پخش از طریق usb نوع a. آشنایی با کابل های USB Type-C

27.05.2019 ویندوز 10

در سال 2015 نسخه جدیدی از مک بوک ایر به نمایش درآمد. در این مراسم، تیم کوک، رئیس اپل، طبق معمول در مورد ویژگی ها و قابلیت های جدید این دستگاه صحبت کرد. یک جزئیات در آن وجود داشت که نه تنها طرفداران اپل را مورد توجه قرار داد. همانطور که ممکن است حدس بزنید، این یک رابط USB Type-C کاملاً جدید بود.

چیست؟

USB Type-C تکامل تکاملی فرمت Universal Serial Bus (USB) است که احتمالاً نام آن را شنیده اید و یکی از گسترده ترین فناوری ها در دستگاه های تلفن همراه و جانبی است.

این دقیقاً تکامل است، نه یک انقلاب، اگرچه برخی از لحظات فردی را می توان انقلابی نامید. بنابراین، USB Type-C به شما این امکان را می دهد که نه تنها فایل ها، بلکه حتی ویدیو را نیز انتقال دهید!

بلافاصله می خواهم در مورد نامگذاری USB Type-C و USB 3.1 صحبت کنم. معنی آنها یکسان نیست، اگرچه دست به دست هم می دهند: USB Type-C یک مشخصات USB است، USB 3.1 اساساً یک نام عددی است که به معنای سرعت انتقال داده است. به طور کلی، USB Type-C با فناوری USB 3.1 اجرا می شود. به هر حال، سرعت انتقال داده بسیار بالا است - بیش از 1200 مگابایت در ثانیه در مقابل 500 مگابایت در ثانیه برای USB 3.0!

مقایسه USB Type-C و USB Type-A:

و در اینجا مقایسه ای بین USB Type-C و microUSB (یکی از محبوب ترین فرمت های مورد استفاده در حوزه تلفن همراه) وجود دارد:

مزیت USB Type-C چیست؟

همانطور که در بالا گفته شد، در نرخ باود. اما این تنها مزیت این فناوری نیست. بنابراین، USB 3.1 حداکثر توان بالایی دارد، به این معنی که به زودی امکان اتصال دستگاه های اضافی مانند بلندگوها بدون منبع تغذیه اضافی وجود خواهد داشت. فقط تصور کنید - بلندگوها را به طبیعت بردید، آنها را با استفاده از USB Type-C وصل کردید و به موسیقی گوش دادید!

مزیت بزرگ دیگر قدرت فعلی به اندازه 5A است. این به شما امکان می دهد تلفن هوشمند، تبلت یا هر دستگاه دیگری را بسیار سریعتر شارژ کنید. نکته اصلی این است که این دستگاه از فناوری شارژ سریع پشتیبانی می کند.

در نهایت، اکنون می توان دوشاخه را در هر طرف وارد کرد - متقارن است. تا همین اواخر، این لذت فقط برای iPhone و iPad و در حال حاضر برای همه دستگاه‌های دیگری که از فناوری USB Type-C استفاده می‌کنند در دسترس بود.

چه دستگاه هایی از USB Type-C استفاده می کنند؟

زیاد. اینها لپ تاپ، تبلت و گوشی های هوشمند هستند. احتمالاً در آینده، انتقال به دستگاه‌های USB Type-C مبتنی بر اندروید به میزان قابل توجهی سرعت می‌گیرد، زیرا گوگل به سازندگان توصیه کرده است که از این رابط خاص در نوآوری‌های آینده خود استفاده کنند.

لپ تاپ از گوگل:

تصور یک فرد مدرن بدون وسایل الکترونیکی غیرممکن است. گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها، پخش‌کننده‌های موسیقی و لپ‌تاپ‌ها در حال حاضر تقریباً در همه خانواده‌ها وجود دارند. هر یک از این دستگاه ها کاربرد خاص خود را دارند و بنابراین هر کدام به روش منحصر به فرد خود عمل می کنند. با این حال، چیزی وجود دارد که به شکلی همه آنها را متحد می کند. و این وجود پورت های USB است.

روزی در سال 1994، 7 شرکت برتر فناوری جهان استاندارد جدیدی برای اتصال تجهیزات جانبی کامپیوتر ایجاد کردند. اینگونه بود که گذرگاه سریال جهانی که به اختصار USB نامیده می شود ظاهر شد.

امروزه واقعاً یک استاندارد جهانی است و یافتن دستگاه الکترونیکی که دارای یک پورت USB از یک نوع یا دیگری نباشد دشوار است. اما چگونه می توان فهمید که کدام کابل برای آن مناسب است؟ این راهنما به شما کمک می کند تا نوع کانکتور USB را شناسایی کرده و دوشاخه مناسب را انتخاب کنید.

تنوع گزینه ها

تقریباً همه رایانه‌های مدرن و دستگاه‌های الکترونیکی نوعی اتصال USB دارند و با کابل‌های مناسب عرضه می‌شوند. آیا مهم است که کدام یک استفاده می شود و این همه تفاوت برای چیست؟ اگرچه این واقعاً مهم است، اما ممکن است در آینده تغییر کند.

در اواسط دهه 1990. اتوبوس جهانی تبدیل به یک استاندارد صنعتی شد که امکان ساده‌سازی اتصال لوازم جانبی رایانه را فراهم می‌کرد. جایگزین تعدادی از رابط های قبلی شد و اکنون محبوب ترین نوع اتصال در دستگاه های مصرف کننده است.

با این حال، مقابله با همه انواع USB هنوز دشوار است.

اگر قرار بود استانداردی جهانی باشد، چرا انواع مختلفی از آن وجود دارد؟ هر یک از آنها هدف متفاوتی را دنبال می کند، که عمدتاً هنگام عرضه دستگاه های جدید با مشخصات بهتر، سازگاری را تضمین می کند. در زیر رایج ترین انواع کانکتورهای USB آورده شده است.

نوع A

اکثر کابل ها و تجهیزات جانبی (مانند کیبورد، ماوس و جوی استیک) دارای کانکتور نوع A هستند.کامپیوترهای شخصی، لپ تاپ ها و نت بوک ها معمولا چندین پورت به این شکل دارند. علاوه بر این، بسیاری از دستگاه ها و آداپتورهای برق دیگر از آنها برای انتقال داده و / یا شارژ استفاده می کنند. کانکتور دارای شکل مستطیلی مسطح است و بیشترین تشخیص و استفاده را دارد. پین اوت USB Type-A به شرح زیر است:

+ 5 ولت - ولتاژ + 5 ولت.
D- - داده ها.
D + - داده.
GND - زمین.

تمام نسخه‌های استانداردهای USB برای Type-A یکسان هستند، بنابراین با یکدیگر سازگار هستند. با این حال، کانکتورهای USB 3.0 به جای 4 پین، 9 پین دارند که برای سرعت انتقال بیشتر استفاده می شود. آنها به گونه ای قرار گرفته اند که با کار پین های نسخه های قبلی استاندارد تداخل نداشته باشند.

نوع B

این یک رابط تقریباً مربعی است که عمدتاً برای اتصال چاپگرها، اسکنرها و سایر دستگاه‌های خود تغذیه به رایانه شما استفاده می‌شود. گاهی اوقات می توان آن را در درایوهای خارجی یافت. این روزها، این نوع کانکتور بسیار کمتر از اتصالات نوع A رایج است.

