Usb какое напряжение на контактах

Обновлено: 21.11.2024

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Несоблюдение данных расследования по безопасности может привести к пожару, поражению током и другим травмам, а также к повреждению iPhone и другому веществу. Перед началом использования iPhone ознакомьтесь с представленной ниже информацией о безопасности.

Эксплуатация. Бережно общается с iPhone. Устройство изготовлено из металла, стекла и пластика и содержит хрупкие электронные компоненты. iPhone и его аккумулятор могут быть повреждены при воздействии огня, повреждении корпуса или обнаружении жидкости. Если вы предполагаете, что iPhone или его аккумулятор повреждены, прекратите использование устройства, так как это может показаться перегреву или травмам. Не використовуйте iPhone с треснувшим стеклом, так как это может показаться к травмам. Викоризуйте чехол или защитную пленку.

Аккумулятор. Чтобы исключить возможность использования аккумулятора, который может показаться перегреву, возгоранию или травмам, для замены аккумулятора следует обращаться к техническому специалисту, прошедшему специальное обучение. Переработка или утилизация аккумулятора должна производиться отдельно от бытовых отходов и в соответствии с экологическими нормами и рекомендациями. Об экономии и расходе запаса см. на веб-странице Обслуживание и утилизация аккумулятора.

Лазеры. В датчике приближения в iPhone 7 и новее, в системе камер TrueDepth, а также в сканере LiDAR встроено несколько лазеров. Эти лазерные системы могут быть отключены в целях безопасности, если устройство повреждено или имеет серьезные последствия. Если вы получили на iPhone о том, что лазерная система отключена, ремонт этого устройства должен быть произведен исключительно компанией Apple или поставщиком услуг, авторизованным компанией Apple. Неправильный ремонт, модификация и использование неоригинальных деталей Apple в лазерных центрах устройств помешать корректировать работу безопасности и выглядеть опасным и травмам глаз и кожи.

Зарядка. Чтобы зарядить iPhone, выполните одно из следующих действий:

Зарядите аккумулятор iPhone с использованием кабеля для зарядки и адаптера питания USB Apple (продается отдельно).

Появится iPhone повышенной мощности на зарядное устройство MagSafe или MagSafe Duo (подключенное к адаптеру питания Apple USB-C мощностью 20 Вт или соответствующему поддерживаемому адаптеру питания) или на зарядное устройство стандарта Qi. (Поддерживается на модели iPhone 8 или новее; зарядные устройства MagSafe и MagSafe Duo, адаптеры питания и зарядные устройства стандарта Qi продаются отдельно.)

Использование отключения электрических и зарядных устройств, а также заряда в условиях повышенной опасности, которые могут проявляться к пожару, поражению током, травмам или повреждению iPhone или другой собственности. Если для зарядки iPhone используется кабель для зарядки или беспроводное зарядное устройство (продается отдельно), убедитесь, что разъем USB надежно вставлен в адаптер питания, чем раньше подключается его разъем в розетку. Очень важно следить за тем, чтобы iPhone, кабель для зарядки, адаптер питания или беспроводное зарядное устройство находились в хорошо проветриваемом месте во время использования или зарядки. Во время использования беспроводного зарядного устройства снимайте металлические чехлы и следите за отсутствием металлических предметов на зарядном оборудовании (например, ключей, монет, батареек, украшений), так как они могут нагреваться или влиять на процесс зарядки.

Кабель и разъем для зарядки. Не допускайте длительного контакта кожи с разъемом или кабелем, если кабель для подключения к источнику питания, так как это может вызвать неприятные ощущения или появление к травме. Избегайте ситуаций, когда Вы можете сесть на разъем или кабель для зарядки или заснуть на них.

Продолжительное тепловое воздействие. iPhone и адаптеры питания USB Apple (продаются в отдельных случаях) Однако даже в пределах этих ограничений могут возникать неприятные ощущения или ощущения травм. Разумно использующиеся возникают и избегают ситуаций, когда Ваша кожа ощущает время соприкаса с подключением, его адаптером питания или беспроводным зарядным подключением, когда они работают или подключаются к источнику питания. Например, когда устройство, адаптер питания или беспроводное зарядное устройство подключается к источнику питания, не нужно спать на них, класть их под одеяло, подушку или закрывать их телом. Во время использования или зарядки iPhone адаптер питания и беспроводные зарядные устройства должны находиться в хорошо проветриваемом месте.в том случае, если ваше физическое состояние не позволяет ощущать температуру нагревания веществ.

