以包括用于傳遞可用于連接到連接器40的功率附件設(shè)備的3.3伏低電流功率的一個或多個觸點，以及用于傳遞用于給連接到連接器40的便攜媒體設(shè)備充電的5伏高電流功率的一個或多個觸點。如參考圖7E討論的，在某些實施例中，區(qū)域46a、46b內(nèi)的一個或多個電力觸點可以比其它觸點大，以便能夠更有效地使得更大的觸點承載更高功率和/或更大電流。在其它實施例中，多個觸點可被電耦連在一起，以便提供用于承載更高功率和/或更大電流的一個或多個“更大的觸點”。例如，在一個實施例中，圖7D所示的觸點74(4)和75(5)可被電耦連在一起，以便作為單個電力觸點。
[0134]可被包括在接觸區(qū)域46a、46b內(nèi)的模擬觸點的例子包括用于音頻輸出和音頻輸入信號兩者的不同左右通道的觸點，以及用于視頻信號的觸點，諸如RGB視頻信號、YPbPr分量視頻信號及其他。類似地，區(qū)域46a、46b內(nèi)的觸點可以承載許多不同類型的數(shù)字信號，包括數(shù)據(jù)信號，諸如USB信號(包括USB1.0、2.0和3.0) FireWire (也稱為IEEE1394)信號、UART信號、Thunderbolt信號、SATA信號和/或任意其它類型的高速串行接口信號或其它類型的數(shù)據(jù)信號。接觸區(qū)域46a、46b內(nèi)的數(shù)字信號還可以包括用于數(shù)字視頻的信號，諸如DVI信號、HDMI信號和Display Port信號，以及執(zhí)行使得能夠進行設(shè)備或連接器40的附件的檢測和識別的功能的其它數(shù)字信號。
[0135]在某些實施例中，通過使用例如注模技術(shù)在接觸區(qū)域46a、46b內(nèi)的各個觸點之間填充介電材料，從而與觸點的上表面齊平。介電材料將相鄰觸點彼此分隔開，并且將接觸區(qū)域內(nèi)的觸點集合與圍繞觸點的框架或接地環(huán)的金屬表面分隔開。在某些實施例中，介電材料和觸點形成翼片44的齊平外表面，其提供翼片44上平滑一致的感觀，而在其它實施例中，每個接觸區(qū)域46a、46b，包括介電材料和觸點，可以少量下陷(例如，在0.2和0.0lmm之間)，以便幫助確保沒有單個觸點突出在框架52的外表面之上，這增強了這種認(rèn)識，即，在1000次使用循環(huán)中，突起或“顯眼”的觸點會由于某種原因脫離連接器。另外，為了增強健壯性和可靠性，連接器40可被完全密封，并且不包括移動部件。
[0136]為了更好地理解和認(rèn)識本實用新型的某些實施例的180度對稱雙方位設(shè)計，參考圖8A-8C，圖8A-8C示出了根據(jù)本實用新型的特定實施例的插頭連接器80，其包括在接觸區(qū)域46a和46b中的每一個內(nèi)形成的4個單獨觸點。特別地，圖8A和8B分別是插頭連接器80的第一側(cè)44a和相對第二側(cè)44b的簡化視圖，而圖8C是沿著直線A-A'(圖8A中所示)所取的插頭連接器80的簡化橫截面圖，其還包括連接器的觸點之間的電連接的示意表示。如圖SC所示，插頭連接器80的表面44a處的每個觸點73(1)-73(4)通過以示意形式表示的電連接82⑴…82⑷電耦連到表面44b處與自己正對的觸點。為了易于參考，連接器兩個不同側(cè)面上被電耦連在一起的觸點被以相同觸點號指示，并且在此處有時被稱為觸點的“對應(yīng)對”或“匹配連接的觸點”。可由各種方式形成觸點的對應(yīng)對之間的電接觸。在某些實施例中，在翼片44或主體42內(nèi)形成對應(yīng)對內(nèi)的觸點之間的電接觸。作為ー個例子，包括印刷在其上下表面上的觸點焊盤的印刷電路板(PCB)可以在444內(nèi)延伸?？梢灾苯釉谙鄬Ρ砻嫔系挠|點焊盤之間在印刷電路板中形成通孔或通路，并且填充以導(dǎo)電材料(例如，銅)，以便將形成在上表面上的每個觸點焊盤電連接到相對表面上的對應(yīng)觸點焊盤。被焊接到PCB —側(cè)上的觸點焊盤的連接器表面44a處的各個觸點因此可被電連接到被焊接到PCB另ー側(cè)上的觸點焊盤的表面44b處的匹配連觸點。在接地環(huán)不圍繞連接器尖端處的觸點的其它實施例中，取代通過翼片44電連接，可以通過從表面44a到表面44b纏繞連接器尖端將觸點稱連在一起。
[0137]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖8A和插頭連接器80的雙方位方面，接觸區(qū)域46a可以包括在該區(qū)域內(nèi)形成的4個均勻間隔的觸點73(1) -73(4)。相對于垂直并且沿著連接器50的長度穿過其中部的中心面59，觸點73⑴和73⑵跨過中心線59與觸點73(3)和73⑷呈鏡像關(guān)系。即，從中心線59到觸點73(2)的間隔與從中心線59到觸點73(3)的間隔相同。另外，從中心線59到觸點73 (I)的間隔與從中心線59到觸點73⑷的間隔相同。觸點對73 (I)、73(4)和73(2) ,73(3)中的每ー對內(nèi)的觸點也相對于彼此從連接器的側(cè)面44c和44d相等地間隔，并且沿著翼片44的長度從端面44e間隔開相等的距離。
[0138]類似地，在圖SB中，接觸區(qū)域46b包括與區(qū)域46a相同數(shù)目的觸點，這些觸點也根據(jù)與圖46a中相同的間隔隔開。因此，接觸區(qū)域46b包括區(qū)域46內(nèi)的根據(jù)區(qū)域46a中的觸點73 (I)…73⑷相同的布局和間隔隔開的4個·觸點73 (I)…73 (4)。由于區(qū)域46a和46b內(nèi)的觸點的布局和間隔相同，未不出表面44a或44b之一上的某類標(biāo)記或標(biāo)志,這些表面和表面44a、44b中的每ー個上的觸點布局可以看上去相同或至少大體相同。
[0139]如上所述，插頭連接器80可以與在內(nèi)表面上具有單組觸點的插座連接器匹配，不計接地觸點。作為例子，圖9A和9B是簡化圖，示出了在兩個不同的可能匹配方位與插座連接器85匹配的插頭連接器80。插座連接器85包括定義空腔87的殼體86。觸點88 (I)…88(4)被沿著腔87的第一內(nèi)表面定位，并且接地觸點88(a)和88(b)被定位在空腔的側(cè)內(nèi)表面上。在與第一內(nèi)表面相對的第二內(nèi)表面上沒有觸點。
[0140]如圖9A和9B所示，當(dāng)插頭連接器80的翼片44被完全插入腔87內(nèi)時，觸點73 (I)…73 (4)中的每ー個與觸點88 (I)…88 (4)之ー對齊并且物理接觸，不論插頭連接器80以兩個可能方位(此處為了方便稱為“上”或“下”，但是應(yīng)當(dāng)理解這些是相對術(shù)語，僅僅旨在意味著連接器方位的180度改變)中的哪ー個插入腔87。當(dāng)插頭連接器80被以側(cè)面44a向上插入腔87時(圖9A)，觸點73 (I)與觸點88 (I)對齊，觸點73 (2)與觸點88 (2)對齊，觸點73(3)與觸點88(3)對齊，并且觸點73(4)與觸點88(4)對齊。當(dāng)插頭連接器80被以側(cè)面44b向上插入腔87時(圖9B)，觸點以不同方式對齊，從而觸點73(4)與觸點88(1)對齊，觸點73(3)與觸點88⑵對齊，觸點73⑵與觸點88(3)對齊，并且觸點73(1)與觸點88 (4)對齊。另外，當(dāng)插頭連接器80包括側(cè)面接地觸點73a、73b時，每個側(cè)面觸點在圖9A和9B所示的兩個可能的插入方位中的任意一個內(nèi)與來自插座連接器85的側(cè)面接地觸點88a、88b之一對齊。
[0141]因此，不論插頭連接器80以“上”或“下”位置中的任意一個插入插座連接器85，可以在插頭連接器和插座連接器內(nèi)的觸點之間形成正確電接觸。本實用新型的某些實施例還涉及一種電子主機設(shè)備，其包括插座連接器和基于插頭連接器的插入方位切換插座連接器觸點針腳的功能的電路。在某些實施例中，插座連接器或容納插座連接器的主電子設(shè)備內(nèi)的感測電路可以檢測插頭連接器的方位，并且設(shè)置軟件和/或硬件開關(guān)，以便切換到插座連接器內(nèi)的觸點的內(nèi)部連接，并且適當(dāng)時正確地匹配插座連接器的觸點和插頭連接器的觸點。
[0142]在某些實施例中，可以基于物理方位鍵檢測插頭連接器的方位(與極性鍵的不同之處在于方位鍵不阻止插頭連接器被以多個方位插入插座連接器)，取決于插頭連接器的方位，物理方位鍵與插座連接器內(nèi)的對應(yīng)方位觸點接合或不接合。然后連接到方位觸點的電路可以確定插頭連接器被以兩個可能方位中的哪一個插入插座連接器。在其它實施例中，可以通過檢測觸點中的一個或多個處的特性(例如，電壓或電流級別)，或通過使用握手算法在觸點中的一個或多個上發(fā)送和接收信號，確定插頭連接器的方位。操作地耦連到插座連接器的主設(shè)備內(nèi)的電路可以設(shè)置軟件和/或硬件開關(guān)，以便將插座連接器的觸點正確地匹配到插頭連接器的觸點。
[0143]雖然插頭連接器80的接觸區(qū)域46a內(nèi)的每個觸點被電連接到接觸區(qū)域46b內(nèi)其自身正對的觸點，在其它實施例中，接觸區(qū)域46a內(nèi)的觸點可被電連接到接觸區(qū)域46b內(nèi)不彼此正對的觸點。圖10A-10C，它們類似于圖8A-8C并且示出了具有與插頭連接器80同樣間隔開的4個觸點的連接器90，是這種實施例的說明示例，其中接觸區(qū)域46a中的每個觸點連接到接觸區(qū)域46b內(nèi)的以對角線關(guān)系彼此間隔開的對應(yīng)觸點。如圖1OA所示，連接器90的接觸區(qū)域46a內(nèi)的觸點73⑴…73 (4)的布局與連接器80的接觸區(qū)域46a的布局相同。然而在連接器90中，接觸區(qū)域46a內(nèi)的觸點73 (I)電耦連到接觸區(qū)域46b內(nèi)的對應(yīng)觸點，在中心面59的相反側(cè)上并且與中心面間隔相同距離的觸點73(1)。類似地，接觸區(qū)域46a內(nèi)的觸點73(2)、73 (3)和73(4)中的每一個電耦連到相反面上以對角線關(guān)系定位并且與中心面59間隔相同距離的接觸區(qū)域46b內(nèi)的匹配觸點73⑵、73(3)和73(4)。
