Uvod u Type-C konektore
USB tipa Cse pojavio kao dominantan igrač na tržištu zahvaljujući prednostima svojih konektora i sada je na rubu dosezanja vrha. Njegova primjena u raznim područjima je nezaustavljiva. Appleov MacBook je natjerao ljude da prepoznaju praktičnost USB Type-C sučelja i otkrio trend razvoja budućih uređaja. U danima koji dolaze bit će lansirano sve više i više USB Type-C uređaja. Nesumnjivo je da će USB Type-C sučelje postupno postati široko rasprostranjeno i dominirati tržištem u sljedećih nekoliko godina. Štoviše, na mobilnim uređajima poput telefona i tableta ima nekoliko značajki koje omogućuju brže punjenje, veće brzine prijenosa podataka i podršku za izlaz zaslona. Prikladnije je kao izlazno sučelje za mobilne uređaje. Najvažnije je da postoji jaka potreba za univerzalnim sučeljem kako bi se poboljšala povezivost između različitih uređaja. Ove značajke mogu učiniti da Type-C sučelje zaista postane ujedinjeno sučelje budućnosti, ne samo u područjima primjene koja vidite!
Ako je dizajniran u skladu s industrijskim standardima USB udruženja, USB Type-C konektor će zasigurno biti moderan, tanak i kompaktan, prikladan za mobilne uređaje. Istovremeno, mora ispunjavati zahtjeve visoke čvrstoće udruženja i biti prikladan za razne industrijske primjene. USB Type-C konektor pruža reverzibilno sučelje za utikač; utičnica se može umetnuti iz bilo kojeg smjera, postižući jednostavnu i pouzdanu vezu. Ovaj konektor također mora podržavati više različitih protokola i može biti unatrag kompatibilan s HDMI, VGA, DisplayPort i drugim vrstama priključaka s jednog USB priključka tipa C putem adaptera. Kako bi se riješile performanse u elektromagnetskim smetnjama (EMI) i drugim teškim okruženjima, potrebno je više razmatranja dizajna. Preporučuje se da proizvođači odaberu dobavljače konektora s TID certifikatom kako bi izbjegli probleme u terminalnim primjenama!
TheUSB tipa C 3.1Sučelje ima šest glavnih prednosti:
1) Potpuna funkcionalnost: Podržava istovremeni prijenos podataka, zvuka, videa i punjenje, postavljajući temelje za brzi prijenos podataka, digitalni zvuk, video visoke razlučivosti, brzo punjenje i dijeljenje više uređaja. Jedan kabel može zamijeniti više kabela koji su se prije koristili.
2) Reverzibilno umetanje: Slično kao kod Apple Lightning sučelja, prednja i stražnja strana priključka su iste, što podržava reverzibilno umetanje.
3) Dvosmjerni prijenos: Podaci i snaga mogu se prenositi u oba smjera.
4) Kompatibilnost s prethodnim verzijama: Pomoću adaptera može biti kompatibilan s USB Type-A, Micro-B i drugim sučeljima.
5) Mala veličina: Veličina sučelja je 8,3 mm x 2,5 mm, što je otprilike trećina veličine USB-A sučelja.
6) Velika brzina: Kompatibilno sUSB 3.1protokol, može podržati prijenos podataka do 10 Gb/s, kao što jeUSB C 10 GbpsiUSB 3.1 druge generacijestandarde, postižući ultrabrzi prijenos.
Upute za komunikaciju s USB PD-om
USB - Power Delivery (USB PD) je specifikacija protokola koja omogućuje istovremeni prijenos do 100 W snage i podatkovne komunikacije putem jednog kabela; USB Type-C je potpuno nova specifikacija za USB konektor koji može podržati niz novih standarda kao što su USB 3.1 (Gen1 i Gen2), Display Port i USB PD; zadani maksimalni podržani napon i struja za USB Type-C priključak je 5 V 3 A; ako je USB PD implementiran u USB Type-C priključak, može podržati snagu od 240 W definiranu u USB PD specifikaciji, stoga, imati USB Type-C priključak ne znači da podržava USB PD; USB PD se čini samo protokolom za prijenos i upravljanje snagom, ali zapravo može mijenjati uloge priključaka, komunicirati s aktivnim kabelima, omogućiti DFP-u da postane uređaj za napajanje i mnoge druge napredne funkcije. Stoga uređaji koji podržavaju PD moraju koristiti CC Logic čipove (E-Mark čipove), na primjer, koristeći5A 100W USB C kabelmože postići učinkovito napajanje.