Адаптер питания USB (продается отдельно). Для обеспечения безопасности при использовании адаптера питания Apple USB и уменьшения вероятности его потребления и включает в себя травму, подключение адаптера требует особого питания к розетке питания. Не використовуйте питание в сырых органах и источниках влаги, таких как сосуды с жидкостями, умывальники, ванны, душевые кабины и т.д. п. Не трогайте адаптер влажными руками. Прекратите использование адаптера питания и любых значений в любом случае:

Вилка или штырьки адаптера питания повреждены.

Кабель зарядки подгорел или поврежден.

Адаптер питания попал в условия повышенной концентрации либо попал в состав адаптера попала жидкость.

Адаптер падения и корпус его был поврежден.

Технические характеристики адаптера питания Apple USB-C мощностью 20 Вт

Частота: от 50 до 60 Гц, одна фаза

Сетевое напряжение: от 100 до 240 В

Выходное напряжение/сила тока: 9 В постоянного тока / 2,2 А

Минимальная выходная мощность: 20 Вт

Выходной порт: USB-C

Технические характеристики адаптера питания Apple USB-C мощностью 18 Вт

Частота: от 50 до 60 Гц, одна фаза

Сетевое напряжение: от 100 до 240 В

Выходное напряжение: 5 В / 3 А или 9 В / 2 А

Выходной порт: USB-C

Технические характеристики адаптера питания USB Apple мощностью 5 Вт

Частота: от 50 до 60 Гц, одна фаза

Сетевое напряжение: от 100 до 240 В

Выходное напряжение: 5 В / 1 А

Выходной порт: USB

Потеря слуха. Прослушивание звука с высоким уровнем громкости может визуализировать слух. Фоновый шум и продолжительное время встречались с огромной массой, похожей на то, что звуки могут казаться тише, чем на самом деле. Включите звук и проверьте громкость, перед тем как вставить наушники в уши. Подробную информацию о достижении предела концентрации см. в разделе Использование функций уровня звукового воздействия на iPhone. Дополнительную информацию о возможном повреждении слуха см. на сайте Apple.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ. Для предотвращения возможной потери слуха не следует доверять высокому повышению уровня громкости в течение продолжительного времени.

Влияние на работу по строительству оборудования. В iPhone и аксессуарах MagSafe встроены магниты, также известные как компоненты и/или радиосигналы, излучающие электромагнитные поля. Эти магниты и электромагнитные поля могут повлиять на работу промышленных устройств.

Проконсультируйтесь с врачом-ревматологом и его устройством, чтобы узнать об особенностях работы и о том, нужно ли держать его на безопасном расстоянии от iPhone и аксессуаров MagSafe. Производители часто рекомендуют по безопасному использованию устройств с беспроводными или магнитными случаями, чтобы предотвратить возможные помехи. Если вы считаете, что iPhone и аксессуары MagSafe обладают свойствами медицинского устройства, прекратите их использование.

Некоторые медицинские устройства, например имплантированные кардиостимуляторы и дефибрилляторы, включают датчики магнитами, реагирующие на радиоизлучение на близком расстоянии от источника. Возможное предотвращение влияния на такое развитие устройств, обеспечьте достаточное расстояние между ожидаемым появлением и появлением iPhone с моделями MagSafe и аксессуарами MagSafe (более 15 см от устройства; более 30 см при беспроводной зарядке). Для получения более точных указаний у врача и врача-стоматолога.

iPhone — не медицинский прибор. iPhone не является большим прибором и не должен пользоваться услугами профессионального врача. Он не предназначен и не может быть зарегистрирован для диагностики заболеваний или иных нарушений и не может быть обнаружен для лечения, обнаружения ощущения или обнаружения заболеваний или иных нарушений. Прежде чем принять решение, касающееся вашего здоровья, обратитесь в медицинское учреждение.

Состояние здоровья. Если вы считаете, что iPhone или вспышка света влияют на ваше здоровье (например, вызывают судороги, исчезновение сознания, переутомление глаз или головную боль), выявляйте их у врача перед использованием iPhone.

Взрывоопасная среда и другие атмосферные условия. Зарядка или использование iPhone в условиях потенциально взрывоопасной среды, например, в местах с высокой концентрацией горючих веществ, паров или отдельных (таких как зерно, пыль или порошкообразные металлы) в акватории, может быть опасными.Если iPhone находится в условиях с высокой концентрацией промышленных химикатов, в том числе вблизи испарившихся сжиженных газов, таких как гелий, возможно обнаружение iPhone или нарушение его функциональности. Придерживайся всех знаков и указаний.

Повторяющиеся движения. При выполнении повторяющихся действий, например, вводе текста, смахивании или игре на iPhone, возникают неприятные ощущения в руках, кистях, ушах, шее или других частях тела. Если вы выберете недомогание, прекратите использование iPhone и обратитесь к использованию.

