USB Type-C nedir: tarihçesi, avantajları ve dezavantajları. USB Type-C - yeni bağlantı noktası ne olabilir ve daha iyi

  • 13.10.2019

2015 yılında MacBook Air'in yeni bir versiyonu gösterildi. Sunumda, Apple'ın başkanı Tim Cook, her zamanki gibi cihazın yeni özellikleri ve yeteneklerinden bahsetti. İçinde sadece Apple taraftarlarını ilgilendirmeyen bir detay vardı. Tahmin edebileceğiniz gibi, yepyeni bir USB Type-C konektörüydü.

Ne olduğunu?

USB Type-C, muhtemelen duymuş olduğunuz Evrensel Seri Veri Yolu (USB) formatının geliştirilmiş halidir ve mobil ve çevre birimlerinde belki de en yaygın teknolojidir.

Bu kesinlikle evrimdir, devrim değil, ancak bazı bireysel anlar devrimci olarak adlandırılabilir. Böylece, USB Type-C yalnızca dosyaları değil, videoları bile aktarmanıza olanak tanır!

Hemen USB Type-C ve USB 3.1 tanımlarından bahsetmek istiyorum. El ele gitmelerine rağmen aynı anlama gelmezler: USB Type-C bir USB özelliğidir, USB 3.1 aslında veri aktarım hızını ifade eden sayısal bir tanımdır. Kabaca söylemek gerekirse, USB Type-C, USB 3.1 teknolojisi üzerinde çalışır. Bu arada, veri aktarım hızı çok yüksek - USB 3.0 için 1200 MB / s'ye karşı 500 MB / s'nin üzerinde!

USB Type-C ve USB Type-A'yı karşılaştırın:

Ve işte USB Type-C ve microUSB (mobil alanda kullanılan en popüler formatlardan biri) karşılaştırması:

USB Type-C'nin avantajı nedir?

Yukarıda yazıldığı gibi, veri aktarım hızında. Ancak bu teknolojinin tek avantajı bu değil. Bu nedenle, USB 3.1 büyük bir maksimum güce sahiptir, bu da yakında ek bir güç kaynağı olmadan hoparlörler gibi ek cihazları bağlamak mümkün olacağı anlamına gelir. Hayal edin - hoparlörleri doğaya götürdünüz, USB Type-C kullanarak bağladınız ve müzik dinlediniz!

Bir başka büyük artı, 5A kadar mevcut güçtür. Bu, akıllı telefonunuzu, tabletinizi veya diğer herhangi bir cihazı çok daha hızlı şarj etmenizi sağlar. Ana şey, bu cihazın hızlı şarj teknolojisini desteklemesidir.

Son olarak, fiş artık herhangi bir yönde takılabilir - simetriktir. Yakın zamana kadar bu zevk sadece iPhone ve iPad'de mevcutken, şimdi USB Type-C teknolojisini kullanan diğer tüm cihazlarda mevcut.

Hangi cihazlar USB Type-C kullanır?

Birçok. Bunlara dizüstü bilgisayarlar, tabletler ve akıllı telefonlar dahildir. Google, üreticilere gelecekteki güncellemelerinde bu arayüzü kullanmalarını tavsiye ettiğinden, gelecekte Android tabanlı USB Type-C cihazlara geçişin önemli ölçüde hızlanması muhtemeldir.

Google'dan dizüstü bilgisayar:

Bu ayın başlarında, Apple'ın yeni "gurusu" Tim Cook, en ilginç olanı MacBook Air'in geliştirilmiş bir versiyonu olan bir dizi yeni ürünü duyurdu. Açılış konuşması sırasında Cook, artık Apple'ın inanmamızı istediği kadar benzersiz olmayan özelliklere ve işlevlere çok fazla odaklandı. Dolayısıyla, Air'in en önemli ve merak uyandıran yeniliklerinden biri, önümüzdeki birkaç yıl içinde mobil cihazların dünyasını ciddi şekilde değiştirme potansiyeline sahip bir teknoloji, neredeyse fark edilmedi. Yeni USB Type-C konektöründen ve sunduğu olağanüstü geniş olanaklar yelpazesinden bahsediyoruz.

USB Tip-C nedir?

Standardın adından da anlaşılacağı gibi, bu, şu anda bilgisayar çevre birimleri ve mobil teknolojiler alanında en yaygın arabirimlerden biri olan iyi bilinen Evrensel Seri Veri Yolu (USB) formatının evrimsel bir iyileştirmesidir. Type-C, USB'nin önceki sürümleriyle geriye dönük uyumluluk sağlamakla kalmaz, bunları yeni ve benzersiz bir şekilde birleştirir. Böylece bir kablo (arayüz) veri, elektrik ve hatta video iletebilir.

Boyut olarak, Tip C konektör kronolojik olarak en eski (ve kütle) Tip-A standardından daha küçüktür, ancak microUSB (Tip Micro-B) formatından biraz daha büyüktür. Bununla birlikte, öncekilerden farklı olarak, yeni standart daha çok yönlüdür - Type-C kablo konektörü her iki taraftaki bağlantı noktasına bağlanabilir ve kablonun her iki tarafında da aynı fişler bulunur. Aynı zamanda bu, mevcut Type-A ve Type-B formatlarıyla geriye dönük uyumluluğu sınırlar. Başka bir deyişle, Type-A veya B kablosunu Type-C bağlantı noktasına takamazsınız ve bunun tersi de geçerlidir.

