Ce este un conector usb tip c. USB Type-C: un conector universal pentru orice
În ultima vreme, surprinderea oamenilor este chiar mai ușor decât pare. Când ne-au arătat conectorul USB Type-C, toată lumea pur și simplu a răsuflat, pentru că este atât de cool, acum vă puteți încărca dispozitivul pentru prima dată chiar și noaptea. Dar merită? Poate că USB Type-C nu este atât de bun pe cât pare? Poate nu este nevoie de el acum? Da poate…
În ultima vreme, surprinderea oamenilor este chiar mai ușor decât pare. Când ne-au arătat conectorul USB Type-C, toată lumea pur și simplu a răsuflat, pentru că este atât de cool, acum vă puteți încărca dispozitivul pentru prima dată chiar și noaptea. Dar merită? Poate că USB Type-C nu este atât de bun pe cât pare? Poate nu este nevoie de el acum?
Da, poate că este bine să-ți poți încărca smartphone-ul când ești beat. Sau poate acesta este doar un alt strat de marketing al companiilor mari, astfel încât să vă cumpărați din nou o tabletă sau un smartphone nou? În acest articol, am descris cinci motive pentru care nu aveți nevoie de USB Type-C în acest moment.
1. USB Type-C nu înseamnă „încărcare rapidă”
Unul dintre cele mai comune mituri despre acest conector este că vă va încărca dispozitivele mai repede. Este gresit. Aceasta este doar o nouă versiune a conectorului. Tipul C este același cu standardele anterioare; încărcarea rapidă nu are nimic de-a face cu aceasta. În ciuda faptului că suportă standardul USB 3.1, care aduce o serie de îmbunătățiri, nu trebuie să vă gândiți că așa va fi cazul tuturor smartphone-urilor.
OnePlus 2 este cel mai izbitor exemplu în acest sens. Are un conector USB Type-C, dar este USB 2.0, ceea ce nu-i oferă niciun alt avantaj decât un cablu „universal” față de smartphone-urile mai vechi. În plus, nu există încă un singur smartphone care să accepte noul tip de conector și modul de încărcare rapidă a bateriei.
2. Nu vor exista nici viteze mari de transfer de date.
Al doilea mit este că vă va permite să transferați date cu viteza luminii în comparație cu soluțiile mai vechi. Și aici totul depinde de standardele din industrie, cum ar fi USB 2.0, 3.0, 3.1. Aceste standarde determină viteza de transfer al datelor, dar nu și forma cablului.
3. Va trebui să-l păstrezi drept „nurul ochilor tăi”
Dacă plănuiți să plecați undeva în vacanță și ați uitat cablul MicroUSB acasă, atunci nu aveți de ce să vă faceți griji, pentru că vă puteți încărca smartphone-ul cu un încărcător de pe tabletă sau puteți chiar folosi cablul altcuiva pentru încărcare, deoarece acest standard este larg răspândit în întreaga lume.
Dar posesorii aceluiași OnePlus 2 vor trebui să reziste cine știe cât și să poarte cablul tot timpul în buzunar sau în rucsac. La urma urmei, dacă bateria smartphone-ului tău se stinge, pur și simplu nu va mai fi de unde să o încarci. De aceea, dispozitivele cu astfel de conectori trebuie achiziționate cel puțin un an mai târziu, când pe piață va exista deja un număr suficient de smartphone-uri/tablete cu acest tip de încărcător. Deci, nu ar trebui să urmăriți dorința de a intra în conector chiar și noaptea, deoarece aceasta va duce la o altă problemă semnificativă pe care am descris-o mai sus.
4. Cablul este rar și scump
Dacă îți pierzi brusc cablul, vei avea un moment greu. În primul rând, este aproape imposibil să-l găsești într-un timp scurt. În al doilea rând, dacă îl găsești, valoarea lui este mult mai mare decât crezi. Și totul pentru că acum cererea pentru acest produs este minimă.
5. Accesoriile vechi vor deveni inutile
Cu siguranță, ca și mine, ai o cutie uriașă cu diverse bibelouri și accesorii pentru smartphone-ul tău. Odată ce cumpărați un dispozitiv principal cu un conector USB Type-C, toate vor deveni inutile într-o clipă. Deoarece „vechii” conectori de tip A sunt incompatibili fizic cu noul tip de cablu. Desigur, adaptoarele speciale te vor ajuta, dar gândește-te, merită?
Înainte de a vorbi despre avantajele USB Type-C, trebuie să înțelegeți diferența dintre versiunile USB Type-A și Type-B. De obicei, versiunile (A, B, C) diferă în ceea ce privește viteza și funcționalitatea cablului USB, iar portul USB Type (1.1, 2.0, 3.0) are de-a face cu forma și interconexiunile porturilor și conectorilor.