Деятельность, связанная с высоким уровнем урожая. Это устройство не предназначено для эксплуатации в условиях, в которых отказ может привести к смерти, травме или возникновению вреда окружающей среде.

Опасность удушения. Некоторые аксессуары iPhone представляют собой мелкие детали, которые вызывают удушение для маленьких детей. Держите эти аксессуары в дали от маленьких детей.

Разъемы USB были представлены в середине 1990-х годов, и с тех пор их размер, форма, возможности передачи данных и ограничения по питанию постоянно менялись. Сегодня последним физическим стандартом является тип C, и, помимо большей пропускной способности, двунаправленности и реверсивности, эта новейшая итерация способна передавать значительно более высокую мощность, чем предыдущие поколения. Когда дело доходит до USB-разъемов, существует три различных связанных стандарта: физический разъем, протокол передачи данных и подача питания. У CUI Devices есть блог с подробным описанием этих стандартов здесь. На высоком уровне разъем USB Type C соответствует стандарту физического разъема. Этот физический стандарт соответствует стандарту подачи питания до 100 Вт, что открывает для USB новые возможности по питанию.

< tr>

Технические характеристики	Максимальная мощность	Максимальное напряжение	Максимальный ток
USB 2.0	2,5 Вт	5 В	500 мА
USB 3.0 и 3.1	4,5 Вт	5 В	900 мА
USB BC 1.2	7,5 Вт	5 В	1,5 А
USB Type-C 1.2	15 Вт	5 В	3 A
USB PD 3.0	100 Вт	20 В	5 A

Изменение уровней мощности USB

Преимущества USB Type C для приложений питания

Стандартный разъем USB типа C содержит 16 контактов для передачи данных, 4 контакта питания и 4 контакта заземления, всего 24 контакта. Имея мощность до 100 Вт, USB Type-C теперь является приемлемым вариантом для многих приложений, требующих значительного количества энергии, и может заменить стандартный разъем питания постоянного тока, даже если передача данных не требуется.

Самым большим преимуществом использования USB в качестве способа подачи питания является стандартизация. Разъемы USB стали повсеместными и переход на Type C быстро набирает обороты. Многие новые телефоны и мобильные устройства уже поставляются с разъемом USB Type C, а также возрастает вероятность того, что ЕС перейдет к принятию разъема Type C в качестве стандарта зарядки для всех устройств в будущем. Обещанное удобство использования одного готового типа кабеля для множества различных продуктов чрезвычайно заманчиво для конечного пользователя. С точки зрения OEM, эти разъемы, как для питания, так и для передачи данных и питания, легко найти в очень стабильной цепочке поставок, поскольку стандартизация гарантирует определенный уровень совместимости. Стандарт также обеспечивает легкую интеграцию конструкции, а тип C занимает гораздо меньше места, чем многие цилиндрические соединители. Наконец, надежные разъемы USB Type C выдерживают 10 000 циклов соединения, что обеспечивает долгий срок службы.

Разъем USB Type C только для питания

Благодаря преимуществам, перечисленным выше, компания CUI Devices разработала разъемы USB типа C только для питания для устройств, в которых зарядка или подача питания являются единственной функцией. Разъемы USB Type C мощностью 60 Вт только для питания CUI Devices удаляют 16 контактов передачи данных и 2 контакта заземления, оставляя только 4 контакта питания и 2 контакта заземления, в то время как версия на 100 Вт сохраняет все 4 контакта питания и заземления в целом. из 8 контактов.

Благодаря упрощенной конструкции самого разъема, всего 6 или 8 контактов вместо стандартных 24, стоимость разъема значительно снижается. Помимо более низкой стоимости деталей, это снижает сложность и частоту отказов за счет исключения большинства контактов и связанных с ними точек пайки. Хотя их нельзя использовать для передачи данных, они работают с любым стандартным кабелем USB типа C, который передает как данные, так и питание, поэтому конечный пользователь не требует дополнительных действий или аппаратного обеспечения при взаимодействии с продуктом.

Обратите внимание, что, поскольку контакты для передачи данных были удалены, процесс согласования питания USB 3.0 не происходит, и в этом случае зарядное устройство вернется к стандартной скорости передачи питания USB 5 В и 1 А.Для всех других приложений разъем будет работать как любой другой разъем питания, а зарядка будет регулироваться адаптером/схемой зарядки.