Ancak Type-C bağlantı noktası, birçok farklı işlevi yerine getirebilmesi için kolayca yapılandırılabilir. Bu nedenle, örneğin, bir USB Type-C kablosu, şu anda bu olasılık hala tamamen teorik olmasına rağmen, bir HDMI veya DisplayPort sinyalini güvenle iletebilir.

Tip C? Bu USB 3.1 değil mi?

Kesinlikle hayır! USB 3.1, (en azından teoride) en yüksek veri aktarım hızını 5 Gbps'den (USB 3.0) 10 Gbps'ye ikiye katlaması gereken veri aktarım standardının en son sürümüdür. Ayrıca 3.1, standardın önceki sürümleri olan 3.0 ve 2.0 ile tamamen geriye dönük olarak uyumludur.

Bu bağlamda Type-C modülü hem USB 3.1 veri aktarım yetenekleri hem de bazı eski standartlar sunabilir. Örneğin, Apple'ın yeni MacBook için isteğe bağlı bir aksesuar olarak sunacağı USB Type-C Dijital AV Multiport adaptörünün, teorik maksimum 5 Gbps verimle "USB 3.1 Gen 1"i destekleyeceği belirtildi, yani. USB 3.0 standardıyla neredeyse aynı. Ve 2015 MacBook'tan farklı olarak piyasada bulunan ilk C Tipi cihazlardan biri olan Nokia N1 tablet, veri aktarımı ve şarj için daha da eski USB 2.0'ı kullanıyor.

Type-C = USB Güç Dağıtımı?

Yine hayır. Güç Dağıtımı, en son USB spesifikasyonunun bir parçasıdır ve veri aktarımı için de kullanılabilmesine rağmen, bağlı herhangi bir cihaza 100 W'a kadar güç gönderme yeteneğidir. Buna karşılık, neredeyse tüm akıllı telefonlarda ve tabletlerde kullanılan, şu anda en popüler standart olan USB 2.0, 2,5 W'a kadar güç aktarıyor. Modern dizüstü bilgisayarların çoğunu USB üzerinden şarj edememenizin nedenlerinden biri de budur - 20 ila 65 watt arasında voltaj gerektirirler. Bununla birlikte, yeni Güç Dağıtımı konektörüyle, gelecekteki dizüstü bilgisayarınızı yalnızca USB üzerinden güvenli bir şekilde şarj etmekle kalmaz, aynı zamanda aynı kabloyla bağlı harici bir monitöre aktarılan 4K videoyu da izleyebilirsiniz.

Peki Type-C ve USB Güç Dağıtımı arasındaki ilişki nedir? Burada yine teorik destek olasılığından bahsediyoruz. Başka bir deyişle, Type-C konektörü, ilgili modülün üreticisi tarafından sağlanırsa, USB Güç Dağıtımı özellikleri sunabilir. Aksi takdirde, bir Type-C kablonuz olması, Güç Dağıtımını da desteklediği anlamına gelmez.

Tip-C bugün mü? Daha doğrusu yarın?

Pek çok güzel vaatlerine rağmen, şimdilik yeni MacBook hala sadece bir grup parlak özellik. Bununla birlikte, Apple'ın aksine, bir dizi şirket piyasada zaten Type-C özellikli cihazlara sahiptir. İlki, yukarıda bahsedilen N1 tabletli Nokia idi.

SanDisk kısa süre önce yeni standarda dayalı ilk flash sürücüsünü sergiledi. Ancak, eski USB formatlarıyla geriye dönük uyumluluğu sağlamak için bu 32 GB'lık cihaz, yeni standarda geçiş sırasında yaygın olarak görülen bir uygulama olan ek bir Type-A konektörü de içerir.

Ocak CES 2015 sergisinin bir parçası olarak, şarj ve harici bir 4K ekrana video çıkışı için Type-C konektör sunan bir prototip dizüstü bilgisayar yerleştirme istasyonu gösterildi. Ve LaCie kısa süre önce 500 GB, 1 ve 2 TB kapasiteli bir dizi C Tipi harici sabit disk sunmayı planladığını duyurdu.

İyi günler!

Yeni standartlar sürekli olarak eskilerin yerini alıyor. Ve şimdi gerçekten önemli bir geçiş zamanı, çünkü en yaygın bağlantı noktası olan USB için yeni bir formatın tanıtımı başladı. Bakalım yeni çıkan Type-C bize neler getirecek.

Aslında, formatın kendisi oldukça uzun zaman önce onaylandı. Bir zamanlar web sitemizde bile. Ancak standardın nihai tüketici cihazlarına giden yolu kolay değildir. Limanlar gibi şeyler oldukça erken bir seviyede üretime alınmalı, bu nedenle söz konusu limana sahip ilk gerçek aletlerin şimdi ortaya çıkmaya başlaması mantıklı.