Detekcija i korištenje struje USB Type-C VBUS-a
USB Type-C ima dodane funkcije detekcije i korištenja struje. Uvedena su tri nova načina struje: zadani USB način napajanja (500mA/900mA), 1,5A i 3,0A. Ova tri načina struje prenose se i detektiraju putem CC pinova. Za DFP-ove koji zahtijevaju mogućnost emitiranja izlazne struje, potrebne su različite vrijednosti CC pull-up otpornika Rp kako bi se to postiglo. Za UFP-ove, vrijednost napona na CC pinu mora se detektirati kako bi se dobila mogućnost izlazne struje drugog DFP-a.
Upravljanje i detekcija DFP-u-UFP i VBUS-a
DFP je USB Type-C priključak smješten na hostu ili hubu, spojen na uređaj. UFP je USB Type-C priključak smješten na uređaju ili hubu, spojen na DFP hosta ili huba. DRP je USB Type-C priključak koji može funkcionirati kao DFP ili UFP. DRP se prebacuje između DFP-a i UFP-a svakih 50 ms u stanju pripravnosti. Prilikom prelaska na DFP, mora postojati otpornik Rp koji se povlači na VBUS ili izlaz strujnog izvora na CC pinu. Prilikom prelaska na UFP, mora postojati otpornik Rd koji se povlači na GND na CC pinu. Ovu radnju prebacivanja mora dovršiti CC Logic čip.
VBUS se može poslati samo kada DFP detektira umetanje UFP-a. Nakon što se UFP ukloni, VBUS se mora isključiti. Ovu operaciju mora dovršiti CC Logic čip.
Napomena: Gore spomenuti DRP razlikuje se od USB-PD DRP-a. USB-PD DRP odnosi se na priključke za napajanje koji djeluju kao izvor napajanja (pružatelj) i potrošač (potrošač), na primjer, USB Type-C priključak na prijenosnom računalu podržava USB-PD DRP, koji može djelovati kao izvor napajanja (pri spajanju USB pogona ili mobilnog telefona) ili potrošač (pri spajanju monitora ili adaptera za napajanje).
DRP koncept, DFP koncept, UFP koncept
Prijenos podataka uglavnom se sastoji od dva seta diferencijalnih signala, TX/RX. CC1 i CC2 su dva ključna pina s mnogim funkcijama:
Detekcija priključaka, razlikovanje prednje i stražnje strane, razlikovanje DFP-a i UFP-a, što je konfiguracija master-slave za Vbus, postoje dvije vrste USB Type-C i USB Power Delivery.
Konfiguriranje Vconn-a. Kada se u kabelu nalazi čip, jedan CC prenosi signal, a drugi CC postaje Vconn za napajanje. Konfiguriranjem drugih načina rada, kao što je spajanje audio pribora, DP, PCIE, postoje četiri linije za napajanje i uzemljenje za svaku, DRP (Dual Role Port): priključak s dvostrukom ulogom, DRP se može koristiti kao DFP (Host), UFP (Device) ili dinamički prebacivati između DFP i UFP. Tipični DRP uređaj je računalo (računalo može djelovati kao USB host ili uređaj za punjenje (Appleov novi MacBook Air)), mobilni telefon s OTG funkcijom (mobilni telefon može djelovati kao uređaj za punjenje i čitanje podataka ili kao host za napajanje ili čitanje podataka s USB pogona), power bank (pražnjenje i punjenje može se obaviti putem jednog USB Type-C, odnosno ovaj priključak može se prazniti i puniti).
Tipična metoda implementacije USB Type-C veze host-client (DFP-UFP)
Koncept CCpin-a
CC (Konfiguracijski kanal): Konfiguracijski kanal, ovo je novododani ključni kanal u USB Type-C. Njegove funkcije uključuju otkrivanje USB veza, otkrivanje ispravnog smjera umetanja, uspostavljanje i upravljanje vezom između USB uređaja i VBUS-a itd.
Na CC pinu DFP-a nalazi se gornji pull-up otpornik Rp, a na UFP-u donji pull-down otpornik Rd. Kada nije spojen, VBUS DFP-a nema izlaz. Nakon spajanja, CC pin je spojen, a CC pin DFP-a će detektirati pull-down otpornik Rd UFP-a, što ukazuje na to da je veza uspostavljena. Zatim će DFP otvoriti prekidač za napajanje Vbus-a i poslati napajanje UFP-u. Koji CC pin (CC1, CC2) detektira pull-down otpornik određuje smjer umetanja sučelja, a također prebacuje RX/TX. Otpor Rd = 5,1 kΩ, a otpor Rp je nesigurna vrijednost. Prema prethodnom dijagramu, može se vidjeti da postoji nekoliko načina napajanja za USB Type-C. Kako ih razlikovati? Temelji se na vrijednosti Rp. Napon koji detektira CC pin je različit kada je vrijednost Rp različita, a zatim se kontrolira DFP kraj kako bi se izvršio koji način napajanja. Treba napomenuti da su dva CC pina nacrtana na gornjoj slici zapravo samo jedna CC linija u kabelu bez čipa.
Vrijeme objave: 03.11.2025.
