USB Type-C是USB连接器系统的规范,在智能手机和移动设备上越来越受欢迎,并且能够进行电力传输和数据传输。 与USB的早些产品不同,它也是可翻转的 - 所以你不需要尝试多次插入。 USB-C是一种相对较新的标准,旨在提供高达10Gb/s的高速数据传输以及高达100W的功率。这些功能可以使USB-C成为现代设备的真正通用连接标准。 USB-C接口有三个主要功能:
USB Type-C连接器有24个引脚。图1和图2分别显示了USB Type-C插座和插头的插针。 D +和D-引脚是用于USB 2.0连接的差分对。插座中有两个D +引脚和两个D-引脚。
VBUS和GND引脚是电源和信号的返回路径。默认的VBUS电压为5 V,但标准允许器件协商并选择VBUS电压而不是默认值。电源传输允许VBUS具有高达20 V的电压。最大电流也可以升高到5A。因此,USB Type-C可以提供100 W的最大功率。
请注意,电源传输技术使USB Type-C比旧标准更通用,因为它使功率水平适应负载的需要。您可以使用同一根电缆为智能手机和笔记本电脑充电。 有两组RX差分对和两组TX差分对。
请注意,USB Type-C端口可以支持USB 3.0 / 3.1标准,但USB Type-C的最小功能集不包括USB 3.0 / 3.1。在这种情况下,USB 3.0 / 3.1连接不使用RX / TX对,并且可以被其他USB Type-C功能使用,例如备用模式和USB供电协议。这些功能甚至可以利用所有可用的RX / TX差分对。 这些引脚是通道配置引脚。它们执行许多功能,例如电缆连接和移除检测、插座/插头方向检测和当前广播。这些引脚也可用于Power Delivery和Alternate Mode所需的通信。
DFP通过Rp电阻上拉CC1和CC2引脚,但UFP通过Rd将它们拉低。如果没有连接电缆,则源在CC1和CC2引脚处看到逻辑高电平。连接USB Type-C电缆可创建从5V电源到地的电流路径。由于USB Type-C电缆内只有一根CC线,因此只形成一条电流路径。例如,在图4的上图中,DFP的CC1引脚连接到UFP的CC1引脚。因此,DFP CC1引脚的电压低于5 V,但DFP CC2引脚仍处于逻辑高电平。因此,监控DFP CC1和CC2引脚上的电压,我们可以确定电缆连接及其方向。
如上所述,USB Type-C旨在提供超快的数据传输速度以及高水平的功率流。这些特征可能需要使用通过在内部使用芯片进行电子标记的特殊电缆。此外,一些有源电缆利用重新驱动芯片来加强信号并补偿电缆等引起的损耗。在这些情况下,我们可以通过施加5 V、1 W电源为电缆内部的电路供电提供给VCONN引脚。如图5所示。 如您所见,有源线缆使用Ra电阻来下拉CC2引脚。Ra的值与Rd不同,因此DFP仍然可以通过检查DFP CC1和CC2引脚上的电压来确定电缆方向。确定电缆方向后,与“有源电缆IC”对应的通道配置引脚将连接到5 V,1 W电源,为电缆内部的电路供电。例如,在图5中,有效的Rp-Rd路径对应于CC1引脚。因此,CC2引脚连接到VCONN表示的电源。 这两个引脚对应于仅在备用模式下使用的低速信号路径。 在我们熟悉了USB-C标准的固定,让我们简单介绍一下USB供电和备用模式。 值得注意的是,“USB供电”不仅仅涉及与供电相关的谈判,其他谈判,例如与备用模式相关的协商,都是使用标准CC线上的供电协议完成的。 |
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