USB Type-C'ye sahip ilk büyük ticari cihaz bir tabletti. Geçen yıl Kasım ayında duyurulmasına rağmen, sadece Çin'de satışa çıktı. Ve daha geçen gün, en büyük iki BT devinden ikisi, yine yeni USB standardıyla donatılmış yeni dizüstü bilgisayarlarını duyurdu. Apple'dan yeni ve Google'dan yeni. Ve Chromebook'ta iki "eski" USB'nin eşlik ettiği iki yeni bağlantı noktası varsa, MacBook'ta birleşik 3,5 mm jak dışında tek bağlantı noktasıdır.

Bu tür büyük şirketler tarafından yeni bağlantı noktası standardına sahip cihazların piyasaya sürülmesi, herhangi bir bağlantı noktasının tasarlandığı çevre birimleri pazarının güçlü bir ivme kazanacağı anlamına gelir. Her ne kadar yukarıda belirtilen dizüstü bilgisayarların ikisi de çok niş cihazlar olacak olsa da.

Peki yeni USB standardı ile neler yapılabilir? Öncelikle materyali açıklayalım. Yeni konektörün adı Type-C. Küçük, ince ve simetriktir. MicroUSB (aka Micro-B USB) ve Lightning arasında bir tür altın ortalama. Fiziksel boyutları 8,4 mm x 2,6 mm olacaktır.

Ancak aynı zamanda, yeni Type-C konektörü tarafından desteklenen yeni bir USB 3.1 standardı (bu bir konektörle aynı değildir) vardır. Teknik özellikler ileriye doğru büyük bir adım atıldı. USB 3.0 ile karşılaştırıldığında, veri aktarım hızı 5 Gbps'den 10 Gbps'ye iki katına çıktı. Aynı zamanda, gücü iletme yeteneği de arttı. 3.1 standardını kullanarak 20 V gerilimde 5 A akım iletmek mümkündür. Basit hesaplamalar yardımıyla bu 100 W güce dönüştürülür. Buna karşılık, USB 3.0, 5V'da (9W) 1.8A aktarabildi. Ayrıca USB 3.1, akımı yalnızca ana bilgisayardan alıcıya aktarmakla kalmaz, gerekirse her iki yönde de yapabilir.

Şimdi yeni USB standardının bize neler verebileceği sorusuna dönelim. Teknik özelliklerden de görebileceğiniz gibi, artık üstlenebileceği her işlevi kesinlikle üstlenmeye hazır. İnsanlık konektörleri ve fişleri icat ettiğinde, aynı anda, kesinlikle herhangi bir amaç için dünyada sadece bir konektör ve bir fiş olacağı rüyası doğmuş olmalıydı. Ve şimdi bu rüya şekillenmeye başlıyor.

USB 3.1 standardını kullanarak veri aktarabilir, harici ekranları bağlayabilir, ses cihazlarını bağlayabilir, şarjı aktarabilirsiniz - yani. yeni standart, mevcut tüm bağlantı noktalarını gerçekten değiştirme potansiyeline sahiptir.

Yeni 12" MacBook biraz agresif olsa da, bir bağlantı noktasının yeterli olduğunu açıkça gösteriyor. Aksine, herkes muhtemelen bir bağlantı noktasının muhtemelen yeterli olmadığını anlayacaktır (sonuçta ikinci nesil MacBook'u ilkinden bir şekilde olumlu bir şekilde ayırmanız gerekir), ancak bir tür bağlantı noktası yeterlidir. Artık şarjın evrensel olması özellikle sevindirici. Bu, tüm dizüstü bilgisayarların bir akıllı telefonla tamamen aynı kabloyla şarj edilebileceği anlamına gelir. Kaybolduğunda tam bir dizüstü bilgisayar kadar maliyetli olan tescilli fişler yok. Ek olarak, şarj blokları daha küçük, daha düzenli hale gelecek ve yine herhangi bir cihaza uyacak.

Yeni standartla ilgili en büyük sorun, eski cihazlarla geriye dönük uyumluluğun olmamasıdır. Ama birçok insanın düşündüğü kadar kötü değil. Bir ucunda Type-C, diğer ucunda "eski" USB Type-A bulunan bir kablo çeşidi mümkündür. Doğal olarak, bu durumda, tüm 3.1 çörekler mevcut olmayacak, ancak zincirde daha küçük bir standartla sınırlı olacak, ancak her şey işe yarayacak ve bu olumlu bir şey. Zaten şimdi adaptörler var. Örneğin Apple'dan olanı 79 dolara mal oluyor, ancak bu her şeyin çok kötü olacağı ve Çinlilerin hızla yetişemeyeceği anlamına gelmiyor.

Tüm üreticilerin artık eski limanları alıp tamamen terk etmeye karar vermesi olası değildir, ancak yenilerine ne kadar erken geçersek o kadar iyi. Apple kullanıcılarına Lightning'e geçiş yaptıklarına pişman olup olmadıklarını sorun. Pek çoğu için acı verici olsa da, eminim ki hayır. Bu arada, yeni iPad ve iPhone, Lightning veya USB-C'de hangi bağlantı noktasının olacağı çok ilginç?

