Usb type c распиновка. USB Type-C: особенности, распиновка и назначение контактов разъема — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое USB Type-C и чем он отличается от других версий USB. Как выглядит распиновка разъема USB-C. Какое назначение имеют контакты в разъеме USB Type-C. Какие преимущества дает использование USB-C в современных устройствах.

Содержание

Особенности и преимущества USB Type-C

USB Type-C (также известный как USB-C) — это новейший стандарт USB-разъема, который обладает рядом важных преимуществ по сравнению с предыдущими версиями:

Компактный размер (8,4 x 2,6 мм)
Симметричный дизайн (можно подключать любой стороной)
Высокая скорость передачи данных (до 10 Гбит/с)
Повышенная мощность (до 100 Вт)
Универсальность (один разъем для разных устройств)

Благодаря этим особенностям USB-C быстро становится стандартом де-факто для подключения смартфонов, ноутбуков, планшетов и других современных гаджетов.

Распиновка разъема USB Type-C

Разъем USB-C имеет 24 контакта, расположенных симметрично с обеих сторон. Основные группы контактов:

4 контакта питания VBUS

4 контакта заземления GND
2 пары дифференциальных линий USB 2.0
4 пары высокоскоростных дифференциальных линий
2 конфигурационных контакта CC
2 контакта SBU дополнительного использования

Такая распиновка обеспечивает как совместимость с USB 2.0, так и возможность высокоскоростной передачи данных и подачи большой мощности.

Назначение основных контактов USB-C

Рассмотрим функции ключевых групп контактов в разъеме USB Type-C:

Контакты питания VBUS

Контакты VBUS предназначены для подачи питания. USB-C поддерживает напряжение до 20В и ток до 5А, что позволяет передавать мощность до 100 Вт. Это достаточно для зарядки большинства ноутбуков.

Дифференциальные пары USB 2.0

Контакты D+ и D- обеспечивают совместимость с USB 2.0 и позволяют передавать данные на скорости до 480 Мбит/с. Это важно для поддержки старых устройств.

Высокоскоростные дифференциальные пары

Контакты TX и RX предназначены для сверхбыстрой передачи данных по стандарту USB 3.1/3.2. Они обеспечивают скорость до 10 Гбит/с в каждом направлении.

Конфигурационные контакты CC

Контакты CC (Configuration Channel) выполняют несколько важных функций:

Определение ориентации подключения
Обнаружение подключения/отключения
Определение возможностей устройства
Управление подачей питания

Благодаря CC-контактам USB-C может динамически настраивать режим работы.

Альтернативные режимы USB Type-C

Одним из ключевых преимуществ USB-C является поддержка альтернативных режимов работы. Это позволяет передавать через один разъем не только данные USB, но и другие типы сигналов:

DisplayPort — передача видео высокого разрешения
HDMI — подключение к телевизорам и мониторам

Thunderbolt 3 — сверхбыстрая передача данных до 40 Гбит/с
MHL — подключение мобильных устройств к дисплеям

Альтернативные режимы делают USB-C по-настоящему универсальным интерфейсом для самых разных задач.

Сравнение USB Type-C с другими разъемами USB

Чем же USB-C отличается от предыдущих версий USB-разъемов? Давайте сравним основные характеристики:

Параметр	USB-A	USB Micro-B	USB-C
Размер разъема	12 x 4.5 мм	6.85 x 1.8 мм	8.4 x 2.6 мм
Симметричность	Нет	Нет	Да
Макс. скорость	10 Гбит/с	5 Гбит/с	10 Гбит/с
Макс. мощность	7.5 Вт	7.5 Вт	100 Вт

Как видно, USB-C сочетает в себе компактность Micro-USB с высокой производительностью USB 3.1, добавляя при этом уникальные преимущества вроде симметричности и повышенной мощности.

