Usb type c описание

Содержание

Usb type c описание
Простым языком о USB Type-C
Usb type c описание
USB-C должен был упростить нашу жизнь, но в итоге он только все запутал
USB Type-C и USB 3.1: Что это?
USB 3.1 Type-C. Коротко, ясно, детально

Переходник micro-USB 2.0 на USB type-C служит для подключения девайса с гнездом Type-C к стандартному дата-кабелю USB 2.0 для заряда и синхронизации с ПК. В переходнике установлен резистор 56 кОм меж контактами CC и V_bus.

Будь в курсе последних новостей из мира девайсов и технологий

iGuides для телефонов Apple

Простым языком о USB Type-C

Илья Сидоров — 7 марта 2017, 10:21

Казалось бы, что USB Type-C работает по тому же принципу, что универсальная поочередная шина (USB). Все же USB Type-C лучше micro-USB практически во всем. USB Type-C начинают использовать не только лишь в новых телефонах, да и в почти всех других устройствах. Это компы, ноутбуки, наушники, док-станции и почти все другое.

Что такое USB Type-C?

USB Type-C (USB-C) — это 24-контактный разъем, которые созданы для передачи данных и энергии. 1-ая спецификация разъема (версия 1.0) была выпущена в 2014 году. USB-C построен на базе micro-USB, но имеет много различий. К примеру, USB-C можно подключать хоть какой стороной. USB-C поддерживает эталоны USB 3.0 и USB 3.1. Благодаря высочайшей пропускной возможности, USB-C поддерживает резвую зарядку. Разъем способен обеспечить до 100 Вт мощности. Этого довольно для зарядки ноутбука и других устройств.

Как работает USB-C?

По большей части, USB-C работает также как хоть какой кабель USB. Есть два набора проводов. 1-ый предназначен для передачи питания на устройство, 2-ой — для передачи данных. Одно из главных различий — это количество соединителей. micro-USB имеет 5 маленьких контакта. В USB-C — 24 контакта. Если гласить обычным языком, не вдаваясь в технические подробности, эти контакты созданы для резвой передачи данных и резвой зарядки.

Разъём USB Type-C может работать в одном из других режимов, в каком его контакты употребляются для передачи данных с помощью других физических протоколов. USB-C может выступать в качестве DisplayPort, Thunderbolt, HDMI, MHL. Неувязка состоит в том, что некие производители, например, Apple, не маркируют разъёмы USB Type-C, что усложняет подбор совместимой периферии.

Быстрая передача данных обеспечивается поддержкой USB 3.1, который имеет пропускную способность 10 Гбит/с, в то время, как USB 3.0 имеет пропускную способность 5 Гбит/с. Однако, не все устройства поддерживают USB 3.1. Важно не путать USB-C и USB 3.1. USB-C — это тип разъема, а USB 3.1 — это технология передачи данных.

Смартфоны с USB-C могут поддерживать быструю зарядку и быструю передачу данных, но производители могут это отключать. В каком-то смысле, это как Quick Charge от Qualcomm. В аппаратных средствах поддержка Quick Charge, но некоторые производители отключают эту технологию.

Как вы видите, USB-C имеет много сходств с micro-USB. Все же, USB-C имеет много улучшений, такие как универсальность, поддержка быстрой зарядки, быстрая передача данных. До сего времени это новая технология, которая медленно принимается всеми производителями.

Usb type c описание

Будь в курсе последних новостей из мира гаджетов и технологий

iGuides для смартфонов Apple

USB-C должен был упростить нашу жизнь, но в итоге он только все запутал

Егор Морозов — 21 августа 2022, 14:30

Сама идея USB-C была гениальна: зачем вам отдельный разъем HMDI для подключения ноутбука к телевизору, отдельный, не совместимый более ни с чем разъем для зарядки, ну и еще парочка разъемов USB-A для подключения флешек и внешних жестких дисков, если все это можно объединить в один универсальный разъем. Именно таким позиционировался USB-C — спасителем от вороха различных проводов. Однако как обычно что-то пошло не так.

В общем и целом, к 2020 году этот разъем прижился в большинстве смартфонов, и им в количестве хотя бы одной штуки могут похвастаться многие ноутбуки дороже 40-50 тысяч рублей. Исключением являются разве что iPhone с Lightning, но тут позиция Apple вполне понятна: есть слухи, что в течение нескольких лет компания вообще откажется от проводного подключения в своих смартфонах, поэтому переходить на один год на USB-C, махом лишая армию фанатов множества аксессуаров, накопленных за 8 лет существования старого разъема, смысла нет.

