Безкоштовна технічна бібліотека ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Оптичні шини та роз'єми для автомобілів. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Автомобіль. Електронні пристрої Автомобільна електроніка, що отримала великий розвиток останніми роками, вимагає швидкої та надійної передачі великих масивів інформації. Для цієї мети було розроблено оптичну систему "MOST" (Media Oriented System Transport) [1-4]. У розробці концепції побудови цієї системи та компонентів для неї брали участь спеціалісти концерну Tyco Electronics. Система "MOST" успішно пройшла випробування, і в каталогах компанії Амр вже з'явилися розділи, в яких можна знайти параметри роз'ємів системи. Основні елементи електронної системи автомобіля показано на рис.1. Обсяг і вид даних, що передаються, залежать від складності застосовуваного в автомобілі обладнання та від його функціонального призначення (управління, регулювання, комунікація або розваги). Компоненти системи швидкого регулювання (наприклад, двигуна або приводу) пов'язані один з одним шиною CAN (рис.1 CAN C). У цій шині передаються електричні сигнали і для шини використовуються мідні дроти. У системі комунікації здійснюється односпрямована передача даних, наприклад, прийом радіосигналів (АМ/ЧМ), телевізійних даних (DAB) та навігації (GPS) та двонаправлений телефонний зв'язок (GSM). Електроніка розваг донедавна складалася з магнітоли, програвача лазерних дисків, системи навігації та телематики. В даний час поряд з класичною радіостанцією вона включає автотелефон, екран системи GPS, елементи обслуговування та нещодавно створену систему мовного сповіщення. Надалі передбачається запровадити нові модулі, які дозволять використовувати одночасно кілька підсистем (рис.1). Всі елементи систем швидкого регулювання, управління, комунікації, розваг та мовного сповіщення пов'язані шиною. Функціональні можливості всіх підсистем, що швидко зростають, вимагають збільшення продуктивності шини. Необхідні швидкості передачі наведено в табл.1. Таблиця 1
За сучасними поглядами, загальносистемна шина в автомобілях повинна будуватися за допомогою оптичної лінії. Крім вищої продуктивності оптична лінія забезпечує хорошу електромагнітну сумісність. Для дослідження можливості побудови оптичних систем та впровадження їх у серійне виробництво консорціум фірм за участю Tyco Electronics AMP спроектував шину D2B. Вперше ця шина була застосована у новому S-класі автомобілів фірми Daimler Chrysler. Шина об'єднала в одну систему радіо та навігаційну систему, підсилювач, CD-плеєр, голосову систему оповіщення та автотелефон. Для передачі використана оптоволоконна лінія. Швидкість передачі в шині D2B близько 5.6 Мбіт/с. Структура MOST-системи Система MOST є продукцією консорціуму німецьких та міжнародних автомомобілебудівників. Топологічною структурою системи є кільце (рис.2). Світлові сигнали проходять світловодною лінією від одного приладу до іншого. У кожному приладі прийняті світлові сигнали перетворюються на електричні, обробляються МОST-процесором і знову перетворюються на світлові за допомогою світлодіода. Швидкість передачі дорівнює 24.8 Мбіт/с. На підставі дослідних випробувань було встановлено, що система повинна мати такі властивості:
Для забезпечення високої надійності оптичні роз'єми повинні задовольняти вимоги, що пред'являються до електричних роз'ємів:
