کانکتور USB c. USB Type-C به معنای "شارژ سریع" نیست

02.07.2019 ویندوز 8

آیا تا به حال با شخصی برخورد کرده اید که مشتاقانه بگوید: "گوشی هوشمند من Type-C دارد"؟

بحث در مورد مدرن بودن و مفید بودن رابط کاربری جدید برای مدت طولانی در جریان بوده است. برخی آن را آینده می دانند، برخی دیگر یک مدینه فاضله. مشکل اینجاست که هر دو طرف شواهد محکمی دارند که حق با آنهاست. برای درک شرایط، بررسی همه جانبه موضوع ضروری است.

توسعه

همه اولین کانکتور USB Type-A را به یاد نمی آورند که هنوز در جدیدترین رایانه ها، لپ تاپ ها و تبلت ها استفاده می شود. در دهه 90، شکل فیزیکی یکسانی داشت، اما استاندارد متفاوتی داشت - USB 1.1. در جزئیات بیشتر، محدودیت هایی در سرعت انتقال داده وجود داشت.

در سال 2001 استاندارد 2.0 توسعه یافت که امروزه رایج ترین است. سرعت انتقال داده تا 480 مگابیت بر ثانیه را فراهم می کرد. در این لحظه، دوران ایجاد یک کانکتور جهانی و پرسرعت برای اتصال آغاز شد.

اولین اتصال پذیرفته شده عمومی که بسیار محبوب و گسترده شد Type-B Mini بود. این با موفقیت در تلفن ها، دوربین ها، دوربین های فیلمبرداری استفاده می شود و به شما امکان می دهد دستگاه ها را به رایانه متصل کنید. با این حال، این نباید یک پیشرفت بزرگ در نظر گرفته شود، فقط شکل تغییر کرده است، استاندارد یکسان است - USB 2.0. به عبارت دیگر سرعت انتقال افزایش پیدا نکرد.

میل به به حداقل رساندن اندازه گجت ها منجر به ایجاد Micro جدید Type-B شد. همچنان قهرمان اکثریت قریب به اتفاق فناوری های مدرن است، اما نمی تواند مزایای زیادی را به کاربران ارائه دهد.

یک پیشرفت واقعی، مشخصات USB 3.0 بود که نگاه ما به بسیاری از چیزها را به شدت تغییر داد. رابط جدید امکان افزایش سرعت انتقال اطلاعات را تا 5 گیگابیت بر ثانیه فراهم کرد. تغییرات بر ساختار داخلی نیز تأثیر گذاشت. 3.0 جدید یک گروه 9 پین را معرفی می کند (در نسخه 2.0 فقط 4 مخاطب وجود داشت).

آخرین گام به سوی ظهور Type-C پذیرش استاندارد 3.1 بود که امروزه سریعترین و کارآمدترین استاندارد باقی مانده است. کاربران قادر به انتقال داده با سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه بودند. استاندارد جدید همچنین امکان انتقال شارژ 100 واتی را فراهم می کند.

استاندارد شامل 24 پین است: دو ردیف 12 قطعه. 8 پین رابط USB 3.1 برای تبادل اطلاعات با سرعت بالا استفاده می شود. پین های B8 و A8 (SUB1 و 2) برای انتقال سیگنال های آنالوگ به هدفون (راست و چپ)، A5 و B5 (CC1 و 2) برای انتخاب حالت برق مورد نیاز هستند. پین های زمین (GND) و پاور (V+) نیز وجود دارد.

مزایای Type-C

این چندان ضروری نیست، بلکه به سادگی یک اصلاح فیزیکی دیگر است که از USB 3.1 پشتیبانی می کند. اما در نتیجه گیری عجله نکنید، زیرا تعدادی از مزایای اتصال جدید وجود دارد:

ایمنی. کانکتور دو طرفه است، یعنی. می توانید کابل را در هر موقعیتی وصل کنید. این امر ایمنی و امنیت کامل گجت را از خرابی هایی که با تماس های خمیده یا شکسته همراه است، تضمین می کند.
تطبیق پذیری. سازگاری کامل با تمام استانداردهای نسل قدیمی تضمین شده است، از USB 1.1 شروع می شود.
استقلال. Type-C که از USB 3.1 پشتیبانی می کند، می تواند دستگاه های متصل را تا 100 وات برق تامین کند. به عبارت ساده، هنگام اتصال، نه تنها یک منبع تغذیه کامل وجود دارد، بلکه باتری های ابزارهای دیگر را نیز از "" شارژ می کند.
فشردگی. کانکتور ابعاد بسیار کوچکی دارد، بنابراین به طور فعال در تولید تبلت های مدرن استفاده می شود.

ایرادات

از نقطه نظر فنی، USB Type-C تقریباً کامل است. پس چرا هنوز محبوب ترین نشده است؟ چرا سازندگان برای تجهیز تجهیزات خود به آن عجله ندارند؟ هیچ مانعی برای تجهیزات فنی وجود ندارد، اما دلایل قابل توجهی وجود دارد که این روند را کند می کند.

اول از همه، ساختار فیزیکی منحصر به فردی دارد، بنابراین برای اتصال بیشتر گجت ها به کابل های آداپتور، انواع اسپلیترها و آداپتورها نیاز دارید. اگر دستگاه متصل از USB 3.1 پشتیبانی نمی کند، چنین اتصالی به سادگی بی معنی می شود، زیرا حداکثر سرعت انتقال داده و پشتیبانی برق ارائه نخواهد شد.

اکثر تجهیزات کامپیوتری، موبایلی، صوتی و تصویری منتشر شده مجهز به Type-A، Type-B Mini/Micro هستند که از USB 3.1 یا حتی 3.0 پشتیبانی نمی کنند. انتقال انبوه به USB Type-C باعث کاهش تقاضا برای محصولات موجودی می شود که آن را ندارند. صرف‌نظر از خواسته‌ها و امیدهای کاربران، تولیدکنندگان عمداً فناوری مؤثر را پس می‌زنند و گسترش آن را کاهش می‌دهند.

ثانیاً، حتی اگر دو دستگاه متصل دارای Type-C باشند، ممکن است نتوان از همه مزایا استفاده کرد. این به دلیل فناوری ناقص برای پردازش و انتقال اطلاعات از دسته خاصی از دستگاه ها است. برای مثال، می‌توانید یک تلفن هوشمند و یک رایانه شخصی/لپ‌تاپ را از طریق Type-C همگام‌سازی کنید. با این حال، انتقال داده در هر دو جهت محدود خواهد بود، زیرا هارد دیسک قادر به ارائه حداکثر سرعت نخواهد بود.

بله، فناوری جدید در دسترس است، در حال استفاده است، اما انتقال کامل هنوز خیلی دور است. باید بدانید که در صورت انتقال کامل به USB Type-C، تمام تجهیزات قدیمی باید برای بازیافت ارسال شوند.

پورت USB Type-C جانشین پورت میکرو USB اصلی است که در سال 2017 در گوشی های هوشمند و همچنین باتری های خارجی، هدفون و سایر دستگاه ها یافت می شود. گالاگرام می گوید که چرا Type-C جدید از میکرو USB معمولی بهتر است و همچنین صاحبان تجهیزات با استاندارد پورت جدید چه پاداش هایی دریافت می کنند.

3 مزیت کلیدی USB Type-C

این ابزارها را سریعتر شارژ می کند

انجمن پیاده‌سازان USB، که انجمن صنعتی پشت توسعه این پورت است، اشکالات ایجاد micro USB خود را برطرف کرد و USB Type-C را با مشخصات بهتر ایجاد کرد. شارژرهای دارای پورت جدید سریعتر هستند و معمولاً تلفن های هوشمند را با 15 وات شارژ می کنند. این سرعت پنج برابر بیشتر از شارژرهایی است که از پورت قدیمی استفاده می کنند. و مهمتر از همه، فشار اضافی به باتری شما وارد نمی کند.

شارژ در هر دو جهت

نه تنها هر دو انتهای کابل یکسان به نظر می‌رسند، بلکه می‌توانند کار مشابهی را در هر دو طرف انجام دهند، به این معنی که می‌توانید بگویید جریان در کدام جهت جریان دارد. در برخی موارد، هنگامی که تلفن هوشمند شما شروع به شارژ پاوربانک می کند، این منجر به نتایج خنده دار می شود.