شکل اتصال در نسخه 3.0 استاندارد تغییر کرده است، بنابراین سازگاری با عقب پشتیبانی نمی شود، اگرچه پورت های نوع جدید پلاگین های اصلاحات قدیمی را می پذیرند. دلیل این امر این است که Type-B USB 3.0 دارای 9 پین برای انتقال سریعتر اطلاعات است، در حالی که Powered-B دارای 11 پین است که 2 عدد از آنها برق اضافی را ارائه می دهد.

باز هم مانند Type-A، سازگاری فیزیکی نسخه های مختلف به معنای پشتیبانی از سرعت یا عملکرد نیست.

مفاهیم اساسی

قبل از تلاش برای درک تفاوت بین انواع A و B، لازم است مفاهیم میزبان، گیرنده و پورت را درک کنیم.

شیار جلو یا پشت کیس کامپیوتر (میزبان) که در یک سر کابل USB قرار می گیرد پورت نامیده می شود. دستگاه الکترونیکی که باید شارژ شود یا داده ها باید به آن منتقل شوند (مثلاً تلفن هوشمند یا تبلت) گیرنده نامیده می شود.

محبوب ترین استاندارد USB نوع A است که تقریباً در انتهای هر کابل USB که امروزه به یک اسلات میزبان وصل می کنید، دیده می شود. اغلب، پورت های Type-A مجهز به رایانه های رومیزی، کنسول های بازی و پخش کننده های رسانه ای هستند.

کانکتورهای نوع B در انتهای یک کابل USB معمولی قرار دارند که به یک دستگاه جانبی مانند تلفن هوشمند، چاپگر یا هارد دیسک متصل می شود.

مزایای USB

این استاندارد نصب و جایگزینی تجهیزات را ساده می کند، همه ارتباطات را به انتقال داده سریال از طریق جفت پیچ خورده و شناسایی دستگاه متصل کاهش می دهد. اگر زمین و برق را در اینجا اضافه کنید، ساده ترین کابل 4 سیم را دریافت می کنید، ارزان و آسان برای ساخت.

استاندارد نحوه تعامل دستگاه جانبی با میزبان را تعریف می کند. اگر از USB On the Go (OTG) استفاده نمی کنید، که به شما امکان می دهد قابلیت های میزبان را محدود کنید، یک اتصال مستقیم برقرار می شود. دستگاه USB قادر به راه اندازی ارتباط نیست، فقط میزبان می تواند این کار را انجام دهد، بنابراین حتی اگر یک کابل با کانکتورهای مناسب وجود داشته باشد، اتصال بدون آن کار نخواهد کرد. علاوه بر این، از آنجایی که هم برق و هم داده ها از طریق سیم ها منتقل می شوند، اتصال دو میزبان بدون دستگاه میانی می تواند فاجعه آمیز باشد و باعث جریان های زیاد، اتصال کوتاه و حتی آتش سوزی شود.

مینی

این کانکتور قبل از ظهور میکرو USB استاندارد دستگاه های تلفن همراه بود. همانطور که از نام آن پیداست، mini-USB کوچکتر از حد معمول است و همچنان در برخی دوربین ها استفاده می شود. این کانکتور دارای 5 پین است که یکی از آنها به عنوان شناسه برای پشتیبانی OTG عمل می کند و به دستگاه های تلفن همراه و سایر تجهیزات جانبی اجازه می دهد به عنوان میزبان عمل کنند. پین اوت USB Mini به شرح زیر است:

+ 5 ولت - ولتاژ + 5 ولت.
D- - داده ها.
D + - داده.
شناسه - شناسه میزبان / گیرنده.
GND - زمین.

کوچک

این استاندارد کانکتور فعلی برای دستگاه های تلفن همراه و قابل حمل است. تقریباً توسط هر سازنده ای به جز اپل پذیرفته شده است. ابعاد فیزیکی آن کوچکتر از Mini-USB است، اما سرعت انتقال داده بالا (تا 480 مگابیت بر ثانیه) و قابلیت های OTG پشتیبانی می شود. شکل به لطف طراحی فشرده 5 پین آن به راحتی قابل تشخیص است.

کانکتور لایتنینگ یک استاندارد USB نیست، بلکه یک اتصال اختصاصی اپل برای iPad و iPhone است. این شبیه به micro USB است و با تمام دستگاه های اپل ساخته شده پس از سپتامبر 2012 سازگار است. مدل‌های قدیمی‌تر از یک رابط اختصاصی متفاوت و بسیار بزرگ‌تر استفاده می‌کنند.

نوع C

این یک کانکتور برگشت پذیر است که نسبت به انواع قبلی وعده انتقال داده سریعتر و قدرت بیشتر را می دهد. به طور فزاینده ای به عنوان یک استاندارد برای لپ تاپ ها و حتی برخی از تلفن ها و تبلت ها استفاده می شود و توسط اپل برای Thunderbolt 3 تایید شده است.

نوع C یک راه حل جدید است و قول می دهد همه چیز برای همه باشد. کوچکتر، سریعتر است و می تواند انرژی بسیار بیشتری را نسبت به نسخه های قبلی دریافت و ارسال کند.

اپل با معرفی مک بوک جدید با یک پورت USB-C دنیا را شوکه کرد. به احتمال زیاد، این آغاز یک روند خواهد بود.

در پایان این مقاله می توانید اطلاعات بیشتری در مورد USB-C بخوانید.

تفاوت های ظریف میکرو USB

کسانی از شما که گوشی یا تبلت اندرویدی دارید قطعا کابل میکرو USB نیز دارید. حتی سرسخت ترین طرفداران اپل نیز نمی توانند از آنها اجتناب کنند، زیرا این رایج ترین نوع اتصال دهنده است که برای مواردی مانند بلوک های برق خارجی، بلندگوها و غیره استفاده می شود.

صاحبان گجت‌های متعدد ممکن است متوجه شوند که این کابل‌ها به مرور زمان فراوان می‌شوند و از آنجایی که معمولاً قابل تعویض هستند، ممکن است هرگز نیازی به خرید جداگانه آنها نداشته باشید، مگر اینکه همزمان گم شوند یا از کار بیفتند.

هنگام خرید کابل میکرو USB، انتخاب ارزان ترین گزینه ممکن است وسوسه انگیز باشد، اما همانطور که اغلب اتفاق می افتد، این ایده بدی است. سیم ها و دوشاخه های بی کیفیت به راحتی می شکنند و بی استفاده می شوند. بنابراین، بهتر است با خرید یک محصول با کیفیت از یک تولید کننده شناخته شده، حتی اگر هزینه آن کمی بیشتر باشد، خود را از مشکلات آینده نجات دهید.

نکته دیگری که قابل ذکر است طول کابل است. کوتاه‌ها برای حمل‌ونقل عالی هستند، اما این اغلب به این معنی است که باید روی زمین در کنار پریز برق بنشینید در حالی که تلفن در حال شارژ است. برعکس، کابلی که بیش از حد طولانی است حمل آن ناراحت کننده است، گره خورده و به طور بالقوه باعث آسیب می شود.

0.9 متر طول خوبی برای کابل شارژ است. این امکان را به شما می دهد تا گوشی خود را در حالی که به باتری متصل هستید در کیف یا جیب خود نگه دارید، برای بازی Pokemon Go یا فقط استفاده از تلفن خود در سفر طولانی مدت عالی است.