Sonuç olarak, tüm rakipleri tamamen öldürmek için her şansı olan bir standardımız var. Çok yakın bir gelecekte, kesinlikle herhangi bir cihazla kesinlikle her şeyi yapmamız için tek bir ince kablonun yeterli olması oldukça olasıdır. Ve bu harika.

Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçasını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.

Bir standart adına fazladan bir harfin, veri aktarım arayüzleri ve aygıtları dünyasında devrim yaratma tehdidinde bulunması, ancak USB 3.1'in en son sürümünün ortaya çıkması nadiren olur. Tip C sadece durum bu gibi görünüyor. Eski güzel USB arayüzünün bir sonraki güncellemesi bize ne getirmeyi vaat ediyor?

  • Transfer oranı 10 GBps'ye kadar
  • Bağlantı noktasından güç tüketimi olan cihazlara güç verme imkanı 100W'a kadar
  • Mikro USB ile karşılaştırılabilir konektör boyutları
  • Konektörün simetrisi - üst ve alt kısımları yoktur, bu da anahtar olmadığı anlamına gelir, bu da genellikle hem konektörlerin kendilerine hem de bunlara bağlı cihazlara zarar verir.
  • Bu arayüz, voltajlı cihazlara güç sağlamak için kullanılabilir 20 volta kadar
  • Artık farklı tipte konektörler yok - A ve B. Kablonun her iki ucunda tamamen aynı konektörler var. Hem veri hem de besleme gerilimi aynı konnektör üzerinden her iki yönde de aktarılabilir. Duruma bağlı olarak, her konektör bir ana veya bağımlı olarak hareket edebilir
  • Konektör tasarımının dayanabileceğine söz veriyoruz 10.000 bağlantıya kadar
  • Hızlı veri alışverişi için yaygın olarak kullanılan bazı arayüzler yerine bu arayüzü doğrudan bağlantı için kullanmak mümkündür.
  • Standart, hem geleneksel USB 3 arabirimi hem de küçük kardeşleriyle baştan sona uyumludur. Tabii ki, doğrudan değil, ancak bir adaptör yardımıyla, örneğin bir USB 2.0 diskini bunun üzerinden bağlamak mümkündür.
Kesimin altında, konektör ve kablonun tasarımından başlayarak ve bu arayüzün özelliklerini desteklemek için ekipman profillerine ve yeni çiplere kısa bir genel bakışla biten konuyu parça parça sökmeye çalışacağım. Yazıyı hangi sitede yayınlayacağımı uzun süre düşündüm çünkü bu konu ile ilgili daha önce yazılanların hepsi GT'de yayınlanmıştı ama benim yayınımda o kadar çok teknik detay var ki geekler için değil, geekler için daha faydalı olacak. bugün bakmaya başlaması gereken potansiyel geliştiriciler. Bu nedenle, makaleyi burada yayınlama riskini aldım.

USB arayüzünün gelişim tarihine değinmeyeceğim, bu konu resimlerdeki bir hikaye anlamında bu çizgi romanda zayıf gelişmemiştir.

Elektronik - kontak bilimi

Başlangıç ​​olarak, onurlu atalar eşliğinde günümüz kahramanının karşılaştırmalı fotoğrafları.

USB Type-C konektörü, normal USB 2.0 Micro-B'den biraz daha büyüktür, ancak klasik USB Type-A'dan bahsetmiyorum bile, çift USB 3.0 Micro-B'den belirgin şekilde daha küçüktür.
Konektörün boyutları (8,34×2,56 mm), akıllı telefonlar ve tabletler de dahil olmak üzere herhangi bir sınıftaki cihaz için kullanmayı kolaylaştırır.


Sinyal ve güç çıkışları plastik bir ek üzerinde bulunur, belki de bu, konektörün orta kısmındaki en zayıf noktasıdır. USB Type-C kontak grubu 24 pin içerir. USB 1.0 / 2.0'ın sadece 4 pini olduğunu ve USB 3.0 konnektörlerinin zaten 9 pin'e ihtiyaç duyduğunu hatırlatayım.



Soldaki şekle yakından bakarsanız kontakların farklı uzunluklarda olduğunu görebilirsiniz. Bu, belirli bir sırayla kapanmalarını sağlar. Ortadaki şekilde, bağlantı-bağlantı kesme işlemi sırasında takılı kabloyu tutması ve dokunsal bir tıklama sağlaması gereken mandalların varlığını görüyoruz. Sağdaki grafik, konektörün takılması ve çıkarılması sürecinde kuvvetin bağımlılığını gösterir.

Üzerinde gördüğümüz pikler, mandalın harekete geçtiği anlardır.

Standardın geliştiricilerinin, her şeyi olmasa da, konektörü mümkün olduğunca kullanışlı ve güvenilir hale getirmek için hemen hemen her şeyi yaptıkları söylenebilir: göze çarpan bir tıklama ile her iki uca ve her iki tarafa da yerleştirilmiştir. Onlara göre, bu prosedürden 10 binden fazla hayatta kalabiliyor.

Çok taraflı simetrik janus

USB-C'nin son derece hoş ve kullanışlı bir özelliği, konektörün herhangi bir yönde bağlantı noktasına bağlamanıza izin veren simetrik tasarımıdır. Bu, sonuçlarının simetrik düzenlenmesi nedeniyle elde edilir.