Применение USB Type-C в современных устройствах

Благодаря своим преимуществам, USB-C быстро набирает популярность и внедряется во все больше устройств:

Смартфоны — быстрая зарядка и передача данных
Ноутбуки — универсальный порт для питания и подключения периферии
Планшеты — компактный разъем для зарядки и аксессуаров
Внешние накопители — высокоскоростной интерфейс
Мониторы — передача видео и питания по одному кабелю
Игровые консоли — подключение геймпадов и аксессуаров

USB-C постепенно вытесняет другие разъемы, становясь единым стандартом для самых разных устройств.

Проблемы совместимости USB-C

Несмотря на все преимущества, внедрение USB-C сопряжено с некоторыми проблемами совместимости:

Необходимость адаптеров для старых устройств

Разная поддержка альтернативных режимов
Отличия в максимальной мощности зарядки
Несовместимость некоторых кабелей USB-C

Поэтому при выборе устройств с USB-C важно внимательно изучать их спецификации и совместимость.

Перспективы развития USB Type-C

Что ждет USB-C в будущем? Вот некоторые вероятные направления развития:

Увеличение скорости передачи данных (до 40-80 Гбит/с)
Повышение мощности (до 240 Вт и выше)
Расширение поддержки альтернативных режимов
Унификация стандартов зарядки смартфонов
Полное вытеснение других разъемов в потребительской электронике

USB-C имеет все шансы стать по-настоящему универсальным разъемом для большинства электронных устройств в ближайшие годы.

вывод питающего напряжения и распайка разъёма

Как снять питающее напряжение, например 5 В, с разъёма USB-C (USB Type C)? Все новейшие ноутбуки, смартфоны, планшеты, внешние аккумуляторы и дорожные зарядные устройства, как правило, устанавливаются уже с портами USB-C. Даже порт USB-C в дешевом зарядном устройстве (Повер Банк) способен поддерживать напряжение постоянного тока до 12 В. Спецификации USB предоставляют информацию о реализации и более высоких уровней подачи питания, доступных через разъемы USB Type C. С обычным USB всё понятно, 4 контакта, где 2 крайних питание. А в новом уже не так всё просто, поэтому будем разбираться…

Разъем USB Type C обеспечивает ряд новых функций по сравнению с предыдущими поколениями. Усовершенствования включают меньший размер корпуса, большую полосу пропускания сигнала, больше проводков, более высокие номинальные значения напряжения и более высокие токи. Штекера и розетки можно подключать как прямо, так и вверх ногами, что позволяет быстрее и проще вставлять их в гнёзда (давно бы так).

Типичный разъем USB Type C имеет 24 контакта и 4 контакта питания и массы, которые в совокупности пропускают ток до 5 А. Разъем также рассчитан на предельное напряжение до 20 В между контактами питания и заземления, что позволяет передавать мощность 100 Вт.

Обратите внимание, что разъем USB-C разработан для поддержки стандарта USB PD. А значит хост-контроллер и кабель устройства также должны быть настроены для поддержки стандарта. Но не будем отвлекаться и разберемся как снять питание из порта USB-C. А это не просто, вывести 5 В двумя проводками не получится.

Чтобы использовать все функции, штекера и разъемы имеют дополнительные контакты для настройки, позволяющие устройствам согласовывать свое состояние. Поддержка каналов конфигурации может показаться сложной задачей, но ее можно решить просто для базовых вещей.

Самый простой способ – использовать два понижающих резистора 5,1 кОм на линиях канала конфигурации (CC) (A5 = CC1 и B5 = CC2).
Контакты CC1 и CC2 важны для базовой работы USB Type-C. Резисторы присоединяются к контактам CC в различных конфигурациях в зависимости от того, является ли приложение выходным портом (DFP), входящим портом (UFP) или электронно маркированным / активным кабелем. Помните, что входящий порт должен подключать действующий понижающий резистор к GND к обоим контактам CC1 и CC2. 5,1 кОм ± 10% – единственный приемлемый резистор, если используется зарядка USB Type-C 1,5 А при 5 В или 3,0 А при 5 В.