اگر مکرراً از درگاه‌های USB شخص ثالث شارژ می‌کنید، برای حفظ اقدامات ایمنی یا زمانی که دستگاه به کندی شارژ می‌شود، یک کابل مخصوص برای جلوگیری از انتقال داده می‌تواند مشکل را حل کند. یک جایگزین آداپتور شبکه است.

این واقعیت که اکثر کابل های USB (به جز USB-C) قابل تعویض نیستند و اغلب برای برقراری اتصال صحیح چندین بار تلاش می شود نیز می تواند مشکل ساز باشد. چندین سازنده تلاش کرده اند این مشکل را برطرف کنند. درست است، همه دستگاه ها از این ویژگی پشتیبانی نمی کنند.

USB OTG چیست؟

این استانداردی است که به دستگاه های قابل حمل و موبایل اجازه می دهد به عنوان میزبان عمل کنند.

فرض کنید یک درایو خارجی، لپ تاپ و گوشی هوشمند دارید. برای کپی فایل ها از دیسک به گوشی خود چه کاری باید انجام دهم؟ ساده ترین راه این است که آنها را از یک درایو خارجی به یک لپ تاپ و از آنجا به یک تلفن هوشمند منتقل کنید. USB OTG به شما این امکان را می دهد که درایو را مستقیماً به تلفن خود متصل کنید و در نتیجه نیاز به واسطه را دور بزنید.

و این تمام نیست! راه های زیادی برای استفاده از OTG وجود دارد. شما می توانید هر دستگاه USB را به تلفن هوشمند خود متصل کنید، اعم از فلش مموری، ماوس بی سیم، صفحه کلید، هدفون، کارت خوان، کنترلرهای بازی و غیره.

کابل های USB

در دنیای متصل، اتصالات سیمی بین دستگاه های الکترونیکی مختلف نقش مهمی ایفا می کنند. تقاضا برای آنها به حدی زیاد است که سالانه ده ها میلیون کابل USB تولید می شود.

فناوری، مانند تجهیزات جانبی مربوطه، دائماً در حال پیشرفت و بهبود است. همین روند ارتقاء در مورد کانکتورهای USB نیز صادق است، اما با تعداد بسیار زیادی از نسخه ها و انواع استانداردهای USB، پیگیری اینکه کدام USB برای یک عملکرد خاص بهترین است دشوار می شود. برای انجام این کار، باید تفاوت های اساسی آنها را درک کنید.

انواع USB

نسخه های مختلف USB مانند 2.0 و 3.0 مربوط به عملکرد و سرعت کابل USB است و نوع آنها (مانند A یا B) عمدتاً به طراحی فیزیکی کانکتورها و پورت ها اشاره دارد.

USB 1.1 (1998) برای 12 مگابیت بر ثانیه، 2.5 ولت و 500 میلی آمپر رتبه بندی شده است.

USB 2.0 (2000) دارای علامت "HI-SPEED" روی آرم USB است. 480 مگابیت در ثانیه در 2.5 ولت و 1.8 آمپر را ارائه می دهد.

USB 3.0 که در سال 2008 تصویب شد، از 5 گیگابیت بر ثانیه در ولتاژ 5 ولت، 1.8 آمپر پشتیبانی می کند.

USB 3.1 که از سال 2015 در حال اجراست، 10 گیگابیت بر ثانیه در 20 ولت و 5 آمپر را ارائه می دهد.

استاندارد دوم پهنای باند بالاتری را فراهم می کند و در بیشتر موارد با نسخه های قبلی سازگار است. کانکتورهای استاندارد-A مشابه نسخه های قبلی Type-A هستند، اما معمولاً برای تشخیص آنها به رنگ آبی هستند. آنها کاملاً با عقب سازگار هستند، اما سرعت‌های بالاتر فقط در صورتی در دسترس هستند که همه قطعات USB 3 باشند. نسخه‌های استاندارد-B و میکرو دارای پین‌های اضافی برای افزایش پهنای باند هستند و با نسخه‌های قبلی سازگار نیستند. کابل‌ها و کانکتورهای USB Type-B و Micro-B قدیمی‌تر را می‌توان با پورت‌های USB 3.0 استفاده کرد، اما سرعت افزایش نمی‌یابد.

مشخصات کانکتور نوع C

این نام در سرفصل مجلات فنی در سراسر جهان زمانی که اپل مک بوک 12 "را منتشر کرد. این اولین لپ تاپ است که دارای طراحی Type-C است.

از نظر فیزیکی، کانکتور مشابه نوع USB Micro-B موجود است. ابعاد آن 8.4 در 2.6 میلی متر است. با ضریب فرم کوچک خود، به راحتی می تواند حتی در کوچکترین لوازم جانبی مورد استفاده امروزی قرار گیرد. یکی از مزایای متعدد Type-C نسبت به سایر راه حل های موجود این است که امکان اتصال در جهت معکوس را فراهم می کند، به این معنی که دوشاخه همیشه در اولین تلاش به درستی وارد می شود! کانکتور به گونه ای طراحی شده است که دیگر نگران معکوس شدن آن نباشید.

Type-C از استاندارد USB 3.1 پشتیبانی می کند و حداکثر سرعت 10 گیگابیت بر ثانیه را ارائه می دهد. همچنین توان خروجی قابل توجهی بالاتری دارد، تا 100 وات در 20 ولت و 5 آمپر. از آنجایی که لپ تاپ ها معمولا 40 تا 70 وات مصرف می کنند، این بدان معناست که نوع C می تواند به راحتی برق مورد نیاز آنها را پوشش دهد. یکی دیگر از قابلیت های ارائه شده توسط USB Type-C برق دو جهته است. به عبارت دیگر، شما نه تنها می توانید گوشی هوشمند خود را از طریق لپ تاپ شارژ کنید، بلکه برعکس.

Type-C از کاربران سراسر جهان بازخوردهای مثبتی دریافت کرده است و در تلفن های هوشمند محبوب Chromebook Pixel و Nexus 6P و همچنین تبلت نوکیا N1 ظاهر شده است.

به جرات می توان گفت که در سال های آینده تمامی دستگاه های الکترونیکی به پورت هایی از این نوع مجهز خواهند شد. این کار کار با آنها را آسان و راحت می کند. تنها چیزی که نیاز دارید تنها یک کابل Type-C است تا بتوانید در نهایت از شر بهم ریختگی سیم های کشوی میز خود خلاص شوید.

اگرچه مشخصات برای اولین بار در سال 2014 منتشر شد، اما این فناوری واقعاً تا سال 2016 اجرا نشد. امروزه، نه تنها جایگزینی واقعی برای استانداردهای USB قدیمی، بلکه سایر استانداردهای مانند Thunderbolt و DisplayPort شده است. راه حل جدید صوتی Type-C نیز جایگزینی بالقوه برای جک هدست 3.5 میلی متری است. نوع C با سایر استانداردهای در حال ظهور بسیار در هم تنیده شده است: USB 3.1 پهنای باند بیشتری را ارائه می دهد و USB Power Delivery ارائه توان بهتری را ارائه می دهد.

شکل رابط

USB Type-C یک رابط کوچک جدید است که به سختی با microUSB مطابقت دارد. از استانداردهای در حال ظهور مختلف مانند USB 3.1 و USB PD پشتیبانی می کند.