Другие соображения по питанию

Хотя разъемы USB типа C чрезвычайно полезны в самых разных сценариях, иногда выделенные варианты подачи питания все еще являются практичным решением. Например, с жестким ограничением в 100 Вт Type C просто не будет работать в тех случаях, когда необходима большая мощность. В других случаях может потребоваться другая площадь основания или размер разъема из-за конкретных конструктивных ограничений. В конечном счете, когда требуется более индивидуальное решение, разъем USB Type C может быть ограничен его стандартизированной площадью, размером и характеристиками. Для получения дополнительной информации о том, когда другие разъемы питания все еще могут быть лучшим решением, прочитайте блог CUI Devices о выборе разъема питания постоянного тока.

Будущее USB Type C

Разъемы USB Type C и стандарт Power Delivery открывают новый взгляд на управление питанием и передачу данных. Хотя это и не универсальное решение, его мощные возможности и глобальная стандартизация делают его отличным вариантом для множества различных продуктов. Когда требуется только подача питания, разъемы USB Type C от CUI Devices, предназначенные только для питания, являются интригующим решением для инженеров из-за их более низкой стоимости и упрощенной интеграции конструкции.

CUI Devices в настоящее время предлагает горизонтальную или вертикальную розетку USB типа C мощностью 60 Вт только для питания с максимальным номинальным током 3 А и номинальным напряжением 20 В постоянного тока. Также доступна розетка USB типа C мощностью 100 Вт, обеспечивающая полный номинальный ток 5 А и номинальное напряжение 20 В постоянного тока, поддерживаемые разъемами USB типа C.

В этой вводной статье будут рассмотрены некоторые из наиболее важных функций стандарта USB-C.

Знаете ли вы, как обходиться с разъемом USB Type-C? В этой статье излагается анатомия распиновки USB Type-C и кратко рассматриваются ее различные режимы.

USB Type-C — это спецификация системы разъемов USB, которая набирает популярность среди смартфонов и мобильных устройств и обеспечивает как подачу питания, так и передачу данных.

В отличие от своих предшественников с USB-разъемом, его также можно перевернуть, так что вам не нужно трижды пытаться подключить его.

Порт USB Type-C. Изображение предоставлено Денисом Виталием

В этой вводной статье будут рассмотрены некоторые из наиболее важных функций стандарта USB-C. Прежде чем погрузиться в распиновку и объяснить, на что способна каждая из них, мы быстро рассмотрим, что такое USB-C и в чем он лучше всего.

Что такое USB-C?

USB-C — относительно новый стандарт, призванный обеспечить высокоскоростную передачу данных со скоростью до 10 Гбит/с и мощность до 100 Вт. Эти функции могут сделать USB-C по-настоящему универсальным стандартом подключения для современных устройств.

USB-C или USB Type-C?

Возможности USB-C

Интерфейс USB-C имеет три основные особенности:

У него съемный разъем. Интерфейс разработан таким образом, что вилку можно перевернуть относительно розетки.
Он поддерживает стандарты USB 2.0, USB 3.0 и USB 3.1 Gen 2. Кроме того, он может поддерживать сторонние протоколы, такие как DisplayPort и HDMI, в режиме работы, называемом альтернативным режимом.
Это позволяет устройствам согласовывать и выбирать соответствующий уровень потока энергии через интерфейс.

В следующих разделах мы увидим, как эти функции обеспечиваются стандартом USB Type-C.

Гнездо USB Type-C/контакты вилки

Разъем USB Type-C имеет 24 контакта. На рисунках 1 и 2 соответственно показаны контакты разъема и вилки USB Type-C.

Рис. 1. Гнездо USB Type-C. Изображение предоставлено Microchip.

Рис. 2. Разъем USB Type-C. Изображение предоставлено Microchip.

Дифференциальные пары USB 2.0

Выводы D+ и D- — это дифференциальные пары, используемые для подключения USB 2.0. В розетке есть два контакта D+ и два контакта D-.

Однако контакты соединены друг с другом, и фактически для использования доступна только одна дифференциальная пара данных USB 2.0. Избыточность предусмотрена только для обеспечения съемного разъема.

Контакты питания и заземления

Выводы VBUS и GND — это питание и обратный путь для сигналов. Напряжение VBUS по умолчанию составляет 5 В, но стандарт позволяет устройствам согласовывать и выбирать напряжение VBUS, отличное от значения по умолчанию. Power Delivery позволяет VBUS иметь напряжение до 20 В. Максимальный ток также может быть увеличен до 5 А.Следовательно, USB Type-C может обеспечить максимальную мощность 100 Вт.

Поток высокой мощности может быть полезен при зарядке больших устройств, таких как ноутбук. На рис. 3 показан пример от RICHTEK, в котором повышающе-понижающий преобразователь используется для создания соответствующего напряжения, требуемого ноутбуком.