Также важно отметить, что USB Power Delivery позволяет динамически изменять конфигурацию питания USB-соединения. Значение по умолчанию 5 В на VBUS можно перенастроить на любой уровень до 20 В. Максимальный ток подачи питания может быть увеличен до 5 А с помощью совместимого кабеля USB PD Type C с электронной маркировкой мощностью 100 Вт. Поэтому чтобы взять 5 В постоянного тока из порта USB-C, можно или припаять пару понижающих резисторов 5,1 кОм к контактам CC обычной коммутационной платы USB-C, (штекер или гнездо), либо выбрать специальную коммутационную плату USB-C с предварительно припаянными понижающими резисторами 5,1 кОм.

Вот приводится простая схема для тех, кто хочет спроектировать и собрать свою самодельную коммутационную плату USB-C для вывода питания.

Коммутационная плата действительно полезна, поскольку она обеспечивает доступ к плотно разнесенным контактам разъема для питания (VBUS и GND), дифференциальных данных USB 2.0 (D + и D-), канала конфигурации (CC) и использования боковой полосы (SBU). Каждый из этих выводов разбит на 1 × 8 рядов выводов с интервалом 0,1″ на плате, а также дублированные выводы VBUS и GND для сильноточных устройств. Но эта плата не поддерживает дифференциальные пары USB 3.1 SuperSpeed разъема Type-C (сигналы TX и RX), поэтому тут поддержка только низкоскоростной, полной и высокоскоростной связи USB 2.0!

Для эксперимента выбран блок питания USB-C и DVM и расширен источник постоянного тока от блока питания до коммутационной платы, используя кабель USB-C (питание и данные). Далее фото быстрой тестовой конструкции, которая обеспечивает выход 5 В.

Встречается немало китайских коммутационных плат с одним подтягивающим резистором 56 кОм, как показано на рисунке. Они не подходят для этого дела (на самом деле они предназначены для переходников с вилки USB типа C на розетку USB типа A).

Как видно из таблицы, 56 кОм ± 20% – это рекомендуемый «подтягивающий резистор DFP Rp» для питания USB по умолчанию (500 мА для USB 2.0, 900 мА для USB 3.0).

Несмотря на то что большинство внешних аккумуляторов USB-C и мобильных зарядных устройств могут работать с напряжением до 12 В, продемонстрированный тут метод не позволит брать более 5 В. Имейте в виду этот момент.

Распиновка USB type C

На страницах сайта 01010101.ru были рассмотрены распиновки практически всех видов USB. Теперь осталось рассмотреть распайку (распиновку) USB type C, или как его называют USB 3.1. Почему у USB 3.1 такое название. Многие ознакомлены, что существует USB type A (привычное нам USB) и USB type B для периферийных устройств (принтеров, сканеров и пр. ). По своей форме они физически не совместимы. USB type C (USB 3.1) — третья модификация, которая не совместима физически с предыдущими двумя.

И зачем в таком случае нам нужен новый стандарт. Плюсы, безусловно, есть. Кроме тех сразу четырех плюсов (по питанию) и добавления каналов передачи данных USB type C еще и симметричен. Теперь неважно верхней или нижней стороной его вставлять. Кроме того, появилась поддержка обоих протоколов (тип А и тип Б).

После короткого экскурса по распиновкам остальных USB, приступим непосредственно к данному разъему.
Распиновка USB 3.0
Распиновка micro-USB 3.0
Распиновка USB, mini- и micro-USB

Поскольку все преимущества, особенности, и отличия USB type C подробно расписаны в статье USB Type-C отличие от предыдущих коннекторов, в этой статье разберем только контакты разъема, их номера и назначение.

Количество контактов разъема USB type C — 24. 12 верхних пинов обозначены от А1 до А12. Внизу еще 12 пинов с обозначением от В12 до В1 (в обратную сторону). Таким образом получается симметрия, позволяющая вставлять порт как верхней, так и нижней стороной.

Сами контакты имеют 6 назначений (6 групп). Это питание, Земля, USB 3.1, USB 2.0, дополнительный и согласующий каналы. Ниже в цвете размещена картинка, на которой каждая группа обозначена отдельным цветом. Из рисунка видно какой группе принадлежит каждый номер контакта. Теперь разберем назначение групп.