کانکتور آشنا که همه با آن آشنا هستند Type-A است. حتی پس از انتقال از USB 1.0 به 2.0 و فراتر از آن به دستگاه های مدرن، به همان صورت باقی می ماند. کانکتور به اندازه قبل حجیم است و فقط زمانی وصل می شود که به درستی جهت گیری شود (که بدیهی است که اولین بار کار نمی کند). اما با کوچک‌تر و نازک‌تر شدن دستگاه‌ها، پورت‌های عظیم به سادگی جا نمی‌شوند. این منجر به ظهور بسیاری از اشکال دیگر اتصالات USB مانند Mini و Micro شد.

چنین مجموعه ای ناخوشایند از کانکتورهای اشکال مختلف برای دستگاه های با اندازه های مختلف در نهایت چیزی از گذشته است. نوع C نشان دهنده استاندارد جدید برای ابعاد بسیار کوچک است. حدود یک سوم USB Type-A قدیمی را تشکیل می دهد. این یک استاندارد واحد است که همه دستگاه‌ها باید از آن استفاده کنند، بنابراین برای اتصال یک درایو خارجی به لپ‌تاپ یا شارژ گوشی هوشمند از شارژر، فقط یک کابل لازم است. این کانکتور کوچک به اندازه کافی کوچک است که در یک گوشی هوشمند بسیار نازک قرار می گیرد، اما به اندازه کافی قدرتمند است که تمام تجهیزات جانبی شما را از طریق آن متصل کند. خود کابل دارای کانکتورهای مشابه نوع C در دو انتها است.

Type-C مزایای زیادی دارد. جهت دوشاخه مهم نیست، بنابراین دیگر لازم نیست دوشاخه را چندین بار بچرخانید تا موقعیت صحیح را پیدا کنید. این یک فرم واحد از کانکتور USB است که همه باید آن را بپذیرند، بنابراین نیازی به داشتن کابل های USB مختلف با دوشاخه های مختلف برای دستگاه های مختلف ندارید. و درگاه‌های مختلف زیادی وجود نخواهد داشت که فضای کمیاب گجت‌های نازک‌تر را اشغال کنند.

علاوه بر این، کانکتورهای Type-C می توانند پروتکل های مختلفی را با استفاده از "حالت های جایگزین" پشتیبانی کنند که به شما امکان می دهد آداپتورهایی داشته باشید که قادر به خروجی HDMI، VGA، DisplayPort یا انواع دیگر اتصالات از آن اتصال واحد هستند. یک مثال خوب از این آداپتور چند پورت اپل است که به شما امکان می دهد HDMI، VGA، USB Type-A و Type-C را متصل کنید. بنابراین، بسیاری از کانکتورها در لپ تاپ های معمولی را می توان به همان نوع پورت کاهش داد.

تغذیه

مشخصات USB PD نیز با Type-C در هم تنیده است. در حال حاضر، اتصال USB 2.0 تا 2.5 وات برق را فراهم می کند. این فقط برای شارژ گوشی یا تبلت شما کافی است. مشخصات پشتیبانی شده توسط استاندارد USB-C قادر به ارائه توان تا 100 وات است. این اتصال دو جهته است، بنابراین دستگاه می تواند از طریق آن هم شارژ و هم شارژ شود. در این حالت، انتقال داده ها می تواند به طور همزمان انجام شود. این درگاه به شما امکان می دهد حتی یک لپ تاپ را شارژ کنید، که معمولاً به 60 وات نیاز دارد.

Apple MacBook و Google Chromebook Pixel از USB-C برای شارژ استفاده می‌کنند و نیازی به همه کابل‌های برق اختصاصی را از بین می‌برند. در این صورت، شارژ لپ تاپ ها از باتری های قابل حمل که معمولاً برای شارژ مجدد گوشی های هوشمند و سایر وسایل الکترونیکی استفاده می شوند، امکان پذیر می شود. و اگر لپ تاپ را به یک صفحه نمایش خارجی که از برق تغذیه می شود وصل کنید، باتری آن شارژ می شود.

لطفاً توجه داشته باشید که وجود کانکتور نوع C به طور خودکار از USB PD پشتیبانی نمی کند. بنابراین، قبل از خرید دستگاه ها و کابل ها، باید از سازگاری آنها با هر دو استاندارد اطمینان حاصل کنید.

نرخ انتقال

USB 3.1 جدیدترین استاندارد گذرگاه سریال جهانی با پهنای باند تئوری 10 گیگابیت در ثانیه، دو برابر نرخ انتقال Gen 1 Thunderbolt و USB 3.0 است.

اما Ture-C همان USB 3.1 نیست. این فقط یک شکل از رابط است و فناوری پایه آن می تواند بر اساس استانداردهای 2.0 یا 3.0 باشد. به عنوان مثال، تبلت نوکیا N1 از USB Type-C نسخه 2.0 استفاده می کند. با این حال، این فناوری‌ها ارتباط نزدیکی با هم دارند. هنگام خرید، فقط باید جزئیات را دنبال کنید و مطمئن شوید که دستگاه یا کابلی که خریداری می کنید مطابق با USB 3.1 است.

سازگاری با عقب

یک رابط فیزیکی Type-C با استاندارد پایه سازگار نیست. نمی‌توانید دستگاه‌های USB قدیمی را به یک درگاه کوچک مدرن Type-C وصل کنید و نمی‌توانید دوشاخه USB-C را به یک درگاه قدیمی‌تر و بزرگ‌تر وصل کنید. اما این بدان معنا نیست که شما باید از شر تمام حاشیه های قدیمی خلاص شوید. USB 3.1 هنوز با نسخه قبلی سازگار است، بنابراین فقط به یک آداپتور فیزیکی USB-C نیاز دارید. و شما می توانید دستگاه های قدیمی را مستقیماً به آن متصل کنید.

در آینده نزدیک، بسیاری از رایانه‌ها دارای کانکتورهای USB نوع C و نوع A بزرگ خواهند بود، همانطور که برای مثال در Chromebook Pixel پیاده‌سازی شده است. بنابراین، کاربران می توانند به تدریج از دستگاه های قدیمی با اتصال دستگاه های جدید به USB Type-C مهاجرت کنند. اما حتی اگر رایانه فقط با پورت های نوع C ساخته شده باشد، آداپتورها و هاب ها این شکاف را پر می کنند.

Type-C یک ارتقاء شایسته است. اگرچه این پورت قبلاً در لپ تاپ ها و برخی از تلفن های هوشمند ظاهر شده است، اما این فناوری به آنها محدود نمی شود. با گذشت زمان، انواع دستگاه ها به آن مجهز می شوند. حتی ممکن است روزی این استاندارد جایگزین کانکتور لایتنینگ مورد استفاده در آیفون و آیپد شود. پورت اپل مزایای زیادی نسبت به USB Type-C ندارد، به غیر از اینکه این فناوری ثبت اختراع است و ممکن است شرکت هزینه های مجوز را دریافت کند.

ما در آستانه تغییرات قابل توجهی هستیم - برای جایگزینی درگاه های کلاسیک و آشنای USB 2.0 و 3.0، نوع جدیدی از اتصال دهنده سازگار با عقب در راه است. با وجود راحتی خارجی، تقارن و سادگی بصری، لیست قابلیت های USB Type-C نه تنها چشمگیر است، بلکه در عین حال مملو از مشکلات غیر آشکار بسیاری برای کاربر است.