USB tip A
Cel mai comun și mai recunoscut tip de port dintre toate cele existente. Majoritatea dispozitivelor (șoareci, tastaturi, unități flash, camere) sunt echipate cu USB Type-A, care a fost creat în anii 90. Principalul avantaj al acestui port este fiabilitatea. Poate rezista la un număr mare de conexiuni fără a se rupe. Oferă protecție împotriva conexiunii incorecte, astfel încât nu poate fi conectat înapoi. Cu toate acestea, USB mare de tip A nu este potrivit pentru dispozitive portabile, ca urmare, au fost create modificări mai mici.P
Diferite versiuni de USB, inclusiv USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0 au același design USB de tip A. Aceasta înseamnă că un dispozitiv USB 3.0 poate fi conectat la un port USB 2.0 și invers.
De asemenea, rețineți că există mufe și conectori mai mici de tip A, inclusiv Mini Type-A și Micro Type-A. Dar există foarte puține dispozitive care acceptă acest standard.
USB tip B
De obicei, conectorul de tip B este celălalt capăt al unui cablu USB standard care se conectează la un gadget (cum ar fi o imprimantă, un smartphone sau un hard disk extern).
Deoarece dispozitivele variază în formă și dimensiune, conectorul de tip B și portul corespunzător vin, de asemenea, în diferite modele. Până acum, au existat cinci modele populare USB Type-B.
Standard original (Tip-B): Acest design a fost folosit mai întâi în modelul USB 1.1, apoi în USB 2.0. Folosit în principal pentru a conecta dispozitive periferice mari, cum ar fi imprimante sau scanere, la un computer.
Mini-USB (sau Mini-B USB): Folosit în camerele digitale, smartphone-uri și dispozitive de stocare portabile mai vechi. Acest design este acum considerat învechit.
Micro-USB (sau Micro-B USB): Puțin mai mic decât Mini-USB, portul este considerat în prezent cel mai popular design de port USB pentru smartphone-uri și tablete.
USB 3.0 de tip B: Proiectat pentru dispozitive care necesită performanță înaltă — NAS, hard disk-uri staționare. Conectorul este puternic modificat și nu poate fi conectat la USB 2.0. Nici nu vezi adesea astfel de cabluri la vânzare.
Micro-USB 3.0 (sau Micro-B USB 3.0): Folosit în principal pentru dispozitive portabile de stocare. Diferă de alte porturi prin culoarea albastră a unuia dintre conectori.
Port USB proprietar
Nu toate dispozitivele folosesc cablurile USB standard menționate mai sus. Mai mult, unele dintre ele folosesc un design proprietar protejat de brevete. Cele mai cunoscute exemple de utilizare a unor astfel de cabluri sunt iPhone și iPad.
USB tip C
Din punct de vedere fizic, portul și conectorul de tip C au aproximativ aceeași dimensiune ca USB-ul Micro-B menționat mai sus. Dar dimensiunile conectorului de tip C sunt mai mici decât versiunea anterioară: 8,4 mm pe 2,6 mm. Aceasta înseamnă că este suficient de mic pentru a funcționa chiar și pentru cele mai mici gadget-uri.
Spre deosebire de versiunile anterioare de USB, noul conector este foarte ușor de conectat - este simetric. Acum nu trebuie să vă gândiți la ce parte să-l introduceți sau să vă dați seama unde este sus și unde este în jos.
Din 2015, USB de tip C acceptă USB 3.1 cu o viteză maximă de 10 Gbps și tensiuni mai mari — 20V (100W) și 5A. Având în vedere că laptopurile de 15 inchi rulează până la 60 W, asta înseamnă că în viitor vom putea încărca laptopurile în același mod în care încărcăm tabletele și smartphone-urile — folosind un mic port USB. De fapt, Macbook-ul de 12 inchi a fost primul laptop care a avut un singur conector USB Type-C. Cu ajutorul acestuia, utilizatorul poate nu numai să conecteze dispozitive periferice, ci și să încarce laptopul în sine.
Portul USB Type-C are destule avantaje: printr-un singur conector poți conecta un monitor sau televizor, poți transfera informații, interacționa cu dispozitivele periferice și poți încărca bateria. Mufa USB Type-C în sine poate fi plasată pe panoul lateral al unui corp de smartphone destul de subțire.
USB Type-C poate înlocui o întreagă „zoo” de conectori. Această interfață poate fi utilizată pentru a conecta unități externe, imprimante și monitoare.
Va mai dura câțiva ani, dar Type-C va deveni cu siguranță la fel de popular ca și actualul Type-A. Mai mult, va simplifica semnificativ interacțiunea cu dispozitivele. Doar un cablu minuscul va funcționa pe orice dispozitiv, încărcându-l și transferând date.