اگر مقدار زیادی باتری باقی مانده است، می توانید با شارژ کردن تلفن هوشمند خود فقط با استفاده از کابل Type-C به یک دوست کمک کنید. برای این کار، هر دو گوشی هوشمند را با این کابل وصل کنید و جریان را در جهت دلخواه هدایت کنید، همین!

انتقال اطلاعات از گوشی هوشمند به گوشی هوشمند

شما فقط باید فایل اکسپلورر را در دستگاهی که می خواهید فایل ها را دریافت کنید باز کنید. این یک برنامه از پیش نصب شده در بسیاری از برندهای گوشی های هوشمند است، اما در غیر این صورت می توانید آن را به سادگی در تنظیمات پیدا کنید.

نحوه عملکرد USB Type-C

USB (Universal Serial Bus) استانداردی است که کابل، کانکتورها و ارتباطات دیجیتال را تعریف می کند. اولین نسخه آن در سال 1998 ظاهر شد و جایگزین رابط های رایانه شخصی شد که در آن زمان محبوب بودند. کانکتور USB Type-C در سال 2014 ظاهر شد. پین های بیشتری نسبت به مدل قبلی خود دارد و به صورت متقارن چیده شده اند. در نتیجه، مهم نیست که کابل را از کدام طرف وارد کنید - دو طرفه است و به همان روش کار می کند.

این یک پورت 24 پین دو طرفه است

تفاوت های زیادی بین کانکتورهای USB و نسخه ها وجود دارد. آنها دارای ویژگی های الکتریکی، رتبه بندی توان و نرخ انتقال داده متفاوت هستند. کانکتورهای USB A و B تنها دارای 4 پین هستند، در حالی که USB 3.1 Type-C دارای 24 پین (پایه استاندارد) است که برای پشتیبانی از جریان های بالاتر و انتقال سریعتر داده ها مورد نیاز است. علاوه بر این، استاندارد USB 3.1 سرعت انتقال اطلاعات را تا 10 گیگابیت بر ثانیه افزایش می دهد و همچنین راه های خلاقانه ای برای شارژ دستگاه ها دارد.

مشخصات پورت Type-C مستلزم آن است که کانکتور 100000 اتصال در هر کانکتور را بدون علائم سایش تحمل کند. اگر پورت را مثلاً دو تا سه بار در روز وصل کنید، کابل باید بیش از 12 سال عمر کند. برای برآورده کردن این الزامات و مدیریت افزایش جریان برق، کابل‌های USB-C معمولاً ضخیم‌تر از کابل‌های میکرو USB کلاسیک ساخته می‌شوند.

Type-C برای چیست؟

بسیاری از گوشی های هوشمند اندرویدی هنوز دارای پورت micro USB هستند. در بیشتر موارد، دستگاه ها از طریق آن با ولتاژ 5 ولت و جریان 2 آمپر شارژ می شوند. سرعت شارژ سریع‌تر فقط خارج از مشخصات USB قابل دستیابی است: Qualcomm Quick Charge، OnePlus Dash Charge، Oppo Vooc و Samsung Adaptive Fast Charge استانداردهای سازنده‌ای هستند که فقط روی دستگاه‌های یک برند خاص کار می‌کنند.

قدرت بیشتری نسبت به میکرو USB منتقل می کند

پورت Type-C با استفاده از یک سیستم قدرت باز، رایگان و معمولی که فقط توسط کابل، منبع تغذیه یا هدف شارژ محدود می شود، تا 100 وات برق را فراهم می کند. برای به حداقل رساندن تجمع گرما و سایش قطعات الکترونیکی، دستگاه های سازگار با نوع C دائماً ولتاژ و جریان را با یکدیگر مطابقت می دهند. برای تشخیص آنها، به دنبال لوگوی USB روی شارژر بگردید که در آگوست 2016 پذیرفته شد.

می تواند سیگنال های HDMI و صدا را منتقل کند

کانکتورهای نوع C می توانند جایگزین بسیاری از کابل های دیگر شوند. فرآیند صدور گواهینامه برای بسیاری از سیگنال ها و پروتکل ها قبلاً تکمیل شده است. اینها شامل VGA، DVI یا HDMI هستند، که در آن پورت Type-C یک پورت نمایش را شبیه سازی می کند، از جمله تبدیل پروتکل. البته این امر مستلزم سخت افزار و نرم افزار مناسب بر روی دستگاه است، اما این به عهده سازندگان تجهیزات است.

شیائومی و LeEco به نفع Type-C از شر پورت 3.5 میلی متری خلاص می شوند

قبل از صحبت در مورد مزایای USB Type-C، باید تفاوت بین نسخه USB Type-A و Type-B را درک کنید. به طور معمول، نسخه های (A، B، C) در سرعت و عملکرد کابل USB متفاوت هستند و پورت USB Type (1.1، 2.0، 3.0) به شکل و اتصالات پورت ها و کانکتورها مربوط می شود.

USB Type-A

رایج ترین و قابل تشخیص ترین نوع پورت از همه پورت های موجود است. اکثر دستگاه ها (موش، کیبورد، درایو فلش، دوربین) مجهز به USB Type-A هستند که در دهه 90 ساخته شد. مزیت اصلی این پورت قابلیت اطمینان است. می تواند تعداد زیادی اتصال را بدون شکستگی تحمل کند. از اتصال نادرست محافظت می کند، بنابراین نمی توان آن را به عقب وصل کرد. با این حال، USB Type-A بزرگ برای دستگاه های قابل حمل مناسب نیست، در نتیجه تغییرات کوچکتری ایجاد شد

نسخه های مختلف USB، از جمله USB 1.1، USB 2.0، USB 3.0 طراحی USB Type-A یکسانی دارند. این بدان معناست که یک دستگاه USB 3.0 را می توان به درگاه USB 2.0 وصل کرد و بالعکس.

همچنین توجه داشته باشید که فیش ها و کانکتورهای نوع A کوچکتر از جمله Mini Type-A و Micro Type-A وجود دارد. اما دستگاه های بسیار کمی هستند که از این استاندارد پشتیبانی می کنند.

USB Type-B

به طور معمول، کانکتور نوع B انتهای دیگر کابل USB استاندارد است که به یک ابزار (مانند چاپگر، تلفن هوشمند یا هارد دیسک خارجی) متصل می شود.

از آنجایی که دستگاه ها از نظر شکل و اندازه متفاوت هستند، کانکتور نوع B و پورت مربوط به آن نیز در طرح های متفاوتی عرضه می شوند. تاکنون پنج طرح محبوب USB Type-B وجود داشته است.

استاندارد اصلی (Type-B): این طرح ابتدا در مدل USB 1.1 و سپس در USB 2.0 استفاده شد. عمدتاً برای اتصال دستگاه های جانبی بزرگ مانند چاپگرها یا اسکنرها به رایانه استفاده می شود.

Mini-USB (یا Mini-B USB): در دوربین های دیجیتال، تلفن های هوشمند و دستگاه های ذخیره سازی قابل حمل قدیمی استفاده می شود. این طرح در حال حاضر منسوخ تلقی می شود.

Micro-USB (یا Micro-B USB): این پورت کمی کوچکتر از Mini-USB است و در حال حاضر محبوب ترین پورت USB برای گوشی های هوشمند و تبلت ها محسوب می شود.

USB 3.0 Type-B: طراحی شده برای دستگاه هایی که به عملکرد بالا نیاز دارند — NAS، هارد دیسک های ثابت. کانکتور به شدت اصلاح شده است و نمی توان آن را به USB 2.0 وصل کرد. شما اغلب چنین طناب هایی را در فروش نمی بینید.

Micro-USB 3.0 (یا Micro-B USB 3.0): عمدتاً برای دستگاه های ذخیره سازی قابل حمل استفاده می شود. تفاوت آن با سایر پورت ها در رنگ آبی یکی از کانکتورها است.