اولین استاندارد USB در سال 1994 برای حل مشکلات کلیدی آن زمان ظاهر شد: یکپارچه سازی کانکتور برای پیرامون تجهیزات رایانه شخصی همراه با سرعت بالای انتقال داده. از سال 2001، نسخه کانکتور USB 2.0 (و همچنین انواع مختلف آن) به یک استاندارد اتصال جهانی برای هر وسیله جانبی تبدیل شده است. کلید موفقیت پانزده ساله USB سادگی است، با تنها چهار پین در داخل که برق و اتصال به دستگاه متصل را فراهم می کند.

آنچه در دهه 2000 یک مزیت بود، به گلوگاهی برای دستگاه های مدرن تبدیل شد - پورت های USB با حجم تقریباً فزاینده اطلاعاتی کنار آمدند، کاربران از مزایای کانکتورهای برگشت پذیر متقارن (و سریع!) موبایل (مانند اپل) قدردانی کردند. لایتنینگ)، کابل هایی که می توانید دو طرف آن را وارد کنید و سرعت انتقال داده های بی سیم بسیار نزدیک به سرعت اتصال کابل است.

USB 3.0 تنها با افزایش مکانیکی تعداد کنتاکت های اضافی به 5 مورد بر مشکل موجود تأکید کرد که حداکثر توان را از 480 مگابیت بر ثانیه به 5 گیگابیت بر ثانیه افزایش داد و حداکثر جریان را از 500 میلی آمپر به 900 میلی آمپر افزایش داد. کانکتور جدید همچنین علامت متمایز خود را دریافت کرد - یک سوکت آبی. اتصالات USB 3.0 برای عملکرد به 9 پین نیاز دارند.

بیایید ببینیم که کانکتور USB Type-C / USB-C / USB C چقدر با نسل های قبلی خود متفاوت است، چه چشم اندازها و مشکلاتی با انتقال به نوع جدیدی از کانکتور وجود دارد و چه نوع کابل هایی را می تواند جایگزین کند. آینده نزدیک.

سردرگمی با نام شروع می‌شود: «USB Type-C»، «USB-C» و «USB C» نام‌های متفاوتی برای یک کانکتور است که می‌تواند پروتکل‌های مختلفی را مدیریت کند. تا زمانی که نام مشترک مشخص نشود، نام USB Type-C را حفظ می کنیم - اگرچه روند کلی نشان دهنده محبوبیت فزاینده نسخه کوتاهتر USB-C است.

نمودار پروتکل های USB Type-C سازگار با عقب به شما امکان می دهد درک کنید که کانکتور جدید چه عملکردهایی را می تواند انجام دهد - به طور غیرمنتظره بسیاری از آنها وجود داشت که نمی توانند شادی کنند. مهمترین چیز در مورد این نمودار این است که هر سطح بعدی با سطوح زیر سازگار است.

سریعترین پروتکل برای اتصال جدید Thunderbolt 3 است. رابط سخت افزاری Thunderbolt توسط اینتل و با همکاری اپل توسعه یافته است. خود علامت تجاری Thunderbolt قبلاً متعلق به اپل بود، اما بعداً به اینتل منتقل شد. کانکتورهای USB Type-C که با این پروتکل کار می کنند در جدید نصب شده اند

اما پورت USB Type-C در پورت قبلی "یک پله پایین تر" است و به شما امکان می دهد تجهیزات جانبی را فقط با استاندارد USB 3.1 Gen 1 و نه با Thunderbolt 3 وصل کنید.

این مثال خوبی است که در عمل نشان می‌دهد که چرا، علی‌رغم همان کانکتور USB Type-C، لوازم جانبی Thunderbolt 3 را نمی‌توان به Macbook 12 وصل کرد، اما همه لوازم جانبی و لوازم جانبی Macbook 12 با Macbook Pro 2016 جدید کار می‌کنند.

بیایید نگاهی دقیق‌تر به سایر انواع سیگنال‌هایی بیندازیم که USB Type-C می‌تواند از طریق خود منتقل کند.

اول از همه، اینها USB 2.0 و USB 3.0 کلاسیک هستند - این برای دستگاه های تلفن همراه با کانکتور جدید مهم است (به عنوان مثال، اولین تبلت با USB Type-C Nokia N1)، که سیگنال ها و قدرت را فقط برای USB 2.0 پشتیبانی می کند. اکثر دستگاه های تلفن همراه مدرن (به عنوان مثال l) از اتصال USB 3.0 پشتیبانی می کنند.

این در عمل به چه معناست؟ هنگام خرید کابل USB Type-C برای دستگاه تلفن همراه، به سرعت و سازگاری کانکتورهای هر دو گجت توجه کنید. یک انتخاب خوب برای یک لپ‌تاپ مدرن ویندوزی با USB 3.0، کابلی است که از طریق USB Type-C روی پروتکل‌های USB 2.0 و 3.0 کار می‌کند.

اگر دستگاه تلفن همراه شما، به عنوان مثال یک تلفن هوشمند اندرویدی، مجهز به یک پورت Micro-USB (یا تغییر Micro-USB B) است که با پروتکل USB 2.0 کار می کند، می توانید خود را به کابل یا کابل محدود کنید. حداکثر سرعت انتقال داده به 480 مگابیت بر ثانیه محدود خواهد شد.

استاندارد بعدی USB 3.1 gen 1 است که به شما امکان می دهد هارد دیسک ها، آداپتورهای شبکه و ایستگاه های اتصال را متصل کنید. این دستگاه با USB 3.0 "SuperSpeed"، USB 2.0 "Hi-Speed" و حتی USB 1.x اصلی سازگار است.

پروتکل USB 3.1 نسل 2 - مشابه پروتکل قبلی است، اما پهنای باند لوازم جانبی USB را به 10 گیگابیت در ثانیه دو برابر می کند. فقط آخرین دستگاه های USB-C از آن پشتیبانی می کنند.

برای مثال، اتصالات USB 3.1 و USB Type-C از درایوهای خارجی پشتیبانی می کنند.

نمونه‌هایی از لوازم جانبی که اتصال شبکه پرسرعت سازگار را از طریق USB Type-C فراهم می‌کنند:
و .

حالت لوازم جانبی صوتی مشخصاتی برای استفاده با صدای آنالوگ است که به پورت USB Type-C اجازه می دهد در آینده با جک های آنالوگ 3.5 میلی متری رقابت کند.

حالت جایگزین حالت اتصال - شامل همه پروتکل های غیر USB دیگر است: DisplayPort، MHL، HDMI، و Thunderbolt (قبلاً از طریق DP متصل می شد). مشکل اصلی در اینجا این است که هر دستگاهی از پروتکل حالت جایگزین پشتیبانی نمی کند، که برای خریداران بسیار گیج کننده است.

برای دستگاه‌های ویدیویی، نه تنها آداپتورهای USB Type-C با نام تجاری اپل در دسترس هستند: یک آداپتور، بلکه گزینه‌هایی از تولیدکنندگان دیگر، برای مثال.

اما مزایایی نیز وجود دارد - انتقال یک جریان ویدیویی از طریق درگاه USB Type-C به هیچ وجه بر ظرفیت انرژی آن تأثیر نمی گذارد، زیرا می توان چهار خط پرسرعت را به نیازهای DisplayPort اختصاص داد. در این حالت امکان انتقال تصاویر با وضوح تا 5120 × 2880 وجود دارد.