La începutul călătoriei sale, portul USB era menit să combine toate celelalte interfețe într-una singură, acest lucru a fost chiar sugerat de logo-ul său constant, dar pe măsură ce trece timpul, portul universal în sine a crescut în multe versiuni prost compatibile, ceea ce a adus și mai mult haos în relația anumitor gadget-uri. Și în cele din urmă, El a apărut la orizont. Marele și teribilul USB Type C. Oamenii cunoscători l-au întâmpinat aproape cu aplauze, iar utilizatorii obișnuiți au ridicat din umeri. Poți întâlni și astăzi această indiferență: ei spun, da, este simetric, da, este mai ușor să te conectezi, deci ce? De fapt, diferența este uriașă, iar dacă încă te întrebi ce este mai bine - Type C sau microUSB, acesta este locul potrivit pentru tine.
Tipul C este mai practic
Acest port compact s-a anunțat ca un nou standard de rețea și aspectul său este în concordanță cu un statut atât de ridicat. Un port simetric cu 24 de pini poate fi găsit astăzi pe smartphone-urile din segmentele emblematice și cu preț mediu, laptopuri, stații de andocare, routere și un număr mare de alte echipamente. Nu ocupă mult spațiu pe carcasă și, da, este mai comod de conectat. Și acum nu trebuie să purtați cu dvs. un anumit număr de blocuri din echipamente diferite.
Compatibilitatea inversă este, de asemenea, importantă. Portul Type-C vă permite să utilizați orice tehnologie, de la cea mai veche la cea ultramodernă, fără restricții speciale.
În urmă cu câțiva ani, a existat o problemă urgentă de găsire a adaptoarelor și a unităților flash compatibile, dar astăzi sunt de un ban pe duzină pe piață.
Viteza de transfer de date - până la 10 Gb/s
În acest sens, Type C este o bază excelentă pentru viitor, deoarece oferă utilizatorilor viteze de transfer de date de până la 10 Gb/s. Smartphone-urile moderne, desigur, nu au nevoie de acest lucru, dar în viitor poate fi foarte util.
Aici, de altfel, trebuie să punem imediat capăt confuziei. Primul tip C instalat pe un smartphone (apropo, era Nokia N1) a suportat doar protocolul 2.0, în timp ce dispozitivele ulterioare puteau avea atât 3.0, cât și 3.1 cu rate de transfer de date corespunzătoare. Această limitare este impusă de producător cu privire la realitățile moderne și va crește invariabil.
Încărcare - până la 100 W putere
Încărcarea rapidă mătură deja planeta. Sunt dezvoltate de diferiți producători și funcționează pe principii diferite, dar esența este aceeași - să crească puterea și astfel să reducă timpul de încărcare al gadgetului. Dacă ai citit textul nostru anterior, ai observat că în tehnologiile moderne de încărcare rapidă numerele nu sunt nici măcar apropiate de cele indicate. Cu toate acestea, în viitor, această putere aparent ridicată va fi, de asemenea, utilizată. Este posibil să fi întâlnit această tehnologie pe Internet sub numele USB Power Delivery. Acesta este ceea ce mulți văd ca viitorul standard pentru încărcarea rapidă.
Mai mult, portul de tip C nu poate doar încărca, ci și încărca și alte dispozitive, pe care producătorii terți nu vor eșua, evident, să le folosească în dezvoltarea lor.
Moduri alternative
Dacă până acum vorbeam exclusiv despre dezvoltări proprietare, acum este timpul să ne uităm la tehnologiile conexe. Tipul C vă va permite, de asemenea, să vă conectați la monitoare cu DisplayPort, MHL și HDMI.
Nu puteți ignora Thunderbolt 3, care garantează transferul de date și video la viteze mari. Prin această interfață puteți conecta în lanț până la 6 dispozitive periferice (de exemplu, monitoare). Este foarte greu de imaginat o situație în care acest lucru este cu adevărat necesar.
Transmisia sunetului - calitate audiofila
Dacă am evaluat toate modurile de mai sus în contextul unei rezerve pentru viitor, atunci acesta este ceva cu care se confruntă astăzi chiar și utilizatorii obișnuiți. Vorbim despre o înlocuire masivă a mufei audio cu un port de tip C. Porturile separate, în acest caz, au un singur avantaj (dar foarte serios): poți folosi căști chiar și atunci când smartphone-ul se încarcă. Dar în toate celelalte privințe, mufa analogică este inferioară USB-C digitală. În acest din urmă caz, calitatea sunetului va fi mai mare, reducerea zgomotului și anularea ecoului vor fi mai bine implementate. La fel de semnificativă este și capacitatea de a transfera unele sarcini (și echipamentele aferente) către setul cu cască, ceea ce va ajuta, de asemenea, la evitarea zgomotului inutil și la extinderea capacităților de control ale setului cu cască. Cealaltă parte a monedei este că căștile vor deveni în mod clar mai scumpe decât „fluierele” moderne simple sau, cu alte cuvinte, „fluierurile” pur și simplu vor dispărea ca specie.