Зарядка через USB-C — кто в лес, кто по дрова

И первая проблема, с которой сталкиваются владельцы большинства недорогих или, наоборот, топовых геймерских ноутбуков — это зарядка через USB-C. Да, официально существует протокол Power Delivery, который позволяет передать вашему лэптопу до 100 Вт энергии, чего более чем хватает большинству ультрабуков. Но вот мощные геймерские ноутбуки нередко потребляют и две, и три сотни ватт, поэтому они вынуждены иметь собственный разъем для зарядки. И хотя в большинстве своем у них есть USB-C, Power Delivery они поддерживают редко и заряжаться от зарядника такого же MacBook не будут.

USB Type-C и USB 3.1: Что это?

Один из новых игровых Asus ZenBook. Есть целых два USB-C, но для зарядки используется старый круглый коннектор.

Другая проблема касается более простых лэптопов, в каких производители ищут на чем бы сэкономить. И самый простой вариант — это сделать поддержку Power Delivery только на одном порту USB-C из нескольких. Другими словами получается забавная ситуация: внешне порты одинаковы, но заряжать лэптоп можно лишь через какой-то из них. По такому пути пошли, например, Xiaomi.

Дальше еще веселее: некоторые производители, например OnePlus, придумали собственный протокол зарядки, такой как Warp Charge. Он также использует разъем USB-C, но это не значит, что любой мощный зарядник с этим портом сможет быстро зарядить ваш смартфон OnePlus — для этого вам потребуется оригинальное зарядное устройство из коробки. Так что формально для зарядки используется обычный USB-C, но если вы хотите получить 50% емкости АКБ на несколько десятков минут, вам придется носить с собой оригинальную зарядку.

Хотите быстро зарядить OnePlus? Вам нужна Warp-зарядка. При всем этом другую технику ей вы будете заряжать медленно, не глядя на мощность в 30 Вт.

Ну и на закуску — если вы хотите зарядить ноутбук с поддержкой Power Delivery при помощи зарядника, который его поддержки не имеет, результат будет. непредсказуем. Например, ноутбуки Microsoft Surface будут ругаться и говорить, что не заряжаются, однако заряд аккумулятора все таки будет пополняться, хоть и очень медленно. А вот MacBook 12 напрочь отказывается заряжаться, требуя зарядку с поддержкой Power Delivery.

Схожая проблема возникает, если зарядник поддерживает PD, а вот заряжаемое устройство — нет. Это часто бывает с недорогими наушниками с разъемом USB-C, и тут опять результат непредсказуем: в лучшем случае зарядник и ваше устройство «не договорятся» и ток не пойдет, а в худшем может быть. да все что угодно, прямо до сгоревшего девайса и выбитых пробок.

USB-C USB-C рознь

Ладно, с зарядкой разобрались — вернее поняли, что там все максимально запутанно. Перейдем к протоколам передачи данных, в каких, увы, все ничуть не лучше. Проблема здесь в том, что под USB-C может скрываться. снова все что угодно, начиная от обычного USB 2.0 и заканчивая быстрым Thunderbolt 3.

Угадаете, что скрывается за этими USB-C? Итак вот, через верхний идет зарядка и можно передавать видео, а нижний работает как USB 3.0. Очевидно же, правда?

В продаже уже стали появляться мониторы и проекторы, подключаемые по USB-C. Однако это не значит, что они заработают от любого устройства с таким выходом. Сюрприз, правда? Все дело в том, что ваш ноутбук должен уметь отдавать поверх USB-C видеосигнал по протоколу DisplayPort или HDMI. И, ожидаемо, далеко не все недорогие лэптопы это умеют, в них нередко USB-C работает как обычный USB 3.0 (а временами и 2.0). Еще забавнее тот факт, что в некоторых ноутбуках один USB-C умеет передавать видео, а другие нет. И вы должны помнить об этом при подключении монитора.

Дальше — хуже. Самым крутым протоколом, работающим через USB-C, является Thunderbolt 3. К нему нет никаких претензий: это быстрая 40-гигабитная шина, позволяющая подключать сразу несколько 4К-мониторов вместе с быстрыми внешними SSD. Так в чем все-таки с ним проблема?

Во-первых, чуть раньше Intel упростила лицензирование Thunderbolt: теперь он встречается даже на платах с процессорами AMD и при всем этом порт USB-C с его поддержкой не должен иметь рядом значок молнии. Другими словами опять же определить порт с Thunderbolt 3 в новой технике можно только методом научного тыка, ну или загуглив модель устройства.

