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超具体USB Type-C引脚旌旗灯号及PCB规划布线先容

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超具体USB Type-C引脚旌旗灯号及PCB规划布线介

宣布日期:2020-11-27 00:00 来历:http://salinawalk.com 点击:

超具体USB Type-C引脚旌旗灯号及PCB规划布线先容


哪个平台买球:USB Type-C是USB毗连器体系的规范,在智妙手机和挪动装备上愈来愈受接待,并且能够也许停止电力传输和数据传输。

与USB的早些产物差别,它也是可翻转的 - 以是你不须要测验考试屡次拔出。


甚么是USB-Type-C

USB-C是一种绝对较新的规范,旨在供给高达10Gb/s的高速数据传输和高达100W的功率。这些功效能够使USB-C成为古代装备的真正通用毗连规范。


功效先容

USB-C接口有三个首要功效:

●    它有一个可翻转的毗毗连口。接口的设想使插头能够绝对插座翻转。

●    它撑持USB 2.0、USB 3.0和USB 3.1 Gen 2规范。另外,它还能够在称为备用形式(Alternate Mode)的操纵形式下撑持第三方和谈,如DisplayPort和HDMI。

●    它许可装备协商并经由过程接口挑选恰当的功率流。


旌旗灯号图示

哪个平台买球:USB Type-C毗连器有24个引脚。图1和图2别离显现了USB Type-C插座和插头的插针。


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USB 2.0差分对

D +和D-引脚是用于USB 2.0毗连的差分对。插座中有两个D +引脚和两个D-引脚。

可是,这些引脚彼此毗连,现实上只要一个USB 2.0数据差分对可供操纵。冗余设想只是为了供给可翻转的毗连器。



电源和接地引脚

VBUS和GND引脚是电源和旌旗灯号的前往途径。默许的VBUS电压为5 V,但规范许可器件协商并挑选VBUS电压而不是默许值。电源传输许可VBUS具备高达20 V的电压。Z大电流也能够降低到5A。是以,USB Type-C能够供给100 W的Z大功率。

当为诸如条记本电脑的大型装备充电时,大功率流能够是有用的。图3显现了RICHTEK的示例,此中降压 - 升压转换器用于天生条记本电脑所请求的恰当电压。


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请注重,电源传输手艺使哪个平台买球:USB Type-C比旧规范更通用,因为它使功率程度顺应负载的须要。您能够操纵统一根电缆为智妙手机和条记本电脑充电。



RX和TX引脚

有两组RX差分对和两组TX差分对。

这两个RX对中的一个和TX对可用于USB 3.0 / USB 3.1和谈。因为毗连器是可翻转的,是以须要多路复用器经由过程电缆准确地从头路由所接纳的差分对上的数据。

请注重,USB Type-C端口能够撑持USB 3.0 / 3.1规范,但USB Type-C的Z小功效集不包含USB 3.0 / 3.1。在这类环境下,USB 3.0 / 3.1毗连不操纵RX / TX对,并且能够被其余USB Type-C功效操纵,比方备用形式和USB供电和谈。这些功效乃至能够操纵一切可用的RX / TX差分对。



CC1和CC2针脚

这些引脚是通道设置装备摆设引脚。它们履行很多功效,比方电缆毗连和移除检测、插座/插头标的目的检测和以后播送。这些引脚也可用于Power Delivery和Alternate Mode所需的通讯。

上面的图4显现了CC1和CC2引脚若何显现插座/插头标的目的。在此图中,DFP代表下流面向端口,该端口充任数据传输中的主机或电源。UFP表现下游面向端口,它是毗连到主机或电力花费者的装备。

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DFP经由过程Rp电阻上拉CC1和CC2引脚,但UFP经由过程Rd将它们拉低。若是不毗连电缆,则源在CC1和CC2引脚处看到逻辑高电平。毗连USB Type-C电缆可建立从5V电源到地的电流途径。因为USB Type-C电缆内只要一根CC线,是以只构成一条电流途径。比方,在图4的上图中,DFP的CC1引脚毗连到UFP的CC1引脚。是以,DFP CC1引脚的电压低于5 V,但DFP CC2引脚仍处于逻辑高电平。是以,监控DFP CC1和CC2引脚上的电压,咱们能够肯定电缆毗连及其标的目的。

除电缆标的目的外,Rp-Rd途径还用作通报源电流才能信息的体例。为此,功耗(UFP)监督CC线上的电压。当CC线上的电压具备其Z低值(约0.41 V)时,源能够别离为USB 2.0和USB 3.0供给500 mA和900 mA的默许USB电源。当CC线电压约为0.92 V时,源可供给1.5 A的电流。Z高CC线电压约为1.68 V,对应于3A的源电流才能。



VCONN引脚

如上所述,USB Type-C旨在供给超快的数据传输速率和高程度的功率流。这些特点能够须要操纵经由过程在外部操纵芯片停止电子标记的特别电缆。另外,一些有源电缆操纵从头驱动芯片来增强旌旗灯号并弥补电缆等引发的消耗。在这些环境下,咱们能够经由过程施加5 V、1 W电源为电缆外部的电路供电供给给VCONN引脚。如图5所示。

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如您所见,有源线缆操纵Ra电阻来下拉CC2引脚。Ra的值与Rd差别,是以DFP依然能够经由过程查抄DFP CC1和CC2引脚上的电压来肯定电缆标的目的。肯定电缆标的目的后,与“有源电缆IC”对应的通道设置装备摆设引脚将毗连到5 V,1 W电源,为电缆外部的电路供电。比方,在图5中,有用的Rp-Rd途径对应于CC1引脚。是以,CC2引脚毗连到VCONN表现的电源。



SBU1和SBU2针脚

这两个引脚对应于仅在备用形式下操纵的低速旌旗灯号途径。



USB供电

在咱们熟习了USB-C规范的牢固,让咱们简略先容一下USB供电和备用形式。

如上所述,操纵USB Type-C规范的装备能够经由过程接口协商并挑选恰当程度的功率流。这些功率协商是经由过程称为USB Power Delivery的和谈实现的,该和谈是上面会商的CC线上的单线通讯。上面的图6显现了一个示例USB供电,此中领受器向源发送请求并按照须要调剂VBUS电压。起首,请求供给9 V总线。在源不变总线电压为9 V后,它会向领受器发送“电源停当”动静。而后,领受器请求一个5V总线,并且源供给它并再次发送“电源停当”动静。


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值得注重的是,“USB供电”不只仅触及与供电相干的构和,其余构和,比方与备用形式相干的协商,都是操纵规范CC线上的供电和谈实现的。



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