Todo lo que Necesita Saber sobre USB-C: Características, Pinouts y Entrega de Potencia

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 hizo con la introducción del conector USB-C. ¿Cuánto sabe sobre el conector USB Tipo-C? En este artículo, discutiremos la anatomía del USB Tipo-C y sus modos. Este USB es capaz de transmisión de datos y entrega de potencia. También es reversible y tiene muchas características importantes que examinaremos. Pero primero, definamos el USB-C.

El USB Tipo-C:

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

Características del USB Tipo-C:

La interfaz USB Tipo-C tiene tres características principales:

1. Consiste en un conector reversible para que pueda voltearse relativo al receptáculo.
2. Puede soportar 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 potencia a través de la interfaz.

El Receptáculo/Pines USB-C:

El Conector USB-C tiene 24 pines para el receptáculo y el enchufe como se mencionó antes.

Los Pares Diferenciales USB 2.0:

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

Los Pines de Potencia y Tierra:

Los pines VBUS y GND son los caminos de potencia y retorno respectivamente. El voltaje predeterminado para VBUS es 5V pero puede usar otro valor predeterminado para diferentes dispositivos. El VBUS puede conducir hasta 20 V con una corriente máxima de 5 A y por lo tanto puede entregar potencia máxima de hasta 100 W. Esto puede usarse para cargar dispositivos más grandes que demandan más potencia. Esto significa que el USB Tipo-C es adaptable a los requisitos de potencia 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 pueden usarse para el protocolo USB 3.0/3.1. Un multiplexor se usa para re-rutear los datos de los pares diferenciales a través del cable ya que el USB es reversible. También note que el conjunto mínimo de características de USB-C no incluye USB 3.0/3.1 y puede usarse a través del Modo Alternativo.

Los Pines CC1 y CC2:

Los pines CC1 y CC2 son los pines de Configuración de Canal. Permiten detección de conexión/desconexión de cable, detección de orientación receptáculo/enchufe, anuncio de corriente, etc. También pueden usarse durante la entrega de potencia y modo alternativo para comunicación.

El Pin VCONN:

El USB-C se usa para transferencia rápida de datos y flujo de potencia. Esta característica requiere el uso de chips especiales dentro de los cables. Algunos cables activos también usan un chip re-driver para fortalecer la señal y superar pérdidas. Esto puede hacerse suministrando una alimentación de 5V, 1W al pin VCONN dentro del cable. El cable activo usará una resistencia Ra para bajar los pines CC2. Después de determinar la orientación del cable, el pin de configuración de canal se conectará a una fuente de alimentación de 5V, 1W para alimentar el cable. Por lo tanto, el pin CC2 se conecta a la fuente de alimentación VCONN.

Los Pines SBU1 y SBU2:

Estos dos pines se usan en el Modo Alternativo como rutas de señal de baja velocidad.

Entrega de Potencia USB-C:

El USB-C puede ayudar a elegir el flujo de potencia apropiado a través de la interfaz. Estas negociaciones de potencia ocurren a través del Protocolo de Entrega de Potencia USB. Usualmente el sink (receptor) enviará una solicitud al source (fuente) y ajustará el voltaje VBUS según requerido. La fuente estabilizará el voltaje VBUS y luego enviará un mensaje 'power-supply-ready' al sink. El sink solicitará y la fuente proporcionará y enviará un mensaje 'power-supply ready' de nuevo. Otras negociaciones de potencia como en el Modo Alternativo también se hacen usando el Protocolo de Entrega de Potencia en la línea CC del estándar.

Modos Alternativos USB-C:

El Modo Alternativo permite la implementación de protocolos de terceros (DisplayPort, HDMI, etc.) Los Modos Alternativos soportarán la conexión USB 2.0 y Entrega de Potencia USB.

Conclusión:

El USB Tipo-C realmente se está convirtiendo en el estándar universal en dispositivos modernos y es una actualización digna. Con su capacidad para transmitir datos y potencia más rápido y eficientemente, no pasará mucho tiempo antes de que reemplace versiones USB antiguas.