Panimula sa mga Type-C Connector
USB Type-Cay lumitaw bilang isang nangingibabaw na manlalaro sa merkado dahil sa mga bentahe ng konektor nito at ngayon ay nasa bingit na ng pag-abot sa tuktok. Hindi mapigilan ang aplikasyon nito sa iba't ibang larangan. Ang MacBook ng Apple ay nagpakilala sa mga tao sa kaginhawahan ng USB Type-C interface at nagbunyag din ng trend ng pag-unlad ng mga device sa hinaharap. Sa mga darating na araw, parami nang parami ang mga USB Type-C device na ilulunsad. Walang alinlangan, ang USB Type-C interface ay unti-unting magiging laganap at mangibabaw sa merkado sa mga susunod na taon. Bukod dito, sa mga mobile device tulad ng mga telepono at tablet, mayroon itong ilang mga tampok na nagbibigay-daan sa mas mabilis na pag-charge, mas mataas na bilis ng paglilipat ng data, at suporta para sa display output. Mas angkop ito bilang isang output interface para sa mga mobile device. Higit sa lahat, mayroong matinding pangangailangan para sa isang unibersal na interface upang mapahusay ang koneksyon sa pagitan ng iba't ibang device. Ang mga tampok na ito ay maaaring gawing tunay na pinag-isang interface ng hinaharap ang Type-C interface, hindi lamang sa mga application field na nakikita mo!
Kung dinisenyo alinsunod sa mga pamantayan ng industriya ng USB Association, ang USB Type-C connector ay tiyak na magiging sunod sa moda, manipis, at siksik, na angkop para sa mga mobile device. Kasabay nito, kailangan nitong matugunan ang mga kinakailangan ng mataas na lakas ng asosasyon at maging angkop para sa iba't ibang aplikasyon sa industriya. Ang USB Type-C connector ay nagbibigay ng reversible plug interface; ang socket ay maaaring ipasok mula sa anumang direksyon, na nakakamit ng madali at maaasahang koneksyon. Kailangan ding suportahan ng connector na ito ang maraming iba't ibang protocol at maaaring maging backward compatible sa HDMI, VGA, DisplayPort, at iba pang uri ng koneksyon mula sa isang C-type USB port sa pamamagitan ng mga adapter. Upang matugunan ang pagganap sa electromagnetic interference (EMI) at iba pang malupit na kapaligiran, kailangan ng mas maraming konsiderasyon sa disenyo. Inirerekomenda na pumili ang mga tagagawa ng mga supplier ng connector na may sertipikasyon ng TID upang maiwasan ang mga problema sa mga aplikasyon sa terminal!
AngUSB Type-C 3.1Ang interface ay may anim na pangunahing bentahe:
1) Buong kakayahan: Sinusuportahan nito ang data, audio, video, at pag-charge nang sabay-sabay, na siyang pundasyon para sa high-speed data, digital audio, high-definition video, fast charging, at multi-device sharing. Maaaring palitan ng isang cable ang maraming cable na dati nang ginagamit.
2) Nababaligtad na pagpasok: Katulad ng Apple Lightning interface, ang harap at likod ng port ay pareho, na sumusuporta sa nababaligtad na pagpasok.
3) Bidirectional transmission: Ang data at kuryente ay maaaring ipadala sa parehong direksyon.
4) Backward compatibility: Sa pamamagitan ng mga adapter, maaari itong maging tugma sa USB Type-A, Micro-B, at iba pang mga interface.
5) Maliit na sukat: Ang laki ng interface ay 8.3mm x 2.5mm, humigit-kumulang isang-katlo ng laki ng isang USB-A interface.
6) Mataas na bilis: Tugma saUSB 3.1protocol, kaya nitong suportahan ang hanggang 10Gb/s na pagpapadala ng data, tulad ngUSB C 10GbpsatUSB 3.1 Gen 2mga pamantayan, na nakakamit ng napakabilis na transmisyon.
Mga Tagubilin sa Komunikasyon ng USB PD
Ang USB - Power Delivery (USB PD) ay isang ispesipikasyon ng protocol na nagbibigay-daan sa sabay-sabay na pagpapadala ng hanggang 100W ng kuryente at komunikasyon ng data sa isang cable; Ang USB Type-C ay isang ganap na bagong ispesipikasyon para sa isang USB connector na maaaring sumuporta sa isang serye ng mga bagong pamantayan tulad ng USB 3.1 (Gen1 at Gen2), Display Port, at USB PD; ang default na maximum na sinusuportahang boltahe at kuryente para sa isang USB Type-C port ay 5V 3A; kung ang USB PD ay ipinatupad sa isang USB Type-C port, maaari nitong suportahan ang 240W na kuryente na tinukoy sa ispesipikasyon ng USB PD, samakatuwid, ang pagkakaroon ng USB Type-C port ay hindi nangangahulugang sinusuportahan nito ang USB PD; ang USB PD ay tila isang protocol lamang para sa pagpapadala at pamamahala ng kuryente, ngunit sa katunayan, maaari nitong baguhin ang mga tungkulin ng port, makipag-ugnayan sa mga aktibong cable, payagan ang DFP na maging power supply device at marami pang ibang advanced na function. Samakatuwid, ang mga device na sumusuporta sa PD ay dapat gumamit ng CC Logic chips (E-Mark chips), halimbawa, gamit ang isang5A 100W USB C Cablemakakamit ang mahusay na suplay ng kuryente.