Рис. 3. Изображение предоставлено Richtek.

Обратите внимание, что технология подачи питания делает USB Type-C более универсальным, чем старые стандарты, поскольку позволяет адаптировать уровень мощности к потребностям нагрузки. Вы можете заряжать смартфон и ноутбук с помощью одного и того же кабеля.

Контакты RX и TX

Существует два набора дифференциальных пар RX и два набора дифференциальных пар TX.

Одну из этих двух пар RX вместе с парой TX можно использовать для протокола USB 3.0/USB 3.1. Поскольку разъем является переключаемым, требуется мультиплексор для правильного перенаправления данных по используемым дифференциальным парам через кабель.

Обратите внимание, что порт USB Type-C может поддерживать стандарты USB 3.0/3.1, но минимальный набор функций USB Type-C не включает USB 3.0/3.1. В таких случаях пары RX/TX не используются для подключения USB 3.0/3.1 и могут использоваться другими функциями USB Type-C, такими как альтернативный режим и протокол USB Power Delivery. Эти функции могут использовать даже все доступные дифференциальные пары RX/TX.

Пины CC1 и CC2

Эти контакты являются контактами конфигурации канала. Они выполняют ряд функций, таких как обнаружение подключения и удаления кабеля, определение ориентации розетки/вилки и текущая реклама. Эти контакты также могут использоваться для связи, необходимой для подачи питания и альтернативного режима.

На рис. 4 ниже показано, как контакты CC1 и CC2 показывают ориентацию розетки/вилки. На этом рисунке DFP означает нисходящий порт, который является портом, выступающим либо в роли хоста при передаче данных, либо в качестве источника питания. UFP обозначает восходящий порт, который представляет собой устройство, подключенное к хосту или потребителю энергии.

Рис. 4. Изображение предоставлено Microchip.

DFP подтягивает контакты CC1 и CC2 через резисторы Rp, а UFP подтягивает их через Rd. Если кабель не подключен, источник видит высокий логический уровень на выводах CC1 и CC2. При подключении кабеля USB Type-C создается путь тока от источника питания 5 В до земли. Поскольку внутри кабеля USB Type-C только один провод CC, формируется только один путь тока. Например, на верхнем рисунке рисунка 4 вывод CC1 платы DFP соединен с выводом CC1 платы UFP. Таким образом, на выводе DFP CC1 будет напряжение ниже 5 В, но на выводе DFP CC2 по-прежнему будет высокий логический уровень. Следовательно, отслеживая напряжение на контактах DFP CC1 и CC2, мы можем определить крепление кабеля и его ориентацию.

Помимо ориентации кабеля, путь Rp-Rd используется как способ передачи информации о текущих возможностях источника. С этой целью потребитель электроэнергии (УЭП) контролирует напряжение на линии СС. Когда напряжение на линии CC имеет самое низкое значение (около 0,41 В), источник может обеспечить мощность USB по умолчанию, которая составляет 500 мА и 900 мА для USB 2.0 и USB 3.0 соответственно. Когда напряжение линии CC составляет около 0,92 В, источник может обеспечить ток 1,5 А. Наибольшее напряжение линии CC, которое составляет около 1,68 В, соответствует допустимому току источника 3 А.

Пин-код VCONN

Как упоминалось выше, USB Type-C предназначен для обеспечения невероятно высокой скорости передачи данных наряду с высоким уровнем потока энергии. Для этих функций может потребоваться использование специальных кабелей с электронной маркировкой с использованием чипа внутри. Кроме того, в некоторых активных кабелях используется микросхема повторного драйвера для усиления сигнала и компенсации потерь, понесенных кабелем и т. д. В этих случаях мы можем питать схемы внутри кабеля, подавая питание 5 В, 1 Вт. питание на вывод VCONN. Это показано на рис. 5.

Рис. 5. Изображение предоставлено Microchip.

Как видите, в активном кабеле используются резисторы Ra для подтягивания контактов CC2. Значение Ra отличается от Rd, поэтому DFP по-прежнему может определить ориентацию кабеля, исследуя напряжение на контактах CC1 и CC2 DFP. После определения ориентации кабеля контакт конфигурации канала, соответствующий «Активному кабелю IC», будет подключен к источнику питания 5 В, 1 Вт для питания схемы внутри кабеля. Например, на рисунке 5 допустимый путь Rp-Rd соответствует выводу CC1. Следовательно, контакт CC2 подключен к источнику питания, обозначенному VCONN.

Пины SBU1 и SBU2

Эти два контакта соответствуют низкоскоростным путям прохождения сигнала, которые используются только в альтернативном режиме.