Больше не требуется рисовать значок молнии рядом с портом Thunderbolt, что только усугубляет путаницу.

Во-вторых, далеко не каждый кабель USB-C на USB-C поддерживает скорость в 40 Гб/с. Дешевые решения с AliExpress точно нет, так что опять же вы не можете взять первый попавшийся кабель с этими разъемами и подключить при помощи него внешнюю видеокарту к своему MacBook.

В-третьих, Thunderbolt 3 — сюрприз — есть в двух версиях: на 20 и 40 Гб/с. Все находится в зависимости от используемого в вашем ноутбуке контроллера, поэтому если вы планируете подключить через него что-то мощное (несколько SSD или видеокарту), то удостоверьтесь, что ваш лэптоп способен работать через USB-C с полной скоростью Thunderbolt 3. И да, внешне вы никак это не определите, и даже в системе не увидите. Тут только гуглить спецификации.

Выводы — USB-C был должен бороться со злом, а не примкнуть к нем

В такие моменты понимаешь, что многообразие разъемов — это далеко не так плохо, как описывают многие фанаты USB-C. Все дело в универсальности: имея ноутбук с HDMI, вы точно подключите его к любому монитору или телевизору с HDMI. Да, возможно, ноутбук не сможет вывести изображение в 4К с 60 кадрами за секунду, но картинка по крайней мере в FHD точно будет. Имея же лэптоп с USB-C и аналогично монитор с этим разъемом вы наперед ничего не знаете — не получится гарантированно утверждать, что вы сможете вывести изображение на большой экран.

В конечном итоге получается, что через USB-C можно передавать данные, видео и энергию в любых комбинациях по различным протоколам, не всегда совместимым вместе. Единственная гарантия, что порт поддерживает все вышеуказанное — это значок молнии рядом с ним, который говорит о наличие Thunderbolt. Ну и то с новыми девайсами такого значка может не быть, что отнюдь не помогает в этой путанице.

Есть некоторая надежда на USB4, спецификации которого были объявлены в прошлом году. Он также использует разъем USB-C, однако на самом деле построен на базе Thunderbolt, что убирает неразбериху с подключением различных устройств. Однако проблема в том, что это — всего лишь рекомендация. Поэтому никто не гарантирует нам, что к любым лэптопам с USB4 вы сможете подключить любые мониторы с USB-C. И это печально, ибо очередная благая идея объединения утонула в желании производителей техники сэкономить или выделиться среди других.

USB 3.1 Type-C. Коротко, ясно, детально

Достоинства разъёма Type-C:
★ долговечный
★ симметричный
Теперь гарантированно можно подключить USB кабель к устройству с первого раза.

⚠ Следует различать понятия «порт» и «разъём». Разъём (гнездо) Type-C можно припаять хоть к старому телефону (вместо micro-USB), но порт так и останется старым USB 2.0 — скорости заряда и передачи данных это не прибавит. Из удобств появится лишь симметричность и надёжность разъёма.

⚠ Таким макаром наличие Type-C ещё ни о чём не говорит. Продаются модели смартфонов с новым разъёмом, но со старым портом. Перечисленные в этой статье достоинства к таким смартфонам не относятся.

Назначение контактов

Контакты разъёмов на схемах показаны с внешней (рабочей) стороны, если обратное не оговаривается особо.

Порт содержит 24 контакта (12 контактов на каждой стороне). «Верхняя» линейка нумеруется A1…A12, «нижняя» — B1…B12. По большей части линейки идентичны друг дружке, что и делает этот порт равнодушным к ориентации штекера. Контакты каждой линейки можно разбить на 6 групп: USB 2.0 , USB 3.1 , Питание , Земля , Согласующий канал и Дополнительный канал . А теперь рассмотрим подробнее.

• Собственно, USB 3.1. Линии высокоскоростной передачи данных: TX+, TX-, RX+, RX- (контакты 2, 3, 10, 11). Скорость до 10 Гб/с. В кабеле эти пары перекроссированы, и что для одного устройства является RX, другому представляется как TX. И наоборот. По особому распоряжению эти пары могут переквалифицироваться под другие задачи, например — под передачу видео.

• Старый добрый USB 2.0. Линии низкоскоростной передачи данных: D+/D- (контакты 6, 7). Этот раритет включили в порт ради совместимости со старыми тихоходными устройствами до 480 Мб/с.