Kenarlar boyunca topraklama uçları vardır. Pozitif güç kontakları da simetrik olarak düzenlenmiştir. Merkezde, USB2 arayüzü ve önceki sürümlerle uyumluluktan sorumlu kişiler bulunur. Hepsinden daha şanslılar - kopyalanırlar ve bu nedenle bağlanırken 180 derece döndürmek korkunç değildir. Yüksek hızlı veri alışverişinden sorumlu pinler mavi ile işaretlenmiştir. Gördüğümüz gibi, burada her şey daha zor. Örneğin konnektörü çevirirsek TX1'in çıkışı TX2 ile yer değiştirir ama aynı zamanda RX1'in giriş yeri RX2 tarafından işgal edilir.

İkincil Veri Yolu ve USB Güç Dağıtım İletişimi çıkışları yardımcıdır ve bağlı iki cihaz arasında iletişim için tasarlanmıştır. Sonuçta, değişime başlamadan önce birbirlerine birbirleri hakkında çok şey anlatmaları gerekiyor, ancak daha sonraları.

Bu arada, yaklaşık bir özellik daha. USB Type-C bağlantı noktası orijinal olarak evrensel bir çözüm olarak tasarlanmıştır. USB üzerinden doğrudan veri aktarımına ek olarak, üçüncü taraf arabirimlerini uygulamak için Alternatif Modda da kullanılabilir. USB Type-C'nin bu esnekliği VESA birliği tarafından kullanıldı ve DisplayPort Alt Modu aracılığıyla bir video akışının iletilmesi olasılığını tanıttı.

USB Type-C, dört Süper Hızlı USB yüksek hızlı hattına (çift) sahiptir. Bunlardan ikisi DisplayPort ihtiyacına ayrılmışsa 3840 × 2160 çözünürlükte bir resim elde etmek için bu yeterlidir. Aynı zamanda, USB üzerinden veri aktarım hızı etkilenmez. Zirvede, bu hala aynı 10 Gb / s'dir (USB 3.1 Gen2 için). Ayrıca, video akışının iletimi, bağlantı noktasının güç kapasitesini hiçbir şekilde etkilemez. DisplayPort ihtiyaçları için 4 yüksek hızlı hat bile tahsis edilebilir. Bu durumda 5120×2880'e kadar çözünürlükler mevcut olacaktır. Bu modda, USB 2.0 hatları kullanılmadan kalır, bu nedenle USB Type-C sınırlı bir hızda da olsa verileri paralel olarak aktarabilecektir.

Alternatif modda, SBU1/SBU2 pinleri, AUX+/AUX- kanallarına dönüştürülen ses akışını iletmek için kullanılır. USB protokolü için kullanılmazlar, dolayısıyla burada da ek işlevsel kayıplar olmaz.

DisplayPort arabirimini kullanırken, USB Type-C konektörü her iki yönde de bağlanabilir. Gerekli sinyal eşleşmesi başlangıçta sağlanır.

Cihazları HDMI, DVI ve hatta D-Sub (VGA) kullanarak bağlamak da mümkündür, ancak bu ayrı adaptörler gerektirecektir, ancak Çift Modlu Ekran Bağlantı Noktası (DP ++) DisplayPort Alt için desteklenmediğinden bunlar aktif adaptörler olmalıdır. mod .

USB Type-C Alternatif Modu, DisplayPort'tan daha fazlası için kullanılabilir. Belki yakında bu bağlantı noktasının, örneğin PCI Express veya Ethernet kullanarak veri aktarmayı öğrendiğini öğreneceğiz.

Ve buna verdi ve buna verdi. Genel olarak ... beslenme hakkında.

USB Type-C'nin getirdiği bir diğer önemli özellik ise üzerinden 100 watt'a kadar güç aktarabilme özelliğidir. Bu, yalnızca mobil cihazları çalıştırmak / şarj etmek için değil, aynı zamanda dizüstü bilgisayarları, monitörleri ve hayal ediyorsanız, küçük bir laboratuvar güç kaynağını çalıştırmak için de yeterlidir.

USB veri yolu göründüğünde, güç aktarımı önemli, ancak yine de ikincil bir işleviydi. USB 1.0 bağlantı noktası yalnızca 0,75W (0,15A, 5V) sağladı. Bir fare ve klavyenin çalışması için yeterli, ama daha fazlası değil. USB 2.0 için nominal akım gücü 0,5 A'ya yükseltildi, bu da örneğin harici 2,5 ”sabit diskler gibi ondan 2,5 watt güç elde edilmesini mümkün kıldı. USB 3.0 için, 5V'luk sabit bir besleme voltajıyla 4,5 watt'lık bir gücü garanti eden 0,9 A nominal akım sağlanır. Anakartlar veya dizüstü bilgisayarlar üzerindeki özel güçlendirilmiş konektörler, bağlı mobil cihazların şarjını hızlandırmak için 1,5 A'ya kadar çıkabiliyordu, ancak bu bile "yalnızca" 7,5 watt. Bu sayıların arka planına karşı 100 watt iletme yeteneği harika bir şey gibi görünüyor.

