如何增强对USBType-C数据信号保护介绍新的USBType-C®(USB-C)电缆和连接器规范极大地简化了我们互连和为数码相机和超薄平板电脑等电子产品供电的方式。该规范支持高达15W的USB-C充电应用,并且将充电功率扩展至100W的USB-C供电(PD)包括可互换充电的各种不同设备。USBType-C为保护系统带来了新的挑战。新连接器的间距小于USBMicro-B的间距,这会增加VBUS机械短路的风险。此外,由于与USBPD相关的高电压,需要更强大的保护。电子负载的日益复杂性要求加强对ESD和电压浪涌的保护。该设计解决方案回顾了USBType-CPD架构以及与D+/D-数据信号保护相关的挑战。USB-CPD系统图2展示了一个典型的便携式电源管理设备前端,该设备可连接到USB-C电缆并由锂离子(Li+)电池供电。当VBUS存在时,它为充电器、系统和其余模块供电。在这个阶段,电池被充电。当VBUS断开时,电池为系统供电。对于USB-C电缆,CC1和CC2引脚决定端口连接、电缆方向、角色检测和端口控制。D+/D-线是标准的USB-C通信线,以480Mbps的速度处理数据,并受到D+/D-保护装置的保护。PD控制器实现供电协议。TYPE-C连接器的普及将推动更多设备采用统一的接口标准,方便用户使用。插口TYPEC连接器16P立插
01.手机充电接口的物竞天择诺基亚时代,手机充电接口呈圆形,其特点为“可以转着圈插拔方”,但这种连接器并不具备传输数据、文件的功能,为手机充电服务。于是,它被可以在设备之间传输数据的MiniUSB(市面上主流为Mini-B)取代了。图片来源于百度百科MiniUSB接口由于防误插性能出众,体积小巧,所以运用于手机、读卡器、MP3、数码相机以及移动硬盘上。然而没过几年,2007年9月,开放移动终端平台公布了全球统一的手机充电器接口标准为MicroUSB;2009年10月,国际电联通过《通用移动终端及其它ICT设备的电源适配器和充电器方案》,全球开始统一手机充电器标准,而这个标准则是MicroUSB(市面上主流为Micro-B)——在MiniUSB上发展而来的新型USB充电连接器。Micro-B连接器(图源淘宝产品图)对比MiniUSB前辈,MicroUSB更加轻薄,减少了对手机内部空间的占据,在充电以外,还支持USBOTG功能,无需主机便携式设备也可直接实现数据传输,举个例子,手机借助MicroUSB连接口直接连接打印机来打印文件。防水TYPEC连接器12PType-C特点:数据传输速度达到10Gbit/秒,也是USB3.1的标准。
USBType-C引脚图。注意,此对称接口为正反可插拔的结构上图为USBType-C连接器的引脚图。这些引脚的功能概述如下:四个高速数据发送/接收对(TX1+/-、RX1+/-、TX2+/-、RX2+/-)这些引脚可用于高速数据总线或交替(ALT)模式。四组发送和接收(Tx/Rx)对允许一个、两个或所有四个通道随时用于数据传输。USBType-C连接允许两种不同的协议(比如PCIE,DisplayPort)同时主动发送和接收,并且支持在未来的USB实现中将单个协议的Tx/Rx速度提高一倍(比如下一代的USB标准USB4V2.0)。两个USB2.0差分对(D+/D-)USB2.0数据总线的引脚,以确保始终提供USB2.0向后兼容性。四个电源/接地对(Vbus,GND)管理多个**设备的供电电路,为设备提供电源以使其在设定的功率水平下运行。设备能够请求所需的功率,并在特定应用需要时获得更多功率。
、usbtype-c接口主要功能1.快速理论上,USB-C端口的比较高传输速率为每秒10Gb。但是苹果表示新款MacBook的USB-C口景高传输速率为5Gbos,输出电压为20伏,可以加快充电时间。而USB-A型,到目前为止极限传输速率为5Gbps,输出电压为5伏。2.多面手新MacBok的USB-C型端口能够传输数据、进行充电也可以作为视频输出端口链接外部显示设备,***的疑问是苹果如何满足想要同时做这三件事的用户。3.双向不像老款USB端口,功率只能单向传输,USB-C型端口的功率传输是双向的,这意味着它可以拥有两种发送功率方式。所以,用户不仅可以用笔记本为移动设备充电,也可以利用其它设备或移动电源为笔记本充电。4.后向兼容USB-C可以与老的USB标准兼容,但用户需要额外购买适配器才能完成兼容。苹果公司表示不仅苹果官方会出售适配器,第方公司也可以授权生产。Type-C在性能上也具有很大的优势如数据传输速度达到USB3.1的标准,速度高达10Gb/s 。
USBType-C互连测试中一些重要的电气参数说明简单的比较上面的TestGroupB-2和B-3&B-8要求,不难发现:相比较于USB2.0等低速信号,高达10Gbps/lane和20Gbps/lane的超高速信号以及USB4Gen3信号,对电缆、连接器和信号通道提出了更加严苛的要求。除了用网分加TDR选件进行差分阻抗(DifferentialImpedance)、信号对衰减(D+/D-PairAttenuation)、信号对传输时延(D+/D-PairPropagation)、信号对内延时差(D+/D-Intra-PairSkew)、差分插入损耗(DifferentialInsertionLoss)和差分回波损耗(DifferentialInsertionLoss)等常规时域测试外,USB标准引入了很多新的电气参数对Type-C互连进行检测。比如:插入损耗拟合(InsertionLossFitatNyquistFrequencies,ILfitatNq)、积分总串扰(IntegratedTotalCrosstalk,IXT_DP/IXT_USB)、积分回波损耗(IntegratedReturnLoss,IRL)、积分多重反射(IntegratedMulti-reflection,IMR)、差模转共模(DifferentialtoCommonConversion),信道操作裕量(ChannelOperatingMargin,COM)等。这些参数基本上是对原始的S参数进行数据后处理重新做数据拟合或积分得到。近来欧盟还要求电子设备统一使用Type-C接口,来防止浪费。插口TYPEC连接器16P立插
TYPE-C连接器的插拔次数比传统USB接口更高,可以达到10000次以上。插口TYPEC连接器16P立插
Type-c接口连接器普及统一的原因分析Type-C全称USBType-C接口,是一种USB接口形式。生活中我们经常能在手机、笔记本电脑、平板电脑上看到。随着Type-C小、强、快等特点越来越被消费者所认可,Type-C的应用已经是大势所趋。SUYIN可提供种类的USB连接器产品,其中包括多种type-c接口连接器。Type-C直观的优点就是解决了上一代USB插口总是插反的问题。Type-C接口的正反完全一致,两面均可插入,无须区分正反。而且接口插座的尺寸只有上一代USBType-A接口尺寸的1/3。这两个优点一个提升了用户使用感,另一个适应了现代移动设备小型化纤薄化的趋势。是用户**能感受到的革新。插口TYPEC连接器16P立插
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