Подача питания через USB

Теперь, когда мы познакомились со стандартом USB-C, давайте кратко рассмотрим USB Power Delivery.

Как упоминалось выше, устройства, использующие стандарт USB Type-C, могут согласовать и выбрать соответствующий уровень передачи энергии через интерфейс. Эти согласования мощности достигаются с помощью протокола, называемого USB Power Delivery, который представляет собой однопроводную связь по линии CC, описанной выше. На рис. 6 ниже показан пример USB Power Delivery, когда приемник отправляет запросы к источнику и регулирует напряжение VBUS по мере необходимости. Сначала запрашивается 9-вольтовая шина. После того, как источник стабилизирует напряжение на шине на уровне 9 В, он посылает приемнику сообщение «питание готово». Затем приемник запрашивает шину 5 В, а источник предоставляет ее и снова отправляет сообщение «питание готово».

Рис. 6. Изображение предоставлено Richtek.

Важно отметить, что «USB Power Delivery» касается не только согласования, связанного с подачей питания, другие согласования, например, связанные с альтернативным режимом, выполняются с использованием протокола Power Delivery на линии CC стандарта. .

Альтернативные режимы

Этот режим работы позволяет нам реализовывать сторонние протоколы, такие как DisplayPort и HDMI, с использованием стандарта USB Type-C. Все альтернативные режимы должны как минимум поддерживать соединение USB 2.0 и USB Power Delivery. Для получения дополнительной информации см. этот документ TI.

Заключение

USB Type-C имеет интересные функции. Он поддерживает невероятную скорость передачи данных до 10 Гбит/с и высокую мощность до 100 Вт. Все это вместе с перекидным разъемом делает USB Type-C по-настоящему универсальным стандартом для современных устройств.

Вот все, что вам нужно знать о USB-C. Вы сможете прочитать все о том, как это работает, какие у него есть преимущества и недостатки, а также много другой полезной информации по этой теме.

В 2015 году Apple выпустила свой первый гаджет с новым единственным портом USB-C. Однопортовый MacBook вызвал шквал недовольства среди поклонников компании.

Со временем все немного успокоились и привыкли. На сегодняшний день Apple удалось не только успешно продать линейку 12-дюймовых ультрабуков, но и оснастить этим типом USB всю серию MacBook Pro, полностью отказавшись от классических USB 2.0/3.0 и других дополнительных портов.

С тех пор прошло много времени, и порты USB-C получили довольно широкое распространение. Их можно найти в компьютерах или мобильных телефонах Pixel, Nexus производства Google. Apple использует их в устройствах MacBook, Mac mini, iMac и iPad. У Samsung вы можете найти их только в смартфонах Galaxy. Остальные производители также не сильно отстают. У пользователей остались вопросы по эксплуатации USB-C. Особенно всех волнует выбор кабелей или аксессуаров.

Как появился USB-C и какие у него были проблемы?

Стандарт USB появился в 1994 году.

Стандарт USB появился в 1994 году. USB 1.0 задумывался как универсальный порт для подключения всевозможного оборудования к ПК. Активное использование его началось только в 2000-х годах.

USB 2.0

Затем появился USB 2.0. Кабели USB 2.0 имеют строгую направленность и представлены двумя типами разъемов: USB-A и USB-B. С ростом популярности мобильных устройств позже появляются еще два типа разъемов: USB Micro и USB Mini.

Данные передавались по двум зелено-белым кабелям. Черный и красный кабели отвечали за питание.

Максимальная скорость передачи данных через USB 2.0 составляет 480 Мбит/с. Главный недостаток стандарта — слишком низкие выходные токи (не более 500мА), что часто вызывало проблемы при подключении внешних накопителей.

USB 3.0

Приняв решение попытаться устранить недостатки USB 2.0, инженеры разработали новый стандарт — USB 3.0.

Приняв решение попытаться устранить недостатки USB 2.0, инженеры разработали новый стандарт — USB 3.0. «Синий USB» стал намного быстрее и смог передавать данные со скоростью до 5 Гбит/с.

Это стало возможным благодаря появлению четырех дополнительных линий связи, и, как следствие, росту максимального напряжения до 900мА.

Осенью 2013 г. были утверждены спецификации обновленного стандарта USB-C 3.1.