پورت USB اختصاصی

همه دستگاه ها از کابل های USB استاندارد ذکر شده در بالا استفاده نمی کنند. علاوه بر این، برخی از آنها از یک طرح اختصاصی استفاده می کنند که توسط اختراعات محافظت شده است. از معروف ترین نمونه های استفاده از این گونه کابل ها می توان به آیفون و آیپد اشاره کرد.

USB Type-C

از نظر فیزیکی، پورت و کانکتور Type-C تقریباً به اندازه Micro-B USB ذکر شده در بالا هستند. اما ابعاد کانکتور Type-C کوچکتر از نسخه قبلی است: 8.4 میلی متر در 2.6 میلی متر. این بدان معنی است که به اندازه کافی کوچک است که حتی برای کوچکترین ابزارها نیز کار کند.

برخلاف نسخه های قبلی USB، اتصال کانکتور جدید بسیار آسان است - متقارن است. اکنون نیازی نیست به این فکر کنید که آن را در کدام طرف قرار دهید، یا بفهمید کجا بالا و کجا پایین است.

از سال 2015، USB Type-C از USB 3.1 با حداکثر سرعت 10 گیگابیت در ثانیه و ولتاژهای بالاتر — 20 ولت (100 وات) و 5 آمپر پشتیبانی می کند. با توجه به اینکه لپ‌تاپ‌های 15 اینچی تا 60 وات کار می‌کنند، این بدان معناست که در آینده می‌توانیم لپ‌تاپ‌ها را به همان روشی که تبلت‌ها و گوشی‌های هوشمند را شارژ می‌کنیم شارژ کنیم——با استفاده از یک پورت USB کوچک. در واقع، مک‌بوک ۱۲ اینچی اولین لپ‌تاپی بود که تنها یک کانکتور USB Type-C داشت. با کمک آن، کاربر نه تنها می تواند دستگاه های جانبی را متصل کند، بلکه خود لپ تاپ را نیز شارژ می کند.

پورت USB Type-C دارای مزایای کافی است: از طریق یک کانکتور می توانید یک مانیتور یا تلویزیون را متصل کنید، اطلاعات را انتقال دهید، با دستگاه های جانبی تعامل کنید و باتری را شارژ کنید. خود سوکت USB Type-C را می توان روی پانل کناری بدنه نسبتاً نازک گوشی هوشمند قرار داد.

USB Type-C می تواند جایگزین یک باغ وحش کامل از کانکتورها شود. این رابط می تواند برای اتصال درایوهای خارجی، چاپگرها و مانیتورها استفاده شود.

چند سال دیگر طول می کشد، اما Type-C قطعاً به اندازه Type-A فعلی محبوب خواهد شد. علاوه بر این، تعامل با دستگاه ها را به طور قابل توجهی ساده می کند. فقط یک کابل کوچک روی هر دستگاهی کار می کند، آن را شارژ می کند و داده ها را منتقل می کند.

به ندرت اتفاق می افتد که یک حرف اضافی به نام یک استاندارد، دنیای رابط ها و ابزارهای انتقال داده را متحول کند، اما ظهور آخرین نسخه USB 3.1 نوع Cبه نظر می رسد دقیقاً همین طور است. به روز رسانی بعدی رابط USB قدیمی خوب چه چیزی را برای ما به ارمغان می آورد؟

سرعت انتقال داده تا 10 گیگابایت بر ثانیه
امکان تغذیه دستگاه ها با مصرف برق از پورت تا 100 وات
ابعاد کانکتور قابل مقایسه با میکرو USB است
تقارن کانکتور - بالا یا پایین ندارد، به این معنی که کلیدی وجود ندارد، که اغلب منجر به آسیب به خود کانکتورها و ابزارهای متصل از طریق آنها می شود.
با استفاده از این رابط می توانید دستگاه های دارای ولتاژ را تغذیه کنید تا 20 ولت
دیگر انواع مختلفی از کانکتورها وجود ندارد - A و B. هر دو انتهای کابل دقیقاً کانکتورهای مشابهی دارند. هم داده ها و هم منبع تغذیه را می توان از طریق یک کانکتور در هر دو جهت انتقال داد. بسته به موقعیت، هر کانکتور می تواند به عنوان یک master یا slave عمل کند
به ما قول داده شده است که طراحی رابط می تواند مقاومت کند تا 10000 اتصال
امکان استفاده از این رابط برای اتصال مستقیم به جای برخی از رابط های پرکاربرد دیگر برای تبادل سریع داده ها وجود دارد.
این استاندارد از بالا به پایین با رابط معمولی USB 3 و برادران کوچکتر آن سازگار است. البته نه به طور مستقیم، اما با کمک یک آداپتور می توان مثلاً یک درایو USB 2.0 را از طریق آن وصل کرد.

در زیر برش، سعی می‌کنم موضوع را تکه تکه بشکنم - از طراحی کانکتور و کابل شروع می‌شود و با مروری کوتاه بر مشخصات تجهیزات و تراشه‌های جدید برای پشتیبانی از قابلیت‌های این رابط خاتمه می‌یابد. من مدت زیادی فکر کردم که مقاله را در کدام پلتفرم پست کنم، زیرا تمام موارد قبلی در مورد این موضوع در GT منتشر شده است، اما انتشار من حاوی جزئیات فنی زیادی است که نه برای گیک ها، بلکه برای توسعه دهندگان بالقوه مفیدتر خواهد بود. ، چه کسی باید از امروز شروع به نگاه دقیق تر به آن کند. به همین دلیل ریسک گذاشتن مقاله را در اینجا پذیرفتم.

من به تاریخچه توسعه رابط USB دست نمی زنم.

الکترونیک - علم ارتباطات

برای شروع عکس های مقایسه ای قهرمان امروز در جمع اجداد ارجمند.

کانکتور USB Type-C کمی بزرگتر از USB 2.0 Micro-B معمولی است، اما به طور قابل توجهی فشرده تر از USB 3.0 Micro-B دوگانه است، البته به USB Type-A کلاسیک اشاره نکنیم.
ابعاد کانکتور (8.34×2.56 میلی متر) امکان استفاده از آن را بدون هیچ مشکلی برای دستگاه های هر کلاسی از جمله گوشی های هوشمند و تبلت ها فراهم می کند.

پین های سیگنال و برق روی یک درج پلاستیکی قرار می گیرند، شاید این ضعیف ترین نقطه آن در قسمت مرکزی کانکتور باشد. گروه تماس USB Type-C شامل 24 پین است. اجازه دهید یادآوری کنم که USB 1.0/2.0 فقط 4 پین داشت و کانکتورهای USB 3.0 قبلاً به 9 پین نیاز داشتند.

اگر به تصویر سمت چپ دقت کنید، متوجه می شوید که طول مخاطبین متفاوت است. این بسته شدن آنها را در یک توالی مشخص تضمین می کند. در تصویر در مرکز شاهد وجود چفت هایی هستیم که باید کابل وصل شده را نگه دارند و در طول فرآیند اتصال و قطع، یک کلیک لمسی ایجاد کنند. نمودار سمت راست وابستگی نیرو را در طول فرآیند قرار دادن و برداشتن کانکتور نشان می دهد.

قله هایی که روی آن می بینیم، لحظاتی است که ضامن فعال می شود.

می توان اظهار داشت که توسعه دهندگان استاندارد، اگر نه همه چیز، تقریباً همه کارها را انجام داده اند تا کانکتور را تا حد امکان راحت و قابل اعتماد کنند: از هر طرف و از هر طرف با یک کلیک قابل توجه وارد می شود. به گفته آنها، او می تواند بیش از 10 هزار بار از این روش جان سالم به در ببرد.

ژانوس متقارن چند چهره

یکی از ویژگی های فوق العاده دلپذیر و مفید USB-C طراحی متقارن کانکتور است که به شما امکان می دهد آن را به پورت دو طرف متصل کنید. این به لطف آرایش متقارن پایانه های آن به دست می آید.

