El nuevo USB Type-C Todo lo que necesita saber | Características y Pinouts

Introducción:

Cuando se trata de conectividad entre dispositivos, USB se considera el estándar en conectividad por cable. La última actualización importante en los estándares USB se realizó con la introducción del conector USB-C. ¿Cuánto sabes sobre el conector USB tipo C? En este artículo, discutiremos la anatomía del UCB Type-C y sus modos. Este USB es capaz tanto de transmisión de datos como de suministro de energía. También es plegable y tiene muchas características importantes que veremos. Pero primero, definamos el USB-C.

El USB tipo C:

El USB Type-C (también conocido como USB-C) es un sistema de conector USB de 24 pines. Puede proporcionar una transferencia de datos de alta velocidad de hasta 10 GB/s y un suministro de energía de hasta 100 W.

Funciones USB tipo C:

La interfaz USB Type-C tiene tres características principales:

1. Consta de un conector plegable para que pueda girarse en relación con el receptáculo.
2. Puede admitir estándares USB anteriores (USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1, etc.) y protocolos de terceros (DisplayPort, HDMI) en el modo alternativo.
3. Usando esta interfaz, el dispositivo puede elegir el nivel apropiado de flujo de energía a través de la interfaz.

El receptáculo/los pines USB-C:

El conector USB-C tiene 24 pines para el receptáculo y el enchufe, como se mencionó anteriormente.

Figura 1. El receptáculo USB tipo C. Imagen cortesía de Microchip.

Figura 2. El conector USB tipo C. Imagen cortesía de Microchip.

Los pares diferenciales USB 2.0:

Los pares diferenciales utilizados para la conectividad USB 2.0 son los pines D+ y D-. Los dos pines D+ y D- del receptáculo están conectados entre sí y solo hay disponible un par diferencial de datos USB 2.0. Esto es para la función 'volteable'.

Los pines de alimentación y tierra:

Los pines VBUS y GND son las rutas de alimentación y retorno respectivamente. El voltaje predeterminado para VBUS es de 5 V, pero puede usar otro valor que no sea el predeterminado para diferentes dispositivos. El VBUS puede conducir hasta 20 V con una corriente máxima de 5 A y, por lo tanto, puede entregar una potencia máxima de hasta 100 W. Esto se puede usar para cargar dispositivos más grandes que demandan más potencia. Esto significa que el USB Type-C se adapta a los requisitos de energía con respecto a los dispositivos.

Los pines RX y TX:

Hay dos conjuntos de pares diferenciales RX y TX. Uno de los pares RX y un par TX se pueden usar para el protocolo USB 3.0/3.1. Se utiliza un multiplexor para redirigir los datos de los pares diferenciales a través del cable, ya que el USB se puede voltear. Además, tenga en cuenta que el conjunto mínimo de funciones de USB-C no incluye el USB 3.0/3.1 y se puede usar a través del modo alternativo.

Los pines CC1 y CC2:

Los pines CC1 y CC2 son los pines de configuración del canal. Permiten la conexión de cables, detección de remoción, detección de orientación de receptáculo/enchufe, publicidad actual, etc. También se pueden usar durante la entrega de energía y el modo alternativo para la comunicación.

El pin VCONN:

El USB-C se utiliza para una transferencia de datos y un flujo de energía rápidos. Esta característica requiere el uso de chips especiales dentro de los cables. Algunos cables activos también usan un chip recontrolador para fortalecer la señal y superar las pérdidas. Esto se puede hacer suministrando una fuente de alimentación de 5 V y 1 W al pin VCONN dentro del cable. El cable activo utilizará una resistencia Ra para bajar los pines CC2. Después de determinar la orientación del cable, el pin de configuración del canal se conectará a una fuente de alimentación de 5 V y 1 W para alimentar el cable. Por lo tanto, el pin CC2 está conectado a la fuente de alimentación VCONN.

Los pines SBU1 y SBU2:

Estos dos pines se utilizan en el modo alternativo como rutas de señal de baja velocidad.

La entrega de energía USB-C:

El USB-C puede ayudar a elegir el flujo de energía adecuado a través de la interfaz. Estas negociaciones de energía se llevan a cabo a través del Protocolo de entrega de energía USB. Por lo general, el sumidero enviará una solicitud a la fuente y ajustará el voltaje VBUS según sea necesario. La fuente estabilizará el voltaje VBUS y luego enviará un mensaje de "fuente de alimentación lista" al sumidero. El sumidero solicitará y la fuente proporcionará y enviará un mensaje de "fuente de alimentación lista" nuevamente. Otras negociaciones de energía, como en el modo alternativo, también se realizan mediante el protocolo de suministro de energía en la línea CC del estándar.

Modos alternativos de USB-C:

El modo alternativo permite la implementación de protocolos de terceros (DisplayPort, HDMI, etc.). Los modos alternativos admitirán la conexión USB 2.0 y USB Power Delivery.

Conclusión:

El USB Type-C se está convirtiendo verdaderamente en el estándar universal en los dispositivos modernos y es una actualización que vale la pena. Con su capacidad para transmitir datos y energía de manera más rápida y eficiente, no pasará mucho tiempo antes de que reemplace las versiones USB anteriores.