Bu tür bir enerjiyi doldurmak için, USB Type-C bağlantı noktası, USB Power Delivery 2.0 (USB PD) spesifikasyonu tarafından desteklenir. Hiçbiri yoksa, USB Type-C bağlantı noktası, yapılandırmaya bağlı olarak normalde dağa 7,5 W (1,5 A, 5 V) veya 15 W (3A, 5 V) sağlayabilir. Bu yazıda bu spesifikasyonun ayrıntılı bir açıklaması için yeterli alan yok ve her neyse, harika makalemde saygın olandan daha iyisini yapmayacağım.

Ancak, bu arşiv konusu tamamen atlanamaz.

Beş voltluk bir voltajda 100 wattlık bir güç sağlamak için 20 amperlik bir akım gereklidir! Bu, USB Type-C kablosunun boyutlarıyla, belki de ancak bir süper iletkenden yapılmışsa mümkündür! Korkarım bugün kullanıcılara çok pahalıya mal olacak, bu yüzden standardın geliştiricileri farklı bir yol izledi. Besleme voltajını 20 volta çıkardılar. “Affedersiniz, ama en sevdiğim tabletimi tamamen yakacak” - haykırıyorsunuz ve kesinlikle haklı olacaksınız. Öfkeli kullanıcıların kurbanı olmamak için mühendisler akıllıca bir numara tasarladılar - bir güç profilleri sistemi getirdiler. Bağlanmadan önce herhangi bir cihaz standart moddadır. İçindeki voltaj beş volt ve akım iki amper ile sınırlıdır. Eski tip cihazlara bağlanmak için bu mod ile her şey bitecek, ancak daha gelişmiş durumlarda, veri alışverişinden sonra cihazlar gelişmiş özelliklere sahip başka bir tutarlı çalışma moduna geçiyor. Mevcut ana modları tanımak için tabloya bakalım.

Profil 1, 10 W enerji iletme olasılığını garanti eder, ikincisi zaten - 18 W, üçüncü - 36 W, dördüncü kadar - 60 W ve beşinci bizim aziz yüzümüzdür! Daha yüksek seviyeli bir profile karşılık gelen bir bağlantı noktası, akış yönünde öncekilerin tüm durumlarını korur. Referans voltajlar olarak 5V, 12V ve 20V seçilmiştir. Mevcut büyük USB çevre birimleri filosuyla uyumluluk için 5V kullanımı gereklidir. 12V, çeşitli sistem bileşenleri için standart besleme voltajıdır. 20V, çoğu dizüstü bilgisayarın pillerini şarj etmek için harici 19-20V PSU'ların kullanıldığı gerçeği dikkate alınarak önerilmiştir.

Kablolar hakkında birkaç söz!

Makalede açıklanan biçimin tam olarak desteklenmesi, yalnızca programcıların değil, aynı zamanda elektronik üreticilerinin de çok çalışmasını gerektirecektir. Çok sayıda bileşenin geliştirilmesi ve dağıtılması gerekecektir. En belirgin olanı konektörlerdir. Besleme voltajının yüksek akımlarına dayanmak, çok yüksek frekanslı sinyallerin iletilmesine müdahale etmemek ve aynı zamanda ikinci bağlantıdan sonra arızalanmamak ve en uygunsuz anda düşmemek için imalatlarının kalitesi olmalıdır. USB formatına kıyasla çok daha yüksek 2.

Yüksek güçlü güç iletimini ve gigabit trafik sinyalini birleştirmek için kablo üreticilerinin ciddi şekilde zorlaması gerekecek.

Bölümde görevimize uygun kablonun nasıl göründüğüne hayran kalın.

Bu arada, USB 3.1 arayüzünü kullanırken kabloların uzunluğundaki kısıtlamalar hakkında. 10 Gb / s'ye (Gen 2) kadar hızlarda önemli bir kayıp olmadan veri aktarmak için, 5 Gb / s'ye (Gen 1) - 2 kadar bağlantı için USB Type-C konektörlü kablo uzunluğu 1 metreyi geçmemelidir. metre.

Anakartların, bağlantı istasyonlarının ve dizüstü bilgisayarların devre üreticileri, yüzlerce watt'lık gücün nasıl üretileceğini uzun süre çözecek ve bunu USB Type-C konektörüne nasıl getireceğini araştıracak.

Çip üreticileri düşük bir başlangıç ​​yaptı.

Simetrik bağlantı ve sinyal hatlarının farklı modlarda çalışması, yüksek hızlı sinyal anahtarı çiplerinin kullanılmasını gerektirecektir. İlk kırlangıçlar bugün zaten ortaya çıktı. Burada, örneğin, hem ana bilgisayar hem de bağımlı modlarda cihazlarda çalışmayı destekleyen Texas Instruments'tan bir anahtar var. 5 GHz'e kadar bir sinyal frekansına sahip diferansiyel çiftlerin hatlarını değiştirebilir.

Aynı zamanda, HDC3SS460 yongasının boyutları 3,5 x 5,5 mm'dir ve boşta modunda yaklaşık 1 mikroamperlik bir akım tüketir. Aktif modda - bir miliamperden az. Daha gelişmiş çözümler var, örneğin NXP yongaları 10 GHz'e kadar bir döviz kurunu destekliyor.