[0144]可以通過任意適合方式形成連接器90內(nèi)的觸點對應(yīng)對內(nèi)的觸點之間的電連接。在一個實施例中，在連接器的翼片和/或主體內(nèi)形成匹配觸點之間的連接。作為一個例子，具有印刷在其上下表面上的觸點焊盤的PCB可以在翼片44的內(nèi)部延伸，每個焊盤用于每個區(qū)域46a和46b中的每個觸點73 (I)…73 (4)。在PCB上形成的一系列導(dǎo)電線、通孔和通路可以根據(jù)圖1OC中的示意圖將接觸區(qū)域46a中的每個觸點電連接到區(qū)域46b內(nèi)其匹配的連觸點。
[0145]以圖1OC所示的方式在表面46a和46b之間電連觸點提供了這樣的好處，即，不論連接器90以兩個可 能方位中的哪一個與插座連接器匹配，插座連接器中的觸點與連接器90內(nèi)的相同觸點對齊。圖1IA和11B，它們是示出了與插座連接器85匹配的連接器90的簡化圖，示出了圖1OC的實施例的這個方面。在圖1lA中，連接器90被側(cè)面44a向上地插入連接器85的腔87。在這種對齊方式中，插頭連接器觸點73(1)與插座連接器觸點88(1)物理接觸，插頭連接器觸點73(2)與插座連接器觸點88 (2)物理接觸，插頭連接器觸點73(3)與插座連接器觸點88(3)物理接觸，并且插頭連接器觸點73(4)與插座連接器觸點88(4)物理接觸。
[0146]如圖1lB所示，當(dāng)連接器90被側(cè)面44b向上地插入連接器85內(nèi)時，觸點以完全相同的方式對齊。因此，被設(shè)計為與連接器90匹配的插座連接器85不必包括基于連接器90的方位切換觸點的電路。另外，如同連接器80，如果連接器90包括側(cè)面觸點73a、73b，不論插入方位如何，每個側(cè)面觸點與側(cè)面觸點88a、88b之一對齊。
[0147]在其它實施例中，接觸區(qū)域46a中的各個觸點中的某些可被如圖8A-8C所示連接到區(qū)域46b內(nèi)的彼此正對的匹配觸點，而接觸區(qū)域46a中的其它各個觸點可被連接到區(qū)域46b中的如圖10A-10C所示以對角線方式彼此定位的匹配觸點。例如，中心觸點73(2)和73(3)可被如圖8A-8C所示連接在一起，而觸點73(1)和73 (4)可被如圖10A-10C所示連接
在一起。
[0148]為了便于實現(xiàn)本實用新型的某些實施例的雙向特性，一個連接器的接觸區(qū)域46a、46b內(nèi)的某些或全部觸點可被這樣布置，從而用于類似目的的觸點彼此相對于沿著翼片44的長度二等分連接器的平面59 (中心面)以鏡像關(guān)系定位在每個接觸區(qū)域內(nèi)。例如，參考圖8A，觸點73(1)與觸點73(4)為鏡像關(guān)系，因為每個觸點在相同行內(nèi)，并且相對于平面59間隔相同距離，但是在中心面的相對側(cè)。類似地，觸點73(2)與觸點73(3)相對于中心線59處于鏡像關(guān)系。用于類似目的的觸點是被指定為承載類似信號的觸點。用于類似目的的觸點的例子可以包括第一和第二電カ觸點、左右音頻輸出觸點、第一和第二接地觸點、ー對差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點或相同極性的兩個差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點(例如，兩個正或兩個負(fù)差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點)、ー對串行傳輸和接收觸點和/或其它一般的第一和第二數(shù)字觸點。
[0149]區(qū)域46a、46b中的每ー個內(nèi)的用于類似目的的觸點之間的對稱鏡像關(guān)系確保，對于處于鏡像關(guān)系的每對用于類似目的的觸點，用于類似目的的觸點之一被電連接到專用于該特定觸點或是可被容易地切換到該特定觸點的插座連接器內(nèi)的觸點。這又簡化了插座連接器內(nèi)所需的切換電路。作為例子，在觸點73(1)和73(4)是專用于ー對差分?jǐn)?shù)據(jù)信號的用于類似目的的觸點的情況下，當(dāng)插頭連接器80被插入插座連接器85吋，不論插頭連接器與插座連接器以“向上”還是“向下”插入方向匹配，差分?jǐn)?shù)據(jù)信號觸點之一與插座觸點88(1)物理接觸，并且差分?jǐn)?shù)據(jù)信號觸點中的另ー個與插座觸點88(4)物理接觸。因此，兩個插座觸點88(1)和88(4)可以是不論其插入方向如何，確保它們被電耦連到插頭連接器內(nèi)的差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點的差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點(或可被通過開關(guān)或多路復(fù)用器操作地耦連到支持差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點的電路)。因此插座連接器內(nèi)的開關(guān)電路不需要考慮電力觸點或具有與差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點所需非常不同的內(nèi)部連接的另ー個觸點可能處于與觸點88(1)或88(4)對齊的位置之一。
[0150]雖然圖8A-8C和10A-10C以接觸區(qū)域46a和46b中的每ー個內(nèi)的偶數(shù)觸點示出了本實用新型的特定實施例，本實用新型的某些實施例可以包括接觸區(qū)域46a和46b中的每ー個內(nèi)的奇數(shù)觸點。在這些實施例中，插頭連接器的每側(cè)上的觸點中的ー個觸點是中央觸點，其圍繞二分平面59居中定位，并且因此在“向上”和“向下”位置兩者內(nèi)與處于居中定位的插座觸點對齊。除了中心觸點的左右兩半彼此鏡像之外，中央觸點自身不與另ー個觸點處于鏡像關(guān)系(相對于中心線59)，并且因此不以和其它觸點可以的相同方式與另ー個用于類似目的的觸點配對。
[0151]圖12A-12C示出了本實用新型的某些實施例的這個方面，并且示出了插頭連接器99，其具有在插頭連接器的翼片44的上表面上形成的三個觸點72 (I)…72 (3)，如同圖8C的連接器80，這些觸點電連接到下表面上的匹配觸點。當(dāng)插頭連接器99被以“向上”位置插入對應(yīng)的插座連接器95時，觸點72 (I)…72 (3)分別與插座連接器的觸點98 (I)…98 (3)對齊。當(dāng)該連接器被以“向下”位置插入對應(yīng)的插座連接器80時，觸點72 (3)…72⑴翻轉(zhuǎn)，并且分別與插座連接器的觸點98 (I)-98(3)對齊。在兩個方向，插頭連接器觸點72(2)與中央插座觸點98(2)對齊。另外，在每個方向，側(cè)面觸點72a、72b中的每一個與側(cè)面觸點98a、98b 對齊。
[0152]現(xiàn)在參考圖13A-13C，圖13A-13C示出了根據(jù)本實用新型的實施例的雙向連接器100，雙向連接器100具有在接觸區(qū)域46a和46b中的每一個內(nèi)在單個行內(nèi)間隔開的8個觸點。圖13A是連接器100的簡化立體圖，并且圖13B和13C分別是連接器100的簡化俯視平面圖和仰視平面圖。如圖13A所示，連接器100包括主體42和在平行于連接器的長度的方向上縱向延伸離開主體42的翼片部分44。電纜43在與翼片部分44相反的一端附接到主體42。
[0153]翼片44具有在匹配事件中插入對應(yīng)插座連接器的大小，并且包括在第一主表面44a上形成的第一接觸區(qū)域46a和在第二主表面44b上形成的第二接觸區(qū)域46b (圖13中未不出)。表面44a、44b從插頭的末梢尖纟而延伸到棘狀關(guān)起109，當(dāng)翼片44被插入對應(yīng)插座連接器時，棘狀突起 109與插座連接器或結(jié)合有插座連接器的主機設(shè)備的殼體相抵。翼片44還包括在第一和第二主表面44a、44b之間延伸的第一和第二相對側(cè)表面44a、44d。在某些實施例中，翼片44的寬度在5-10mm之間，并且厚度在l_3mm之間，并且具有5_15mm之間的插入深度(從翼片44的尖端到棘狀突起109的距離)。在某些實施例中，翼片44的長度大于其寬度，并且其寬度大于其厚度。在其它實施例中，翼片44的長度和寬度彼此在0.2mm內(nèi)。在一個特定實施例中，翼片44為6.7mm寬1.5mm厚，并且具有6.6mm的插入深度(從翼片44的尖端到棘狀突起109的距離)。在其它實施例中，翼片44具有相同的6.7mm的寬度和1.5mm的高度，但是更長的長度。這些實施例可能在與在具有彎曲或其它高度風(fēng)格化外殼的電子設(shè)備的側(cè)面內(nèi)具有開口的插座連接器匹配時特別有用。在這些設(shè)備中，可以按照以設(shè)備外殼的傾斜和主體42的高度確定的數(shù)量增加翼片的長度。即，翼片44可以具有長度A，以便正確地與這樣的插座連接器操作，該插座連接器被容納在在插座連接器的開口處具有垂直邊或面的外殼內(nèi)。然而，為了與斜設(shè)備外殼正確地工作，可以添加附加長度B，以便補償設(shè)備外殼的曲率，并且可以添加附加長度C，以便補償插頭連接器殼體42的厚度，以便確保區(qū)域46a、46b內(nèi)的觸點能夠與彎曲外殼內(nèi)的插座連接器內(nèi)的觸點匹配，就如同它們在具有平或垂直面的外殼內(nèi)一樣。當(dāng)外殼的彎曲變淺時，B的值可被相應(yīng)地增加。類似地，當(dāng)插頭連接器殼體42變厚時，可以增加C的值。