پایانه های زمین در امتداد لبه ها قرار دارند. کنتاکت های توان مثبت نیز به صورت متقارن قرار دارند. در مرکز، مخاطبین مسئول سازگاری با رابط USB2 و جوانتر هستند. آنها از همه خوش شانس تر هستند - آنها تکراری هستند و بنابراین چرخش 180 درجه هنگام اتصال وحشتناک نیست. پین های مسئول تبادل اطلاعات با سرعت بالا با رنگ آبی مشخص شده اند. همانطور که در اینجا می بینیم همه چیز حیله گر تر است. اگر کانکتور را بچرخانیم، مثلاً خروجی TX1 با TX2 تغییر مکان می دهد، اما در همان زمان جای ورودی RX1 را RX2 می گیرد.

پین های ارتباطی گذرگاه ثانویه و USB Power Delivery پین های سرویس هستند و برای ارتباط بین دو دستگاه متصل در نظر گرفته شده اند. به هر حال، آنها باید قبل از شروع مبادله چیزهای زیادی در مورد یکدیگر بگویند، اما بعداً در مورد آن بیشتر صحبت می شود.

در این بین، در مورد یک ویژگی دیگر. پورت USB Type-C در ابتدا به عنوان یک راه حل جهانی طراحی شده بود. علاوه بر انتقال مستقیم اطلاعات از طریق USB، می توان از آن در حالت جایگزین برای پیاده سازی رابط های شخص ثالث نیز استفاده کرد. انجمن VESA از این انعطاف پذیری USB Type-C با معرفی قابلیت انتقال جریان های ویدئویی از طریق DisplayPort Alt Mode بهره برد.

USB Type-C دارای چهار خط پرسرعت (جفت) USB Super Speed است. اگر دو مورد از آنها به نیازهای DisplayPort اختصاص داده شده باشد، برای دریافت تصویری با وضوح 3840x2160 کافی است. در عین حال، سرعت انتقال داده از طریق USB آسیب نمی بیند. در اوج خود هنوز همان 10 گیگابیت بر ثانیه است (برای USB 3.1 Gen2). همچنین انتقال استریم ویدئو به هیچ وجه بر ظرفیت انرژی پورت تاثیری ندارد. حتی 4 خط پرسرعت را می توان برای نیازهای DisplayPort اختصاص داد. در این حالت رزولوشن تا 5120×2880 در دسترس خواهد بود. در این حالت، خطوط USB 2.0 بلااستفاده می مانند، بنابراین USB Type-C همچنان می تواند داده ها را به صورت موازی، هرچند با سرعت محدود، انتقال دهد.

در حالت جایگزین، از پین های SBU1/SBU2 برای انتقال جریان صدا استفاده می شود که به کانال های AUX+/AUX- تبدیل می شوند. برای پروتکل USB از آنها استفاده نمی شود، بنابراین هیچ ضرر عملکردی اضافی در اینجا وجود ندارد.

هنگام استفاده از رابط DisplayPort، کانکتور USB Type-C همچنان می تواند به هر دو طرف متصل شود. هماهنگی سیگنال لازم در ابتدا ارائه می شود.

اتصال دستگاه ها با استفاده از HDMI، DVI و حتی D-Sub (VGA) نیز امکان پذیر است، اما این به آداپتورهای جداگانه نیاز دارد، اما اینها باید آداپتورهای فعال باشند، زیرا DisplayPort Alt Mode از پورت نمایش دو حالته (DP++) پشتیبانی نمی کند.

حالت جایگزین USB Type-C نه تنها برای پروتکل DisplayPort قابل استفاده است. شاید به زودی متوجه شویم که این پورت به عنوان مثال، انتقال داده با استفاده از PCI Express یا اترنت را یاد گرفته است.

و به این داد و به آن داد. به طور کلی ... در مورد تغذیه.

یکی دیگر از ویژگی های مهم USB Type-C امکان انتقال انرژی از طریق آن تا توان 100 وات است. این نه تنها برای روشن/شارژ کردن دستگاه‌های تلفن همراه، بلکه برای کارکردن لپ‌تاپ‌ها، نمایشگرها و اگر خلاق باشید، حتی یک منبع تغذیه آزمایشگاهی کوچک نیز کافی است.

هنگامی که گذرگاه USB ظاهر شد، انتقال نیرو یک عملکرد مهم، اما هنوز ثانویه بود. پورت USB 1.0 تنها 0.75 وات (0.15 A، 5 V) را ارائه می دهد. برای کار کردن یک ماوس و صفحه کلید کافی است، اما نه بیشتر. برای USB 2.0، جریان نامی به 0.5 A افزایش یافت، که امکان دریافت 2.5 وات از آن را برای برق، به عنوان مثال، هارد دیسک های خارجی 2.5 اینچی فراهم کرد. برای USB 3.0، جریان اسمی 0.9 A ارائه شده است که با ولتاژ تغذیه ثابت 5 ولت، قدرت 4.5 وات را تضمین می کند. کانکتورهای تقویت شده ویژه روی مادربردها یا لپ‌تاپ‌ها می‌توانستند تا 1.5 A را برای سرعت بخشیدن به شارژ دستگاه‌های تلفن همراه متصل تحویل دهند، اما این "فقط" 7.5 وات است. در پس زمینه این ارقام، امکان انتقال 100 وات چیزی فوق العاده به نظر می رسد.

به منظور پر کردن درگاه USB Type-C با چنین انرژی، از مشخصات USB Power Delivery 2.0 (USB PD) پشتیبانی می کند. اگر هیچ کدام وجود نداشته باشد، پورت USB Type-C معمولاً بسته به پیکربندی می‌تواند 7.5 وات (1.5 آمپر، 5 ولت) یا 15 وات (3 آمپر، 5 ولت) خروجی دهد. در این مقاله فضای کافی برای توصیف دقیق این مشخصات وجود ندارد و به هر حال من این کار را بهتر از شخص محترم در مقاله فوق العاده خود انجام نمی دهم.

با این حال، دور زدن کامل این موضوع بسیار مهم امکان پذیر نخواهد بود.

برای تامین برق 100 وات در پنج ولت، جریان 20 آمپر لازم است! با توجه به اندازه کابل USB Type-C، این شاید تنها در صورتی امکان پذیر باشد که از یک ابررسانا ساخته شده باشد! من می ترسم که امروز این برای کاربران بسیار گران باشد، بنابراین توسعه دهندگان استاندارد مسیر متفاوتی را در پیش گرفتند. آنها ولتاژ تغذیه را به 20 ولت افزایش دادند. شما فریاد می زنید: «ببخشید، اما تبلت مورد علاقه من را کاملاً می سوزاند» و کاملاً درست می گویید. برای اینکه قربانی کاربران عصبانی نشوند، مهندسان یک ترفند هوشمندانه ارائه کردند - آنها سیستمی از پروفایل های قدرت را معرفی کردند. قبل از اتصال، هر دستگاهی در حالت استاندارد است. ولتاژ موجود در آن به پنج ولت و جریان به دو آمپر محدود می شود. برای اتصال با دستگاه‌های قدیمی، این حالت همه چیز را پایان می‌دهد، اما برای موارد پیشرفته‌تر، پس از تبادل داده، دستگاه‌ها به حالت توافق‌شده دیگری با قابلیت‌های پیشرفته تغییر می‌کنند. برای آشنایی با حالت های اصلی موجود به جدول نگاه می کنیم.

نمایه 1 توانایی انتقال 10 وات انرژی، دومی - 18 وات، سومی - 36 وات، چهارمی - 60 وات، و پنجمی - صد عزیز ما را تضمین می کند! یک پورت مربوط به یک نمایه سطح بالاتر، تمام حالت های قبلی را در پایین دست حفظ می کند. ولتاژهای 5 ولت، 12 ولت و 20 ولت به عنوان ولتاژ مرجع انتخاب شدند. استفاده از 5 ولت برای سازگاری با ناوگان عظیم لوازم جانبی USB موجود ضروری است. 12 ولت ولتاژ تغذیه استاندارد برای اجزای مختلف سیستم است. 20 ولت با در نظر گرفتن این واقعیت پیشنهاد شد که از منابع تغذیه خارجی 19 تا 20 ولت برای شارژ باتری اکثر لپ تاپ ها استفاده می شود.

چند کلمه در مورد کابل!

