Aféierung an Typ-C Stecker
USB Typ-Chuet sech dank senge Virdeeler vum Stecker als dominante Spiller um Maart erausgestallt a steet elo um Rand vum Spëtzepunkt. Seng Uwendung a verschiddene Beräicher ass onhaltbar. Den Apple MacBook huet d'Leit d'Komfort vun der USB Type-C Interface erkannt an och den Entwécklungstrend vun zukünftegen Apparater gewisen. An den nächste Deeg ginn ëmmer méi USB Type-C Apparater lancéiert. Ouni Zweiwel wäert d'USB Type-C Interface lues a lues verbreet ginn an de Maart an den nächste Jore dominéieren. Ausserdeem huet se op mobilen Apparater wéi Telefonen an Tableten verschidde Funktiounen, déi e méi séiert Laden, méi héich Dateniwwerdroungsgeschwindegkeeten an Ënnerstëtzung fir Displayoutput erméiglechen. Et ass besser als Output-Interface fir mobil Apparater gëeegent. Am wichtegsten ass, datt et e staarke Besoin fir eng universell Interface gëtt fir d'Konnektivitéit tëscht verschiddenen Apparater ze verbesseren. Dës Funktiounen kéinten d'Type-C Interface wierklech zur vereenegter Interface vun der Zukunft maachen, net nëmmen an den Uwendungsberäicher, déi Dir gesitt!
Wann en am Aklang mat den Industriestandarden vun der USB Association entworf gëtt, ass den USB Type-C Connector sécherlech modern, dënn a kompakt, a gëeegent fir mobil Apparater. Gläichzäiteg muss en den héije Stäerktufuerderunge vun der Association erfëllen a fir verschidden industriell Uwendungen gëeegent sinn. Den USB Type-C Connector bitt eng reversibel Steckerschnittstell; d'Steckdous kann aus all Richtung agefouert ginn, fir eng einfach a zouverlässeg Verbindung z'erreechen. Dëse Connector muss och verschidde Protokoller ënnerstëtzen a kann réckwärts kompatibel mat HDMI, VGA, DisplayPort an aner Verbindungstypen vun engem eenzegen C-Typ USB Port iwwer Adapteren sinn. Fir d'Leeschtung bei elektromagneteschen Interferenzen (EMI) an aner haarde Ëmfeld ze erfëllen, sinn méi Design-Iwwerleeunge néideg. Et ass recommandéiert datt d'Produzenten Connector-Liwweranten mat TID-Zertifizéierung wielen, fir Problemer an Terminal-Uwendungen ze vermeiden!
DenUSB Typ-C 3.1D'Interface huet sechs grouss Virdeeler:
1) Voll Funktionalitéit: Et ënnerstëtzt Daten, Audio, Video a gläichzäiteg Oplueden, wat d'Grondlag fir High-Speed-Daten, digitalen Audio, High-Definition-Video, Schnelloplueden a fir d'Deele vu verschiddenen Apparater leet. Ee Kabel kann e puer Kabelen ersetzen, déi virdru benotzt goufen.
2) Reversibel Aféierung: Ähnlech wéi bei der Apple Lightning Interface sinn d'Front an d'Récksäit vum Port d'selwecht, wat eng reversibel Aféierung ënnerstëtzt.
3) Bidirektional Iwwerdroung: Daten a Stroum kënnen a béid Richtungen iwwerdroe ginn.
4) Réckwärtskompatibilitéit: Iwwer Adapteren kann et mat USB Typ-A, Micro-B an aner Schnëttstellen kompatibel sinn.
5) Kleng Gréisst: D'Gréisst vun der Interface ass 8,3 mm x 2,5 mm, ongeféier en Drëttel vun der Gréisst vun enger USB-A Interface.