Скорость USB в зависимости от поколения интерфейса:
USB 1.0	до 1,5 Мбит/с
USB 1.1	до 12 Мб/с
USB 2.0	до 480 Мб /s
USB 3.0 / USB 3.1 Gen 1	до 5 Гбит/с
USB 3.1 Gen 2	до 10 Гбит/с
Напряжение, максимальный выходной ток и мощность в зависимости от поколения USB:
USB 1.0/USB 1.1	до 150 мА 5 В (0,75 Вт)
USB 2.0	5 В до 500 мА (2,5 Вт)
USB 3,0	от 5 В до 900 мА (4,5 Вт)
USB 3.0 BC 1,2	от 5 В до 1,5 А BC 1,2 (до 7,5 Вт) * специальные усиленные разъемы на материнских платах или ноутбуках для ускорения зарядки
USB 3.1 Current @ 1,5A	5В до 1,5A (7,5 Вт)
USB 3.1, ток при 3 А	от 5 В до 3 А (15 Вт)
USB 3.1 (поддержка Power Delivery 2.0)	до 20 В, до 5 А, до 100 Вт

Что такое USB-C?

USB-C был необходим для обеспечения нормального питания.

Несмотря на то, что инженеры уже выпустили три итерации стандарта USB, главный вопрос оставался перед ними открытым. Нужно было обеспечить нормальное питание.

Почему так много контактов?

Контакты заземления (GND) симметричны и дублируются с обеих сторон разъема.
Питание (+V) симметрично и дублируется с обеих сторон разъема.
Контакты по центру (D+ и D-) — данные интерфейса USB 2.0 и более ранних версий тоже дублируются, но крест-накрест.
Четыре пары контактов высокоскоростного обмена данными (синие на картинке) используются одновременно.
Выводы SBU1 и SBU2 могут использоваться как для связи между двумя подключенными устройствами, так и для передачи аналоговых сигналов с левого и правого каналов. Например, они используются для передачи сигнала на обычные наушники со смартфонов без отдельного разъема для наушников (кстати, оказывается, от положения разъема зависит, где будет левый канал, а где правый). ).
Выводы CC1 и CC2 используются для выбора режима питания.

USB-C позволяет проходить через себя различным сигналам и протоколам:

USB 2.0. Как ни странно, самые первые устройства (даже смартфон Nokia N1), в которых был задействован USB-C, распознавались только USB 2.0. Почти все новые компьютеры поддерживают USB 3.0. Однако некоторые гаджеты по-прежнему имеют определенные ограничения.
USB 3.1 Gen 1. То же, что и SuperSpeed USB 3.0. Имеет последовательное подключение на 5 Гбит/с для различной периферии (начиная от жестких дисков и заканчивая сетевыми адаптерами или док-станциями). Он имеет обратную совместимость не только с Hi-Speed USB 2.0 и SuperSpeed USB 3.0, но и с оригинальным USB 1.x, который используется с середины 90-х! Apple применяет этот протокол в 12-дюймовых MacBook.
USB 3.1 Gen 2. Несмотря на запутанное название, он может удвоить пропускную способность внешних USB-устройств до 10 Гбит/с. Он имеет обратную совместимость со всеми ранее выпущенными версиями USB. Не поддерживается устаревшими устройствами USB-C.
Альтернативный режим. Отличается тем, что способен поддерживать не-USB протоколы, такие как DisplayPort, Thunderbolt, MHL или HDMI. Однако это не означает, что каждое устройство будет поддерживать этот протокол, и это еще больше сбивает с толку клиентов.
Подача энергии.Обеспечивает до 100 Вт, хотя это не протокол передачи данных. Но нужно учитывать, что есть две различные спецификации, а также множество других конфигураций.
Режим аудиоаксессуара. Это спецификация для использования оригинальных аудио аксессуаров.

Новая спецификация USB-C открыла для пользователей ряд новых функций.

Во-первых, USB-C имеет новый стандарт USB PD (Power Delivery), согласно которому этот порт и соответствующие кабели должны обеспечивать передачу напряжения до 100 Вт в обоих направлениях.

Во-вторых, впечатляющая скорость передачи данных. В альтернативном режиме Thunderbolt 3 может передавать данные на скорости до 40Гбит/с (конечно, с определенными «если», но об этом ниже).

Знакомство с USB-C.

В-третьих, он способен передавать видео с разрешением до 5К. Скорость здесь с запасом, поэтому HDMI не нужен.

Наконец, USB-C удобен тем, что он двусторонний. Это логическое продолжение Lightning-кабеля, но уже не только для устройств Apple.

Обратите внимание: необходимо различать понятия «порт» и «разъем». Разъем Type-C (jack) можно припаять к старому телефону (вместо micro-USB), но порт будет остаются старые USB 2.0. Поэтому устройство не будет быстрее заряжаться или быстро передавать данные. Единственные плюсы — симметричность и надежность коннектора.

Таким образом, наличие Type-C еще ничего не значит. Модели смартфонов продаются с новым разъемом, но со старым портом.