پشتیبانی از قالب توضیح داده شده در مقاله به طور کامل به حجم زیادی کار نه تنها از برنامه نویسان، بلکه از تولید کنندگان الکترونیک نیز نیاز دارد. تعداد بسیار زیادی از قطعات نیاز به توسعه و تولید دارند. واضح ترین چیز کانکتورها هستند. برای مقاومت در برابر جریان های ولتاژ تغذیه بالا، عدم تداخل در انتقال سیگنال های فرکانس بسیار بالا و در عین حال عدم خرابی پس از اتصال دوم و عدم سقوط در نامناسب ترین لحظه، کیفیت ساخت آنها باید به شدت بالاتر باشد. در مقایسه با فرمت USB 2.

برای ترکیب انتقال انرژی و سیگنال پرقدرت با ترافیک گیگابیتی، تولیدکنندگان کابل باید سخت کار کنند.

سطح مقطع کابل مناسب برای کار ما را تحسین کنید.

به هر حال، در مورد محدودیت های طول کابل هنگام استفاده از رابط USB 3.1. برای انتقال داده بدون تلفات قابل توجه با سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه (Gen 2)، طول کابل با کانکتورهای USB Type-C نباید از 1 متر تجاوز کند، برای اتصالات با سرعت حداکثر 5 گیگابیت بر ثانیه (Gen 1) – 2 متر

طراحان مدار از تولیدکنندگان مادربرد، ایستگاه‌های اتصال و لپ‌تاپ‌ها برای مدت طولانی در مورد چگونگی تولید توان صدها وات معمای خواهند داشت و ردیاب‌ها از نحوه اتصال آن به کانکتور USB Type-C تعجب خواهند کرد.

تولیدکنندگان تراشه در شروع پایینی هستند.

اتصال متقارن و عملکرد خطوط سیگنال در حالت های مختلف نیاز به استفاده از ریز مدارهای سوئیچ سیگنال پرسرعت دارد. امروز اولین پرستوها ظاهر شده اند. به عنوان مثال، در اینجا یک سوئیچ از Texas Instruments وجود دارد که از عملکرد دستگاه ها در هر دو حالت میزبان و برده پشتیبانی می کند. این قابلیت سوئیچینگ خطوط جفت دیفرانسیل با فرکانس سیگنال تا 5 گیگاهرتز را دارد.

در عین حال ابعاد تراشه HDC3SS460 3.5 در 5.5 میلی متر است و در حالت بیکار جریانی حدود 1 میکرو آمپر مصرف می کند. در حالت فعال - کمتر از یک میلی آمپر. راه حل های پیشرفته تری نیز وجود دارد، به عنوان مثال، تراشه های تولید شده توسط NXP از فرکانس های ارتباطی تا 10 گیگاهرتز پشتیبانی می کنند.

مدیران قدرت همراه با مدارهایی برای محافظت از خطوط سیگنال در برابر استاتیک ظاهر شدند، به عنوان مثال، این محصول از NXP

این برای کنترل صحیح لحظه اتصال کانکتور و همچنین باز کردن مدار برق در صورت بروز مشکل طراحی شده است. این تراشه قبلاً از ولتاژ VBUS تا 30 ولت پشتیبانی می کند ، اما با حداکثر جریان سوئیچینگ همه چیز بسیار بدتر است - نباید از 1 آمپر تجاوز کند که با توجه به ابعاد - 1.4 در 1.7 میلی متر - قابل درک است!

رهبر بلامنازع در این زمینه Cypress است که یک میکروکنترلر تخصصی با هسته ARM Cortex M0 منتشر کرده است که از هر پنج پروفیل قدرت ممکن برای استاندارد پشتیبانی می کند.

یک نمودار اتصال معمولی برای استفاده در لپ‌تاپ ایده‌ای درباره آن می‌دهد، و می‌توانید با دانلود برگه اطلاعات بیشتر در مورد آن بیاموزید.

بر خلاف تراشه NXP، این تراشه بر روی کنترل کلیدهای برق خارجی متمرکز است و بنابراین علیرغم اندازه کوچک، می تواند جریان و ولتاژ مورد نیاز را سوئیچ کند.

توجه، یک ویژگی مهم برای کسانی که برای سفارش اولین نمونه ها عجله دارند - میکروکنترلر رابط USB ندارد و راه حل کامل و کاملی نیست. این فقط می تواند به عنوان یک مدیر قدرت عمل کند. پیش‌سفارش برای نمونه‌ها و بردهای نمایشی در حال حاضر باز است. سرنوشت این میکروکنترلر ظاهرا تا حد زیادی به این بستگی دارد که آیا سازنده کتابخانه های مرجعی را برای استفاده در حالت های مختلف به توسعه دهندگان ارائه می دهد یا خیر.

این واقعیت که قبلاً چندین demokit برای آن ایجاد شده است، احتمال دومی را بسیار افزایش می دهد.

آسانسور به بهشت یا برج بابل.

بنابراین امروز یک وضعیت کاملا انقلابی به وجود آمده است. طبقات بالا نمی توانند و طبقات پایین نمی خواهند به روش قدیمی زندگی کنند. همه از سردرگمی با تعداد زیادی کابل، شارژر، منابع تغذیه و قابلیت اطمینان پایین آنها خسته شده اند.

استاندارد جدید فعالیت بی سابقه ای ایجاد کرده است. پرچمداران صنعت الکترونیک - اپل، نوکیا، ایسوس در حال آماده شدن برای عرضه اولین گجت های خود با پشتیبانی از USB Type-C هستند. چینی ها در حال حاضر کابل ها و آداپتورها را تولید می کنند. ایستگاه‌های بارانداز و هاب‌هایی که بارهای توان بالا را پشتیبانی می‌کنند در راه هستند. سازندگان تراشه در حال توسعه تراشه های جدید هستند و به این فکر می کنند که چگونه یک درایور پورت جدید را در یک میکروکنترلر قرار دهند. بازاریابان در حال تصمیم گیری هستند که کجا یک کانکتور جدید را وصل کنند و مهندسان در تلاش برای پیاده سازی دستگاه های چند منظوره از قطعات الکترونیکی موجود هستند.

فقط یک چیز هنوز مشخص نیست. در نتیجه چه چیزی به دست خواهیم آورد؟ یک رابط راحت و قابل اعتماد که جایگزین سهم شیر از رابط‌ها می‌شود و استفاده روزمره یا هیاهوی بابلی را پیدا می‌کند، زیرا ممکن است وضعیت براساس یک سناریوی نه چندان مطلوب شروع به توسعه کند:

کاربران می توانند با مشخصات و کابل های متعددی که دقیقاً یکسان به نظر می رسند، کاملاً گیج شوند، اما فقط برای پروفایل های خاص تأیید می شوند. سعی کنید فوراً تمام این نشانه ها را کشف کنید.

اما حتی اگر کار کند، بعید است که این مشکل را حل کند - چینی ها، بدون احساس وجدان، به راحتی هر نمادی را روی هر سیمی قرار می دهند. و در صورت لزوم، تعداد زیادی کابل مختلف در هر طرف یک کابل وجود دارد، حتی اگر متقابل باشند.

بازار پر از آداپتورهای باورنکردنی با کالیبرهای مختلف و کیفیت مشکوک خواهد شد.

هنگام تلاش برای اتصال یک دستگاه به دستگاه دیگر، هرگز نخواهید فهمید که این فرآیند به چه نتیجه ای منجر می شود و چرا اتصال یا به طور کامل وجود ندارد و یا همه چیز به طرز وحشتناکی مشکل دارد. یا یکی از گجت ها مشخصات مورد نیاز را ساپورت نمی کند، یا دارد، اما نه خیلی درست، یا به جای کابل باکیفیت، تقلبی خام چینی بوده است. اگر ناگهان تنها کانکتور باقی مانده روی لپ تاپ شما از کار بیفتد، چه کاری انجام می دهید؟

تا دفعه بعد.