تقارن پدهای تماسی امکان برگشت پذیری پورت را فراهم می کند و بسته به دستگاه متصل، تعداد اتصالات متفاوتی درگیر می شود.

اولین پورت USB 1.0 تنها 0.75 وات (0.15 آمپر، 5 ولت) برق ارائه می کرد. برای USB 2.0، جریان به 0.5 A افزایش یافت، که امکان دریافت 2.5 وات از آن را برای تغذیه، به عنوان مثال، هارد دیسک های خارجی 2.5 اینچی فراهم کرد. جای تعجب نیست که اتصال درایوهای پر انرژی بیشتر گاهی به چندین پورت همزمان نیاز دارد.

برای USB 3.0 جریان 0.9 A ارائه می شود که با ولتاژ تغذیه 5 ولت، قدرت 4.5 وات را تضمین می کند. در مقابل این اعداد، قابلیت انتقال 100 وات واقعاً چشمگیر است!

برای اطمینان از انتقال این مقدار انرژی می توان ولتاژ تغذیه را تا 20 ولت افزایش داد. گذرگاه ثانویه و اتصالات ارتباطی USB Power Delivery برای انتخاب حالت عملکرد مورد نظر بین ابزارهای متصل طراحی شده اند - در نهایت، اگر دستگاه قادر به دریافت 100 وات انرژی نباشد، به سادگی می سوزد! به لطف تبادل اطلاعات اولیه، دستگاه‌های سازگار با قابلیت‌های قدرت پیشرفته وارد حالت پیشرفته کار می‌شوند.

پنج پروفایل وجود دارد: "پروفایل 1" توانایی انتقال 10 وات انرژی را تضمین می کند، دومی - 18 وات، سومی - 36 وات، چهارمی - 60 وات، و پنجمی - صد کامل!

برای مثال، عملکرد PD (تحویل نیرو) به یک کابل جداگانه نیاز دارد

چشم انداز USB Type-C یا USB-C بسیار روشن است. علاوه بر اپل، هم دسکتاپ های تولیدی (مادربردها) و هم دستگاه های تلفن همراه شروع به تجهیز به پورت های USB Type-C کرده اند. تا کنون، جایگاه پیشرو توسط پروتکل USB 3.1 در هر دو نوع آن اشغال شده است (و دستگاه های تلفن همراه به سرعت به سرعت USB 3.0 نزدیک می شوند).

دیری نمی‌گذرد که بالاخره می‌توانیم به نوع جهانی USB-C با کابل‌های USB-C (اینگونه کابل‌ها اکنون در دسترس هستند) برای اتصال بقیه لوازم جانبی سوئیچ کنیم. به خصوص خوشحال کننده است که لوازم جانبی خریداری شده امروز به لطف حالت Backward Compatibility به کار خود ادامه می دهند. نکته مهم - USB Type-C یک استاندارد باز است که نیازی به هزینه مجوز از سوی تولیدکنندگان ندارد.

خطرات و مشکلات تنها زمانی است که دستگاه‌های جانبی جدید (که به سریع‌ترین پروتکل‌ها مانند Thunderbolt نسخه‌های مختلف نیاز دارند) به نسخه‌های قدیمی‌تر دستگاه‌های USB Type-C که با سرعت USB 3.1 کار می‌کنند، متصل می‌شوند - در بهترین حالت، آنها می‌توانند با سرعت کمتری به کار خود ادامه دهند.

هنگام خرید لوازم جانبی و کابل‌های USB نوع C، حتماً در نظر داشته باشید که دستگاه شما با چه سرعتی باید (و می‌تواند) کار کند - اگر سرعت‌های USB 2.0-3.1 برای دستگاه‌های تلفن همراه و ابزارها مناسب است، انتقال سیگنال‌های ویدیویی می‌تواند مهم باشد. داده های هارد دیسک های با ظرفیت بالا سازگار با Thunderbolt 3.

برای راحتی شما، ما در بخش جداگانه ای از کاتالوگ جمع آوری کرده ایم.

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

نرخ باود تا 10 گیگابایت بر ثانیه
امکان تغذیه از پورت دستگاه های با مصرف برق تا 100 وات
ابعاد کانکتور قابل مقایسه با میکرو USB است
تقارن کانکتور - بالا و 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.
از این رابط می توان برای تامین ولتاژ استفاده کرد تا 20 ولت
دیگر انواع مختلفی از کانکتورها وجود ندارد - A و B. در هر دو انتهای کابل دقیقا کانکتورهای مشابهی وجود دارد. هم داده ها و هم ولتاژ منبع تغذیه می توانند از طریق یک کانکتور در هر دو جهت منتقل شوند. بسته به موقعیت، هر کانکتور می تواند به عنوان یک Master یا Slave عمل کند
به ما قول داده شده است که طراحی رابط قادر به مقاومت است تا 10000 اتصال
امکان استفاده از این رابط برای اتصال مستقیم به جای برخی از رابط های گسترده دیگر برای تبادل سریع داده ها وجود دارد.
این استاندارد هم با رابط USB 3 معمولی و هم با برادران کوچکترش از بالا به پایین سازگار است. البته نه به طور مستقیم، اما با کمک یک آداپتور می توان به عنوان مثال، یک دیسک USB 2.0 را از طریق آن وصل کرد.

در زیر برش سعی خواهم کرد موضوع را با استخوان ها جدا کنم - از طراحی کانکتور و کابل و پایان دادن به یک مرور مختصر از پروفایل های تجهیزات و تراشه های جدید برای پشتیبانی از قابلیت های این رابط. من مدتها فکر کردم که مقاله را در کدام سایت پست کنم، زیرا تمام موارد قبلی مرتبط با این موضوع در GT منتشر شد، اما جزئیات فنی زیادی در انتشارات من وجود دارد که برای گیک ها مفیدتر خواهد بود. توسعه دهندگان بالقوه که باید از امروز شروع به بررسی آن کنند. بنابراین، من جرأت کردم یک مقاله در اینجا ارسال کنم.

من به تاریخچه توسعه رابط USB دست نمی زنم، این موضوع در این کمیک به معنای داستان در تصاویر ضعیف نیست

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، بدون اینکه به USB نوع A کلاسیک اشاره کنیم.
ابعاد کانکتور (8.34 × 2.56 میلی متر) استفاده از آن را برای دستگاه های با هر کلاسی از جمله گوشی های هوشمند و تبلت ها آسان می کند.

سیم های سیگنال و برق روی یک درج پلاستیکی قرار می گیرند، شاید این ضعیف ترین نقطه آن در قسمت مرکزی کانکتور باشد. گروه پین USB Type-C شامل 24 پین است. اجازه دهید یادآوری کنم که USB 1.0 / 2.0 فقط 4 پین داشت، در حالی که 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 تضمین می کند که آنها در یک دنباله خاص بسته می شوند. در شکل در مرکز، شاهد وجود چفت هایی هستیم که باید کابل وصل شده را نگه دارند و در طول فرآیند اتصال-قطع، یک کلیک لمسی ایجاد کنند. نمودار سمت راست وابستگی نیرو را در هنگام وارد کردن و برداشتن کانکتور نشان می دهد.

قله هایی که بر روی آن می بینیم، لحظات فعال شدن قفل است.

