새로운 USB Type-C 알아야 할 모든 것 | 기능 및 핀아웃

소개:

기기 간 연결의 경우 USB는 유선 연결의 표준으로 간주됩니다. USB 표준의 마지막 주요 업데이트는 USB-C 커넥터의 도입으로 이루어졌습니다. USB Type-C 커넥터에 대해 얼마나 알고 있습니까? 이 기사에서는 UCB Type-C의 구조와 모드에 대해 설명합니다. 이 USB는 데이터 전송과 전력 공급이 모두 가능합니다. 또한 뒤집을 수 있으며 살펴볼 중요한 기능이 많이 있습니다. 하지만 먼저 USB-C를 정의하겠습니다.

USB Type-C:

USB Type-C(USB-C라고도 함)는 24핀 USB 커넥터 시스템입니다. 최대 10GB/s의 고속 데이터 전송과 최대 100W의 전력 공급을 제공할 수 있습니다.

USB Type-C 기능:

USB Type-C 인터페이스에는 세 가지 주요 기능이 있습니다.

1. 리셉터클을 기준으로 뒤집을 수 있도록 뒤집을 수 있는 커넥터로 구성되어 있습니다.
2. 대체 모드에서 이전 USB 표준(USB 2.0, USB 3.0, USB 3.1 등) 및 타사 프로토콜(DisplayPort, HDMI)을 지원할 수 있습니다.
3. 이 인터페이스를 사용하여 장치는 인터페이스를 통해 적절한 수준의 전력 흐름을 선택할 수 있습니다.

USB-C 소켓/핀:

USB-C 커넥터에는 앞에서 언급한 바와 같이 콘센트 및 플러그용 핀이 24개 있습니다.

그림 1. USB Type-C 소켓. 이미지 제공:Microchip.

그림 2. USB Type-C 플러그. 이미지 제공:Microchip.

USB 2.0 차동 쌍:

USB 2.0 연결에 사용되는 차동 쌍은 D+ 및 D- 핀입니다. 리셉터클에 있는 두 개의 D+ 및 D- 핀은 서로 연결되어 있으며 하나의 USB 2.0 데이터 차동 쌍만 사용할 수 있습니다. '뒤집을 수 있는' 기능을 위한 것입니다.

전원 및 접지 핀:

VBUS 핀과 GND 핀은 각각 전원 및 반환 경로입니다. VBUS의 기본 전압은 5V이지만 다른 장치에 대한 기본값 이외의 값을 사용할 수 있습니다. VBUS는 최대 5A의 전류로 최대 20V를 전도할 수 있으므로 최대 100W의 전력을 제공할 수 있습니다. 이는 더 많은 전력을 요구하는 더 큰 장치를 충전하는 데 사용할 수 있습니다. 이는 USB Type-C가 장치와 관련된 전원 요구 사항에 적응할 수 있음을 의미합니다.

RX 및 TX 핀:

RX 및 TX 차동 쌍의 두 세트가 있습니다. RX 쌍 중 하나와 TX 쌍은 USB 3.0/3.1 프로토콜에 사용할 수 있습니다. USB는 뒤집을 수 있으므로 멀티플렉서는 케이블을 통해 차동 쌍의 데이터를 다시 라우팅하는 데 사용됩니다. 또한 USB-C의 최소 기능 세트에는 USB 3.0/3.1이 포함되어 있지 않으며 대체 모드를 통해 사용할 수 있습니다.

CC1 및 CC2 핀:

CC1 및 CC2 핀은 채널 구성 핀입니다. 케이블 부착, 제거 감지, 콘센트/플러그 방향 감지, 현재 광고 등을 허용합니다. 또한 전원 공급 및 통신을 위한 대체 모드 중에 사용할 수 있습니다.

VCONN 핀:

USB-C는 빠른 데이터 전송 및 전원 흐름에 사용됩니다. 이 기능은 케이블 내부에 특수 칩을 사용합니다. 일부 능동 케이블은 신호를 강화하고 손실을 극복하기 위해 re-driver 칩을 사용하기도 합니다. 이것은 케이블 내부의 VCONN 핀에 5V, 1W 전원을 공급하여 수행할 수 있습니다. 활성 케이블은 Ra 저항을 사용하여 CC2 핀을 풀다운합니다. 케이블 방향이 결정되면 채널 구성 핀이 5V, 1W 전원 공급 장치에 연결되어 케이블에 전원이 공급됩니다. 따라서 CC2 핀은 전원 공급 장치 VCONN에 연결됩니다.

SBU1 및 SBU2 핀:

이 두 핀은 대체 모드에서 저속 신호 경로로 사용됩니다.

USB-C 전원 공급:

USB-C는 인터페이스를 통해 적절한 전원 흐름을 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 전원 협상은 USB 전원 공급 프로토콜을 통해 이루어집니다. 일반적으로 싱크는 소스에 요청을 보내고 필요에 따라 VBUS 전압을 조정합니다. 소스는 VBUS 전압을 안정화한 다음 싱크에 '전원 공급 준비 완료' 메시지를 보냅니다. 싱크가 요청하고 소스는 '전원 공급 준비 완료' 메시지를 다시 제공하고 보냅니다. 대체 모드와 같은 다른 전력 협상도 표준의 CC 라인에서 전력 전달 프로토콜을 사용하여 이루어집니다.

USB-C 대체 모드:

대체 모드는 타사 프로토콜(DisplayPort, HDMI 등)의 구현을 허용합니다. 대체 모드는 USB 2.0 및 USB 전원 공급 연결을 지원합니다.

결론:

USB Type-C는 진정으로 현대 기기의 보편적인 표준이 되었으며 가치 있는 업그레이드입니다. 데이터와 전력을 더 빠르고 효율적으로 전송할 수 있는 기능으로 인해 이전 USB 버전을 교체하는 데 많은 시간이 걸리지 않을 것입니다.