P.S. استاندارد جدید در حال حاضر منجر به ظهور دستگاه های بسیار عجیب و غریب شده است. بدین ترتیب کابلی به طول 100 متر اعلام شد که به نظر نمی رسد در استانداردها باشد. تمام موضوع این است که او فعال است. در هر دو طرف کابل یک رابط USB3 به مبدل سیگنال نوری دارد. سیگنال از طریق اپتیک ارسال می شود و در خروجی تبدیل می شود. طبیعتاً انرژی را منتقل نمی کند، بلکه فقط داده است. در این حالت، هر یک از مبدل های انتهایی خود توسط کانکتوری که به آن متصل است، تغذیه می شود.
من فکر می کنم که به زودی شرکت هایی که به خود احترام می گذارند شروع به درج برچسب های فعال در کابل ها برای تأیید صحت خواهند کرد. مشکل هاب باعث ایجاد فعالیت بی سابقه ای در بین توسعه دهندگان و سازندگان مبدل های DC-DC خواهد شد. همانطور که یک کاربر محترم به درستی اشاره کرد

اولین نسخه گذرگاه سریال جهانی (USB) در سال 1995 معرفی شد. این USB بود که به موفق ترین رابط در تاریخ سیستم های محاسباتی تبدیل شد. ده ها میلیارد دستگاه از طریق USB با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند، بنابراین اهمیت این کانال انتقال داده را نمی توان بیش از حد برآورد کرد. به نظر می رسد که با ظهور کانکتور USB Type-C، درک ما از قابلیت ها و نقش یک اتوبوس جهانی ممکن است به طور چشمگیری تغییر کند. قبل از صحبت در مورد چشم انداز، اجازه دهید به آنچه که اتصال جهانی جدید ارائه می دهد نگاه کنیم.

مزایا و معایب رابط رابط فرمت جدید مدتی است که در اینترنت مورد بحث قرار گرفته است. مشخصات USB Type-C سرانجام در پایان تابستان گذشته تایید شد، اما موضوع کانکتور جهانی پس از معرفی اخیر یک لپ تاپ و همچنین نسخه جدید مجهز به USB Type-C مورد توجه فعال قرار گرفت.

طرح. اتصال راحت

کانکتور USB Type-C کمی بزرگتر از USB 2.0 Micro-B معمولی است، اما به طور قابل توجهی فشرده تر از USB 3.0 Micro-B دوگانه است، البته به USB Type-A کلاسیک اشاره نکنیم.

ابعاد کانکتور (8.34x2.56 میلی متر) امکان استفاده از آن را بدون هیچ مشکل خاصی برای دستگاه های هر کلاس، از جمله گوشی های هوشمند/تبلت با حداقل ضخامت قاب مناسب می دهد.

از نظر ساختاری، کانکتور یک شکل بیضی دارد. پایانه های سیگنال و برق روی پایه پلاستیکی در قسمت مرکزی قرار دارند. گروه تماس USB Type-C شامل 24 پین است. این بسیار بیشتر از نسل قبلی کانکتورهای USB است. تنها 4 پین برای نیازهای USB 1.0/2.0 اختصاص داده شد، در حالی که کانکتورهای USB 3.0 دارای 9 پین هستند.

اولین مزیت آشکار USB Type-C کانکتور متقارن آن است که به شما امکان می دهد فکر نکنید دوشاخه را از کدام طرف به پریز وصل کنید. مشکل قدیمی دستگاه‌های دارای رابط USB با هر فرمتی اکنون بالاخره حل شده است. در عین حال، راه حل مشکل با تکرار پیش پا افتاده همه گروه های تماس حاصل نمی شود. در اینجا از یک منطق مذاکره خودکار و سوئیچینگ استفاده می شود.

نکته جالب دیگر این است که در دو طرف کابل رابط اتصالات یکسانی وجود دارد. بنابراین، هنگام استفاده از USB Type-C، لازم نیست انتخاب کنید که کدام سمت هادی را برای اتصال دستگاه های اصلی و slave انتخاب کنید.

پوسته بیرونی کانکتور هیچ سوراخ یا برشی ندارد. برای محکم کردن آن در کانکتور، از چفت های جانبی داخلی استفاده می شود. دوشاخه باید محکم در کانکتور نگه داشته شود. نباید هیچ گونه عکس العملی مشابه آنچه که در USB 3.0 Micro-B مشاهده می شود وجود داشته باشد.

بسیاری از مردم احتمالاً نگران قابلیت اطمینان فیزیکی کانکتور جدید هستند. با توجه به مشخصات بیان شده، عمر مکانیکی کانکتور USB Type-C حدود 10000 اتصال است. دقیقاً همین نشانگر برای درگاه USB 2.0 Micro-B معمول است.

به طور جداگانه، ما توجه می کنیم که USB Type-C یک رابط انتقال داده نیست. این یک نوع کانکتور است که به شما امکان می دهد خطوط مختلف سیگنال و برق را به هم متصل کنید. همانطور که می بینید، کانکتور از نظر مهندسی ظریف است و مهمتر از همه، استفاده از آن باید آسان باشد.

سرعت انتقال داده 10 گیگابیت بر ثانیه برای همه نیست؟

یکی از مزایای USB Type-C امکان استفاده از رابط USB 3.1 برای انتقال داده است که نوید افزایش توان خروجی تا 10 گیگابیت بر ثانیه را می دهد. با این حال، USB Type-C و USB 3.1 اصطلاحات معادل نیستند و قطعا مترادف هم نیستند. فرمت USB Type-C می تواند قابلیت های USB 3.1 و USB 3.0 و حتی USB 2.0 را پیاده سازی کند. پشتیبانی از یک مشخصات خاص توسط کنترلر یکپارچه تعیین می شود. البته، درگاه‌های USB Type-C بیشتر در دستگاه‌هایی ظاهر می‌شوند که از سرعت انتقال داده بالایی پشتیبانی می‌کنند، اما این یک امر جزمی نیست.

یادآوری می کنیم که حتی با اجرای قابلیت های USB 3.1 ممکن است تفاوت هایی در حداکثر سرعت انتقال اطلاعات وجود داشته باشد. برای USB 3.1 Gen 1 5 گیگابیت بر ثانیه، USB 3.1 Gen 2 10 گیگابیت بر ثانیه است. به هر حال، مک بوک اپل و کروم بوک پیکسل ارائه شده دارای پورت های USB Type-C با پهنای باند 5 گیگابیت بر ثانیه هستند. خوب، یک مثال واضح از این واقعیت که رابط رابط جدید بسیار متغیر است تبلت نوکیا N1 است. همچنین به کانکتور USB Type-C مجهز شده است، اما قابلیت های آن به USB 2.0 با پهنای باند 480 مگابیت بر ثانیه محدود شده است.

نام "USB 3.1 Gen 1" را می توان نوعی ترفند بازاریابی نامید. به طور اسمی، چنین درگاهی دارای قابلیت های یکسان با USB 3.0 است. علاوه بر این، برای این نسخه از "USB 3.1" می توان از همان کنترل کننده هایی که برای پیاده سازی گذرگاه نسل قبلی استفاده کرد. در مرحله اولیه، این تکنیک احتمالاً توسط سازندگان به طور فعال مورد استفاده قرار می گیرد و دستگاه های جدیدی با USB Type-C منتشر می کند که به حداکثر پهنای باند نیاز ندارند. هنگام ارائه دستگاهی با نوع جدیدی از کانکتور، بسیاری می خواهند آن را در یک نور مطلوب ارائه کنند و حضور نه تنها یک کانکتور جدید، بلکه پشتیبانی از USB 3.1 را نیز اعلام کنند، حتی اگر فقط مشروط باشد.

درک این نکته مهم است که پورت USB Type-C به طور اسمی می تواند برای اتصالات حداکثر عملکرد تا سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه استفاده شود، اما برای به دست آوردن چنین پهنای باندی، دستگاه های متصل باید آن را فراهم کنند. وجود USB Type-C نشان دهنده سرعت واقعی پورت نیست. آنها باید از قبل در مشخصات محصولات خاص مشخص شوند.

برخی از محدودیت ها نیز کابل هایی برای اتصال دستگاه ها دارند. هنگام استفاده از رابط USB 3.1، برای انتقال داده بدون تلفات با سرعت تا 10 گیگابیت بر ثانیه (Gen 2)، طول کابل با کانکتورهای USB Type-C نباید از 1 متر تجاوز کند، برای اتصال با سرعت حداکثر 5 گیگابیت/ s (Gen 1) - 2 متر.