Güç yöneticileri, sinyal hatlarını statikten korumak için devrelerle birlikte görünmeye başladı, örneğin bu ürün NXP'den

Konektörü bağlama anını doğru şekilde işlemek ve arıza durumunda güç devresini açmak için tasarlanmıştır. Bu çip, VBUS'ta 30 volta kadar voltajı zaten destekliyor, ancak maksimum anahtarlama akımı ile her şey çok daha kötü - boyutlar göz önüne alındığında anlaşılabilir olan 1 amperi geçmemelidir - 1,4 x 1,7 mm!

Bu alandaki tartışmasız lider, standart için mümkün olan beş güç profilini de destekleyen bir ARM Cortex M0 çekirdekli özel bir mikro denetleyici piyasaya süren Cypress oldu.

Bir dizüstü bilgisayarda kullanım için tipik bir anahtarlama devresi bu konuda biraz fikir verir ve veri sayfasını indirerek daha fazla ayrıntı bulunabilir.

NXP çipinden farklı olarak harici güç anahtarlarını kontrol etmeye odaklanmıştır ve bu nedenle küçük boyutuna rağmen gerekli akım ve gerilimlerin anahtarlanmasını sağlayabilir.

Dikkat, İlk örnekleri sipariş etmek için zaten acelesi olanlar için önemli bir özellik - mikrodenetleyicinin bir USB arayüzü yoktur ve eksiksiz ve eksiksiz bir çözüm değildir. Sadece yemek müdürü olarak görev yapabilir. Şu anda, numunelerin ve demo panolarının temini için bir ön sipariş açık. Bu mikro denetleyicinin kaderi, büyük ölçüde, üreticinin geliştiricilere farklı modlarda kullanımı için referans kitaplıkları sağlayıp sağlayamayacağına bağlı olacaktır.

Bunun için birkaç demo kitinin zaten oluşturulmuş olması, ikincisinin olasılığını büyük ölçüde artırıyor.

Cennete veya Babil Kulesi'ne asansör.

Yani bugün durum tamamen devrimci. Üstler yapamaz ve altlar eski şekilde yaşamak istemez. Herkes çok sayıda kablo, şarj cihazı, güç kaynağı ve düşük güvenilirlikleriyle oluşan karmaşadan bıktı.

Yeni standart, benzeri görülmemiş bir etkinlik doğurdu. Elektronik sektörünün amiral gemileri - Apple, Nokia, Asus, USB Type-C destekli ilk cihazlarını piyasaya sürmeye hazırlanıyor. Çinliler zaten kabloları ve adaptörleri damgalıyor. Yüksek güç yükü desteğine sahip yerleştirme istasyonları ve hub'lar yolda. Çip üreticileri yeni çipler geliştiriyor ve yeni port sürücüsünü mikrodenetleyiciye nasıl iteceklerini düşünüyorlar. Pazarlamacılar yeni bir konektörü nereye takacaklarına karar veriyor ve mühendisler mevcut elektronik bileşenlerden çok amaçlı cihazlar uygulamaya çalışırken kafaları karışıyor.

Şu ana kadar net olmayan tek bir şey var. Sonuç olarak ne elde edeceğiz? Aslanın arayüz payını değiştirecek ve günlük kullanım veya Babil pandemoniumu bulabilecek kullanışlı ve güvenilir bir konektör, çünkü durum olumsuz bir senaryoda gelişmeye başlayabilir:

Tamamen aynı görünecek, ancak yalnızca belirli profiller için sertifikalandırılacak çok sayıda özellik ve kablo ile kullanıcıların kafası tamamen karışabilir. Tüm bu işaretlerle hareket halindeyken anlamaya çalışın.

Ancak işe yarasa bile, sorunu çözmesi pek olası değildir - Çinliler, vicdan azabı olmadan herhangi bir kabloya herhangi bir rozeti kolayca koyacaktır. Ve gerekirse, bir kablonun her iki tarafında bir yığına kadar farklıdır, birbirlerini dışlasalar bile karıştırılmazlar.

Pazar, farklı kalibre ve şüpheli kalitede inanılmaz sayıda adaptörle dolup taşacak.

Bir cihazı diğerine bağlamaya çalışırken, bu işlemin hangi sonuca yol açacağını asla bilemezsiniz ve bu nedenle bağlantı ya tamamen yoktur ya da her şey çok hatalıdır. Gadget'lardan biri istenen profili desteklemiyor ya da destekliyor ama çok doğru değil ya da yüksek kaliteli bir kablo yerine kaba Çin sahtekarlığı çıktı. Ve aniden üzerinde kalan tek konektör dizüstü bilgisayarınızda başarısız olursa ne yapmak istersiniz?