Și în viitor, conform dezvoltatorilor, ne așteaptă lucruri mai cool. De exemplu, capacitatea de a monitoriza temperatura corpului în timp ce faceți sport folosind căști.
Stații de andocare
Este versatilitatea portului USB Type C care a făcut posibilă utilizarea stațiilor de andocare pentru smartphone-uri. Conectarea la un dock face posibilă transformarea smartphone-ului într-un computer desktop aproape complet. Nu la nivel de gaming, desigur, dar cu siguranță va fi potrivit pentru multimedia, deoarece puterea procesoarelor mobile este mai mult decât suficientă pentru asta. În prezent, pe piață există două dispozitive care oferă această funcționalitate. Acesta este HP Elite x3, pe care l-am revizuit pe larg, și modelele Samsung Galaxy S8, S8+ și Note8 cu DeX Station. Având în vedere viteza cu care se răspândește Tipul C, aș dori să sper că alți producători vor avea analogi.
După cum vedem, un port miniatural de tip C nu se încarcă doar, așa cum cred mulți oameni, ci și o mare de alte posibilități. Pentru versatilitatea USB-C îl apreciază. Dar marea acestor avantaje incontestabile elimină un minus de grăsime. Capacitățile portului vor fi întotdeauna limitate de dispozitivul purtător și este imposibil să recunoașteți aceste limitări extern. Adică, Tipul C arată întotdeauna la fel și pentru a afla ce anume va putea face pe un anumit dispozitiv, va trebui să cauți specificații detaliate. Mai mult, dificultățile aici vor fi nu numai cu prezența/absența unor moduri alternative, ci și cu vitezele implicate. În plus, compatibilitatea a două dispozitive poate fi „omorâtă” prin utilizarea unui cablu greșit. Acesta este un joc destul de bun de atenție. Singurul lucru bun este că aceste restricții vor fi nivelate treptat odată cu dezvoltarea tehnologiei.
Rareori se întâmplă ca o literă în plus în numele unui standard să amenințe să revoluționeze lumea interfețelor și gadgeturilor de transfer de date, dar apariția celei mai recente versiuni de USB 3.1 Tip-C Acesta pare să fie exact cazul. Ce promite să ne aducă următoarea actualizare a vechii interfețe USB bune?
- Rata de transfer de date până la 10 GBps
- Posibilitatea de alimentare a dispozitivelor cu consum de energie din port pana la 100W
- Dimensiunile conectorului sunt comparabile cu micro-USB
- Simetria conectorului - nu are partea superioară sau inferioară, ceea ce înseamnă că nu există cheie, ceea ce duce adesea la deteriorarea atât a conectorilor înșiși, cât și a gadgeturilor conectate prin ei
- Folosind această interfață, puteți alimenta dispozitivele cu tensiune pana la 20 volti
- Nu mai există tipuri diferite de conectori - A și B. Ambele capete ale cablului au exact aceiași conectori. Atât datele, cât și alimentarea cu energie pot fi transmise prin același conector în ambele direcții. În funcție de situație, fiecare conector poate acționa ca master sau slave
- Ni se promite că designul conectorului poate rezista până la 10.000 de conexiuni
- Este posibil să utilizați această interfață pentru conexiune directă în locul altor interfețe utilizate pe scară largă pentru schimbul rapid de date.
- Standardul este compatibil de sus în jos atât cu interfața obișnuită USB 3, cât și cu frații săi mai mici. Desigur, nu direct, dar cu ajutorul unui adaptor este posibil să conectați, să zicem, o unitate USB 2.0 prin intermediul acestuia
Nu voi atinge istoria dezvoltării interfeței USB; acest subiect nu este slab dezvoltat în acest comic în sensul istoriei în imagini.
Electronica - știința contactelor
Pentru început, fotografii comparative ale eroului de astăzi în compania strămoșilor onorați.
Conectorul USB Type-C este puțin mai mare decât USB 2.0 Micro-B obișnuit, dar vizibil mai compact decât USB 3.0 Micro-B dual, ca să nu mai vorbim de clasicul USB Type-A.
Dimensiunile conectorului (8,34×2,56 mm) permit folosirea acestuia fără dificultăți pentru dispozitive de orice clasă, inclusiv smartphone-uri și tablete.
Pinii de semnal și de alimentare sunt plasați pe o inserție de plastic; poate acesta este punctul său cel mai slab din partea centrală a conectorului. Grupul de contacte USB Type-C conține 24 de pini. Permiteți-mi să vă reamintesc că USB 1.0/2.0 avea doar 4 pini, iar conectorii USB 3.0 necesitau deja 9 pini.
Dacă te uiți cu atenție la poza din stânga, poți vedea că contactele au lungimi diferite. Acest lucru asigură închiderea lor într-o anumită secvență. În imaginea din centru vedem prezența zăvoarelor care ar trebui să țină cablul conectat și să ofere un clic tactil în timpul procesului de conectare și deconectare. Graficul din dreapta arată dependența forței în timpul procesului de introducere și scoatere a conectorului.