انتقال انرژی. واحد 100 وات

یکی دیگر از ویژگی های مهم USB Type-C امکان انتقال توان تا 100 وات است. این نه تنها برای روشن کردن/شارژ کردن دستگاه های تلفن همراه، بلکه برای عملکرد بدون مشکل لپ تاپ ها، مانیتورها یا، به عنوان مثال، درایوهای خارجی "بزرگ" با فرمت 3.5 اینچی کافی است.

زمانی که گذرگاه USB در ابتدا توسعه یافت، انتقال نیرو یک عملکرد ثانویه بود. پورت USB 1.0 تنها 0.75 وات (0.15 A، 5 V) را ارائه می دهد. برای کار کردن یک ماوس/صفحه کلید کافی است، اما نه بیشتر. برای USB 2.0، جریان اسمی به 0.5 A افزایش یافت، که امکان به دست آوردن 2.5 وات را فراهم کرد. این اغلب برای تغذیه، به عنوان مثال، هارد دیسک های خارجی 2.5 اینچی کافی بود. برای USB 3.0، جریان اسمی 0.9 A ارائه می شود که با ولتاژ تغذیه ثابت 5 ولت، از قبل قدرت 4.5 وات را تضمین می کند. کانکتورهای تقویت‌شده ویژه روی مادربردها یا لپ‌تاپ‌ها می‌توانستند تا 1.5 A را برای سرعت بخشیدن به شارژ دستگاه‌های تلفن همراه متصل تحویل دهند، اما این هنوز 7.5 وات است. در پس زمینه این ارقام، امکان انتقال 100 وات چیزی فوق العاده به نظر می رسد. با این حال، برای اینکه پورت USB Type-C با انرژی لازم پر شود، به پشتیبانی از مشخصات USB Power Delivery 2.0 (USB PD) نیاز است. اگر هیچ کدام وجود نداشته باشد، پورت USB Type-C معمولاً بسته به پیکربندی می‌تواند 7.5 وات (1.5 آمپر، 5 ولت) یا 15 وات (3 آمپر، 5 ولت) خروجی دهد.

برای ساده‌سازی قابلیت‌های انرژی پورت‌های USB PD، سیستمی از پروفایل‌های قدرت توسعه داده شد که ترکیب‌های احتمالی ولتاژ و جریان را ارائه می‌دهد. مطابقت با پروفیل 1 توانایی انتقال 10 وات انرژی، پروفیل 2 – 18 وات، پروفایل 3 – 36 وات، نمایه 4 – 60 وات، پروفیل 5 – 100 وات را تضمین می کند. یک پورت مربوط به یک نمایه سطح بالاتر، تمام حالت های قبلی را در پایین دست حفظ می کند. ولتاژهای 5 ولت، 12 ولت و 20 ولت به عنوان ولتاژ مرجع انتخاب شدند. استفاده از 5 ولت برای سازگاری با ناوگان عظیم لوازم جانبی USB موجود ضروری است. 12 ولت ولتاژ تغذیه استاندارد برای اجزای مختلف سیستم است. 20 ولت با در نظر گرفتن این واقعیت پیشنهاد شد که از منابع تغذیه خارجی 19 تا 20 ولت برای شارژ باتری اکثر لپ تاپ ها استفاده می شود.

البته وقتی دستگاه به USB Type-C مجهز باشد که حداکثر پروفایل انرژی USB PD را پشتیبانی می کند، خوب است. این کانکتور است که به شما امکان می دهد تا 100 وات انرژی را انتقال دهید. بدیهی است که پورت‌هایی با پتانسیل مشابه در برخی از لپ‌تاپ‌های قدرتمند، ایستگاه‌های docking ویژه یا مادربردها ظاهر می‌شوند، جایی که فازهای جداگانه منبع تغذیه داخلی برای نیازهای USB Type-C اختصاص داده می‌شود. نکته این است که برق مورد نیاز باید به نحوی تولید و به کنتاکت های USB Type-C عرضه شود. و برای انتقال انرژی چنین توانی به کابل های فعال نیاز خواهد بود.

درک این نکته مهم است که هر پورت فرمت جدید قادر به ارائه توان اعلام شده 100 وات نخواهد بود. یک فرصت بالقوه برای این وجود دارد، اما این موضوع باید توسط سازنده در سطح طراحی مدار حل شود. همچنین در هیچ توهم نباشید که 100 وات بالا را می توان مثلاً از یک منبع تغذیه به اندازه یک قوطی کبریت به دست آورد و اکنون می توانید لپ تاپ بازی خود و مانیتور 27 اینچی متصل به آن را با استفاده از تلفن هوشمند شارژ کنید. شارژر. با این حال، قانون بقای انرژی همچنان به کار خود ادامه می دهد و بنابراین منبع تغذیه خارجی 100 واتی با درگاه USB Type-C همچنان همان بلوک سنگین قبلی خواهد بود. به طور کلی، امکان انتقال انرژی چنین توانی با استفاده از یک کانکتور فشرده جهانی، البته یک مزیت است. حداقل، این یک فرصت عالی برای خلاص شدن از ناهماهنگی اتصالات برق اصلی است، که تولید کنندگان لپ تاپ به ویژه اغلب با آن گناه می کنند.

یکی دیگر از ویژگی های مفید USB Type-C امکان تغییر جهت انتقال انرژی است. اگر طراحی مدار دستگاه ها اجازه دهد، مصرف کننده می تواند به عنوان مثال، به طور موقت به منبع شارژ تبدیل شود. علاوه بر این، برای تبادل انرژی معکوس، شما حتی نیازی به اتصال مجدد کانکتورها ندارید.

حالت جایگزین نه USB به تنهایی

پورت USB Type-C در ابتدا به عنوان یک راه حل جهانی طراحی شده بود. علاوه بر انتقال مستقیم اطلاعات از طریق USB، می توان از آن در حالت جایگزین برای پیاده سازی رابط های شخص ثالث نیز استفاده کرد. انجمن VESA از این انعطاف پذیری USB Type-C با معرفی قابلیت انتقال جریان های ویدئویی از طریق DisplayPort Alt Mode بهره برد.

USB Type-C دارای چهار خط پرسرعت (جفت) USB Super Speed است. اگر دو مورد از آنها به نیازهای DisplayPort اختصاص داده شده باشد، برای دریافت تصویری با وضوح 4 K (3840x2160) کافی است. در عین حال، سرعت انتقال داده از طریق USB آسیب نمی بیند. در اوج خود هنوز همان 10 گیگابیت بر ثانیه است (برای USB 3.1 Gen2). همچنین انتقال استریم ویدئو به هیچ وجه بر ظرفیت انرژی پورت تاثیری ندارد. حتی 4 خط پرسرعت را می توان برای نیازهای DisplayPort اختصاص داد. در این حالت، حالت‌های تا 5K (5120×2880) در دسترس خواهند بود. در این حالت، خطوط USB 2.0 بلااستفاده می مانند، بنابراین USB Type-C همچنان می تواند داده ها را به صورت موازی، هرچند با سرعت محدود، انتقال دهد.

سازگاری. مشکلات دوره "انتقال".

اگر در مورد سازگاری USB Type-C با دستگاه های مجهز به درگاه های USB نسل قبلی صحبت کنیم، به دلیل تفاوت های اساسی در طراحی کانکتورها، امکان اتصال مستقیم آنها وجود ندارد. برای این کار باید از آداپتورها استفاده کنید. دامنه آنها بسیار گسترده است. البته ما فقط در مورد تبدیل USB Type-C به انواع دیگر USB صحبت نمی کنیم. آداپتورهایی برای نمایش تصاویر بر روی صفحه نمایش با پورت های سنتی DisplayPort، HDMI، DVI و VGA نیز در دسترس خواهند بود.

همزمان با معرفی مک بوک جدید، اپل چندین گزینه آداپتور ارائه کرد. قیمت تک USB Type-C به USB Type-A 19 دلار است.