• Плюс питания — Vbus (контакты 4, 9). Стандартное напряжение 5 вольт. Ток выставляется зависимо от потребностей периферии: 0,5А; 0,9А; 1,5А; 3А. Вообще, спецификация порта подразумевает передаваемую мощность до 100Вт, и «в случае войны» порт способен питать монитор или заряжать ноутбук напряжением 20 вольт!

• GND — «Земля»-матушка (контакты 1, 12). Минус всего и вся.

• Согласующий канал (или конфигурирующий) — СС (контакт 5). Это главная фишка USB type-C! Благодаря этому каналу система может определить:

— Факт подключения/отключения периферийного устройства;
— Ориентацию подключенного штекера. Как это ни странно, но разъём не абсолютно симметричен, и в некоторых случаях устройству хочется знать его ориентацию;
— Ток и напряжение, которое следует предоставить периферии для питания или заряда;
— Необходимость работы в альтернативном режиме, например, для передачи аудио-видео потока.
— Кроме функций мониторинга этот канал в случае необходимости подаёт питание на активный кабель.

• Дополнительный канал — SBU (контакт 8). Дополнительный канал обычно не используется и предусмотрен лишь для некоторых экзотических случаев. Например, при передаче по кабелю видео, по SBU идёт аудиоканал.

Распиновка USB 3.1 Type-C

«Полосатым цветом» здесь изображены контакты неизолированного провода.

Странным решением было отмаркировать провода D+ и D- не как в USB 2.0, а наоборот: D+ белый, D- зелёный.

Серой обводкой помечены провода, чей цвет по словам Википедии не регламентирован стандартом. Автор вообще не нашёл каких-либо указаний на цвета проводов в официальной документации.

Распайка коннекторов Type-C ▼

Кабели USB type-C

Схема типового кабеля USB-C «вилка-вилка»▼

Схема дата-кабеля для подключения устройств с USB-C к порту USB 3.0 ▼

Технология питания/заряда USB PD Rev.2 ( USB Power Delivery)

У кабеля USB-C нет таких понятий как «коннектор-A» или «коннектор-B» — коннекторы теперь во всех случаях одинаковы.

Роли устройства обозначены новыми терминами:

DFP — активное, питающее устройство (вроде бы порт USB-A)
UFP — пассивное, приёмное устройство (вроде бы порт USB-B)
DRP — «двуличное», динамически изменяющее свой статус устройство.
Кроме того, заряжающее устройство называется Power Provider, заряжаемое — Power Consumer.

Распределение ролей осуществляется установкой на контакте CC определённого потенциала при помощи того или иного резистора:

▶Активное устройство (DFP) определяется по резистору между контактами CC и V_bus.
Номинал резистора сообщает потребителю, на какой ток он может рассчитывать:
56±20% кОм — 500 или 900 мА
22±5% кОм — 1,5 А
10±5% кОм — 3 А

▲ Переходники с USB 2.0 (3.0) на USB-C, служащие для подключения новых смартфонов к старым ПК или ЗУ распаяны по схеме DFP, другими словами, показывают себя смартфону как активное устройство

▶Пассивное устройство (UFP) определяется по резистору между контактами CC и GND.
Номинал резистора: 5,1 кОм

▲ Переходники с USB-C на USB-OTG распаяны именно по схеме UFP, другими словами, имитируют потребляющее устройство.

⚠ Технологию USB PD Rev2 в какой по контакту CC согласуются ток и напряжение заряда не следует путать с технологией Quick Charge (QC), где по контактам D− и D+ согласуется только напряжение заряда. USB PD Rev2 поддерживается исключительно в USB 3.1.
QC поддерживается без привязки к версии порта.

Переходник USB-micro—USB-C

Переходник micro-USB 2.0 на USB type-C служит для подключения гаджета с гнездом Type-C к стандартному дата-кабелю USB 2.0 для заряда и синхронизации с ПК. В переходнике установлен резистор 56 кОм между контактами CC и V_bus.

Этот резистор вроде бы говорит смартфону: «К тебе подключили активное устройство − заряжайся. Больше 0,9 ампер не дам».

Другими словами, даже от мощного зарядного устройства (скажем, на 3 ампера) через такой переходник мы не возьмём больше 0,9 ампер. Чтобы смартфон не стеснялся и взял 3 ампера, нужно заменить резистор на 10 кОм ▼

Внешний облик платы ▼

Универсальный переходник USB-micro—USB-C с поддержкой OTG

Наш читатель Сергей выслал схему универсального переходника micro-USB-BF to USB type-C (Тип 51125 Z22) − через него можно подключить как Data-кабель так и OTG-кабель USB 2.0. Зависимо от кабеля смартфон либо заряжается, либо работает с периферией.

