12吋Macbook USB Type-C接口(图片来自apple)
USB比较规格表(图片来自arstechnica)
USB Type-C是一种新型USB线缆及连接器的规范,定义了包括连接器、端口、容器和线缆等在内的一整套全新的USB物理规格。USB Type-C只是 USB 3.1标准的一部分,而不是一个新的标准。
USB Type-C是连接线(图片来自arstechnica)
Apple并没有误导我们的意图,事实上他们在硬体标示中也明白列出使用「USB 3.1 Gen 1」的规格。而且Type-C更大的意义是在于统一各种连接埠,远远比目前只有少数需要10Gbps传输速度还来得实用。
USB Type-C接口特点主要有两个:
纤薄。与生活中常见的传统Type-A接口不同,新型的Type-C接口在尺寸上进行了极大的瘦身,仅为8.3*2.5mm,更适合在日益小型化的计算设备中使用。
无方向性。与苹果Lightning接口类似,Type-C接口没有方向性上的要求,即正反面插入都可以完成配对,这极大提高了USB接口的易用性。
当然,改变带来的阵痛期在所难免。单一接口的设计在最初一定会遭到用户抱怨,但这是进步的代价。用户需要付出的代价,便是需要花费额外588元,购买USB Type-C转接器,这会造成一定的负担。
USB Type-C适配器方案
USB Type-C 5V/3A适配器解决方案
近来不少业内人士发现用5V或者14.5V直接给最新的Macbook Air USB Type-C口也可以正常充电,那么问题来了,如果不采用USB PD,USB Type-C适配器是否不需要额外增加USB Type-C相关芯片而只是改变物理接口就可以呢?
为了回答这个问题,我们需要仔细研读USB Type-C规范。 根据USB Type-C规范要求,原文节选如下:
更具体的解释如下:
1. 只有在适配器(DFP)检测到有UFP插入之后才开启VBUS供电,当UFP拔出后,必
须关闭VBUS。
!
如果不默认关闭VBUS的输出,当两个USB Type-C设备对接时,两个设备输出的VBUS会直接短接在一起而造成短路,且当其中一路VBUS是5V,另一路是20V时,短路问题会更严重。 !
USB Type-C最高支持20V5A,因此它对电缆、适配器等相关设备的要求都大大提高,在USB Type-C协商建立连接完成之前,就使能高电压大电流的VBUS,很容易因为整个电源传输路径不合格或者还没有准备好工作而造成过流,过压,过热甚至起火等安全问题。
2. 必须设置并广播适配器的放电能力。
!
否则对方设备无法获知适配器的放电能力
3. 只有当检测到VBUS线上是vSafe0V,即VBUS电压是0V且该状态维持tCCDebounce
Time(150ms)时,VBUS才可以被使能。
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USB Type-C适配器方案
!
此举是为了再次确认并避免同时有两个设备都使能VBUS
为了实现上述三个特性,在USB Type-C适配器中,必须使用可靠的USB Type-C逻辑控制芯片来完成,否则可能会烧毁PC,手机等设备,并存在因为过压过流带来的安全隐患,且无法通过USB-IF、苹果、DELL等组织或公司的认证。
成绎半导体推出首款国产USB-C适配器参考设计,它的核心元器件是成绎完全自主研发的芯片TCS1406, 该方案满足USB Type-C规范的所有要求,且可与传统的QC2.0和BC1.2充电协议独立工作,互不冲突。此方案由于不支持PD,因此只能提供较简便的固定输出5V,或者14.5V或者20V,而不可以在各种电压之间切换。
TCS1406特点
\ 工作在DFP工作模式
\ 只有在适配器检测到有UFP插入之后才开启VBUS供电,当UFP拔出后,关闭VBUS \ 支持USB Type-C标准定义的三种供电模式:USB模式,1.5A, 3A \ 极易基于传统的USB Type-A接口适配器升级至USB Type-C接口 \ VBUS及CC最高支持30V浪涌 \ 兼容QC2.0,BC1.2 \ 极低功耗(待机5μA ) \ 8 Pin TSSOP
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