Type-C қосқыштарына кіріспе
USB түрі-Cконнекторлық артықшылықтарының арқасында нарықта басым ойыншыға айналды және қазір шыңға шығудың алдында тұр. Оның әртүрлі салаларда қолданылуы тоқтаусыз. Apple компаниясының MacBook құрылғысы адамдарға USB Type-C интерфейсінің ыңғайлылығын мойындатты және болашақ құрылғылардың даму үрдісін көрсетті. Алдағы күндері USB Type-C құрылғылары көбірек шығарылады. Сөзсіз, USB Type-C интерфейсі біртіндеп кең таралып, алдағы бірнеше жылда нарықта үстемдік етеді. Сонымен қатар, телефондар мен планшеттер сияқты мобильді құрылғыларда оның жылдам зарядтауға, деректерді беру жылдамдығының жоғарылауына және дисплей шығысын қолдауға мүмкіндік беретін бірнеше мүмкіндіктері бар. Ол мобильді құрылғылар үшін шығыс интерфейсі ретінде қолайлырақ. Ең бастысы, әртүрлі құрылғылар арасындағы байланысты жақсарту үшін әмбебап интерфейске деген қажеттілік бар. Бұл мүмкіндіктер Type-C интерфейсін тек қолданба салаларында ғана емес, болашақтың бірыңғай интерфейсіне айналдыруы мүмкін!
Егер USB қауымдастығының салалық стандарттарына сәйкес жасалған болса, USB Type-C қосқышы сәнді, жұқа және ықшам, мобильді құрылғыларға жарамды болады. Сонымен қатар, ол қосылымның жоғары беріктік талаптарына сай болуы және әртүрлі өнеркәсіптік қолданбаларға жарамды болуы керек. USB Type-C қосқышы кері штепсель интерфейсін қамтамасыз етеді; розетканы кез келген бағыттан енгізуге болады, бұл оңай және сенімді қосылымды қамтамасыз етеді. Бұл қосқыш сонымен қатар бірнеше түрлі хаттамаларды қолдауы керек және адаптерлер арқылы бір C типті USB портынан HDMI, VGA, DisplayPort және басқа қосылым түрлерімен кері үйлесімді болуы мүмкін. Электромагниттік кедергілер (EMI) және басқа да қатал орталардағы өнімділікті шешу үшін дизайнды көбірек қарастыру қажет. Терминалды қолданбалардағы мәселелерді болдырмау үшін өндірушілерге TID сертификаты бар қосқыш жеткізушілерін таңдау ұсынылады!
TheUSB Type-C 3.1Интерфейстің алты негізгі артықшылығы бар:
1) Толық функционалдылық: Ол деректерді, аудионы, бейнені және зарядтауды бір уақытта қолдайды, бұл жоғары жылдамдықты деректерді беру, сандық аудио, жоғары ажыратымдылықтағы бейне, жылдам зарядтау және көп құрылғыны ортақ пайдалану үшін негіз қалайды. Бір кабель бұрын қолданылған бірнеше кабельді алмастыра алады.
2) Қайтарылатын енгізу: Apple Lightning интерфейсіне ұқсас, порттың алдыңғы және артқы жағы бірдей, қайтымды енгізуді қолдайды.
3) Екі бағытты беру: Деректер мен қуат екі бағытта да берілуі мүмкін.
4) Кері үйлесімділік: Адаптерлер арқылы ол USB Type-A, Micro-B және басқа интерфейстермен үйлесімді болуы мүмкін.
5) Шағын өлшем: Интерфейс өлшемі 8,3 мм x 2,5 мм, бұл USB-A интерфейсінің шамамен үштен бір бөлігі.
6) Жоғары жылдамдық: үйлесімдіUSB 3.1хаттама бойынша, ол 10 Гбит/с дейінгі деректерді беруді қолдай алады, мысалыUSB C 10 Гбит/сжәнеUSB 3.1 2-ші буынстандарттарға сай, өте жылдам беріліске қол жеткізеді.
USB PD байланыс нұсқаулары
USB - Қуат жеткізу (USB PD) - бір кабель арқылы 100 Вт-қа дейінгі қуат пен деректерді бір уақытта беруге мүмкіндік беретін хаттама сипаттамасы; USB Type-C - USB 3.1 (Gen1 және Gen2), дисплей порты және USB PD сияқты бірқатар жаңа стандарттарды қолдай алатын USB қосқышына арналған мүлдем жаңа сипаттама; USB Type-C порты үшін әдепкі бойынша қолдау көрсетілетін ең жоғары кернеу мен ток 5 В 3 А құрайды; егер USB PD USB Type-C портында іске асырылса, ол USB PD сипаттамасында анықталған 240 Вт қуатты қолдай алады, сондықтан USB Type-C портының болуы оның USB PD қолдайтынын білдірмейді; USB PD тек қуат беру және басқару хаттамасы болып көрінеді, бірақ шын мәнінде ол порт рөлдерін өзгерте алады, белсенді кабельдермен байланыса алады, DFP-ге қуат көзі құрылғысы болуға мүмкіндік береді және басқа да көптеген кеңейтілген функциялар. Сондықтан, PD қолдайтын құрылғылар CC Logic чиптерін (E-Mark чиптерін) пайдалануы керек, мысалы,5A 100 Вт USB C кабелітиімді электр қуатымен қамтамасыз етуге қол жеткізе алады.