[0154]翼片44的結(jié)構(gòu)和形狀由類似于圖5C所示的接地環(huán)52的接地環(huán)105定義，并且可由不銹鋼或另一種硬導(dǎo)電材料制成。接地環(huán)105還包括凸緣部分或棘狀突起109,包括從棘狀突起分別延伸到接地環(huán)的表面44a和44b的表面109a和109b。連接器100包括被以接地環(huán)105的側(cè)面內(nèi)的不延伸到上表面44a或下表面44b的彎曲凹部形成的保持構(gòu)件102a、102b。主體42，其在棘狀突起109處連接到接地環(huán)105，在圖13A中被以透明形式示出(通過虛線)，從而主體內(nèi)的某些部件是可見的。如圖所示，主體42內(nèi)是印刷電路板(PCB) 104，其在接觸區(qū)域46a和46b之間向著連接器100的末梢尖端延伸到接地環(huán)105內(nèi)。一個或多個集成電路(IC)，諸如專用集成電路(ASIC)芯片108a和108b，可被操作地耦連到PCB104，以便提供關(guān)于連接器100和連接器100是其一部分的任意附件或設(shè)備的信息，和/或執(zhí)行特定功能，諸如驗證、識別、觸點配置和電流或功率調(diào)節(jié)。
[0155]作為例子，在一個實施例中，ID模塊被包含在操作地耦連到連接器100的觸點的IC內(nèi)。該ID模塊可被用關(guān)于連接器和/或其相關(guān)聯(lián)的附件的標(biāo)識和配置信息編程，所述附件可以在匹配事件中與主機設(shè)備通信。作為另ー個例子，被編程為與主機設(shè)備上的電路執(zhí)行驗證例程，例如，公鑰加密例程的驗證模塊可被包含在操作地耦連到連接器100的IC內(nèi)。ID模塊和驗證模塊可被包含在相同IC或不同IC內(nèi)。作為另ー個例子，在連接器100是充電附件的一部分的實施例中，電流調(diào)節(jié)器可被包含在IC的108a或108b之一內(nèi)。電流調(diào)節(jié)器可被操作地耦連到能夠傳遞功率以便給主機設(shè)備內(nèi)的電池充電的觸點，并且調(diào)節(jié)在這些觸點上傳遞的電流，以便不論輸入電壓如何以及即使當(dāng)輸入電壓以瞬間方式改變時，確保恒定電流。 [0156]在主體42內(nèi)靠近PCB104的端部還形成焊盤110。每個焊盤可被連接到區(qū)域46a和46b內(nèi)的觸點或觸點對。電纜43內(nèi)的導(dǎo)線(未示出)可被焊接到該焊盤，以便提供從觸點到連接器100被與其相關(guān)聯(lián)的附件或設(shè)備的電連接。一般地，對于每組電獨立的觸點(例如，一對匹配的連觸點，ー個在區(qū)域46a內(nèi)，并且ー個在區(qū)域46b內(nèi)，它們通過PCB104彼此電耦連)，存在一個焊盤和電纜43內(nèi)的ー個導(dǎo)線。另外，電纜43中的ー個或多個接地導(dǎo)線(未示出)還可被為接地信號焊接或以其它方式連接到接地環(huán)105。
[0157]如圖13B、13C所示，8個外部觸點106(1)-106(8)在接觸區(qū)域46a、46b中的每ー個內(nèi)延伸單個行間隔開。接觸區(qū)域46a內(nèi)的每個觸點電連接到連接器相反側(cè)上的接觸區(qū)域46b內(nèi)的對應(yīng)觸點。觸點106 (I)…106 (8)可用于承載各種信號，如前面討論的，包括數(shù)字信號和模擬信號，以及功率和接地信號。在一個實施例中，每個觸點106 (I)…106 (8)具有拉長的觸點表面。在一個實施例中，每個觸點的整個寬度在該表面處小于1.0mm，并且在另一個實施例中，該寬度在0.75和0.25mm之間。在ー個特定實施例中，每個觸點106 (i)的長度在該表面處至少比其寬度長3倍，并且在另ー個實施例中，每個觸點106 (i)的長度在表面處至少比其寬度長5倍。
[0158]圖14A示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的用于插頭連接器100的引腳分配106a的ー個特定實施方式。引腳分配106a包括8個觸點106 (I)…106 (8)，它們可以對應(yīng)于圖13A-13C中的觸點。引腳分配106a中的每個觸點106 (I)…106 (8)是鏡像觸點，意味著單個觸點106 (i)被耦連到在連接器的相反側(cè)上與其正對的另一個連接器106 (i)。因此，每個觸點106(1)…106(8)與一個相同觸點處于鏡像關(guān)系，為了方便，該觸點被與其相對或鏡像觸點以相同參考號表不。
[0159]如圖14A所示，引腳分配106a包括被電耦連在一起以便作為專用于承載功率的單個觸點的2個觸點106⑷、106(5);第一和第二附件觸點106(1)和106(8)，它們可用于附件功率信號和附件ID信號；以及4個數(shù)據(jù)觸點106⑵、106 (3)、106 (6)和106(7)。在連接器的上或下表面上的觸點106 (I)…106 (8)的任意觸點中沒有用于接地的專用觸點。取而代之，如上面討論的，從接地環(huán)(圖14A中未示出)和對應(yīng)的插座連接器的側(cè)面內(nèi)的觸點之間獲取地。
[0160]電カ觸點106(4)、106(5)可以具有處理便攜電子設(shè)備的任意合理的功率需求的大小，并且例如可被設(shè)計為承載來自附件的3-20伏之間的電壓，以便給連接到連接器100的主機設(shè)備充電。電カ觸點106(4)、106 (5)被定位在接觸區(qū)域46a、46b的中央，以便通過盡可能保持電能遠(yuǎn)離接地環(huán)105的側(cè)面來改進信號完整性。
[0161]附件電力觸點106(1)可用于從主機給附件提供功率的附件功率信號。附件功率信號通常是比在觸點106(4)和106(5)上接收的信號的功率低的電壓信號，例如，與5伏或更高相比，3.3伏。附件ID觸點提供ー個通信通道，使得主機設(shè)備能夠驗證附件，并且使得附件能夠向主機設(shè)備傳送如下面更詳細(xì)描述的關(guān)于附件的能力的信息。
[0162]數(shù)據(jù)觸點106⑵、106 (3)、106 (6)和106(7)可用于使得能夠使用若干不同通信協(xié)議中的ー種或多種，在主機和附件之間進行通信。在某些實施例中，觸點106(2)和106(3)作為第一對數(shù)據(jù)觸點操作，并且觸點106(6)和106(7)作為如下面討論的允許在數(shù)據(jù)觸點上實現(xiàn)兩種不同的串行通信接ロ的第二對數(shù)據(jù)觸點操作。在引腳分配106a中，數(shù)據(jù)觸點106⑵、106(3)被定位為與電力觸點相鄰，并且在電カ觸點ー側(cè)，而106(6)和106(7)被定位為與電力觸點相鄰，但是在電カ觸點的另ー側(cè)。附件功率和附件ID觸點被定位在連接器的每個端部。數(shù)據(jù)觸點可以是高速數(shù)據(jù)觸點，其以比在附件ID觸點上發(fā)送的任何信號快至少兩個數(shù)量級的速率操作，這使得附件ID信號時鐘本質(zhì)上看起來向到高速數(shù)據(jù)線的DC信號。因此，將數(shù)據(jù)觸點定位在電カ觸點和ID觸點之間，通過將數(shù)據(jù)觸點夾在指定為用于DC信號或本質(zhì)上為DC的信號的觸點之間，改進了信號完整性。
[0163]圖14B示出了根據(jù)本實用新型的另ー個實施例，用于插頭連接器100的引腳分配106b的實現(xiàn)。類似于引腳分配106a，引腳分配106b也包括連接器100每側(cè)上的8個觸點106 (I)...106 (8)，它們可以對應(yīng)于圖13A-13C的觸點。引腳分配106a與引腳分配106b的不同之處在于某些觸點是鏡像觸點，而其它觸點跨連接器的中心線59或如下面描述的跨連接器的兩個四分線之ー彼此處于對角線關(guān)系(如此處使用的，術(shù)語“四分線”不包括中心線)。另外，引腳分配106a包括單個電力觸點而不是連接器每側(cè)上的兩個電力觸點，并且添加了專用的接地觸點。
[0164]特別地，如圖14B所示，引腳分配106b包括第一對鏡像數(shù)據(jù)觸點106(2)、106 (3)，以及第二對鏡像數(shù)據(jù)觸點106(6)和106 (7)，其中個單獨的鏡像數(shù)據(jù)觸點被電連接到連接器相反側(cè)上其自己正對的對應(yīng)數(shù)據(jù)觸點。電カ觸點106(5)包括跨中心線59彼此以對角線關(guān)系定位的兩個觸點，而接地觸點106(1)包括跨中心線59彼此以對角線關(guān)系定位的兩個觸點。在另一方面，附件電力觸點106(4)和附件ID觸點分別跨四分線59a和59b與相對觸點呈對角線關(guān)系定位。當(dāng)連接器100包括引腳分配106b時，連接器100的ー側(cè)可以具有如圖14B順序排列的觸點106(1)…(8)，而連接器100的另ー側(cè)包括如下順序的觸點:106 (I)，106 (7)，106 (6)，106 (8)，106 (5)，106 (3)，106 (2)，106 (4)，其中每個單獨的觸點106 (i)被如圖14B所示電耦連到連接器相反側(cè)上具有相同參考號的觸點。
[0165]電カ觸點106(5)可以具有處理便攜電子設(shè)備的任意合理的功率需求的大小，并且例如可被設(shè)計為承載來自附件的3-20伏之間的電壓，以便給連接到連接器100的主機設(shè)備充電。接地觸點106(8)在觸點行的一端處盡可能遠(yuǎn)離電力觸點106(5)提供專用的接地觸點。如同引腳分配106a，也通過對應(yīng)插座連接器的側(cè)面內(nèi)的觸點通過接地環(huán)105提供引腳分配106b中的接地。然而，附加的專用接地觸點106(1)提供附加的接地覆蓋，并且提供這樣的好處，即，接地引腳106(1)的觸點完整性可被特別地設(shè)計為承載電接地信號(例如，使用鍍金銅觸點)，而不受與接地環(huán)105的側(cè)面內(nèi)的觸點相關(guān)聯(lián)的硬度或其它要求的限制，這確保接地環(huán)足夠健壯以便承受數(shù)千次的使用周期。