با توجه به وجود تنها یک USB Type-C، صاحب مک بوک احتمالاً نمی تواند بدون یک مبدل جهانی و کاربردی تر کار کند. اپل دو آداپتور از این قبیل ارائه کرد. یک خروجی دارای USB Type-C، VGA و USB Type-A عبور است، گزینه دوم به جای VGA به HDMI مجهز است. قیمت این جعبه ها 79 دلار است. منبع تغذیه 29 واتی با USB Type-C اصلی 49 دلار قیمت دارد.

برای سیستم جدید Chromebook Pixel، Google آداپتورهای تکی از USB Type-C به Type-A (دوشاخه/سوکت) را با قیمت 13 دلار برای مبدل به DisplayPort و HDMI ارائه می دهد که باید 40 دلار بپردازید. منبع تغذیه 60 وات 60 دلار قیمت دارد.

به طور سنتی، نباید انتظار برچسب قیمت انسانی برای لوازم جانبی اضافی را از تولید کنندگان تجهیزات داشته باشید. سازندگان آداپتورها تقاضا برای محصولات جدید خود را پیش بینی می کنند. بلکین در حال حاضر آماده ارسال کیلومترها هادی است، اما هزینه آنها را نیز نمی توان کم (20 تا 30 دلار) نامید. این شرکت همچنین یک آداپتور از USB Type-C به یک پورت اترنت گیگابیتی را معرفی کرده است، اما هنوز معرفی نکرده است. قیمت آن هنوز اعلام نشده است. خنده دار است، اما به نظر می رسد که تا این لحظه، برای اتصال به یک شبکه سیمی، باید از دو آداپتور همزمان استفاده کنید. این کاملاً ممکن است که کسی سریعتر از Belkin عمل کند و آداپتور مناسب را زودتر ارائه دهد.

تنها پس از شروع همکاری نزدیک شرکت های کمتر شناخته شده از پادشاهی میانه روی لوازم جانبی با USB Type-C، می توان در مورد کاهش قابل توجه قیمت صحبت کرد. با توجه به چشم اندازهایی که در حال باز شدن است، ما معتقدیم که چنین نخواهد بود.

دستگاه های دارای USB Type-C. یکی باید اول باشه

به طور اسمی، اولین دستگاه مجهز به پورت USB Type-C یک تبلت بود. حداقل، این دستگاه بود که منادی این واقعیت شد که پورت های فرمت جدید آزمایشگاه های توسعه دهنده را ترک کردند و "به سمت مردم رفتند".

دستگاه جالبی است، اما، متأسفانه، در حال حاضر در نسخه نسبتاً محدود ارائه می شود. این تبلت دارای درگاه USB نوع C است، اگرچه از پروتکل USB 2.0 برای انتقال داده استفاده می شود.

شاید مهم ترین محصولی که به افزایش محبوبیت USB Type-C کمک می کند، محصولی است که اخیراً معرفی شده است. لپ تاپ 12 اینچی به یک رابط رابط مجهز شده است، بنابراین دارندگان آن به هر نحوی پیشگامانی خواهند بود که با USB Type-C خود را با زندگی سازگار می کنند.

از یک طرف، اپل آشکارا از توسعه استاندارد جدید پشتیبانی کرد، علاوه بر این، مهندسان این شرکت مستقیماً در توسعه USB Type-C مشارکت داشتند. از طرفی نسخه های به روز شده مک بوک ایر و مک بوک پرو این کانکتور را دریافت نکردند. آیا این بدان معناست که USB Type-C سازنده در سال آینده در رده «سنگین‌تر» دستگاه‌ها قرار نخواهد گرفت؟ قابل بحث به هر حال، اپل احتمالاً پس از اعلام پاییز پلتفرم جدید موبایل اینتل با پردازنده‌های Skylake نمی‌تواند در برابر به‌روزرسانی خط لپ‌تاپ‌های خود مقاومت کند. شاید این زمانی باشد که تیم کوپرتینویی فضایی را روی پنل رابط برای USB Type-C اختصاص دهد.

وضعیت تبلت ها و گوشی های هوشمند حتی مبهم تر است. آیا اپل از USB Type-C به جای Lightning برای آنها استفاده خواهد کرد؟ کانکتور اختصاصی از نظر قابلیت ها به طور قابل توجهی پایین تر از پورت جهانی جدید است، اما در مورد لوازم جانبی اصلی که کاربران محصولات موبایل اپل از سال 2012 جمع آوری کرده اند چه می توان گفت؟ پاسخ این سوالات را با به روز رسانی یا گسترش خطوط آیفون/آی پد خواهیم فهمید.

گوگل نسل دوم لپ تاپ های شیک کروم بوک پیکسل را معرفی کرد. سیستم‌هایی که سیستم عامل کروم را اجرا می‌کنند هنوز راه‌حل‌های نسبتاً مناسبی هستند، اما کیفیت سیستم‌های Google چشم‌گیر است و این بار آنها در خط مقدم دستگاه‌های ارائه‌دهنده USB Type-C قرار دارند. لپ تاپ ها به یک جفت کانکتور مربوطه مجهز هستند. با این حال، برای حفظ امنیت، Chromebook Pixels همچنین دارای دو اتصال کلاسیک USB 3.0 است.

به طور کلی، نمایندگان گوگل از قابلیت های کانکتور جدید بسیار دلگرم هستند و روی ظاهر دستگاه های تلفن همراه اندرویدی با کانکتور USB Type-C در آینده نزدیک حساب می کنند. پشتیبانی بی‌نتیجه از سوی بزرگترین دارنده پلتفرم، استدلال قدرتمندی برای سایر بازیگران بازار است.

سازندگان مادربرد هنوز عجله خاصی برای اضافه کردن پورت USB Type-C برای دستگاه های خود ندارند. MSI اخیرا MSI Z97A GAMING 6 را معرفی کرده است که به چنین کانکتوری با سرعت انتقال اطلاعات تا 10 گیگابیت بر ثانیه مجهز شده است.

ایسوس یک کنترلر خارجی USB 3.1 با درگاه USB Type-C ارائه می دهد که می تواند روی هر بردی با اسلات رایگان PCI Express (x4) نصب شود.

تجهیزات جانبی با USB Type-C بومی هنوز کافی نیستند. مطمئناً بسیاری از تولید کنندگان عجله ای برای اعلام این خبر نداشتند و منتظر ظاهر سیستم هایی بودند که با آنها می توان از محصولات با USB Type-C استفاده کرد. به طور کلی، این یک وضعیت معمولی در هنگام معرفی یک استاندارد صنعتی دیگر است.

بلافاصله پس از معرفی مک بوک اپل، LaCie یک سری هارد اکسترنال قابل حمل با USB Type-C را معرفی کرد.

SanDisk در حال حاضر یک درایو فلش با دو کانکتور برای آزمایش ارائه می دهد - USB 3.0 Type-A و USB Type-C. Microdia کمتر شناخته شده محصول مشابهی را ارائه می دهد.

مطمئنا به زودی شاهد گسترش چشمگیر گستره دستگاه های دارای USB Type-C خواهیم بود. چرخ لنگر تغییر به آرامی اما مطمئناً بالا می رود. حمایت شرکت‌های "بزرگ" می‌تواند بر وضعیت تأثیر بگذارد و این روند را تسریع کند.

نتایج

نیاز به یک کانکتور فشرده جهانی که بتوان از آن برای انتقال داده ها، جریان های ویدیویی-صوتی و برق استفاده کرد، مدت زیادی است که ایجاد شده است. با توجه به علاقه متقابل کاربران و سازندگان تجهیزات، همه پیش نیازها برای خروج USB Type-C وجود دارد.

ابعاد جمع و جور، سادگی و سهولت اتصال، همراه با قابلیت های فراوان، امید به تکرار موفقیت نسل قبلی خود را به کانکتور می دهد. پورت USB معمولی چندین بار مدرن شده است، اما زمان تغییرات اساسی فرا رسیده است. 10 گیگابیت بر ثانیه با امکان مقیاس بندی بیشتر، انتقال توان تا 100 وات و تصویر با وضوح تا 5K. شروع بدی نیست؟ استدلال دیگر به نفع USB Type-C این است که یک استاندارد باز است که نیازی به هزینه مجوز از تولید کنندگان ندارد. هنوز کار زیادی در پیش است، اما نتیجه ای در پیش است که ارزش پیمودن این مسیر را دارد.