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

ژانوس متقارن چند وجهی

یکی از ویژگی های بسیار دلپذیر و مفید USB-C طراحی متقارن کانکتور است که امکان اتصال آن را به پورت هر دو طرف فراهم می کند. این به دلیل آرایش متقارن پایانه های آن به دست می آید.

خروجی های زمینی در لبه ها قرار دارند. کنتاکت های عرضه مثبت نیز به صورت متقارن قرار گرفته اند. در مرکز، مخاطبینی وجود دارد که مسئول سازگاری با رابط USB2 و پایین تر هستند. آنها از همه خوش شانس تر بودند - 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 می بینیم، اینجا همه چیز حیله گر تر است. مثلاً اگر کانکتور را بچرخانیم، خروجی TX1 جای خود را با TX2 عوض می کند، اما در عین حال 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. از این گذشته، آنها باید قبل از شروع مبادله، چیزهای زیادی را به یکدیگر بگویند، اما بعداً در مورد آن بیشتر توضیح دهید.

در این بین، در مورد یک ویژگی دیگر. پورت USB Type-C در ابتدا به عنوان یک راه حل یک مرحله ای طراحی شده بود. علاوه بر انتقال مستقیم داده USB، می توان از آن در حالت جایگزین برای پیاده سازی رابط های شخص ثالث نیز استفاده کرد. این انعطاف پذیری USB Type-C توسط VESA با ارائه قابلیت پخش ویدیو از طریق DisplayPort Alt Mode مورد سوء استفاده قرار گرفته است.

USB Type-C دارای چهار خط USB Super Speed (جفت) است. اگر دو مورد از آنها به نیازهای DisplayPort اختصاص یافته باشد، برای دریافت تصویری با وضوح 3840x2160 کافی است. در عین حال، سرعت انتقال داده از طریق USB آسیب نمی بیند. در اوج خود، این هنوز همان 10 گیگابیت بر ثانیه (برای USB 3.1 Gen2) است. 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 5120x2880 در دسترس خواهد بود. در این حالت، خطوط USB 2.0 درگیر نیستند، بنابراین USB Type-C همچنان می تواند داده ها را به صورت موازی، البته با سرعت محدود، انتقال دهد.

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

هنگام استفاده از رابط DisplayPort، کانکتور USB Type-C همچنان می تواند به هر دو صورت متصل شود. تطبیق سیگنال مورد نیاز 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، با این حال، این آداپتورها باید آداپتورهای فعال باشند، زیرا برای حالت DisplayPort Alt، درگاه نمایش دو حالته (DP ++) پشتیبانی نمی شود ...

حالت جایگزین USB Type-C را می توان برای مواردی بیش از DisplayPort استفاده کرد. شاید به زودی متوجه شویم که این پورت به عنوان مثال، انتقال داده با استفاده از PCI Express یا اترنت را یاد گرفته است.

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

یکی دیگر از ویژگی های مهم USB Type-C امکان انتقال توان تا 100 وات از طریق آن است. این نه تنها برای برق / شارژ دستگاه های تلفن همراه، بلکه برای کار با لپ تاپ ها، مانیتورها، و اگر در خواب دیدید، حتی یک منبع تغذیه آزمایشگاهی کوچک نیز کافی است.

با ظهور گذرگاه USB، انتقال نیرو یک عملکرد مهم، اما هنوز جزئی بود. پورت USB 1.0 فقط 0.75 وات (0.15 آمپر، 5 ولت) ارائه می کند. برای کار کردن یک ماوس و صفحه کلید کافی است، اما نه بیشتر. برای USB 2.0، جریان اسمی به 0.5 A افزایش یافت، که امکان دریافت 2.5 وات از آن را برای تغذیه، به عنوان مثال، هارد دیسک های خارجی 2.5 اینچی فراهم کرد. برای USB 3.0، جریان 0.9 A به طور اسمی ارائه می شود که با ولتاژ تغذیه ثابت 5 ولت، 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 حتی این «فقط» 7.5 وات بود. در پس زمینه این اعداد، توانایی انتقال 100 وات چیزی فوق العاده به نظر می رسد.

برای پر کردن چنین انرژی، درگاه USB Type-C توسط مشخصات USB Power Delivery 2.0 (USB PD) پشتیبانی می‌شود. در صورت وجود هیچ، پورت USB Type-C بسته به پیکربندی، می‌تواند 7.5 وات (1.5 آمپر، 5 ولت) یا 15 وات (3 آمپر، 5 ولت) را به کوه تامین کند. فضای کافی برای توضیح دقیق این مشخصات در این مقاله وجود ندارد و باز هم بهتر از stpark محترم در مقاله فوق العاده خود این کار را انجام نخواهم داد.

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

برای تامین برق 100 وات در ولتاژ پنج ولت، جریان 20 آمپر لازم است! با ابعاد یک کابل USB Type-C، این شاید تنها در صورتی امکان پذیر باشد که از یک ابررسانا ساخته شده باشد! من می ترسم که امروز هزینه زیادی برای کاربران داشته باشد، بنابراین توسعه دهندگان استاندارد مسیر دیگری را در پیش گرفتند. آنها ولتاژ تغذیه را به 20 ولت افزایش دادند. "ببخشید، اما تبلت مورد علاقه من را کاملاً می سوزاند" - فریاد می زنید و کاملاً درست می گویید. برای اینکه طعمه کاربران عصبانی نشوند، مهندسان یک ترفند هوشمندانه را طراحی 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 ارتباط با دستگاه های از نوع قدیمی، همه چیز با این حالت تمام می شود، اما برای موارد پیشرفته تر، پس از تبادل اطلاعات، دستگاه ها به حالت هماهنگ دیگری با قابلیت های پیشرفته سوئیچ می کنند. برای آشنایی با حالت های اصلی موجود، نگاهی به جدول بیندازید.

نمایه 1 توانایی انتقال 10 وات انرژی را تضمین می کند، دومی در حال حاضر - 18 وات، سومی - 36 وات، چهارمی به اندازه 60 وات، اما پنجمی صد عزیز ماست! پورت مربوط به نمایه بالاتر تمام حالت های پایین دست قبلی را حفظ می کند. ولتاژهای 5 ولت، 12 ولت و 20 ولت به عنوان ولتاژ مرجع انتخاب می شوند. استفاده از 5 ولت برای سازگاری با مجموعه وسیعی از 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 می شود که از واحدهای منبع تغذیه خارجی 19-20 ولت برای شارژ باتری اکثر لپ تاپ ها استفاده می شود.

چند کلمه در مورد کابل!

پشتیبانی کامل از فرمت شرح داده شده در مقاله نه تنها از برنامه نویسان، بلکه از تولید کنندگان لوازم الکترونیکی نیز به کار زیادی نیاز دارد. توسعه و استقرار تولید تعداد بسیار زیادی از قطعات ضروری خواهد بود. واضح ترین آنها کانکتورها هستند. برای مقاومت در برابر جریان های بالای ولتاژ تغذیه، عدم تداخل در انتقال سیگنال های فرکانس بسیار بالا و حتی در نتیجه عدم خرابی پس از اتصال دوم و عدم سقوط در نامناسب ترین لحظه، کیفیت ساخت آنها باید به شدت بالا باشد. در مقایسه با فرمت USB 2 بالاتر است.

برای ترکیب انتقال قدرت بالا و انتقال سیگنال با ترافیک گیگابیتی، سازندگان کابل باید سخت کار کنند.