USB Type-C VBUS токты анықтау және пайдалану
USB Type-C құрылғысы токты анықтау және пайдалану функцияларын қосты. Үш жаңа ток режимі енгізілді: әдепкі USB қуат режимі (500 мА/900 мА), 1,5 А және 3,0 А. Бұл үш ток режимі CC түйреуіштері арқылы беріледі және анықталады. Трансляциялық ток шығыс мүмкіндігін қажет ететін DFP үшін мұны жүзеге асыру үшін CC тарту резисторларының Rp әртүрлі мәндері қажет. UFP үшін басқа DFP-нің ток шығыс мүмкіндігін алу үшін CC түйреуішіндегі кернеу мәнін анықтау қажет.
DFP-ден UFP-ге және VBUS басқару және анықтау
DFP – хостта немесе хабта орналасқан, құрылғыға қосылған USB Type-C порты. UFP – құрылғыда немесе хабта орналасқан, хосттың немесе хабтың DFP-не қосылған USB Type-C порты. DRP – DFP немесе UFP ретінде жұмыс істей алатын USB Type-C порты. DRP күту режимінде DFP және UFP арасында әрбір 50 мс сайын ауысады. DFP-ге ауысқан кезде, VBUS-қа тартылатын Rp резисторы немесе CC істікшесінде ток көзінің шығысы болуы керек. UFP-ге ауысқан кезде, CC істікшесінде GND-ге тартылатын Rd резисторы болуы керек. Бұл ауысу әрекетін CC Logic чипі орындауы керек.
VBUS тек DFP UFP енгізілгенін анықтаған кезде ғана шығарылады. UFP жойылғаннан кейін, VBUS өшірілуі керек. Бұл операция CC Logic чипімен орындалуы керек.
Ескерту: Жоғарыда аталған DRP USB-PD DRP-ден өзгеше. USB-PD DRP қуат көзі (провайдер) және раковина (тұтынушы) ретінде әрекет ететін қуат порттарын білдіреді, мысалы, ноутбуктағы USB Type-C порты қуат көзі (USB дискісін немесе ұялы телефонды қосқанда) немесе раковина (мониторды немесе қуат адаптерін қосқанда) ретінде әрекет ете алатын USB-PD DRP қолдайды.
DRP тұжырымдамасы, DFP тұжырымдамасы, UFP тұжырымдамасы
Деректерді беру негізінен екі дифференциалды сигналдар жиынтығынан тұрады: TX/RX. CC1 және CC2 көптеген функциялары бар екі негізгі түйреуіш:
Қосылымдарды анықтау, алдыңғы және артқы жақтарды ажырату, Vbus үшін master-slave конфигурациясы болып табылатын DFP және UFP ажырату, USB Type-C және USB Power Delivery екі түрі бар.
Vconn конфигурациясы. Кабельде чип болған кезде, бір CC сигнал береді, ал екінші CC Vconn қуат көзі болады. Басқа режимдерді конфигурациялау, мысалы, аудио аксессуарларды, DP, PCIE қосқан кезде, әрқайсысы үшін төрт қуат және жер желісі бар, DRP (қос рөлді порт): қос рөлді порт, DRP DFP (хост), UFP (құрылғы) ретінде пайдаланылуы мүмкін немесе DFP мен UFP арасында динамикалық түрде ауыса алады. Әдеттегі DRP құрылғысы - компьютер (компьютер USB хост немесе зарядталатын құрылғы ретінде әрекет ете алады (Apple компаниясының жаңа MacBook Air)), OTG функциясы бар ұялы телефон (ұялы телефон зарядталатын және деректерді оқитын құрылғы ретінде немесе USB дискісінен қуат беретін немесе деректерді оқитын хост ретінде әрекет ете алады), қуат банкі (разрядтау және зарядтау бір USB Type-C арқылы жүзеге асырылуы мүмкін, яғни бұл порт разрядтала және зарядтала алады).
USB Type-C интерфейсінің типтік хост-клиент (DFP-UFP) іске асыру әдісі
CCpin тұжырымдамасы
CC (Конфигурация арнасы): Конфигурация арнасы, бұл USB Type-C құрылғысында жаңадан қосылған кілт арнасы. Оның функцияларына USB қосылымдарын анықтау, дұрыс енгізу бағытын анықтау, USB құрылғылары мен VBUS арасындағы байланысты орнату және басқару және т.б. кіреді.
DFP CC түйіспесінде жоғарғы тартылатын резистор Rp, ал UFP-де төменгі тартылатын резистор Rd бар. Қосылмаған кезде, DFP VBUS шығысы болмайды. Қосылғаннан кейін CC түйіспесі қосылады, ал DFP CC түйіспесі UFP тартылатын резистор Rd-ді анықтайды, бұл қосылымның орнатылғанын білдіреді. Содан кейін DFP Vbus қуат қосқышын ашып, қуатты UFP-ге шығарады. Қай CC түймесі (CC1, CC2) тартылатын резисторды анықтайтыны интерфейстің кірістіру бағытын анықтайды, сондай-ақ RX/TX ауыстырады. Кедергі Rd = 5.1k, ал кедергі Rp белгісіз мән болып табылады. Алдыңғы диаграммаға сәйкес, USB Type-C үшін бірнеше қуат көзінің режимдері бар екенін көруге болады. Оларды қалай ажыратуға болады? Ол Rp мәніне негізделген. Rp мәні әртүрлі болған кезде CC түйреуішімен анықталған кернеу әртүрлі болады, содан кейін қай қуат көзінің режимін орындау үшін DFP ұшын басқарыңыз. Жоғарыдағы суретте көрсетілген екі CC түйреуіші чипсіз кабельдегі тек бір CC сызығы екенін атап өткен жөн.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 3 қараша