[0166]在引出線106b中的數(shù)據(jù)觸點106 (2)、106 (3)、106 (6)和106(7)能夠與所討論的引出線106a的數(shù)據(jù)觸點相同。在引出線106b中，每對數(shù)據(jù)觸點106(2),106(3)和106(6)、106(7)位于電力觸點106(5)或接地觸點106(1)之間，后者各自分別攜載DC信號，以及配件電力或配件ID觸點106(4)和106(8)之一，其攜載配件電力信號(DC信號)或相對低速的配件ID信號。如上所述，數(shù)據(jù)觸點可以是以比配件ID信號快至少兩個數(shù)量級的速率操作的高速數(shù)據(jù)觸點，使配件ID信號看似相對高速數(shù)據(jù)線的DC信號。這樣，把數(shù)據(jù)觸點定位在電力觸點或接地觸點及ACC觸點之間，通過把信號觸點夾在為DC信號(或基本DC信號)指定的觸點之間，改進了信號完整性。
[0167]在一個實施例中，引腳功能表106a表不在插頭連接器/插座連接器對中的插頭連接器100的信號分配，該插頭連接器/插座連接器對可以是包括主機電子設(shè)備和附件設(shè)備二者的產(chǎn)品生態(tài)系統(tǒng)的主要物理連接器系統(tǒng)。在另一個實施例中，引腳功能表106b表示這樣的信號分配。主機設(shè)備的示例包括智能電話、便攜式媒體播放器、平板計算機、膝上型計算機、桌上型計算機以及其它計算設(shè)備。附件可以是連接到主機并與之通信或者以其它方式擴展主機的功能的任何硬件。許多不同類型的附件設(shè)備可以被專門設(shè)計或適配來通過連接器100與主機設(shè)備通信，以便為主機提供附加的功能。插頭連接器100可以并入到作為生態(tài)系統(tǒng)一部分的每個附件設(shè)備中，以使得當(dāng)來自附件的插頭連接器100與主機設(shè)備中的相應(yīng)插座連接器對接時，主機和附件能夠通過物理/電通道彼此通信。附件設(shè)備的示例包括塢站、充電/同步電纜和設(shè)備、電纜適配器、時鐘無線電設(shè)備、游戲控制器、音頻設(shè)備、存儲卡讀取器、耳機、視頻設(shè)備和適配器、鍵盤、醫(yī)療傳感器(諸如心率監(jiān)測計和血壓監(jiān)測計)、售賣點(POS)終端、以及可連接到主機設(shè)備并與之交換數(shù)據(jù)的大量其它硬件設(shè)備。
[0168]能夠理解的是，一些附件可能希望使用跟其它附件不同的通信協(xié)議與主機設(shè)備通信。例如，一些附件可能希望使用差分?jǐn)?shù)據(jù)協(xié)議(諸如USB2.0)與主機通信，而其它附件可能希望使用異步串行通信協(xié)議與主機通信。在一個實施例中，取決于連接器100的用途或包含連接器100的附件的功能，數(shù)據(jù)觸點106⑵、106 (3)、106 (6)和106(7)可以專用于兩對差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點、兩對串行發(fā)送/接收觸點、或一對差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點和一對串行發(fā)送/接收觸點。作為對于面向消費者的附件和設(shè)備尤其有用的一個示例，四個數(shù)據(jù)觸點可以適應(yīng)下面三種通信接口中的兩種:USB2.0，Mikey總線，或通用異步接收器/發(fā)射器(UART)接口。作為對于調(diào)試和測試設(shè)備尤其有用的另一個示例，這組數(shù)據(jù)觸點可以適應(yīng)USB2.0，UART，或JTAG通信協(xié)議中的兩種。在每一種情況下，通過給定數(shù)據(jù)觸點通信所使用的實際通信協(xié)議可以取決于附件，如下面所討論的。
[0169]如上所述，連接器100可以包括一個或多個集成電路，其提供關(guān)于連接器和包含連接器的任何附件或設(shè)備的信息和/或執(zhí)行特定功能。集成電路可以包括參與握手算法的電路，該握手算法將一個或多個觸點的功能告知連接器100與之對接的主機設(shè)備。例如，如上面所述的，ID模塊可以包含在IClOSa中，并且可操作地耦接到ID觸點，即每個引腳功能表106a和106b中的觸點106 (8)，并且，認(rèn)證模塊可以與ID模塊一起被包含在IC108a中，或者被包含在另ー IC中，諸如108b中。ID和認(rèn)證模塊各自包括可以用與連接器和/或其相關(guān)附件有關(guān)的標(biāo)識、配置和認(rèn)證信息來編程的計算機可讀存儲器，該信息可以在對接事件中被傳送給主機設(shè)備。例如，當(dāng)連接器100與主機電子設(shè)備中的插座連接器對接時，主機設(shè)備可以通過其附件ID觸點(其被定位為與相應(yīng)插頭連接器的ID觸點對準(zhǔn))發(fā)送命令，作為握手算法的一部分，以確定該附件是否被授權(quán)與主機通信和一起操作。ID模塊可以接收該命令并通過ID觸點發(fā)回預(yù)定的響應(yīng)來響應(yīng)該命令。該響應(yīng)可包括標(biāo)識包含連接器100的附件或設(shè)備的類型以及該設(shè)備的各種能力或功能的信息。該響應(yīng)還可以告知主機設(shè)備，在數(shù)據(jù)觸點對106 (2)、106 (3)和106 (6)、106 (7)中的每ー對上，連接器100采用什么通信接ロ或通信協(xié)議。例如，如果連接器100是USB電纜的一部分，那么由ID模塊發(fā)送的響應(yīng)可以包括告知主機設(shè)備觸點106(2)和106(3)是USB差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點的信息。如果連接器100是耳機連接器，那么該響應(yīng)可以包括告知主機觸點106(6)和106(7)是Mikey總線觸點的信息。主機內(nèi)的切換電路然后可以相應(yīng)地配置可操作地耦接到插座連接器中的觸點的主機電路，如下面所討論的。[0170]在握手例程期間，認(rèn)證模塊還可以使用任何適當(dāng)?shù)恼J(rèn)證例程來認(rèn)證連接器100 (或包含連接器100的附件)并確定連接器100 (或該附件)是否是適合于主機與之交互的連接器/附件。在一個實施例中，在標(biāo)識和觸點切換步驟之前，通過ID觸點進行認(rèn)證。在另ー個實施例中，在數(shù)據(jù)觸點根據(jù)附件所發(fā)送的響應(yīng)而被配置之后，通過ー個或多個數(shù)據(jù)觸點進行認(rèn)證。
[0171]圖15A和15B描繪了根據(jù)本實用新型的插座連接器140的一個實施例，其中插座連接器140可被包括在主機設(shè)備中以使得具有連接器100的附件能夠物理耦接到主機設(shè)備。如圖15A和15B所示，插座連接器140包括八個觸點146 (I) ".146 (8)，它們在單個行中分隔開。在一個實施例中，插座連接器140的觸點146(1)…146(8)的引腳功能表與具有引腳功能表106a的插頭連接器兼容，而在另一個實施例中，146 (I)…146⑶的引腳功能表與具有引腳功能表106b的插頭連接器兼容。這些觸點位于由殼體142限定的腔147內(nèi)。插座連接器140還包括側(cè)面保持機構(gòu)145a、145b，一旦連接器對接，側(cè)面保持機構(gòu)145a、145b就與連接器100中的保持特征件102a、102b咬合以將連接器100固定在腔147中。保持機構(gòu)145a、145b例如可以是彈簧，并且可以由導(dǎo)電材料制成，以雙雙作為地觸點。插座連接器140還包括兩個觸點148(1)和148(2)(有時稱為“連接器檢測”觸點)，其位于一行信號觸點的稍微后面，并且可用于檢測何時連接器100被插入腔140中，以及檢測當(dāng)連接器彼此脫離時何時連接器100離開腔140。
[0172]在一個實施例中，插座連接器140具有如圖15C所示的引腳功能表，其與引腳功能表106a匹配，而在另一個實施例中，插座連接器140具有如圖KD所示的引腳功能表，其與引腳功能表106b匹配。在圖15C和15D的每ー個中，取決于插頭連接器的插入方向，ACCl和ACC2引腳被配置為與插頭連接器的附件功率或附件ID引腳對接，Data A觸點對被配置為與插頭連接器的Datal觸點對或Data2觸點對對接，并且，(ー個或多個)P_IN (功率入)引腳被配置為與插頭連接器的(ー個或多個)Power觸點對接。此外，在圖KD的引腳功能表中，GND觸點被配置為與插頭連接器的GND觸點對接。
[0173]現(xiàn)在參考圖16A-16K，其示出了與附件設(shè)備(未示出)相關(guān)聯(lián)的插頭連接器100的簡化截面圖，其中該附件設(shè)備與并入到主機電子設(shè)備(在每個圖中，部分示出了其殼體或外売)中的插座連接器140對接。毎次用戶與附件設(shè)備或主機電子設(shè)備交互，用戶可以就其品質(zhì)進行評價。這樣的交互可以在用戶將插頭連接器(諸如連接器100)插入到對應(yīng)的插座連接器(諸如插座連接器140)時進行。如果插頭連接器容易插入到插座連接器中，則用戶可以獲得這樣ー種印象，即，包括連接器100或連接器140的電子設(shè)備是高品質(zhì)的，并且，制造該電子設(shè)備的公司也是有品質(zhì)的公司，其可被信任來制造可靠的設(shè)備。同樣，這種容易插入的特性可以提升用戶的體驗，并且簡單地使設(shè)備用起來更愉悅。
[0174]因此，本實用新型的實施例可以提供插頭連接器和插座連接器開ロ，其使得插頭連接器能夠容易地插入到插座連接器中。圖16A示出了ー個示例，這是根據(jù)本實用新型的一個實施例，在對接事件之前彼此對準(zhǔn)的插頭連接器100和插座連接器140的簡化頂視圖。在該示例中，插頭連接器100可以具有彎曲的前緣101。前緣101可以在其每個端部具有長度大約為Imm的圓角，如距離L1所示，并且在某些實施例中，在每個端部具有在0.5mm到
1.5mm之間的圓角。該圓角前端可以使得當(dāng)插頭連接器偏離軸轉(zhuǎn)動時，即，當(dāng)插頭連接器以不正確的傾角被插入時，更容易將插頭連接器100插入到插座連接器140中。同樣在該示例中，設(shè)備外殼(及其相關(guān)部件)可以向插頭連接器100所插入的插座連接器140提供多層式開ロ。該多層式開ロ可以使得當(dāng)插頭連接器插入得在X方向上太靠該開ロ的左邊或太靠該開ロ的右邊時，更容易將插頭連接器插入到插座中。
[0175]在該具體示例中，插座連接器140的開ロ可以由修整環(huán)(trim ring)492的邊緣形成，該修整環(huán)492與插座殼體142合作以形成在對接事件期間插頭連接器100插入其中的插入腔?？梢栽趫D16A中未示出的位置處連接到設(shè)備外殼490的修整環(huán)492可以具有斜面前緣494。插座殼體142可以在修整環(huán)492后面偏移，并且可以在修整環(huán)492的側(cè)面處具有帶角度表面495，其進ー步縮窄插入腔。在一些實施例中，斜面邊緣494和帶角度表面495各自成30-60度角，并且在一個實施例中，成大約45度角。同樣，在一些實施例中，斜面邊緣494的寬度在0.1到0.5mm之間，并且?guī)Ы嵌缺砻媸切泵孢吘?94寬度的2到4倍。在ー個特定實施例中，斜面前緣被斜切大約0.3mm,并且?guī)Ы嵌缺砻?95在修整環(huán)的每ー側(cè)將插入腔的開ロ縮窄約1_。因此，在該實施例中，在相對于插座連接器140的開ロ放置插頭連接器100時，多層式開ロ可以提供2.6_的公差。該相對大的公差(假定插頭連接器的總寬度是6.6mm)與插頭連接器100的彎曲邊緣結(jié)合，可以使用戶能夠相對容易地將插頭連接器插入到插座連接器中。同樣，這種容易插入的特性可以就附件設(shè)備和/或主機電子設(shè)備的品質(zhì)影響用戶的觀點。
[0176]圖16B是在對接事件之前與圖16A示出的情況具有相同的彼此對準(zhǔn)位置的插頭連接器100和插座連接器140的簡化側(cè)視圖。當(dāng)插頭連接器插入到插座連接器140的腔147中時，在兩個連接器之間接觸的第一個點將會是接地環(huán)105接觸金屬修整環(huán)492，其中修整環(huán)492環(huán)繞腔147的開ロ并接地。因此，在與修整環(huán)接觸之后，任何積累在插頭連接器上的靜電都可以被釋放。當(dāng)插頭連接器進ー步插入到腔147中吋，插頭連接器的不同部分可以首先與插座連接器的各個部分接觸或咬合，如圖16C-K所示。例如，圖16C描繪了當(dāng)単獨的觸點106(i)可能與修整環(huán)492相接觸時這兩個連接器的相應(yīng)位置。在一個實施例中，在連接器100的前緣101已經(jīng)進入腔147之后，這大約為1.5mm，或者是與完全對接位置相距6.35mm。圖16D描繪了當(dāng)單獨的觸點106(i)可能持續(xù)接觸修整環(huán)時這兩個連接器的相應(yīng)位置。在一個實施例中，在連接器100的前緣101已經(jīng)進入腔147之后，這大約為4.1mm，或者是與完全對接位置相距3.75mm。
[0177]圖16D和16F分別描繪了在插頭連接器觸點106與插座連接器觸點146物理接觸之前處于某一位置的連接器100。如圖16D和16E所示，每個插座連接器觸點146(i)包括尖端146a、梁部分146b和錨部分146c。插頭連接器觸點106是摩擦觸點(wiping contact),即，每個觸點106 (i)在對接事件期間在其相應(yīng)觸點146 (i)的尖端146a上利用摩擦運動橫向移動直到安頓到完全對接位置，在該完全對接位置，觸點106 (i)的接觸表面的中心部分與插座觸點146 (i)的尖端146a物理接觸。插頭連接器和插座的觸點首先彼此相接觸的過程導(dǎo)致觸點的磨損，這可能導(dǎo)致在數(shù)千次重復(fù)使用循環(huán)之后性能降低。本實用新型的實施例已經(jīng)設(shè)計了觸點來減少這樣的磨損并從而提升設(shè)備壽命。為了更好地理解本實用新型的特定實施例的這一方面，參考圖16E，這是圖16D中虛線示出的部分的展開視圖。
[0178]如圖16E所示，在連接器100的前緣101與頂表面105a和底表面105b之間的界面可以分別形成邊緣IOla和101b。當(dāng)插頭連接器100進一步插入到插座連接器140中時，觸點106 (i)的邊緣101a(或邊緣101b，如果連接器以相反的方向插入的話)可以與插座觸點146 (i)咬合或接觸，如圖16G所示。本實用新型的實施例可以形成接地環(huán)105的表面103a、103b，以使得邊緣IOla位于高度Z處，這減少了插座觸點106(i)的磨損并提升了設(shè)備壽命。特別地，當(dāng)表面103a、103b的角度更陡時，高度Z可以增加。這隨之可使得邊緣IOlaUOlb與觸點146 (i)在頂表面或尖端146a附近咬合。但是當(dāng)插頭連接器100咬合在插座連接器140中時，插頭連接器上的觸點106 (i)可能與插座觸點146 (i)在頂表面146a處對接(如圖16K所示)。因此，如果表面103a、103b的斜度太陡，邊緣101a、IOlb可能會磨損插座觸點146 (i)的尖端146a附近的金屬鍍層，這可能會使連接器插入觸點106 (i)和連接器插座觸點146 (i)之間的電連接變差。
[0179]應(yīng)當(dāng)注意，通過增加插座觸點146(i)的高度，能夠適應(yīng)大的高度Z。但是這在插入插頭連接器的過程中需要插座觸點146 (i)有更大的偏轉(zhuǎn)。插座觸點146 (i)的更大偏轉(zhuǎn)可能需要更長的接觸梁，以及因而在腔147的插入方向上需要更大的插座長度，以避免插座觸點146 (i)的疲勞和冷工作(cold-working)。相反地，當(dāng)Z太小時,邊緣101a、IOlb可能會在遠(yuǎn)低于頂表面146a的位置遇到觸點146(i)，在該例子中如位置146d所示。在位置146d咬合觸點146(i)可能會增大在插入插頭連接器期間施加在插座觸點146(i)上的力，從而增大觸點146(i)的鍍層的磨損。因此，本實用新型的實施例可以提供具有邊緣101a、IOlb的接地環(huán)105，邊緣101a、IOlb被定位為在離開頂表面146a的位置咬合連接器插座觸點146，以保護在該對接點的鍍層。邊緣101a、IOlb可以進一步被定位為避免在插頭連接器插入期間對插座連接器觸點146施加過大的力。
[0180]現(xiàn)在轉(zhuǎn)向圖16F和16H，在任何觸點106與觸點146進行電接觸之前，接地環(huán)105與閂鎖(latch) 145a、145b (它們也充當(dāng)接地觸點)相接觸(圖16F)，隨后，每個觸點146滑過接地環(huán)105的前部與接觸區(qū)46a、46b之一的起點之間的界面(圖16H)。在一個特定實施例中，與閂鎖145a、145b的初始接觸發(fā)生在與完全對接位置相距2.6mm處，而觸點146首先碰觸到接觸區(qū)46a、46b之一中的介電材料發(fā)生在與完全對接位置相距1.4mm處。然后，如圖161所示，在觸點146不再與接地環(huán)105物理接觸之后僅僅0.2mm(與完全對接位置相距1.2mm)，連接器100接觸連接器檢測觸點148(1)和148(2)，并且僅僅在0.4mm之后，插頭連接器觸點106開始與插座連接器觸點146相接觸，并且在0.8mm之后實現(xiàn)完全對接位置。
[0181]圖16K描繪了插頭和插座連接器之間的對接事件的完成，其中插頭連接器100完全插入在插座連接器140的腔147中。在該完全對接位置，取決于連接器100相對于連接器140的插入方向，來自接觸區(qū)46a或46b之一的每個觸點106 (I)…106⑶物理耦接到觸點146 (I)…146 (8)之一。因而，當(dāng)插頭連接器100具有引腳功能表106a時，取決于插入方向，觸點146(1)將物理連接到觸點106(1)或106(8);取決于插入方向，數(shù)據(jù)觸點146(2)、146(3)將與數(shù)據(jù)觸點106⑵、106⑶連接或者與數(shù)據(jù)觸點106 (7)、106 (6)連接，等等。
[0182]在對接事件之前，主機通常不知道插頭連接器100的插入方向或者什么通信協(xié)議將會通過數(shù)據(jù)觸點106 (2)、106 (3)、106 (6)和106(7)傳輸。主機設(shè)備內(nèi)的切換電路包括開關(guān)，其可操作地將支持連接器100的觸點所使用的信號和通信接ロ所必需的主機側(cè)的電路在適當(dāng)時連接到插座連接器觸點146 (I)…146 (8)。圖17描繪了切換電路150的一個實施例，其被配置為允許主機設(shè)備實現(xiàn)圖14A所示的引腳功能表106a。切換電路150包括分別可操作地耦接到插座觸點146(1)和146(8)的開關(guān)151和158，以及分別可操作地耦接到觸點 146(2)、146 (3)、146 (6)和 146(7)的開關(guān) 152、153、156 和 157。在一個實施例中，觸點146(4)和146(5)不需要開關(guān)，因為無論插入方向如何，這些觸點總是與引腳功能表106a中彼此電連接的電カ觸點106(4)和106(5)對準(zhǔn)。在另ー個實施例中，每個觸點146(1)…146(8)都有一個開關(guān)151-158，并且該開關(guān)初始處于斷開狀態(tài)，直到連接到觸點148(1)、148(2)的電路檢測到連接器100已經(jīng)完全插入到插座連接器中并且附件被授權(quán)與主機一起工作，這時，開關(guān)連接電路，如下面所述的。
[0183]每個開關(guān)151和158使能如下電路:該電路根據(jù)插頭連接器100的插入方向?qū)⒏郊β市盘柼峁┙o要被切換到觸點146(1)或146(8)上的插座連接器觸點。此外，本實用新型的一些實施例允許數(shù)據(jù)信號(例如，ー對UART發(fā)送和接收信號或JTAG時鐘信號)通過觸點146(1)、146⑶來傳輸。開關(guān)151和158還可以可操作地將實施這樣的UART或JTAG通信所需要的電路連接到觸點·146(1)、146(8)，如握手例程期間所確定的和/或由連接器100所告知的。類似地，每個開關(guān)152、153、156和157將支持通信接ロ USB2.0,Mikey總線或UART所必需的電路切換到觸點152、153、156和157上，如連接器100所指示的。
[0184]切換電路150還允許數(shù)據(jù)觸點所采用的通信接ロ在連接器100耦接到主機設(shè)備時動態(tài)切換。例如，該動態(tài)切換可以由從附件中的ID模塊通過觸點106(8)發(fā)送到主機設(shè)備的消息來啟動，該消息通知主機將在觸點上使用新的通信接ロ。作為例子，響應(yīng)于當(dāng)連接器100與主機設(shè)備上對應(yīng)的連接器對接時的初始握手序列，ID模塊可以發(fā)送響應(yīng)，該響應(yīng)通知主機，數(shù)據(jù)觸點106 (2)、106 (3)和106 (6)、106 (7)被用于兩對USB2.0差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點。在連接器100所并入到的附件的操作期間的隨后某個時刻，附件可以請求使用UART串行接ロ通過與先前專用于USB信號相同的兩個觸點來與主機設(shè)備通信。為了這樣做，附件設(shè)置耦接到觸點106(6)、106(7)的內(nèi)部開關(guān)，該開關(guān)將觸點從可操作地耦接到附件中的USB電路切換為耦接到UART電路，并向主機100發(fā)送消息以通知觸點106(6)、106 (7)的新配置。
[0185]如前面所述的，許多不同類型的附件可以采用插頭連接器100來物理耦接到包括插座連接器140的主機設(shè)備并與之通信。圖18-28提供了這樣的附件的ー些具體示例。圖18是根據(jù)本實用新型一個實施例的USB充電器/適配器160的簡化透視圖。USB適配器160包括位于一端的八觸點雙向串接(inline)連接器162，和位于另一端的USB公連接器164。可選的電纜163將連接器162耦接到連接器164，在其它實施例中，兩個連接器162和164從單個緊湊殼體的相對側(cè)開始延伸。連接器162可以與圖13A中所示的連接器100具有相同的物理形狀因子，并且包括大小和形狀與觸點106 (I)…106 (8)相對應(yīng)的觸點166 (I)…166(8)。
[0186]USB充電器/適配器160被特別適配為用于數(shù)據(jù)同步應(yīng)用和充電應(yīng)用。為此，連接器162包括在一對差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點Datal所位于的位置(位置166 (2)、166 (3))的兩個USB2.0差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點。圖19A和19B描繪了 USB充電器160的兩個不同的引腳功能表，其中圖19A中的引腳功能表與引腳功能表160a兼容，而圖19B中的引腳功能表與引腳功能表160b兼容。如圖20所示，USB觸點通過ESD保護電路169耦接到連接器164中的USB觸點。連接器162還包括耦接到電流調(diào)整器168b的(一個或多個)電力觸點，以便從USB連接器164的Vbus線提供可用于給主機設(shè)備充電的功率輸出信號。附件ID觸點連接到連接器162中的ID模塊168a，以使能連接器與其主機之間的初始握手例程。ID模塊168a內(nèi)的存儲器存儲用于通知主機觸點166(2)、166(3)專用于USB2.0差分?jǐn)?shù)據(jù)信號的信息。
[0187]適配器160還包括認(rèn)證模塊(未示出)來向主機認(rèn)證適配器，如上面參考圖14所討論的那樣。在一個實施例中，認(rèn)證模塊被包括在ID模塊168a內(nèi)，并且通過ID觸點來認(rèn)證適配器160。在另一個實施例中，認(rèn)證模塊連接到數(shù)據(jù)觸點166 (2)、166 (3)，并且在主機和ID模塊之間的握手例程可操作地將主機中的USB電路連接到與觸點166(2)和166(3)對準(zhǔn)的插座觸點之后，通過這些觸點來認(rèn)證適配器。通過接地環(huán)側(cè)面的觸點，在連接器162的側(cè)面提供接地，并且在圖19B的實施例中，在地觸點166(1)處提供接地。由于USB適配器不需要其它數(shù)據(jù)信號，也不需要從主機向其傳送功率，所以不需要用于附件功率和用于第二數(shù)據(jù)對Data2的觸點，并且在一些實施例中，這些觸點不與電路相連接。如所配置的，連接器520允許USB2.0同步，以及在USB連接器164耦接到充電器165時允許5V、2A的充電。
[0188]圖21是根據(jù)本實用新型的一個實施例，包括類似于圖13A-C和14中所討論的連接器100的插頭連接器172的·塢站170的簡化透視圖。連接器172從表面173向上延伸，當(dāng)便攜式電子設(shè)備停放在塢站170中時可以放置在該表面上。當(dāng)入塢時，翼片(tab) 172與并入到便攜式媒體設(shè)備中的插座連接器對接，并且第二表面174可以支撐電子設(shè)備的背面。連接器172的ID觸點連接到該連接器中的ID模塊，以通知主機，兩個數(shù)據(jù)觸點專用于USB2.0差分?jǐn)?shù)據(jù)信號。塢站170還包括認(rèn)證模塊，其可以向其主機認(rèn)證塢站，如同針對USB適配器160所討論的那樣。塢站可以通過兩個位于中央的電力觸點給便攜式媒體設(shè)備充電，這兩個電力觸點耦接在一起并且耦接到電流調(diào)整器以提供功率輸出信號。通過接地環(huán)側(cè)面的觸點，在連接器的側(cè)面提供接地。
[0189]塢站170允許諸如iPod或MP3播放器或iPhone或其他智能電話之類的便攜式媒體設(shè)備經(jīng)由連接器172連接至計算機。在一個實施例中，連接器172支持在圖16A和16B中闡明的全部8個觸點，并且塢站170能夠通過USB線纜連接至計算機。在另一個實施例中，塢站包括具有與連接器140相同的引腳輸出的插座連接器，并且能夠用包括經(jīng)由線纜耦接在一起的兩個插頭連接器100的線纜適配器連接至同樣具有插座連接器的計算機。
[0190]圖22是根據(jù)本實用新型實施例的視頻適配器180的簡化頂部平面圖。視頻適配器180包括與在圖13A-C中討論的連接器100相類似的插頭連接器182。適配器180的引腳輸出在圖23A(用于與引腳輸出160a兼容的版本)和23B(用于與引腳輸出160b兼容的版本)中示出，并且包括ー組USB2.0差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點和ー組UART傳送/接收觸點。附件ID觸點耦接至連接器內(nèi)的ID模塊188a，該ID模塊188a包括存儲信息以通知主機有兩個數(shù)據(jù)觸點專用于USB2.0通信而另兩個數(shù)據(jù)觸點則專用于UART信號的存儲器。在一個實施例中，兩組數(shù)據(jù)觸點之一(USB觸點或UART觸點)可以連接至驗證模塊188c以驗證適配器180，而在另一個實施例中，該驗證模塊可以連同ID模塊一起(如上參考其他附件所討論的)連接至ID觸點。
[0191]適配器180包括適配器外殼184，適配器外殼184內(nèi)則是用于任何合適視頻信號格式的視頻連接器185a。在一個實施例中，視頻連接器185a是HDMI插座連接器，在另ー個實施例中，連接器185a是VGA插座連接器，而在再一個實施例中，連接器185a是視頻分量連接器。視頻處理器187 (在圖24中示出)將音頻和視頻數(shù)據(jù)分開以通過USB2.0格式的連接器182發(fā)送，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成合適的格式用于經(jīng)連接器185a的輸出。
[0192]在某些實施例中，視頻適配器180還包括插座連接器185b，該插座連接器185b包括與連接器140相同的引腳輸出和物理形狀因子。任何能夠與連接器140相配合的插頭連接器也可以與連接器185b相配合。連接器185b能夠使得其他附件耦接到連接器182經(jīng)由級聯(lián)連接耦接的同一主機設(shè)備?？刂破?88耦接到連接器185b并且提供主機設(shè)備相對于連接器140提供的所有功能(驗證、觸點切換等)。于是，控制器188能夠以切換電路150設(shè)置觸點146(1)..146(8)相同的方式設(shè)置連接器185b的8個觸點。功率增強電路189提升經(jīng)由觸點186(4)從主機設(shè)備接收的附件功率信號，并將該信號作為功率輸出信號通過控制器188提供給連接器185b中合適的觸點。此外，在此實施例中，當(dāng)連接器185b連接至附件或能夠進行充電的其他設(shè)備時，適配器180可以將由整流器188b整流的功率經(jīng)電カ觸點(圖23A的實施例中的觸點186(4)和186(5)或圖23B的實施例中的觸點186(5))提供給主機設(shè)備。
[0193]圖25是根據(jù)本實用新型實施例的SD(安全數(shù)字)卡適配器190的簡化頂部平面圖。視頻適配器190包括與在圖13A-C中討論的連接器100相類似的插頭連接器192以及外殼194。外殼194和插頭連接器192通過線纜193連接。在外殼194內(nèi)是SD卡讀取器195、微控制器197、SD卡接ロ 198以及功率轉(zhuǎn)換器199，該功率轉(zhuǎn)換器199被可操作地耦接以將由主機經(jīng)觸點196(4)提供的功率轉(zhuǎn)換成3伏特的功率輸出信號以提供至SD卡讀取器上合適的觸點。
[0194]連接器192的引腳輸出如在圖26A和26B中各自示出的，包括ー組USB2.0差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點和ー組UART傳送/接收觸點，其中圖26A所示的用于與引腳輸出160a相兼容的版本而圖26B所示的則用于與引腳輸出160b相兼容的版本。電カ觸點(在圖26A的實施例中的觸點196(4)和196(5)或在圖26B的實施例中的觸點196(5))不被使用。ID觸點耦接至ID模塊198a，該ID模塊198a包括存儲信息以通知主機有兩個數(shù)據(jù)觸點專用于USB2.0通信而另兩個數(shù)據(jù)觸點則專用于UART信號的存儲器。在一個實施例中，兩組數(shù)據(jù)觸點之一(USB觸點或UART觸點)可以連接至驗證模塊198c以驗證適配器190，而在另一個實施例中，該驗證模塊可以連同ID模塊一起(如上參考其他附件所討論的)連接至ID觸點。SD卡接198耦接至SD卡讀取器195以讀取存儲在插入卡讀取內(nèi)的SD卡上的數(shù)據(jù)，并在微控制器197的控制下將數(shù)據(jù)經(jīng)兩個USB數(shù)據(jù)觸點傳送至主機設(shè)備。[0195]在另ー個實施例中，與SD卡適配器190類似的提供相機適配器，不同之處在于該相機適配器經(jīng)USB連接與相機相連接。該實施例包括USB連接器而非SD卡讀取器，并且同樣提供有功率增強電路，從而經(jīng)USB電カ觸點供應(yīng)5伏特的輸出信號。USB相機適配器不包括SD卡接ロ，作為代替，其緩沖直接經(jīng)相機USB觸點接收到的數(shù)據(jù)并將該數(shù)據(jù)經(jīng)由兩個USB數(shù)據(jù)觸點提供給主機。
[0196]圖28A是根據(jù)一個實施例的適配器200的簡化圖示表示。適配器200包括外部的觸點插頭連接器202和插座連接器205，其中連接器202和205各自包括能夠連同功率和接地而容納視頻、音頻、數(shù)據(jù)和控制信號中的部分或全部的多個觸點。插頭連接器202與主機設(shè)備215 (例如可以是便攜式媒體播放器)的插座連接器216相兼容。插座連接器205與附件220的插頭連接器22相兼容，雖然該附件220被示出為塢站/時鐘廣播，但其可以是包括能夠耦接至適配器200的插頭連接器的任何電子附件。插頭連接器222與插座連接器216不兼容(因此，插座連接器205同樣與插頭連接器202不兼容)。這ー不兼容性即可以是兩個連接器之間的物理不兼容(例如，插頭連接器22具有無法與連接器216相配對的大小或形狀)，也可以是電氣不兼容(即，即便插頭連接器222能夠物理連接至插座連接器216，但攜帶ー個或多個信號或功率供應(yīng)輸出的連接器在頻率、電壓水平、或其他電氣參數(shù)上彼此不兼容)。適配器200允許附件220與主機215通信。在某些實施例中，連接器202與在圖13A-C中討論的連接器100相類似，并且具有如同相對于圖14討論的引腳輸出，其使得連接器能夠耦接至其內(nèi)的插座連接器216對應(yīng)于圖15所示連接器140的主機設(shè)備。同樣在某些實施例中，連接器205是30引腳連接器(諸如在Apple iPod和iPhone設(shè)備上使用的30引腳連接器)，并且具有如圖28B所示的引腳輸出。
[0197]如圖28A所示，適配器200包括位于外殼204內(nèi)的轉(zhuǎn)換電路201，該轉(zhuǎn)換電路201將經(jīng)連接器205的觸點從附件220接收到的信號和電壓轉(zhuǎn)換成能夠經(jīng)連接器202傳送并由主機設(shè)備215處理的信號和電壓。該轉(zhuǎn)換器還可以將由主機215經(jīng)觸點206(1)..206(8)發(fā)送的信號和電壓轉(zhuǎn)換成能夠經(jīng)連接器205傳送并由附件220處理的信號和電壓。在ー個實施例中，轉(zhuǎn)換電路201包括音頻/視頻轉(zhuǎn)換器207、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器208和功率轉(zhuǎn)換器209。其他實施例可以僅包括轉(zhuǎn)換器207、208和209中的ー個或兩個，或者還可以包括其他類型的轉(zhuǎn)換器。
[0198]音頻/視頻轉(zhuǎn)換器207可以是單向轉(zhuǎn)換器(例如，僅將由主機發(fā)送的視頻和/或音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成能夠由附件接收和處理的格式，或者僅將由附件發(fā)送的視頻和/或音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成能夠由主機接收和處理的格式)，也可以是雙向轉(zhuǎn)換器(即，在兩個方向上轉(zhuǎn)換在主機和附件之間發(fā)送的視頻和/或音頻數(shù)據(jù))。在ー個具體實施例中，音頻/視頻轉(zhuǎn)換器207是將經(jīng)連接器202的USB數(shù)據(jù)線發(fā)送的數(shù)字音頻和數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬音頻和模擬視頻信號的單向轉(zhuǎn)換器。在另ー個實施例中，轉(zhuǎn)換器207僅轉(zhuǎn)換音頻數(shù)據(jù)，并且適配器200不支持在主機215和附件220之間視頻數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。
[0199]類似地，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器208可以是單向或雙向數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。在一個實施例中，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器208能夠?qū)⑼ㄟ^由附件220和連接器205使用的第一通信協(xié)議接收的數(shù)據(jù)信號翻譯成由連接器202和主機215使用的USB協(xié)議或UART協(xié)議。在另ー個實施例中，連接器202和205各自支持USB和UART通信協(xié)議兩者，并且數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器208在無需轉(zhuǎn)換的情況下在兩個連接器之間傳送USB信號，但將從主機215和附件220的一個接收到的UART信號轉(zhuǎn)換成適合于主機215和附件220中的另一個的格式。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器208還可以按照與附件通信的要求，對經(jīng)連接器205接收的控制和ID信號進行處理。功率轉(zhuǎn)換器209可以將經(jīng)連接器205從附件220接收到的第一 DC電壓轉(zhuǎn)換成能夠經(jīng)連接器202傳送至主機215的第二 DC電壓，并且能夠?qū)⒔?jīng)連接器202從主機215接收到的第三DC電壓轉(zhuǎn)換成通過連接器205提供給附件的第DC電壓。
[0200]連接器202的引腳輸出包括如圖23所示的一組USB2.0差分?jǐn)?shù)據(jù)觸點和一組UART傳送/接收觸點。ID觸點耦接至ID模塊208a，該ID模塊198a包括存儲信息以通知主機數(shù)據(jù)觸點中的兩個專用于USB2.0通信而另兩個數(shù)據(jù)觸點則專用于UART信號的存儲器。當(dāng)連接器206連接至附件或能夠進行充電的其他設(shè)備時，整流器208b可操作地耦接至位于中央的兩個電力觸點206(4)和206(5)以對送至主機的電流進行整流。
[0201]在某些實施例中，適配器202可以包括兩級驗證。在第一級中，適配器202通過其經(jīng)由連接器202和連接器216的對主機215的連接而向主機驗證該適配器202本身。如上參考其他附件所述，在一個實施例中，這一級的驗證可以在主機插座連接器中觸點被配置之后可由驗證模塊208c通過兩組數(shù)據(jù)觸點中的一組(USB觸點或UART觸點)來執(zhí)行，而在另一個實施例中，這一級的驗證可以驗證模塊連接至ID觸點以作為主機和適配器200之間握手算法的初始部分來實現(xiàn)。在適配器被驗證并經(jīng)連接器202與主機通信之后，第二級的驗證可以在如下情形中發(fā)生:適配器200中的驗證處理器210根據(jù)附件220在連接至該附件220被設(shè)計用于與之進行操作的主機時常規(guī)使用的驗證協(xié)議，驗證經(jīng)由連接器205和連接器222與其連接的附件220。
[0202]在連接器205具有如圖28B所示的引腳輸出并且適配器將經(jīng)連接器202接收的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成經(jīng)連 接器205發(fā)送的模擬視頻數(shù)據(jù)輸出的特定實施例中，適配器200的電路能夠如下表1 (用于其中連接器202具有與引腳輸出106a相兼容的引腳輸出的適配器)或表2(用于其中連接器202具有與引腳輸出106b相兼容的引腳輸出的適配器)所不與連接器202和205中的觸點相連接。
