Type-B dan keyin kiritilgan so'nggi interfeys spetsifikatsiyasi. An'anaviy USB interfeysidan farqli o'laroq, Type-C nosimmetrik dizaynni qabul qiladi, u vilka yo'nalishini farqlashni talab qilmaydi, foydalanuvchilarning to'g'ri va noto'g'ri yo'nalishlarga ulangan zerikarli ishlashidan qochadi. Bundan tashqari, USB Type-C USB PD (Power Delivery) protokolini qo'llab-quvvatlaydi, bu esa zaryadlash quvvatini an'anaviy maksimal 7,5 Vt (5V1,5A) dan maksimal 100 Vt (20V5A)gacha oshiradi. Eng so'nggi USB PD3.1 spetsifikatsiyasi Type-C zaryadlash quvvatini yanada yaxshilaydi, maksimal quvvati 240 Vt (28V5A) gacha.
An'anaviy USB Type-A yoki Type-B qurilmalari uchun quvvat manbai interfeysi (Manba) va quvvatni qabul qilish interfeysi (Sink) allaqachon interfeys ta'rifida standartlashtirilgan, shuning uchun teskari yoki noto'g'ri ulanish haqida tashvishlanishning hojati yo'q. Type-C interfeysli qurilmalar uchun bunday farqlar yo'qligi sababli, foydalanuvchilar interfeys turini bilishmaydi, shuning uchun Type-C kontrollerning o'zi uni bajarishi kerak. Xo'sh, Type-C interfeyslari qanday qilib bir-birini taniydi va to'g'ri quvvat manbai mantiqini ta'minlaydi?
Type-C interfeysining pin ta'rifi
Type-C interfeysi ayol boshiga (Reseptik) va erkak boshiga (Plug) bo'linadi. To'liq Type-C pinlari 24 ta bo'lib, har bir pinning ta'riflari quyidagicha:
1. VBUS: jami to'rtta kanal, qurilmalar o'rtasida quvvat ta'minoti uchun BUS kuchlanish pinlari, ular oldinga yoki teskari o'rnatilgan bo'lishidan qat'i nazar, bu to'rtta pin elektr ta'minotini ta'minlaydi.
2. GND: jami to'rtta kanal, qurilmalar o'rtasida quvvat manbai zanjirlari, ular oldinga yoki teskari o'rnatilgan bo'lishidan qat'i nazar, bu to'rtta pin quvvat manbai davrlarini ta'minlaydi.
3. TX+/TX- va RX+/RX-: USB3.0 yuqori tezlikdagi signallar uchun jami to‘rtta juftlik
4. D+/D-: USB2.0 signallari uchun jami ikkita juftlik. Ayol konnektorda bu ikki juft bir juftga qisqa tutashuv qiladi
5. CC/VCONN: CC pin qurilma ulanishi va oldinga va teskari ulanish yo'nalishini aniqlash uchun ishlatiladigan konfiguratsiya pinidir, shuningdek, USB PD aloqa liniyasidir; VCONN - bu CC piniga qiya simmetrik bo'lgan pin. Bitta pin CC sifatida tasdiqlanganda, ikkinchisi eMark kabelini quvvatlantirish uchun ishlatiladigan VCONN sifatida aniqlanadi.
6. SBU1/SBU2: USB4 uchun qo'shimcha SBTX va SBRX bilan ta'minlash kabi bir nechta pinlar
Ayol ulagichi foydalanuvchining oldinga va teskari ulash ehtiyojlarini qondirish uchun yuqori va pastki pinlarda qiyshiq simmetriyaga ega 24 pin; erkak ulagich 22 pinli. USB2.0 spetsifikatsiyasida faqat bir juft D+/D- mavjudligi sababli, erkak ulagichda faqat bir juft D+/D- pinlari saqlanadi.
Albatta, mahsulotning haqiqiy dizaynida muhandislar xarajatlarni tejash uchun mahsulot ta'rifiga muvofiq pinlar sonini mos ravishda kamaytiradi. Misol uchun, quvvat adapterlari kabi faqat zaryadlashni ta'minlaydigan mahsulotlar uchun bunday mahsulotlar USB3.0 ning yuqori tezlikdagi ma'lumotlar almashinuvini talab qilmaydi, shuning uchun faqat CC, VBUS, GND va D+/D- pinlari saqlanadi.
Elektr ta'minoti nuqtai nazaridan Type-C qurilmalarini uchta toifaga bo'lish mumkin
1. Type-C qurilmalari, faqat quvvat manbai (Manba) sifatida ishlatilishi mumkin, masalan, Type-C zaryadlovchi qurilmalari va boshqalar.
2. Type-C uyali telefonlari va boshqalar kabi faqat quvvat qabul qiluvchi (Sink) sifatida ishlatilishi mumkin bo'lgan Type-C qurilmalari.