6) Héich Geschwindegkeet: Kompatibel mat derUSB 3.1Protokoll, et kann Dateniwwerdroung bis zu 10 Gb/s ënnerstëtzen, wéi z.B.USB-C 10 GbpsanUSB 3.1 Gen 2Standarden, fir ultraschnell Iwwerdroung z'erreechen.
USB PD Kommunikatiounsinstruktiounen
USB - Power Delivery (USB PD) ass eng Protokollspezifikatioun, déi d'gläichzäiteg Iwwerdroung vu bis zu 100 W Stroum a Datenkommunikatioun iwwer een eenzege Kabel erméiglecht; USB Type-C ass eng komplett nei Spezifikatioun fir en USB-Connector, deen eng Rei vun neie Standarden wéi USB 3.1 (Gen1 an Gen2), Display Port an USB PD ënnerstëtze kann; déi maximal ënnerstëtzte Spannung a Stroum fir en USB Type-C Port ass standardméisseg 5V 3A; wann USB PD an engem USB Type-C Port implementéiert ass, kann en déi 240 W Leeschtung ënnerstëtzen, déi an der USB PD Spezifikatioun definéiert ass. Dofir heescht en USB Type-C Port net, datt en USB PD ënnerstëtzt; USB PD schéngt just e Protokoll fir d'Stroumiwwerdroung a -management ze sinn, awer tatsächlech kann en d'Portrollen änneren, mat aktive Kabelen kommunizéieren, et erlaben, datt DFP zum Stroumversuergungsapparat gëtt a vill aner fortgeschratt Funktiounen. Dofir mussen Apparater, déi PD ënnerstëtzen, CC Logic Chips (E-Mark Chips) benotzen, zum Beispill mat engem ...5A 100W USB C Kabelkann eng effizient Stroumversuergung erreechen.
USB Typ-C VBUS Stroumdetektioun a Benotzung
Den USB Type-C huet Funktiounen fir d'Stroumdetektioun an d'Benotzung bäigefüügt. Dräi nei Stroummodi goufen agefouert: den Standard-USB-Stroummodus (500mA/900mA), 1,5A an 3,0A. Dës dräi Stroummodi ginn iwwer d'CC-Pins iwwerdroen an detektéiert. Fir DFPs, déi eng Stroumausgangskapazitéit erfuerderen, sinn ënnerschiddlech Wäerter vun de CC-Pull-up-Widerstänn Rp néideg fir dëst z'erreechen. Fir UFPs muss de Spannungswäert um CC-Pin detektéiert ginn, fir d'Stroumausgangskapazitéit vum aneren DFP ze kréien.
DFP-zu-UFP- a VBUS-Gestioun an -Detektioun
Den DFP ass en USB Type-C Port, deen um Host oder Hub läit a mam Apparat verbonnen ass. Den UFP ass en USB Type-C Port, deen um Apparat oder Hub läit a mam DFP vum Host oder Hub verbonnen ass. Den DRP ass en USB Type-C Port, deen entweder als DFP oder UFP funktionéiere kann. Den DRP wiesselt all 50ms tëscht DFP an UFP am Standby-Modus. Beim Wiesselen op DFP muss e Widderstand Rp um VBUS eropgoen oder eng Stroumquell um CC Pin. Beim Wiesselen op UFP muss e Widderstand Rd um CC Pin erofgoen a Richtung GND. Dës Wiesselaktioun muss vum CC Logic Chip ausgeféiert ginn.
VBUS kann nëmmen ausgeginn ginn, wann DFP d'Asätz vun UFP erkennt. Soubal UFP ewechgeholl gëtt, muss VBUS ausgeschalt ginn. Dës Operatioun muss vum CC Logic Chip ofgeschloss ginn.
Bemierkung: Den uewe genannten DRP ass anescht wéi den USB-PD DRP. USB-PD DRP bezitt sech op d'Stroumports, déi als Stroumquell (Ubidder) a Sink (Konsument) déngen, zum Beispill ënnerstëtzt den USB Type-C Port op engem Laptop den USB-PD DRP, deen als Stroumquell (wann en USB-Stick oder Handy ugeschloss gëtt) oder Sink (wann e Monitor oder Stroumadapter ugeschloss gëtt) dénge kann.