Pagtukoy at Paggamit ng Kuryenteng USB Type-C VBUS
Nagdagdag ang USB Type-C ng mga function sa pagtukoy at paggamit ng kuryente. Tatlong bagong current mode ang ipinakilala: ang default na USB power mode (500mA/900mA), 1.5A, at 3.0A. Ang tatlong current mode na ito ay ipinapadala at nade-detect sa pamamagitan ng mga CC pin. Para sa mga DFP na nangangailangan ng kakayahang mag-broadcast ng output ng kuryente, iba't ibang halaga ng CC pull-up resistors na Rp ang kailangan para makamit ito. Para sa mga UFP, kailangang ma-detect ang voltage value sa CC pin para makuha ang kakayahan sa output ng kuryente ng ibang DFP.
Pamamahala at Pagtuklas ng DFP-to-UFP at VBUS
Ang DFP ay isang USB Type-C port na matatagpuan sa host o hub, na nakakonekta sa device. Ang UFP ay isang USB Type-C port na matatagpuan sa device o hub, na nakakonekta sa DFP ng host o hub. Ang DRP ay isang USB Type-C port na maaaring gumana bilang DFP o UFP. Lumilipat ang DRP sa pagitan ng DFP at UFP bawat 50ms sa standby mode. Kapag lumilipat sa DFP, dapat mayroong resistor Rp na humihila pataas sa VBUS o isang current source output sa CC pin. Kapag lumilipat sa UFP, dapat mayroong resistor Rd na humihila pababa sa GND sa CC pin. Ang switching action na ito ay dapat kumpletuhin ng CC Logic chip.
Maaari lamang i-output ang VBUS kapag na-detect ng DFP ang pagpasok ng UFP. Kapag natanggal na ang UFP, dapat patayin ang VBUS. Dapat kumpletuhin ang operasyong ito ng CC Logic chip.
Paalala: Ang nabanggit na DRP ay iba sa USB-PD DRP. Ang USB-PD DRP ay tumutukoy sa mga power port na nagsisilbing Power Source (provider) at Sink (consumer), halimbawa, ang USB Type-C port sa isang laptop ay sumusuporta sa USB-PD DRP, na maaaring magsilbing Power Source (kapag kumokonekta ng USB drive o mobile phone) o Sink (kapag kumokonekta ng monitor o power adapter).
Konsepto ng DRP, konsepto ng DFP, konsepto ng UFP
Ang pagpapadala ng datos ay pangunahing binubuo ng dalawang set ng differential signals, ang TX/RX. Ang CC1 at CC2 ay dalawang pangunahing pin na may maraming tungkulin:
Sa pagtukoy ng mga koneksyon, pagkilala sa pagitan ng harap at likod na bahagi, pagkilala sa pagitan ng DFP at UFP, na siyang master-slave configuration para sa Vbus, mayroong dalawang uri ng USB Type-C at USB Power Delivery.
Pag-configure ng Vconn. Kapag mayroong chip sa cable, ang isang CC ay nagpapadala ng signal, at ang isa pang CC ay nagiging power supply ng Vconn. Sa pag-configure ng iba pang mga mode, tulad ng kapag nagkokonekta ng mga audio accessories, DP, PCIE, mayroong apat na power at ground lines para sa bawat isa, DRP (Dual Role Port): dual-role port, ang DRP ay maaaring gamitin bilang DFP (Host), UFP (Device), o dynamic na lumipat sa pagitan ng DFP at UFP. Ang isang karaniwang DRP device ay isang computer (ang computer ay maaaring magsilbing USB host o isang device na sisingilin (bagong MacBook Air ng Apple)), isang mobile phone na may OTG function (ang mobile phone ay maaaring magsilbing device na sisingilin at magbabasa ng data, o bilang isang host upang magbigay ng kuryente o magbasa ng data mula sa isang USB drive), isang power bank (ang pagdiskarga at pag-charge ay maaaring gawin sa pamamagitan ng isang USB Type-C, ibig sabihin, ang port na ito ay maaaring magdiskarga at mag-charge).
Ang karaniwang paraan ng pagpapatupad ng host-client (DFP-UFP) ng USB Type-C
Konsepto ng CCpin
CC (Configuration Channel): Configuration Channel, ito ay isang bagong idinagdag na key channel sa USB Type-C. Kabilang sa mga tungkulin nito ang pagtukoy sa mga koneksyon ng USB, pagtukoy sa tamang direksyon ng pagpasok, pagtatatag at pamamahala ng koneksyon sa pagitan ng mga USB device at VBUS, atbp.
Mayroong pang-itaas na pull-up resistor na Rp sa CC pin ng DFP, at isang pang-ibabang pull-down resistor na Rd sa UFP. Kapag hindi nakakonekta, walang output ang VBUS ng DFP. Pagkatapos ng koneksyon, nakakonekta ang CC pin, at matutukoy ng CC pin ng DFP ang pull-down resistor na Rd ng UFP, na nagpapahiwatig na nagawa na ang koneksyon. Pagkatapos, bubuksan ng DFP ang Vbus power switch at ilalabas ang power sa UFP. Aling CC pin (CC1, CC2) ang nakakakita sa pull-down resistor ang siyang magtatakda ng direksyon ng pagpasok ng interface, at gayundin ang mga switch na RX/TX. Ang resistance na Rd = 5.1k, at ang resistance na Rp ay isang hindi tiyak na halaga. Ayon sa nakaraang diagram, makikita na mayroong ilang mga power supply mode para sa USB Type-C. Paano sila mapag-iiba? Ito ay batay sa halaga ng Rp. Ang boltahe na natukoy ng CC pin ay magkakaiba kapag ang halaga ng Rp ay magkakaiba, at pagkatapos ay kokontrolin ang dulo ng DFP upang isagawa kung aling power supply mode. Dapat tandaan na ang dalawang CC pin na iginuhit sa figure sa itaas ay talagang isang CC line lamang sa cable na walang chip.
Oras ng pag-post: Nob-03-2025