USB 2.0 — группа контактов, выполняющая низкоскоростной режим передачи данных, скорость которого до 480 Мб/с. Контакты 6 и 7 (D+ и D-) служат для совместимости с устройствами, обладающими портом USB 2.0, которых на данный момент большинство.

Vbus (питание +). 4 независимых контакта питания, позволяющие регулировать поток напряжения и силу тока в зависимости от надобности (зависит от потребления периферийного устройства). Максимальный выдерживаемый ток 5А, максимальное напряжение 20 вольт. Множим одно на другое. Получаем максимальную мощность 100 ватт.

USB 3.1 — группа контактов, выполняющая высокоскоростной режим передачи данных, скорость которого до 10 Гб/с. Контакты 2, 3, 10, 11, именуемые TX+, TX-, RX+, RX-. Контакты RX — передача данных, TX — прием данных. Поскольку кабель симметричный, то и контакты эти перекроссированы. То есть, если на передающем устройстве будет контакт RX, то приемное устройство получит его как TX.

GND — Земля (соединенная с корпусом). Также выполняет роль «минуса».

SBU — дополнительный канал, представленный контактом 8. Этот канал используется редко в неординарных случаях, одним из которых может быть передача видеосигнала по кабелю.

СС — канал конфигурации или согласования, представленный контактом 5. Мы уже разобрали, что USB type-C способна не только передавать данные, но и работать с разными устройствами. Этот канал способен определить тип устройства и зафиксировать включено оно или отключено. При включенном устройстве определяется «номинал» напряжения и тока, которое необходимо подать для устройства периферии. Также СС готов подать питание к активному кабелю при необходимости. Только что мы рассмотрели SBU как дополнительный канал. Канал СС как раз способен выявить такой неординарный случай.

Ниже расположена таблица с распайкой USB type C разъема. Все тоже самое, только в виде таблицы.

Распиновка USB type C разъема таблица

№	Pin	Назначение	Обозначение
1	A1	Земля (Общий — )	GND
2	A2	Высокоскоростная передача данных +	TX1+
3	A3	Высокоскоростная передача данных —	TX1-
4	A4	Питание Плюс	VBUS
5	A5	Согласующий (конфигурирующ.) канал	CC1
6	A6	Низкоскоростная передача данных +	D+
7	A7	Низкоскоростная передача данных —	D-
8	A8	Дополнительный канал	SBU1
9	A9	Питание Плюс	VBUS
10	A10	Высокоскоростная передача данных —	RX2-
11	A11	Высокоскоростная передача данных +	RX2+
12	A12	Земля (Общий — )	GND
13	B1	Земля (Общий — )	GND
14	B2	Высокоскоростная передача данных +	TX2+
15	B3	Высокоскоростная передача данных —	TX2-
16	B4	Питание Плюс	VBUS
17	B5	Согласующий (конфигурирующ. ) канал	CC2
18	B6	Низкоскоростная передача данных +	D+
19	B7	Низкоскоростная передача данных —	D-
20	B8	Дополнительный канал	SBU2
21	B9	Питание Плюс	VBUS
22	B10	Высокоскоростная передача данных —	RX1-
23	B11	Высокоскоростная передача данных +	RX1+
24	B12	Земля (Общий — )	GND

Если бы знать, что кто-то действительно соберется паять кабель USB 3.1 type C, но нарисовал бы еще подробнее. Собственно, не совпадают только некоторые цвета, а именно:
Все контакты GND не имеют изоляции, а представляют собой экранный кабель.
Провода питания (+) А4, А9, В4, В9 нарисованы коричневым. По факту они белые.
Контакты USB 2.0 соединены между собой только с одной стороны (как на рисунке).
На верхнем рисунке схема USB type C для прозвонки (коннекторы лицом к пользователю), на нижнем схема USB type C для распайки (вид со стороны контактов для пайки).