نمای مقطعی یک کابل مناسب برای کار ما را تحسین کنید.

به هر حال، در مورد محدودیت های طول کابل ها 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 برای اتصال با سرعت حداکثر 5 گیگابیت بر ثانیه (Gen 1) نباید از 1 متر تجاوز کند. ) - 2 متر.

طراحان مدار سازندگان مادربردها، ایستگاه‌های داک و لپ‌تاپ‌ها برای مدت طولانی در مورد چگونگی تولید توان صدها وات و ردیاب‌ها و نحوه رساندن آن به کانکتور USB Type-C متعجب خواهند شد.

سازندگان تراشه با شروع کم

اتصال متقارن و عملکرد خطوط سیگنال در حالت های مختلف، مستلزم استفاده از ریز مدارهای سوئیچ سیگنال پرسرعت خواهد بود. امروز اولین پرستوها ظاهر شده اند. به عنوان مثال، در اینجا یک سوئیچ از Texas Instruments وجود دارد که از کار در 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 است. راه حل های پیشرفته تری نیز وجود دارد، به عنوان مثال، تراشه های تولید شده توسط NXP از نرخ تبادل تا 10 گیگاهرتز پشتیبانی می کنند.

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

برای کنترل صحیح لحظه اتصال کانکتور و همچنین باز کردن مدار برق در صورت نقص طراحی شده است. این تراشه در حال حاضر از ولتاژ VBUS تا 30 ولت پشتیبانی می کند، اما با حداکثر جریان سوئیچ، 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 بود که یک میکروکنترلر تخصصی با هسته ARM Cortex M0 منتشر کرد که از هر پنج پروفایل توان ممکن برای استاندارد پشتیبانی می کند.

یک نمودار اتصال معمولی برای استفاده در لپ‌تاپ، ایده‌ای در مورد آن می‌دهد و می‌توانید با دانلود دیتاشیت با جزئیات بیشتری با آن آشنا شوید.

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

توجه، یک ویژگی مهم برای کسانی که از قبل برای سفارش اولین نمونه ها عجله دارند - میکروکنترلر رابط USB ندارد و راه حل کامل و کاملی نیست. او فقط می تواند به عنوان مدیر غذا خدمت کند. در حال حاضر پیش سفارش برای عرضه نمونه و دمو برد باز است. سرنوشت این میکروکنترلر احتمالا تا حد زیادی به این بستگی دارد که آیا سازنده کتابخانه‌های مرجع توسعه‌دهندگان را برای استفاده از آن در حالت‌های مختلف فراهم می‌کند یا خیر.

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

آسانسور به بهشت یا برج بابل.

بنابراین امروز ما یک وضعیت کاملا انقلابی داریم. 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 را 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 مهر و موم می کنند. ایستگاه های داک و هاب با پشتیبانی از بار قدرت بالا در راه هستند. سازندگان تراشه در حال توسعه میکرو مدارهای جدید هستند و به این فکر می کنند که چگونه درایور پورت جدید را در میکروکنترلر جمع کنند. بازاریابان تصمیم می‌گیرند که کجا اتصال جدید را وصل کنند، و مهندسان سعی می‌کنند دستگاه‌های چند رشته‌ای را از قطعات الکترونیکی موجود پیاده‌سازی کنند، شلغم‌های خود را می‌خراشند.

تا اینجا فقط یک چیز مشخص نیست. در نتیجه چه چیزی به دست خواهیم آورد؟ یک رابط راحت و قابل اعتماد که جایگزین سهم شیر رابط ها می شود و استفاده روزمره یا هیاهوی بابلی را پیدا می کند، زیرا ممکن است وضعیت بر اساس مطلوب ترین سناریو شروع به توسعه کند:

کاربران می‌توانند با مشخصات و کابل‌های متعددی که دقیقاً یکسان به نظر می‌رسند، کاملاً گیج شوند، اما در عین حال فقط برای پروفایل‌های خاصی تأیید می‌شوند. سعی کنید آن را در پرواز با تمام این علامت گذاری ها کشف کنید.

اما حتی اگر درست شود، بعید است که این مشکل را حل کند - چینی ها، بدون احساس وجدان، به راحتی هر نشانی را روی هر طناب قرار می دهند. و در صورت لزوم، تا یک پشته در هر طرف یک کابل متفاوت است، حتی اگر متقابلاً منحصر به فرد باشند، اشتباه نخواهند شد.

بازار مملو از تعداد باورنکردنی آداپتورهای کالیبرهای مختلف و کیفیت مشکوک خواهد بود.

تلاش برای اتصال یک دستگاه به دستگاه دیگر، در نتیجه هرگز نمی‌دانید که این فرآیند به چه نتیجه‌ای منجر می‌شود و به این دلیل که اتصال یا به طور کامل وجود ندارد، یا همه چیز به طرز وحشتناکی باگ است. یا یکی از گجت ها پروفایل مورد نظر را ساپورت نمی کند یا از آن پشتیبانی می کند اما نه خیلی درست و یا به جای کابل باکیفیت، تقلبی خام چینی آن گرفته شده است. اگر ناگهان تنها کانکتور باقیمانده لپ تاپ شما از کار بیفتد، چه کاری می خواهید انجام دهید؟

تا دفعه بعد.

P.S. استاندارد جدید در حال حاضر منجر به تولید دستگاه های بسیار عجیب و غریب می شود. کابل 100 متری اینگونه اعلام شد که به نظر نمی رسد در استانداردها باشد. تمام موضوع این است که او فعال است. در هر دو انتها، کابل دارای یک مبدل USB3 به نوری است. سیگنال از طریق اپتیک ارسال می شود و در خروجی تبدیل می شود. به طور طبیعی، آنها انرژی را منتقل نمی کنند، بلکه فقط داده ها را منتقل می کنند. در این حالت، هر یک از مبدل های انتهایی خود از کانکتوری که به آن متصل است تغذیه می شود.
من فکر می کنم که به زودی، شرکت های محترم شروع به درج برچسب های فعال در کابل ها برای تایید اصالت 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

نرخ باود تا 10 گیگابایت بر ثانیه
امکان تغذیه از پورت دستگاه های با مصرف برق تا 100 وات
ابعاد کانکتور قابل مقایسه با میکرو USB است
تقارن کانکتور - بالا و 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.
از این رابط می توان برای تامین ولتاژ استفاده کرد تا 20 ولت
دیگر انواع مختلفی از کانکتورها وجود ندارد - A و B. در هر دو انتهای کابل دقیقا کانکتورهای مشابهی وجود دارد. هم داده ها و هم ولتاژ منبع تغذیه می توانند از طریق یک کانکتور در هر دو جهت منتقل شوند. بسته به موقعیت، هر کانکتور می تواند به عنوان یک Master یا Slave عمل کند
به ما قول داده شده است که طراحی رابط قادر به مقاومت است تا 10000 اتصال
امکان استفاده از این رابط برای اتصال مستقیم به جای برخی از رابط های گسترده دیگر برای تبادل سریع داده ها وجود دارد.
این استاندارد هم با رابط USB 3 معمولی و هم با برادران کوچکترش از بالا به پایین سازگار است. البته نه به طور مستقیم، اما با کمک یک آداپتور می توان به عنوان مثال، یک دیسک USB 2.0 را از طریق آن وصل کرد.