3. Type-C qurilmalari (DRP, Dual RolePort), ular ham quvvat manbai (Manba), ham quvvat olish (Sink) sifatida ishlatilishi mumkin, masalan, Type-C noutbuklari, ikki tomonlama quvvat banklari va boshqalar.
Shubhasiz, ikkita Type-C qurilmasi C2C kabellari orqali bir-biriga ulanganda, ikkala tomon ham boshqa tomon qaysi turdagi qurilmaga tegishli ekanligini bilishlari kerak, aks holda bu qoniqarsiz zaryadga (masalan, teskari zaryadlash) yoki zaryad bo'lmasligiga olib keladi va hatto sabab bo'ladi. xavfsizlik muammolari.
Misol uchun, foydalanuvchi C Type-C ikki tomonlama quvvat bankini (DRP) zaryad qilish uchun zaryadlovchidan (Manba) foydalanganda, ideal holda, quvvat banki Sink sifatida "xizmat qilishi" kerak. Biroq, qurilma turini noto'g'ri identifikatsiyalash tufayli quvvat banki Manba sifatida "xizmat qilishi" va "joriy teskari oqimga" olib kelishi va ikkala qurilmaga ham zarar etkazishi mumkin.
Type-C interfeysi spetsifikatsiyasi CC pinidagi bir qator "yuqoriga tortish" va "pastga tortish" mexanizmlari orqali Source, Sink va DRP o'rtasida farqlanadi. Manba qurilmalari uchun CC pinini Rp tortishish qarshiligi bilan sozlash talab qilinadi; Sink qurilmalari uchun CC pinini Rd pastga tushiriladigan qarshilik bilan sozlash talab qilinadi; va DRP qurilmalari uchun tortishish va pastga tushirish navbatma-navbat almashtirish kalitlari bilan almashtiriladi.
Manba Rp uchidagi CC pinini aniqlash orqali qurilmaning ulanganligini aniqlaydi va Sink Rd uchidagi CC pinini aniqlash orqali oldinga va teskari kiritish yo'nalishini aniqlaydi.
Pastga tortiladigan rezistor Rd=5.1k, tortuvchi rezistor Rp esa uning quvvat manbai quvvatiga va tortish kuchlanishiga qarab o‘rnatiladi. USB Type-C quvvat manbai quvvati quyidagicha:
1. Standart USB quvvat manbai hajmi (Standart USB quvvat). USB2.{2}} interfeysi 500mA; USB3.2 interfeysi 900mA va 1500mA
2. BC1.2 (BatteryCharge 1.2) protokoli. Maksimal 7,5 Vt quvvatni qo'llab-quvvatlaydi, ya'ni 5V1,5A
3. USB Type-C Current 1,5A, maksimal 7,5 Vt quvvatni qo'llab-quvvatlaydi, ya'ni 5V1,5A
4. USB Type-C Current 3A, maksimal 15 Vt quvvatni, ya'ni 5V3A ni qo'llab-quvvatlaydi
5. USB PD (USB Power Delivery) protokoli, maksimal 100 Vt quvvatni qo'llab-quvvatlaydi, ya'ni 20V5A
Ushbu beshta elektr ta'minoti imkoniyatlarining ustuvorliklari ketma-ketlikda kuchayadi va elektr ta'minoti quvvati ham asta-sekin o'sib boradi. Yuqori ustuvorlikka ega bo'lgan elektr ta'minoti qobiliyati past ustuvorlik bilan quvvat manbai qobiliyatini bekor qiladi. Ular orasida standart USB quvvati, USB Type-C Current 1,5A va USB Type-C Current 3A Rp qiymatini sozlash orqali o'rnatilishi mumkin.
Ikkala qurilma ulanganda, Sink Rp va Rd ning vRd kuchlanish bo'luvchi qiymatini aniqlash orqali Manbaning quvvat manbai qobiliyatini oladi. Quyida Rp qiymati, vRd kuchlanish diapazoni va Manba quvvat manbai qobiliyati o'rtasidagi mos bog'liqlik keltirilgan.
Shu bilan birga, qurilmaning boshqa CC suzuvchi holatda qoldirilgan yoki Ra=1k tomonidan pastga tortilgan. Agar Ra pastga tortilsa, bu USB-C kabelida o'rnatilgan eMarker chipi borligini anglatadi va Manba kabelni quvvatlantirish uchun pinni VCONN ga o'tkazishi kerak.
Hozirgacha biz manba, sink va DRP ni aniqlash uchun qurilmalar "yuqoriga tortish" yoki "pastga tortish" dan foydalanishini yoki navbatma-navbat ikkalasi o'rtasida almashishini va Manbaning quvvat manbai quvvatini o'rnatish va aniqlashni tushuntirdik. Rp qarshilik qiymati va vRd kuchlanish qiymati. Biroq, bu jarayon qanday amalga oshiriladi? Type-C teskari zaryadlash yoki noto'g'ri zaryadlashdan qanday qochadi?