В идеале вместо 55 кОм стоило бы использовать 51 (как в аналогичном переходнике от Huawei), чтобы в цепи V_cc-CC получались каноничные 56 кОм. Но спецификация не требует такой точности. Номинал сопротивления V_cc-CC допускается в диапазоне 45…67 кОм.

Внешний облик платы ▼

Вариант универсального переходника

Наш читатель Кирилл поделился схемой занятного переходника, подобного предыдущему▲. Ключевое отличие — в гнезде micro-USB не задействован контакт ID (№5), и оба резистора (и DFP, и UFP) подключены постоянно.

Устройство, к которому подключен этот переходник через Type-C, определяет свою роль по наличию или отсутствию напряжения на контакте V_bus. Если сперва подключить к переходнику зарядное устройство через гнездо micro-USB, а потом подключить переходник к смартфону, то порт смартфона обнаружит напряжение заряда и переведёт смартфон в режим потребления. Если же просто подключить переходник, то смартфон входит в режим OTG и подаёт напряжение сам.
Переходник испытывался на смартфоне Samsung Galaxy S8.

Переходник USB-C—USB-AF

Чтобы подключить USB-периферию к устройству с портом USB-C, в переходнике необходим резистор 5,1 кОм между контактами CC и GND.
Этот резистор сообщает смартфону: «К тебе подключено пассивное устройство. Подай питание».

Рассмотрим схему переходника OTG type-C на примере Type-C USB 3.1 To USB 3.0 OTG Adapter. Это переходник для подключения периферии USB 3.0 (2.0) к ПК или к смартфону Type-C.
Цвета проводов Data, TX и RX в этой модели несколько отличаются от каноничных, прошу обратить на это внимание! ▼

Ещё одна важная деталь — во всех переходниках типа USBtype-C—type-C или USBtype-C—USB3.0 (не обязательно OTG!) между контактами V_bus и Gnd необходим конденсатор для защиты контактов разъёма от искр при подключении. Например, для переходников на USB 3.0 требуется номинал конденсатора — 10нФ±20%×30В. Переходники на USB 3.1 требуют конденсатор большей ёмкости, а переходники на USB 2.0 не требуют конденсатора вовсе. Подробнее читайте в англоязычной статье «VBUS Bypass Capacitor».

Распайка платы переходника Type-C to USB 3.0 OTG с разных сторон ▼

Аналоговый звук через Type-C

Стандартом предусмотрена возможность передачи аналогового звука через цифровой порт. Эта возможность реализована в смартфонах HTC серии U, HTC 10 Evo, Xiaomi Mi, LeTV. Автор будет признателен, если читатель пополнит этот список.

Режим называется «Audio Adapter Accessory Mode». За подробностями обращайтесь к статье «Аналоговый звук через USB-C».

Для работы в этом режиме служат аналоговые гарнитуры с вилкой Type-C. Для подключения классической гарнитуры со штекером «джек» предусмотрены переходники.

Аналоговый звук передаётся по каналам Data−, Data+, SBU1 и SBU2. Смартфон переходит в этот режим, если в вилке гарнитуры или переходника между контактами A1—A5 и B1—B5 установлено сопротивление менее 0,8…1,2 кОм. Вместо резистора доводилось видеть просто перемычку.

Видео через USB-C

Для передачи видео через USB 3.1 разработан режим «DisplayPort Alternate Mode».
См. перечень устройств, поддерживающих этот режим.
В режиме «Display Port» назначение контактов порта меняется — две пары TX2/RX2 превращаются в видеоканал, а звуком занимается SBU1/2 ▼

Если материал оказался полезным для вас…

…вы можете нас отблагодарить! Авторам сайта будет очень приятно!

Usb type c описание

Содержание

Usb type c описание

Простым языком о USB Type-C

Usb type c описание

USB-C должен был упростить нашу жизнь, но в итоге он только все запутал

USB Type-C и USB 3.1: Что это?

USB 3.1 Type-C. Коротко, ясно, детально

Назначение контактов

Распиновка USB 3.1 Type-C

Кабели USB type-C

Технология питания/заряда USB PD Rev.2 ( USB Power Delivery)

Переходник USB-micro—USB-C

Универсальный переходник USB-micro—USB-C с поддержкой OTG

Вариант универсального переходника

Переходник USB-C—USB-AF

Аналоговый звук через Type-C

Видео через USB-C

Если материал оказался полезным для вас…

Похожие статьи