Vârfurile pe care le vedem pe el sunt momentele în care zăvorul este declanșat.
Se poate afirma că dezvoltatorii standardului au făcut, dacă nu totul, atunci aproape totul pentru a face conectorul cât mai convenabil și fiabil posibil: este introdus de la fiecare capăt și din fiecare parte cu un clic vizibil. Potrivit acestora, el este capabil să supraviețuiască acestei proceduri de mai mult de 10 mii de ori.
Ianus simetric cu multe fețe
O caracteristică extrem de plăcută și utilă a USB-C este designul simetric al conectorului, care vă permite să-l conectați la portul pe ambele părți. Acest lucru se realizează datorită dispunerii simetrice a terminalelor sale.
Bornele de împământare sunt situate de-a lungul marginilor. Contactele de putere pozitivă sunt de asemenea amplasate simetric. În centru sunt contactele responsabile de compatibilitatea cu interfața USB2 și mai tinere. Sunt cei mai norocoși dintre toți - sunt duplicate și, prin urmare, întoarcerea la 180 de grade la conectare nu este groaznică. Pinurile responsabile pentru schimbul de date de mare viteză sunt marcate cu albastru. După cum vedem aici, totul este mai viclean. Dacă rotim conectorul, atunci, de exemplu, ieșirea lui TX1 va schimba locurile cu TX2, dar în același timp locul intrării lui RX1 va fi luat de RX2.
Pinii de comunicare pentru magistrala secundară și USB Power Delivery sunt pini de serviciu și sunt destinati comunicării între două dispozitive conectate. La urma urmei, ei trebuie să-și spună multe unul despre celălalt înainte de a începe schimbul, dar mai multe despre asta mai târziu.
Între timp, încă o caracteristică. Portul USB Type-C a fost conceput inițial ca o soluție universală. Pe lângă transferul direct de date prin USB, acesta poate fi folosit și în modul alternativ pentru a implementa interfețe terțe. Asociația VESA a profitat de această flexibilitate a USB Type-C introducând capacitatea de a transmite fluxuri video prin DisplayPort Alt Mode.
USB Type-C are patru linii de mare viteză (perechi) de USB Super Speed. Dacă două dintre ele sunt dedicate nevoilor DisplayPort, acest lucru este suficient pentru a obține o imagine cu o rezoluție de 3840x2160. În același timp, viteza de transfer de date prin USB nu are de suferit. La apogeu, este încă aceeași 10 Gb/s (pentru USB 3.1 Gen2). De asemenea, transmiterea fluxului video nu afectează în niciun fel capacitatea energetică a portului. Chiar și 4 linii de mare viteză pot fi alocate pentru nevoile DisplayPort. În acest caz, vor fi disponibile rezoluții de până la 5120×2880. În acest mod, liniile USB 2.0 rămân neutilizate, astfel încât USB Type-C va putea în continuare să transfere date în paralel, deși la o viteză limitată.
În modul alternativ, pinii SBU1/SBU2 sunt utilizați pentru a transmite fluxul audio, care este convertit în canale AUX+/AUX-. Pentru protocolul USB nu sunt folosite, așa că nici aici nu există pierderi funcționale suplimentare.
Când utilizați interfața DisplayPort, conectorul USB Type-C poate fi conectat în continuare pe fiecare parte. Coordonarea semnalului necesar este asigurată inițial.
Conectarea dispozitivelor folosind HDMI, DVI și chiar D-Sub (VGA) este, de asemenea, posibilă, dar acest lucru va necesita adaptoare separate, dar acestea trebuie să fie adaptoare active, deoarece DisplayPort Alt Mode nu acceptă Dual-Mode Display Port (DP++) .
Modul alternativ USB Type-C poate fi utilizat nu numai pentru protocolul DisplayPort. Poate că vom afla în curând că acest port a învățat, de exemplu, să transmită date folosind PCI Express sau Ethernet.
Și ea a dat la asta și a dat la asta. În general... despre nutriție.
O altă caracteristică importantă pe care o aduce USB Type-C este capacitatea de a transmite energie prin intermediul acestuia cu o putere de până la 100 W. Acest lucru este suficient nu numai pentru a alimenta/încărca dispozitivele mobile, ci și pentru a opera laptopuri, monitoare și, dacă devii creativ, chiar și o mică sursă de energie de laborator.