Tekrar görüşürüz.

not Yeni standart şimdiden çok egzotik cihazların ortaya çıkmasına neden oluyor. Standartlara uymayan 100 metrelik bir kablo böyle duyuruldu. Bütün mesele onun aktif olması. Kablonun her iki ucunda bir USB3-optik sinyal dönüştürücü bulunur. Sinyal optik aracılığıyla iletilir ve çıkışta geri dönüştürülür. Doğal olarak, enerji değil, sadece veri iletir. Bu durumda, uçlarındaki dönüştürücülerin her biri, bağlı olduğu konektörden güç alır.
Yakında kendine saygı duyan şirketlerin orijinalliği doğrulamak için kablolara aktif etiketler eklemeye başlayacağını düşünüyorum. Merkezler sorunu, DC-DC dönüştürücülerin geliştiricileri ve üreticileri arasında benzeri görülmemiş bir faaliyete yol açacaktır. Saygın bir kullanıcının haklı olarak belirttiği gibi

Yeni standartla başlayalım. USB Tip-C. kahve makineleri, kameralar, TV'ler ve akıllı telefonlardan bilgisayarlara kadar birçok cihazdaki konektörleri birleştirmek için tasarlanmıştır.

Sadece bir standardın hüküm sürdüğü bir dünya hayal edin. Seyahate çıkarken yanınıza bir sürü adaptör almanıza ya da arkadaşlarınızı ziyarete gittiğinizde evde gerekli kablonun olup olmadığını düşünmenize gerek yok. USB Type-C'nin hakim olduğu bir dünyada, cihazınızı her zaman her yerde, her zaman şarj edebilirsiniz.

Standardizasyon, USB Type-C'nin belki de en önemli kozu ve sonunda neredeyse tüm kullanıcılar bunu hissedecek. Eh, konektörün herhangi bir tarafa takılabilmesi için, bu standardı geliştiren mühendislere ayrı bir saygı duyuyoruz.

Daha güçlü şarj

Telefonunuzu bir kameradan veya bilgisayardan gelen bir kabloyla şarj etmek, USB Type-C'nin yapabileceği en havalı şey değildir. Başlangıçta, standardın özelliği, kablodan 100 watt güce kadar büyük miktarda enerji geçirme yeteneğini içeriyordu. Tabii ki, akıllı telefonlarda henüz böyle bir akıma ihtiyaç yok, ancak bu kadar güçlü bir potansiyelin zaten USB-C standardında yerleşik olduğunu anlamak güzel.

Bazı üreticiler, Type-C'ye dayalı hızlı şarj standartlarını şimdiden uygulamayı başardılar. Örneğin, OnePlus Dash Charge, 20 watt güce eşit olan 4 amperde 5 volta kadar sağlayabilir. Qualcom'un Quick Charge 4'ü de Type-C bazında çalışıyor ve zirvede yaklaşık 18 watt üretiyor. Gelecekte bazı grafen süper kapasitörlerin birkaç dakika içinde şarj olması için 100 watt'lık bir akım gerektirmesi ve bu durumda Type-C'nin paslanmaması mümkündür.

ses çıkışı

Type-C konektörüne bağlı olarak, temel ve banal ses konektöründen gelişmiş Thunderbolt 3 veya pci express'e kadar çok çeşitli arabirimleri uygulayabilirsiniz. Örnekler için fazla uzağa gitmeyeceğiz. Piyasa zaten standart 3,5 mm mini jakı olmayan cihazlarla dolu. USB Type-C'ye dayalı bir dijital arabirim ile başarıyla değiştirildi.

LeEco, halka bu ses iletim yönteminin avantajını gösteren ilk kişilerden biriydi. CDLA teknolojisi, kayıpsız dijital Hi-Fi ses ve ek güç olmadan en havalı gürültü azaltma sistemlerini sunar.

USB Type-C üzerinden video sinyali aktarımı

Ancak akıllı telefon üreticileri Type-C için başka bir ilginç kullanım buldu. Sonuçta, konektör yalnızca sesi değil, videoyu da iletebilir. Evet ve aynı zamanda cihazı enerji ile beslemek için. Sonuç olarak, akıllı telefonu tam teşekküllü bir sistem birimine dönüştüren bir dizi yerleştirme istasyonu gördük.

İlk olarak, bu fikir Microsoft tarafından lumialarında uygulandı. Daha sonra bunlara HP Elite x3'ten cihazlar eklendi. Hepsi işlevselliklerinde ciddi şekilde sınırlıdır. Sürekli moddaki Windows, kullanıcıyı pek çok özellikle şımartmaz, ancak yine de bu modda YouTube'da gezinmek, metinlerle çalışmak ve video izlemek zaten çok daha uygundur. Ve kısa süre önce de benzer bir istasyonla pazara girdi.

Özetle, gelecekle ilgili düşünceler ve USB Type-C'ye tam bir geçiş gerçekleştiğinde her şeyin ne kadar havalı olacağına dair düşünceler geliyor. Ama etrafa bakınca, bu geleceğin çoktan geldiğini anlıyorum. Type-C en beklenmedik yerlerde bulunabilir. Konsollarda, kameralarda, TV'lerde ve kameralarda bile bazı ucuz dizüstü bilgisayarlarda. Tam ölçekli bir geçişten önce biraz kalır. Sadece mühendislerin ve üreticilerin yeni bir şey bulamamasını umabiliriz. Bu makale sizin için yararlıysa, arkadaşlarınızla sosyal ağlarda paylaşın. Aşağıdaki sosyal medya simgenize tıklayın!

Güncelleme: 8 Şubat 2019: Altın