Проблемы USB-C

При таком обилии контактов, передаваемых протоколов и сигналов возникает первая проблема — не все они используются, а значит, не нужны в каждом кабеле.

Практически все USB-кабели для зарядки могут работать только в режиме USB 2.0 (имеют провода только для линий передачи данных D+, D- и питания). При подключении с помощью такого кабеля высокоскоростного устройства, поддерживающего USB 3, на вашем компьютере появится сообщение «Это устройство может работать быстрее», а скорость обмена данными будет значительно ниже, чем при подключении через USB-кабель. 3 кабеля.

Вторая загвоздка связана с протоколами быстрой зарядки.

Стандарт USB-C обеспечивает возможность передачи энергии мощностью до 100 Вт (20 вольт и 5 ампер), что позволяет использовать этот разъем даже при работе с мощными ноутбуками. Стандартными для USB-C являются три режима: 5 В, 1,5 А, 5 В, 3 А и USB Power Delivery 2.0 (5, 12 или 20 В и от 1,5 до 5 А).

Три режима являются стандартными для USB-C: 5 В, 1,5 А, 5 В, 3 А и USB Power Delivery 2.0 (5, 12 или 20 В и от 1,5 до 5 А).

Однако все это работает только при использовании кабеля с двумя разъемами USB-C. Кабели USB-C используют все те же протоколы быстрой зарядки, что и разъем MicroUSB. Обычно это QuickCharge QC2.0 и QC3.0.

На первый взгляд, при покупке кабеля только для зарядки может показаться, что линии передачи данных не нужны, но это не так, поскольку без них QC работать не будет.

Недавно я купил кабель довольно известного бренда, и когда я его подключил, все смартфоны наотрез отказались включать быструю зарядку. Оказывается, в этом кабеле просто не было линий передачи данных.

Знакомство с кабелем USB-C.

Третья проблема в том, что внутри разъема USB-C может быть чип, управляющий режимами зарядки. Могут быть ситуации, когда у вас будет мощная зарядка для устройства, которое поддерживает заряд, но вы сможете подключиться только с кабелем, который ограничивает эту мощность.

Вкратце, главная проблема USB-C — его непонятность. Некоторые кабели, порты, блоки питания или устройства USB-C могут быть несовместимы друг с другом, а это значит, что вам нужно искать правильную комбинацию. Если вы не будете осторожны, вы можете ограничить возможности или даже навредить своим гаджетам неподходящим кабелем. Это не шутка — неподходящий кабель действительно может повредить ваш гаджет! Такого, конечно, быть не должно, но бывает.

Некоторые двусторонние кабели USB-C могут передавать только 5 Гбит/с, а некоторые — до 10 Гбит/с.Некоторые кабели абсолютно не подходят для питания или могут быть несовместимы с альтернативным режимом Thunderbolt.

Что установлено на MacBook/MacBook Pro?

Что делать с портами USB-C, установленными в MacBook.

Прежде чем мы разберемся с различными вариантами кабелей и других аксессуаров USB-C, нам нужно разобраться с портами USB-C, установленными в MacBook.

Группа промоутеров USB действительно испортила спецификацию USB 3.1, выпустив несколько поколений портов, вместо этого запутав пользователей.
Давайте разберемся с этим и разберемся.

Итак, вот все поколения MacBook с соответствующими портами USB-C.

USB-C 3.1 Gen 1 (до 5 Гбит/с) — для линейки MacBook 12 дюймов
USB-C 3.1 Gen 2 (до 10 Гбит/с) + Thunderbolt (до 40 Гбит/с) — для MacBook Pro 2016–2018 гг. (два порта)

То есть, если у вас 12-дюймовый MacBook, то о Thunderbolt 3 можно забыть, и было бы глупо переплачивать за поддержку этой спецификации при выборе кабеля.

MacBook 12″ поддерживает передачу видео через HDMI, VGA и DisplayPort (с соответствующими переходниками), но совместить его с устройствами Thunderbolt не получится.

С MacBook Pro 2016 года и более новыми версиями происходит еще много интересного. 13-дюймовые модели MacBook Pro до недавнего обновления имели только два из четырех портов (те, что слева) с поддержкой Thunderbolt 3.

С 2018 года все модели с Touch Bar и всеми четырьмя портами поддерживают передачу данных на полной скорости. Однако в 12-дюймовых MacBook все осталось без изменений.

Прочитав все это, вы можете спросить, как правильно выбрать кабель для конкретных задач и нужд?

Ссылки

– iGotOffer – Microchip – Википедия – Википедия за лучший доллар – iGotOffer

USB Type-C: объяснение! [Видео]

Читайте также: