摘要:Type-C 接口,大家都说好,它是什么呢,是个新型接口,通用性很好,速度也挺快,最高能到10Gb/s,还能大功率供电,最高100W呢,和老接口比起来,优势太明显了吧,老接口只能给特定设备供电,Type-C 就不一样了,啥都能充。
Type-C 万能口,它到底是怎么实现的
Type-C 接口,大家都说好,它是什么呢,是个新型接口,通用性很好,速度也挺快,最高能到10Gb/s,还能大功率供电,最高100W呢,和老接口比起来,优势太明显了吧,老接口只能给特定设备供电,Type-C 就不一样了,啥都能充。
以前的 USB 接口,分正反,分供电端和受电端,A 口和 B 口就是例子,插反了不行,现在 Type-C 不分反正了,随便插,但这里就有问题了,怎么识别谁供电,谁接受电呢,这就得靠控制器了,控制器可聪明了,它能识别端口,控制供电逻辑。
Type-C 接口,有母头,也有公头,母头一般在设备上,公头一般在线上,一共有24个引脚,这么多引脚干嘛的,USB 2.0 数据线,D+ 和 D-,这是最基本的,供电线和地线,VBUS 和 GND,这也是必须的,USB 3.0/3.1 数据线,RX 和 TX,速度快就靠它,CC1 和 CC2,配置通道引脚,这是关键,VCONN 电源引脚,给线缆里的芯片供电,还有 SBU1 和 SBU2,备用模式引脚,以后可能有用。
这些引脚,不是每个都要用到,可以根据情况调整,比如,只需要充电的设备,USB 3.0 数据线就可以省了,省钱嘛,所有人都想着降成本。
Type-C 设备,分三种,供电端,就是充电器,受电端,比如手机,还有双向端口,充电宝就算一个,怎么区分这些设备呢,就靠 CC 引脚了,供电端有上拉电阻 Rp,受电端有下拉电阻 Rd,双向端口更复杂,一会儿上拉,一会儿下拉,大家都在想,这到底是怎么一回事。
受电端,它会检测 CC 线路上的电压,电压高了,说明供电能力强,电压低了,说明供电能力弱,供电能力,分好几个等级,默认 USB 供电,电流很小,BC1.2 协议,稍微大一点,USB Type-C 电流 1.5A/3A,这个比较常用,USB PD 协议,最高 100W,笔记本电脑就靠它了,优先级高的,会覆盖优先级低的,比如,充电器支持 PD,手机也会优先用 PD 协议。
线缆也有讲究,有的线缆里有芯片,有的没有,怎么判断呢,还是看 CC 引脚,检测下拉电阻 Ra,如果有 Ra,说明线缆里有 eMarker 芯片,需要供电,就通过 VCONN 引脚供电,如果没有 Ra,就不用供电了,所有人都觉得这个设计很巧妙。
说到 Type-C 应用,那可太多了,充电器,手机,双向充电宝,笔记本电脑,哪哪都有它,现在出门,带一根 Type-C 线就够了,以前出门,要带好几种线,烦都烦死了,很多人看完这个故事,都会去想,以后是不是所有接口都会统一成 Type-C。
充电设备里的 Type-C,配置不一样,有的只支持快充,有的只支持普通充电,手机上的 Type-C,要考虑数据传输,还要考虑充电,笔记本电脑上的 Type-C,要支持视频输出,还要支持 PD 充电,不同设备,应用场景不一样,引脚配置也不一样,比如,有的设备可以省略 USB 3.0 数据线,有的设备可以省略 VCONN 电源引脚,工程师们,绞尽脑汁,想办法优化引脚配置,可是在那种环境下,谁能受得了。
Type-C 虽然好,但也有安全隐患,比如“电流倒灌”,本来应该充电的设备,反而给别的设备供电,太可怕了,还有一些劣质充电器,可能会烧坏设备,充电的时候,一定要小心,用正规厂家的产品,安全第一,质量至上,谁都不想出事。
设计 Type-C 产品,要注意很多事情,工程师们,得根据产品定义,适当缩减引脚数量,节约成本,还要考虑散热,还要考虑EMC,要做很多测试,所有人都觉得工程师太难了,可是没办法,这就是工作。
实际应用中,就拿手机充电来说,手机 Type-C 接口要考虑充电,还要考虑数据传输,所以,USB 2.0 数据线,USB 3.0 数据线都不能少,还必须支持快充协议,比如 PD 协议,或者 QC 协议,这样充电才快,还有笔记本电脑,一般需要支持 USB PD 协议,这样才能实现大功率充电,同时,还要支持视频输出,通过 DP 协议,或者 HDMI 协议,把画面输出到显示器上,这样才能方便办公,想想这些,感觉技术真是很厉害,没有做不到,只有想不到。
双向充电宝,它既能给别的设备充电,也能给自己充电,所以,它需要同时支持供电端和受电端的特性,在给别的设备充电的时候,它就是供电端,需要提供足够的电流和电压,在给自己充电的时候,它就是受电端,需要接受充电器的电压和电流,这种双向充电的设计,确实方便,值得推广,希望以后能有更多类似的设计,方便大家的生活,让科技改变生活。
Type-C 接口,方便是真方便,但设计起来,可不是那么容易的,工程师们,得考虑到各种情况,还要保证产品的安全性和可靠性,要是不小心设计错了,可能会出大问题,比如,充电器烧坏了,或者手机坏了,那就麻烦了,所以,工程师们,真的是任重道远,他们的工作,关系到大家的安全,关系到产品的质量,容不得半点马虎,所有人都应该感谢他们,感谢他们的辛勤付出,这才有了这么方便的 Type-C 接口,才能让大家的生活更加美好,期待以后能有更好的接口出现。
来源:电子小课堂一点号