[0203]
【權(quán)利要求】
1.一種電子配件，其特征在于，包括: 插頭連接器，其具有適于在對接事件期間或者在第一方向上或者在第二方向上插入到插座連接器中的翼片，第二方向相對第一方向旋轉(zhuǎn)180度，所述翼片包括相対的第一和第二表面； 形成在所述翼片的第一表面處的第一接觸區(qū)域，第一接觸區(qū)域包括沿著第一行間隔開的第一組八個外部觸點，第一組八個外部觸點包括第一 ID觸點和第一電カ觸點； 形成在所述翼片的第二表面處的第二接觸區(qū)域，第二接觸區(qū)域包括沿著第二行間隔開的第二組八個外部觸點，第二行與第一行鏡像，第二組八個外部觸點包括與第一 ID觸點耦接的第二 ID觸點以及與第一電カ觸點耦接的第二電カ觸點； 識別電路，所述識別電路耦接到第一 ID觸點和第二 ID觸點，被配置為響應(yīng)于對接事件參與握手算法，其中，所述握手算法包括或者經(jīng)由第一 ID觸點或者經(jīng)由第二 ID觸點接收命令并經(jīng)由接收所述命令所經(jīng)由的同一 ID觸點發(fā)送對所述命令的響應(yīng)，所述響應(yīng)提供用于所述插頭連接器的配置信息；以及 電源電路，所述電源電路耦接到第一電カ觸點和第二電カ觸點，被配置為遞送電カ以對經(jīng)由所述插頭連接器耦接到所述配件的設(shè)備充電。
2.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在于，所述翼片包括沿著所述翼片的外周的金屬框架，所述金屬框架包括在所述翼片的第一表面處的第一開口和在所述翼片的第二表面處的第二開ロ，其中第一接觸區(qū)域形成在第一開ロ中，第二接觸區(qū)域形成在第二開ロ中；并且，介電材料圍繞第一行和第 二行中的每個觸點，以將所述觸點與所述金屬框架電隔離。
3.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在于，所述電源電路包括電流調(diào)節(jié)器，所述電流調(diào)節(jié)器被配置為在輸入電壓以瞬變方式變化時提供經(jīng)由所述電カ觸點遞送的恒定電流。
4.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在于，所述電子配件還包括: 認(rèn)證電路，所述認(rèn)證電路耦接到第一 ID觸點和第二 ID觸點，被配置為參與向所述設(shè)備認(rèn)證所述配件的認(rèn)證例程。
5.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在干，由所述識別電路發(fā)送的對所述命令的響應(yīng)還向所述設(shè)備標(biāo)識所述配件的能力。
6.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在干，所述配件是充電線纜，并且，所述配件還包括USB公連接器和將所述插頭連接器耦接到所述USB公連接器的線纜。
7.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在于，第一接觸區(qū)域還包括第一對通用串行總線(USB)數(shù)據(jù)觸點，并且，第二接觸區(qū)域還包括耦接到第一對USB數(shù)據(jù)觸點的第二對USB數(shù)據(jù)觸點。
8.如權(quán)利要求7所述的電子配件，其特征在于,第一對USB數(shù)據(jù)觸點中的每個數(shù)據(jù)觸點耦接到第二對USB數(shù)據(jù)觸點中與其正相反的數(shù)據(jù)觸點。
9.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在干，所述配件是塢站，所述塢站還包括外売，并且，所述插頭連接器從所述外殼的表面向上延伸。
10.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在于，所述配件是適配器，所述適配器還包括:(i)與所述插頭連接器物理上不兼容的適配器插座連接器，和(ii)可操作地耦接的轉(zhuǎn)換電路，其將經(jīng)由所述適配器插座連接器的觸點接收的信號轉(zhuǎn)換成能夠經(jīng)由所述插頭連接器的觸點傳送的信號。
11.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在于，所述配件是視頻適配器。
12.如權(quán)利要求11所述的電子配件，其特征在于， 第一接觸區(qū)域還包括在將所述翼片縱向平分的中心線的第一側(cè)上的第一對通用串行總線(USB)數(shù)據(jù)觸點和在中心線的與第一側(cè)相對的第二側(cè)上的第一對串行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)觸點；并且 第二接觸區(qū)域還包括在中心線的第一側(cè)上并與第一對USB數(shù)據(jù)觸點耦接的第二對USB數(shù)據(jù)觸點以及在中心線的第二側(cè)上并且與第一對串行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)觸點耦接的第二對串行發(fā)送和接收數(shù)據(jù)觸點。
13.如權(quán)利要求12所述的電子配件，其特征在于，第一接觸區(qū)域還包括第一配件電力觸點，并且，第二接觸區(qū)域還包括與第一配件電力觸點耦接的第二配件電力觸點。
14.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在于，所述翼片還包括在第一表面和第二表面之間延伸的相對的第三和第四表面、形成在第三表面中的第一保持特征件和形成在第四表面中與第一保持特征件相對的第二保持特征件，第一保持特征件和第二保持特征件適于與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件咬合。
15.如權(quán)利要求1所述的電子配件，其特征在于， 第一接觸區(qū)域還包括在第一行觸點的一端處的第一接地觸點，并且第二接觸區(qū)域還包括在第二行觸點的一端處的與第一配件電力觸點成對角關(guān)系并耦接到第一配件電力觸點的第二接地觸點； 第一 ID觸點和第二 ID 觸點位于將所述翼片縱向平分的中心線的第一側(cè)上但是不是彼此正相反；并且 第一電力觸點和第二電力觸點位于中心線的相對側(cè)上。
16.一種電子配件，其特征在于，包括: 線纜，其具有第一端和第二端； USB公連接器，其耦接到所述線纜的第一端； 外部接觸插頭連接器，其耦接到所述線纜的第二端，所述插頭連接器具有主體和連接到所述主體并從所述主體延伸開的180度對稱的翼片，所述翼片包括相對的第一和第二表面以及在第一和第二表面之間延伸的相對的第三和第四表面，其中，(i)第一接觸區(qū)域形成在所述翼片的第一表面處并且包括沿著第一行間隔開的第一組八個外部觸點，第一組八個外部觸點包括第一 ID觸點和第一電力觸點；(ii)第二接觸區(qū)域形成在所述翼片的第二表面處并且包括沿著與第一行鏡像的第二行間隔開的第二組八個外部觸點，第二組八個外部觸點包括耦接到第一 ID觸點的第二 ID觸點和耦接到第一電力觸點的第二電力觸點；并且(iii)第一和第二 ID觸點位于將所述翼片縱向平分的中心線的同一側(cè)上而第一和第二電力觸點位于中心線的相對側(cè)上； 識別電路，所述識別電路耦接到第一和第二 ID觸點，被配置為響應(yīng)于對接事件而參與握手算法，其中，所述握手算法包括或者經(jīng)由第一 ID觸點或者經(jīng)由第二 ID觸點接收命令并且經(jīng)由接收所述命令所經(jīng)由的同一 ID觸點發(fā)送對所述命令的響應(yīng)，所述響應(yīng)提供用于所述插頭連接器的配置信息；以及 電源電路，所述電源電路耦接到第一和第二電力觸點，被配置為遞送電力以對經(jīng)由所述插頭連接器耦接到所述配件的設(shè)備充電。
17.如權(quán)利要求16所述的電子配件，其特征在于，第一接觸區(qū)域還包括位于中心線的第一側(cè)上的第一對通用串行總線(USB)數(shù)據(jù)觸點，并且，第二接觸區(qū)域還包括位于中心線的第一側(cè)上并耦接到第一對USB數(shù)據(jù)觸點的第二對USB數(shù)據(jù)觸點。
18.如權(quán)利要求17所述的電子配件，其特征在于，第一對USB數(shù)據(jù)觸點中的每個觸點被耦接到第二對USB數(shù)據(jù)觸點中與其正相反的觸點。
19.如權(quán)利要求16所述的電子配件，其特征在于，所述電子配件還包括: 圍繞所述翼片的外周的金屬框架，所述金屬框架包括在所述翼片的第一表面處的第一開口和在所述翼片的第二表面處的第二開ロ，其中第一接觸區(qū)域形成在第一開口中，第二接觸區(qū)域形成在第二開口中；并且，介電材料圍繞第一行和第二行中的每個觸點，以將所述觸點與所述金屬框架電隔離。
20.如權(quán)利要求16所述的電子配件，其特征在于，所述電子配件還包括: 形成在第三側(cè)面中的第一凹陷區(qū)域和形成在第四側(cè)面中的與第一凹陷區(qū)域相対的第二凹陷區(qū)域，第一和第二凹陷區(qū)域適于與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件咬合； 形成在第三側(cè)面中的第一保持特征件和形成在第四側(cè)面中與第一保持特征件相対的第二保持特征件，第一 和第二保持特征件適于與對應(yīng)插座連接器上的保持特征件咬合。
【文檔編號】H01R13/46GK203415724SQ201320385276
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月7日
【發(fā)明者】A·J·戈克, E·S·喬爾, M·W·施米特, J·J·特利茲 申請人:蘋果公司