USB type C

USB-C

USB Type-C este un sistem de conector USB care câștigă popularitate pe smartphone-uri și dispozitive mobile și este capabil atât de livrare de energie, cât și de transmisie de date.

Spre deosebire de predecesorii săi USB, este de asemenea flippable - deci nu trebuie să avem grijă la orientarea cuplării.

USB-C este un standard relativ nou, care își propune să ofere transfer de date de mare viteză de până la 10 Gb /s, împreună cu o capacitate de flux de putere de până la 100W. Aceste caracteristici pot face din USB-C un standard de conectivitate cu adevărat universal pentru dispozitivele moderne.

USB-C și USB Type-C acești doi termeni sunt, în general, interschimbabili. Deși USB-C este mai frecvent utilizat, USB Type-C este numele oficial al standardului, așa cum este listat pe USB.org .

Interfața USB-C are trei caracteristici principale:

- Are un conector flipable. Interfața este proiectată astfel încât mufa să poată fi răsturnată în raport cu mufa mamă.

- Suportă standardele USB 2.0, USB 3.0 și USB 3.1 Gen 2. Mai mult, poate suporta protocoale terțe, precum DisplayPort și HDMI într-un mod de funcționare numit Mod alternativ.

- Permite dispozitivelor să negocieze și să aleagă un nivel adecvat de flux de energie prin interfață.

Conectorul USB de tip C are 24 de pini. Figurile 1 și respectiv 2 prezintă pinii pentru conectorul mamă și conectorul tată USB de tip C.

Figura 1. Conectorul USB de tip C. Imagine oferită de Microchip. Figura 2. Mufa USB Type-C. Imagine oferită de Microchip.

Pinii D + și D- sunt perechile diferențiale utilizate pentru conectivitatea USB 2.0. Există două pini D + și doi pini D în mufa mamă. Cu toate acestea, pinii sunt conectați între ei și există de fapt o singură pereche diferențială de date USB 2.0 disponibilă pentru utilizare. Redundanța este inclusă numai pentru a oferi un conector flipable.

Pinii VBUS și GND sunt alimentarea și căile de întoarcere pentru semnale. Tensiunea VBUS implicită este de 5 V, dar standardul permite dispozitivelor să negocieze și să aleagă o tensiune VBUS diferită de valoarea implicită. Power Delivery permite VBUS să aibă o tensiune de până la 20 V. Curentul maxim ar putea fi, de asemenea, crescut până la 5 A. Prin urmare, USB Type-C ar putea furniza o putere maximă de 100 W.

Fluxul mare de energie ar putea fi util atunci când se încarcă un dispozitiv mare, cum ar fi un computer notebook. Figura 3 prezintă un exemplu din RICHTEK în care se folosește un convertor Buck-boost pentru a genera tensiunea adecvată solicitată de computerul notebook.

Există două seturi de perechi diferențiale RX și două seturi de perechi diferențiale TX.

Una dintre aceste două perechi RX împreună cu o pereche TX ar putea fi folosită pentru protocolul USB 3.0 / USB 3.1. Deoarece conectorul poate fi rotit, este necesar un multiplexor pentru a redirecționa corect datele pe perechile diferențiale utilizate prin cablu.

De reținut că un port USB Type-C ar putea accepta standardele USB 3.0 / 3.1, dar setul minim de caracteristici al USB Type-C nu include USB 3.0 / 3.1. În astfel de cazuri, perechile RX / TX nu sunt utilizate de conectivitatea USB 3.0 / 3.1 și ar putea fi utilizate de alte funcționalități USB de tip C, cum ar fi modul alternativ și protocolul USB Power Delivery. Aceste funcționalități pot utiliza chiar și toate perechile diferențiale RX / TX disponibile.

Pinii CC1 și CC2 sunt pinii de configurare a canalului. Acestea îndeplinesc o serie de funcții, cum ar fi detectarea atașării și demontării cablurilor, detectarea orientării prizei / fișei și reclama curentă. Acești pini pot fi utilizați și pentru comunicațiile solicitate de livrarea de energie și modul alternativ.

Figura de mai jos arată modul în care pinii CC1 și CC2 dezvăluie orientarea prizei / fișei. În această figură, DFP înseamnă Downstream Facing Port, care este portul care acționează fie ca gazdă în transmiterea datelor, fie ca sursă de alimentare. UFP denotă Upstream Facing Port, care este dispozitivul conectat la gazdă sau la consumatorul de energie.