Вид с лицевой стороны:

Вид со стороны пайки:

Стоит отметить и то, что касается соединении с контактами A11, A12, B2, B3, A2, A3, B10, B11. Эти провода могут иметь и другой цвет, поскольку стандарт не регламентирует цвет соединения с этими контактами. А если учесть, что в официальной спецификации цвета пока не обозначены… В общем распиновка USB type C переходника именно в цвете не совсем получилась.

Представим себе шнурок для обуви. когда мы шнуруем ботинок, то нам без разницы где у него левая сторона, где правая, где верх, а где низ (особенно если длина его цилиндрическая). Переходник USB type C симметричен и не имеет понятий где А-коннектор, а где В.
Остается только добавить нововведенные аббревиатуры для распознания устройств:
UFP — пассивное устройство;
DFP — активное устройство;
PSC — заряжаемое устройство;
PSP — устройство, как источник заряда.
Устройства, способные изменять свой «статус» динамически получили название DRD.
Автор: Александр Кравченко.

https://01010101.ru/kommutaciya/raspinovka-kabelja-usb-type-c.htmlРаспиновка USB type C2016-09-08T21:56:58+03:00

adminКоммутациякоммутацияНа страницах сайта 01010101.ru были рассмотрены распиновки практически всех видов USB. Теперь осталось рассмотреть распайку (распиновку) USB type C, или как его называют USB 3.1. Почему у USB 3.1 такое название. Многие ознакомлены, что существует USB type A (привычное нам USB) и USB type B для периферийных устройств (принтеров,. ..admin AdministratorОцифровка видео, аудио, фото

Описание выводов и функций

USB C

USB стали жизненно важной частью нашей повседневной жизни. Широкий спектр приложений включает интерфейс, подачу питания, хранение данных и многое другое. USB доступны в различных стандартах, типах и размерах для удовлетворения различных требований отрасли. USB C пользуется наибольшим спросом в этой категории. В этой статье мы обсудим особенности и распиновку USB C.

Содержание

Особенности USB C
Распиновка USB C
Описание контакта

Характеристики USB C

Он был выпущен в августе 2004 г. Форумом разработчиков USB (USB-IF).

Поддерживает высокоскоростную передачу данных до 10 Гбит/с и может обрабатывать до тока 5А и мощности 100Вт .
Самым большим преимуществом USB C является то, что это поворотно-симметричный разъем.

То есть нам не нужно заморачиваться по поводу направления вставки в порт. Следовательно, он более популярен среди устройств для передачи данных и подачи энергии.

См. также: 10 Распиновка USB A, B, C (папа и розетка)

Распиновка USB C

USB C — 24-контактный разъем размером 8,4×2,6 мм . Он прямоугольной формы с закругленными краями. Схема распиновки разъема USB C показана на рисунке ниже.

Поскольку USB C осесимметричен, расположение контактов для штекерных и гнездовых разъемов остается прежним. Описание выводов приведено в таблице ниже.

9005 1 A5 9005 1 В6 9005 1 Питание по шине

Штифт	Описание	Штифт	Описание 9005 4
A1	Масса	B12	Масса
A2	Дифференциал Superspeed 1, TX	B11	Дифференциал Superspeed 2, RX, плюс
A3	Дифференциал Superspeed 1, TX, минус	B10	Дифференциал Superspeed 2, RX, минус
A4	Шина питания	B9	Шина питания
Канал конфигурации	B8	Использование боковой полосы (SBU)
A6	Дифференциал 1, плюс	B7	Дифференциал 2, минус
A7	Дифференциал 1, минус	Дифференциальная пара 2, положительная
A8	Использование боковой полосы (SBU)	B5	Канал конфигурации
A9	B4	Питание по шине
A10	Суперскорость Дифференциальная пара 4, RX, минус	B3	Дифференциал Superspeed, пара 3, TX, минус
A11	Дифференциал Superspeed, пара 4, RX, плюс	B2	Дифференциал Superspeed 3, TX, положительный
A12	Земля	B1	Земля

USB распиновка

Описание контакта

Среди 24 контактов есть:

две пары контактов заземления (GND)
две пары контактов питания (VBUS)
две дифференциальные пары (D+ и D-)
четыре экранированные дифференциальные пары (два набора TX и RX).
Контакты SBU и CC — это два контакта специального назначения в разъеме.