Când a apărut magistrala USB, transmisia de energie era o funcție importantă, dar totuși secundară. Portul USB 1.0 a furnizat doar 0,75 W (0,15 A, 5 V). Suficient pentru ca un mouse și o tastatură să funcționeze, dar nimic mai mult. Pentru USB 2.0, curentul nominal a fost crescut la 0,5 A, ceea ce a făcut posibilă primirea a 2,5 wați de la acesta pentru a alimenta, de exemplu, hard disk-uri externe de 2,5 inchi. Pentru USB 3.0 este asigurat un curent nominal de 0,9 A care, cu o tensiune de alimentare constanta de 5V, garanteaza o putere de 4,5 W. Conectorii speciali ranforsați de pe plăcile de bază sau laptopurile erau capabili să furnizeze până la 1,5 A pentru a accelera încărcarea dispozitivelor mobile conectate, dar aceasta este „doar” 7,5 W. Pe fondul acestor cifre, posibilitatea de a transmite 100 W pare ceva fantastic.
Pentru a umple portul USB Type-C cu o astfel de energie, acesta acceptă specificația USB Power Delivery 2.0 (USB PD). Dacă nu există, portul USB Type-C va putea, în mod normal, să emită 7,5 W (1,5 A, 5 V) sau 15 W (3 A, 5 V), în funcție de configurație. Nu este suficient spațiu în acest articol pentru a descrie această specificație în detaliu și oricum nu o voi face mai bine decât respectatul din articolul său minunat.
Cu toate acestea, nu va fi posibil să ocoliți complet acest subiect extrem de important.
Pentru a furniza 100 de wați de putere la cinci volți, este necesar un curent de 20 de amperi! Având în vedere dimensiunea cablului USB Type-C, acest lucru este posibil doar dacă este fabricat dintr-un supraconductor! Mi-e teamă că astăzi acest lucru va fi destul de scump pentru utilizatori, așa că dezvoltatorii standardului au luat o cale diferită. Au crescut tensiunea de alimentare la 20 de volți. „Scuzați-mă, dar îmi va arde complet tableta preferată”, exclami și vei avea perfectă dreptate. Pentru a nu deveni victima utilizatorilor furioși, inginerii au venit cu un truc inteligent - au introdus un sistem de profile de putere. Înainte de conectare, orice dispozitiv este în modul standard. Tensiunea din el este limitată la cinci volți și curentul la doi amperi. Pentru conectarea cu dispozitive de tip vechi, acest mod va pune capăt totul, dar pentru cazurile mai avansate, după schimbul de date, dispozitivele trec la un alt mod de operare agreat cu capabilități avansate. Pentru a face cunoștință cu principalele moduri existente, să ne uităm la tabel.
Profilul 1 garantează capacitatea de a transmite 10 W de energie, al doilea - 18 W, al treilea - 36 W, al patrulea - 60 W și al cincilea - suta noastră prețuită! Un port corespunzător unui profil de nivel superior menține toate stările celor anterioare în aval. Ca tensiuni de referință au fost selectate 5V, 12V și 20V. Utilizarea 5V este necesară pentru compatibilitatea cu flota uriașă de periferice USB disponibile. 12V este tensiunea de alimentare standard pentru diferite componente ale sistemului. 20V a fost propus ținând cont de faptul că sursele de alimentare externe de 19–20V sunt folosite pentru a încărca bateriile majorității laptopurilor.
Câteva cuvinte despre cabluri!
Sprijinirea completă a formatului descris în articol va necesita o cantitate imensă de muncă nu numai din partea programatorilor, ci și a producătorilor de electronice. Va trebui dezvoltat și produs un număr foarte mare de componente. Cel mai evident lucru sunt conectorii. Pentru a rezista la curenți mari de tensiune de alimentare, pentru a nu interfera cu transmiterea semnalelor de frecvență foarte înaltă și, în același timp, pentru a nu eșua după a doua conexiune și pentru a nu cădea în cel mai inoportun moment, calitatea fabricării lor trebuie să fie radical mai ridicată. comparativ cu formatul USB 2.Pentru a combina transmisia de energie de mare putere și semnalul cu traficul gigabit, producătorii de cabluri vor trebui să muncească din greu.
Admirați cum arată o secțiune transversală a unui cablu potrivit pentru sarcina noastră.
Apropo, despre restricțiile privind lungimile cablurilor atunci când utilizați interfața USB 3.1. Pentru a transfera date fără pierderi semnificative la viteze de până la 10 Gb/s (Gen 2), lungimea cablului cu conectori USB Type-C nu trebuie să depășească 1 metru, pentru conexiuni la viteze de până la 5 Gb/s (Gen 1) – 2 metri.
Proiectanții de circuite de la producătorii de plăci de bază, stații de andocare și laptop-uri se vor încurca îndelung asupra modului de a genera o putere de ordinul a sute de wați, iar trasorii se vor întreba cum să o conecteze la conectorul USB Type-C.
Producătorii de cipuri sunt la un început scăzut.
Conexiunea simetrică și funcționarea liniilor de semnal în diferite moduri va necesita utilizarea microcircuitelor de comutare de semnal de mare viteză. Astăzi au apărut deja primele rândunele. Iată, de exemplu, un comutator de la Texas Instruments, care acceptă operarea în dispozitive atât în modul gazdă, cât și în modul slave. Este capabil să comute linii de perechi diferențiale cu frecvențe de semnal de până la 5 GHz.