DRP-Konzept, DFP-Konzept, UFP-Konzept
D'Dateniwwerdroung besteet haaptsächlech aus zwou Sätz vun Differentialsignaler, TX/RX. CC1 an CC2 sinn zwou Schlësselpinnen mat ville Funktiounen:
Verbindungen erkennen, tëscht Front- a Récksäit ënnerscheeden, tëscht DFP an UFP ënnerscheeden, wat d'Master-Slave-Konfiguratioun fir Vbus ass, et ginn zwou Zorte vun USB Type-C an USB Power Delivery.
Vconn konfiguréieren. Wann e Chip am Kabel ass, iwwerdréit ee CC e Signal, an deen anere CC gëtt d'Stroumversuergung Vconn. Fir aner Modi ze konfiguréieren, wéi zum Beispill beim Uschloss vun Audioaccessoiren, DP, PCIE, gëtt et véier Stroum- a Masseleitungen fir all Modi, DRP (Dual Role Port): Duebelrolleport, DRP kann als DFP (Host), UFP (Device) benotzt ginn, oder dynamesch tëscht DFP an UFP wiesselen. En typescht DRP-Apparat ass e Computer (de Computer kann als USB-Host oder en Apparat fir ze laden déngen (Apple säin neie MacBook Air)), en Handy mat OTG-Funktioun (den Handy kann als en Apparat fir ze laden an Daten ze liesen déngen, oder als Host fir Stroum ze liwweren oder Daten vun engem USB-Stick ze liesen), eng Powerbank (Entlueden an Oplueden kënnen iwwer een USB Type-C gemaach ginn, dat heescht, dëse Port kann entlueden an oplueden).
Déi typesch Host-Client (DFP-UFP) Implementatiounsmethod vun USB Type-C
CCpin-Konzept
CC (Configuration Channel): Configuration Channel, dëst ass en nei bäigefüügte Schlësselkanal am USB Type-C. Seng Funktiounen ëmfaassen d'Detektioun vun USB-Verbindungen, d'Detektioun vun der korrekter Aféierungsrichtung, d'Etabléierung an d'Gestioun vun der Verbindung tëscht USB-Geräter a VBUS, etc.
Et gëtt en ieweschte Pull-Up-Widerstand Rp um CC-Pin vum DFP, an en ënneschte Pull-Down-Widerstand Rd um UFP. Wann net ugeschloss, huet de VBUS vum DFP keen Ausgang. Nom Uschloss gëtt de CC-Pin ugeschloss, an de CC-Pin vum DFP erkennt de Pull-Down-Widerstand Rd vum UFP, wat beweist, datt d'Verbindung gemaach gouf. Dann mécht den DFP de Vbus-Stroumschalter op a gëtt d'Leeschtung un d'UFP aus. Wéi ee CC-Pin (CC1, CC2) de Pull-Down-Widerstand erkennt, bestëmmt d'Aschlagrichtung vun der Interface a schalt och tëscht RX/TX. De Widderstand Rd = 5,1k, an de Widderstand Rp ass en onséchere Wäert. Laut dem viregten Diagramm kann een gesinn, datt et verschidde Stroumversuergungsmodi fir USB Type-C gëtt. Wéi kann een dës ënnerscheeden? Et baséiert op dem Wäert vum Rp. D'Spannung, déi vum CC-Pin erkannt gëtt, ass anescht, wann de Wäert vum Rp anescht ass, an dann gëtt um DFP-Enn gesteiert, wéi ee Stroumversuergungsmodus ausféiert. Et sollt een feststellen, datt déi zwee CC-Pins, déi an der Figur uewe gezeechent sinn, tatsächlech nëmmen eng CC-Linn am Kabel ouni de Chip sinn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 03. November 2025