Крім того, для оптичних систем обов'язковою є вимога, щоб споживана потужність дорівнювала різниці потужності передавача і чутливості приймача. У процесі експлуатації можуть виникати подряпини на оптичній поверхні, з'являтися плівки внаслідок дії диму сигарет та виходу газу з пластмас, а також з'являтися нашарування пилу тощо. Тому передавачі мають бути передбачені регулювання для компенсації дії негативних факторів. Компанія Tyco Electronics AMP готова постачати компоненти для MOST-систем, які відповідають цим вимогам. Компоненти MOST-системи Найбільш складним елементом MOST-системи є MOST-процесор та програмне забезпечення до нього. Другим елементом є шина даних. При розробці вимог до шини слід враховувати велику відмінність елементів, що з'єднуються один від одного. Третім елементом MOST-системи є система зв'язку. Вона включає прив'язку волоконно-оптичного передавача (FOT) до MOST-процесора, прив'язку світловода до FOT та роз'єми в кожному приладі, муфти та самі світловодні дроти. Основні елементи системи зв'язку MOST-системи показано на рис.3. Прив'язка приладів до світловодних ліній Для прив'язки приладів до світловодних ліній Tyco Electronics AMP розробляє вироби, які передбачають можливість вставлення нових елементів. Є роз'єми для однієї і двох світловодних ліній, які внаслідок їхньої спеціальної форми позначаються "Pigtail" (рис.4). Підставою для поділу оптичних роз'ємів від елементів підключення з електрооптичними перетворювачами послужила можливість більш ефективного захисту від електромагнітних впливів, взаємозамінність передавальних та приймальних елементів та ефективніший захист оптичної поверхні. Для особливих випадків є у продажу інтегральні елементи "Pigtail", які узгоджені з діючими приладами. Вони компактні та взаємозамінні. Передавальні та приймальні елементи функціональних модулів MOST-системи складаються з CMOS мікросхеми та одного високошвидкісного PIN-діода. Швидкість передачі цих елементів може досягати 25 Мбіт/с. стандартні модулі Для прив'язки приладів до MOST-шини є повний асортимент модулів (рис.5), що мають 2 або 4 оптичні роз'єми та 12, 20 або 40 електричних контактів. Усі компоненти відповідають встановленим MOST-консорціумом вимогам та мають відповідні оптичні, електричні та механічні параметри.
Випробування показали, що може бути гарантований гарний захист оптичних поверхонь, а також приладових та кабельних роз'ємів. Зчеплюючі муфти Для підключення нових приладів до MOST-шини, для зв'язку кабельним джгутом, а також для сервісу необхідні оптичні муфти, що зчіплюють. Розроблено однополюсні та двополюсні варіанти муфт. Вони сумісні з двополюсними роз'ємами описаних вище модулів відповідно до установок MOST-консорціуму. Світловодні дроти Для MOST-шин на основі випробувань попередньої системи D2B було розроблено нове оптичне волокно. Воно має кращу еластичність, стійке до загоряння, впливу тиску та не змінює прозорість. Спеціальна внутрішня оболонка гарантує відмінні механічні та оптичні властивості та забезпечує легку оброблюваність. Робочий температурний діапазон сучасних штучних світловодних ліній знаходиться в межах від -40 до +85 °С за оптичних втрат 0.2 дБ/м. Допускається згин з радіусом 25 мм. При радіусі вигину 15 мм відбувається невелике збільшення загасання. Додаткову інформацію щодо роз'ємів MOST-системи компанії AMP можна отримати на сайті tycoelectronics.com та в Техніко-консультаційному центрі, amp@pit.spb.ru. література
Автор: Петраков Валерій; Публікація: radioradar.net Дивіться інші статті розділу Автомобіль. Електронні пристрої. Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті. Останні новини науки та техніки, новинки електроніки: Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
Інші цікаві новини: ▪ Ємна та дешева Li-Ion батарея ▪ MOSFETs для індустріальних застосувань ▪ Нова геотермальна технологія Fervo Energy ▪ Мережевий адаптер Mellanox Innova IPsec 40GbE із шифруванням даних Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки
Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки: ▪ розділ сайту Мікрофони, радіомікрофони. Добірка статей ▪ стаття Любиш господаря, кохай і його собаку. Крилатий вислів ▪ стаття Хто винайшов першу грамофонну платівку? Детальна відповідь ▪ стаття Цедрат. Легенди, вирощування, способи застосування ▪ Антенна на 33-й телевізійний канал. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Залишіть свій коментар до цієї статті: All languages of this page Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт www.diagram.com.ua |