Давайте разберемся подробнее.

Контакты VBUS и GND

Одна пара контактов GND расположена на обоих концах разъема. Выводы VBUS позволяют подавать питание с напряжением до 20 В, но напряжение VBUS по умолчанию составляет 5 В.

Контакты D+ и D-

Контакты D+ и D- используются стандартами USB 2.0 для высокоскоростной передачи данных. В центре разъема расположены две пары контактов D+ и D-.

Контакты TX и RX

Два набора и контакты TX и RX предназначены для передачи данных с повышенной скоростью.

CC

CC обозначает конфигурацию канала. Одна пара контактов конфигурации канала выполняет такие функции, как определение ориентации вилки, текущее объявление, подключение кабеля и обнаружение удаления, а также управляет связью между подачей питания и альтернативным режимом.

Относится к USB: Что такое распиновка и типы Micro USB (часто задаваемые вопросы)

SBU

Пара SBU используется на низкоскоростных трактах сигнала при работе в альтернативном режиме.

Альтернативный режим — это расширенная функция, используемая в USB 2.0. Он включает сторонние протоколы, такие как DisplayPort и HDMI, с использованием USB C.

Категории Порты/USB

Схема контактов USB-C (Type-C) @ pinoutguide.com

Подробная информация о USB type-c

новый небольшой реверсивный разъем для USB-устройств. Штекер Type-C подключается как к хостам, так и к устройствам, заменяя различные разъемы и кабели типов B и A стандартом, рассчитанным на будущее, подобным Apple Lightning и Thunderbolt. 24-контактный двусторонний разъем обеспечивает четыре пары питание/земля, две дифференциальные пары для шины данных USB 2.0 (хотя в кабеле Type-C реализована только одна пара), четыре пары для высокоскоростной шины данных, две боковые полосы контакты и два контакта конфигурации для определения ориентации кабеля, выделенный канал данных конфигурации кода двухфазной метки (BMC) и питание VCONN +5 В для активных кабелей. Для более старых устройств потребуются адаптеры и кабели типа A и типа B для подключения к хостам типа C; адаптеры и кабели с розеткой Type-C не допускаются.

Распиновка USB Type-C

Описание	Сигнал А	Штифт	Штифт	Сигнал В	Описание
Заземление	Земля	А1	В12	ЗЕМЛЯ	Земля
Дифференциальная пара SuperSpeed 1 TX, положительная	TX1+	А2	В11	РХ1+	Дифференциальная пара SuperSpeed 1 RX, положительная
Дифференциальная пара SuperSpeed 1 TX, минус	TX1-	А3	В10	РХ1-	Дифференциальная пара SuperSpeed 1 RX, минус
Питание шины	VBUS	А4	В9	ВБУС	Питание шины
Канал конфигурации	СС1	А5	В8	СБУ2	Использование боковой полосы
Дифференциальная пара USB 2. 0, положение 1, плюс	Д1+	А6	В7	Д2-	Дифференциальная пара USB 2.0, позиция 2, минус
Дифференциальная пара USB 2.0, положение 1, минус	D1-	А7	В6	Д2+	Дифференциальная пара USB 2.0, положение 2, плюс
Использование боковой полосы	СБУ1	А8	В5	СС2	Канал конфигурации
Питание шины	VBUS	А9	В4	ВБУС	Питание шины
Дифференциальная пара SuperSpeed 2 RX, минус	RX2-	А10	В3	ТХ2-	Дифференциальная пара SuperSpeed 2 TX, минус
Дифференциальная пара SuperSpeed 2 RX, положительная	RX2+	А11	В2	ТХ2+	Дифференциальная пара SuperSpeed 2 TX, положительная
Заземление	Земля	А12	В1	ЗЕМЛЯ	Земля

Контакты A2, A3, A10, A11, B2, B3, B10, B11 не используются с устройствами, поддерживающими только USB 2.