Totodata, dimensiunile chipului HDC3SS460 sunt de 3,5 pe 5,5 mm iar in modul idle consuma un curent de aproximativ 1 microamperi. În modul activ - mai puțin de un miliamperi. Există și soluții mai avansate, de exemplu, cipurile produse de NXP suportă frecvențe de comunicare de până la 10 GHz.
Managerii de putere combinați cu circuite pentru protejarea liniilor de semnal de statică au început să apară, de exemplu, acest produs de la NXP
Este conceput pentru a gestiona corect momentul conectării conectorului, precum și deschiderea circuitului de alimentare în caz de probleme. Acest cip suportă deja tensiune pe VBUS de până la 30 de volți, dar cu curentul maxim de comutare totul este mult mai rău - nu trebuie să depășească 1 amper, ceea ce este de înțeles, având în vedere dimensiunile - 1,4 cu 1,7 mm!
Liderul incontestabil în acest domeniu este Cypress, care a lansat un microcontroler specializat cu un nucleu ARM Cortex M0 care acceptă toate cele cinci profiluri de putere posibile pentru standard.
O diagramă tipică de conectare pentru utilizare într-un laptop oferă o idee despre aceasta și puteți afla mai multe despre aceasta descărcând fișa de date.
Spre deosebire de cipul NXP, acesta se concentrează pe controlul întrerupătoarelor de alimentare externe și, prin urmare, poate asigura comutarea curenților și tensiunilor necesare, în ciuda dimensiunilor sale mici.
Atenție, o caracteristică importantă pentru cei care se grăbesc să comande primele mostre - microcontrolerul nu are interfață USB și nu este o soluție completă și completă. Poate servi doar ca administrator de putere. Precomenzile pentru mostre și panouri demo sunt în prezent deschise. Soarta acestui microcontroler va depinde aparent în mare măsură de dacă producătorul oferă dezvoltatorilor biblioteci de referință pentru utilizarea sa în diferite moduri.
Faptul că au fost deja create mai multe demokit-uri pentru acesta crește foarte mult probabilitatea acestuia din urmă.
Lift la cer sau Turnul Babel.
Așa că astăzi a apărut o situație complet revoluționară. Clasele superioare nu pot, iar clasele inferioare nu vor să trăiască în vechiul mod. Toată lumea s-a săturat de confuzia cu un număr mare de cabluri, încărcătoare, surse de alimentare și fiabilitatea lor scăzută.
Noul standard a generat o activitate fără precedent. Navele de vârf ale industriei electronice - Apple, Nokia, Asus se pregătesc să lanseze primele lor gadgeturi cu suport pentru USB Type-C. Chinezii produc deja cabluri și adaptoare. Stațiile de andocare și hub-urile care suportă sarcini de mare putere sunt pe drum. Producătorii de cipuri dezvoltă noi cipuri și se gândesc la cum să introducă un nou driver de port într-un microcontroler. Specialiștii în marketing decid unde să conecteze un nou conector, iar inginerii se zgârie capul încercând să implementeze dispozitive multifuncționale din componentele electronice existente.
Un singur lucru nu este încă clar. Ce vom obține ca rezultat? Un conector convenabil și de încredere, care va înlocui cea mai mare parte a interfețelor și va găsi uz de zi cu zi, sau pandemoniul babilonian, deoarece situația poate începe să se dezvolte conform unui scenariu nu atât de favorabil:
Utilizatorii pot deveni complet confuzi de numeroasele specificații și cabluri care vor arăta exact la fel, dar vor fi certificate doar pentru anumite profiluri. Încercați să vă dați seama imediat de toate aceste marcaje.
Dar chiar dacă funcționează, este puțin probabil ca acest lucru să rezolve problema - chinezii, fără o strângere de conștiință, vor pune cu ușurință orice pictogramă pe orice cordon. Și dacă este necesar, atunci există o grămadă de cabluri diferite de fiecare parte a aceluiași cablu; acestea nu vor fi confundate chiar dacă se exclud reciproc.
Piața va fi inundată cu un număr incredibil de adaptoare de diferite calibre și calitate dubioasă.
Când încercați să conectați un dispozitiv la altul, nu veți ști niciodată la ce rezultat va duce acest proces și de ce conexiunea este fie complet absentă, fie totul este teribil de greșit. Oriunul dintre gadgeturi nu acceptă profilul necesar, ori o face, dar nu foarte corect, sau în loc de un cablu de înaltă calitate, a fost un fals chinezesc grosolan. Ce ai face dacă dintr-o dată singurul conector rămas pe laptop se defectează?
Pana data viitoare.
P.S. Noul standard duce deja la apariția unor dispozitive foarte exotice. Astfel, a fost anunțat un cablu de 100 de metri lungime, care nu pare să se încadreze în standarde. Ideea este că el este activ. La ambele capete, cablul are o interfață USB3 la convertor de semnal optic. Semnalul este transmis prin optică și convertit înapoi la ieșire. Desigur, nu transmite energie, ci doar date. În acest caz, fiecare dintre convertoarele de la capetele sale este alimentat de conectorul la care este conectat.
Cred că în curând companiile care se respectă vor începe să introducă etichete active în cabluri pentru a confirma autenticitatea. Problema hub-ului va genera o activitate fără precedent în rândul dezvoltatorilor și producătorilor de convertoare DC-DC. După cum a menționat pe bună dreptate un utilizator respectat
Să începem cu noul standard. USB tip C. conceput pentru a unifica conectorii pe multe dispozitive, de la aparate de cafea, camere, televizoare la smartphone-uri cu computere.
Imaginează-ți doar o lume în care domnește un singur standard. Nu trebuie să iei o grămadă de adaptoare cu tine în călătorie sau să te gândești dacă prietenii tăi au acasă cablul necesar atunci când mergi să-i vizitezi. Într-o lume în care domnește USB Type-C, îți poți încărca dispozitivul oricând, oriunde și oricând.
Standardizarea este poate cel mai important atu al USB Type-C și aproape toți utilizatorii o vor experimenta în cele din urmă. Ei bine, pentru faptul că conectorul poate fi introdus din ambele părți, respect deosebit pentru inginerii care au dezvoltat acest standard.
Încărcare mai puternică
Încărcarea telefonului folosind un cablu de la o cameră sau de la un computer nu este cel mai tare lucru pe care îl poate face USB Type-C. Inițial, specificația standard includea capacitatea de a trece o cantitate uriașă de energie prin cablu, până la 100 de wați de putere. Desigur, un astfel de curent nu este încă necesar în smartphone-uri, dar este totuși plăcut să știm că un astfel de potențial puternic este deja încorporat în standardul USB-C.
Unii producători au reușit deja să-și implementeze standardele de încărcare rapidă bazate pe Type-C. De exemplu, Dash Charge de la OnePlus poate furniza până la 5 volți la 4 amperi, ceea ce înseamnă o putere de 20 de wați. Quick charge 4 de la Qualcom funcționează și pe baza tipului C și produce aproximativ 18 wați la vârf. Este posibil ca în viitor unii supercondensatori cu grafen să necesite un curent de 100 de wați pentru a se încărca în câteva minute, iar în acest caz Tip-C nu va rugini.
Ieșire sunet
Pe baza conectorului de tip C, puteți implementa un număr mare de interfețe diferite, de la un conector audio de bază și banal până la Thunderbolt 3 sau pci express avansat. Nu vom merge departe pentru exemple. Piața este deja plină de dispozitive care pur și simplu nu au o mini mufă standard de 3,5 mm. A fost înlocuit cu succes de o interfață digitală bazată pe USB Type-C.
LeEco a fost unul dintre primii care au arătat publicului avantajul acestei metode de transmitere a sunetului. Tehnologia lor CDLA vă permite să transmiteți audio digital Hi-Fi fără pierderi și să implementați cele mai bune sisteme de reducere a zgomotului fără putere suplimentară.
Transmiterea semnalului video prin USB Type-C
Dar producătorii de smartphone-uri au găsit o altă utilizare interesantă pentru Type-C. La urma urmei, conectorul poate transmite nu numai sunet, ci și video. Și, în același timp, alimentați dispozitivul cu energie. Drept urmare, am văzut o serie de stații de andocare care transformă smartphone-ul într-o unitate de sistem cu drepturi depline.
Microsoft a implementat pentru prima dată această idee în lumia sa. Ulterior, li s-au adăugat dispozitive de la HP Elite x3. Toate sunt foarte limitate în funcționalitatea lor. Windows în modul continuum nu strică utilizatorul cu multe posibilități, dar totuși în acest mod este deja vizibil mai convenabil să răsfoiți, să lucrați cu texte și să vizionați videoclipuri pe YouTube. Și recent a intrat pe piață cu o stație similară.
Pentru a rezuma, vin în minte gânduri despre viitor și cât de cool va fi totul atunci când va avea loc o tranziție completă la USB Type-C. Dar privind în jur, înțeleg că tocmai acest viitor a sosit deja. Tipul C poate fi găsit în cele mai neașteptate locuri. În console, camere, televizoare și camere, chiar și în unele laptopuri ieftine. A mai rămas puțin timp până la tranziția la scară completă. Nu putem decât să sperăm că inginerii și producătorii nu vor veni cu ceva nou. Dacă ți s-a părut util acest articol, atunci distribuie-l pe rețelele de socializare cu prietenii tăi. Faceți clic pe pictograma rețelei sociale de mai jos!
Actualizat: 8 februarie 2019 de: Aur
