新型USB Type-C連接器的設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

毫無(wú)疑問(wèn)，通用串行總線是有史以來(lái)最成功的接口技術(shù)之一。很少有接口能使用這么長(zhǎng)時(shí)間或獲得如此廣泛的使用。然而，與USB一樣，它仍然有其局限性。必須以正確的方式插入插頭，數(shù)據(jù)速率并非始終如我們所希望的那樣快，并且在為大型電池（如許多智能手機(jī)和平板電腦中使用的電池）供電時(shí)，充電功能可能會(huì)令人沮喪地緩慢。

但是，好消息即將來(lái)臨。下一代USB以USB Type-C連接器的形式出現(xiàn)在這里。該最新完成的規(guī)范現(xiàn)已與USB-IF一起用于進(jìn)行持續(xù)的管理以及對(duì)合規(guī)性和認(rèn)證計(jì)劃的監(jiān)督，有望成為迄今為止最好的USB。新的連接器更易于使用，支持更快的數(shù)據(jù)速率，并提供更高功率的充電。

體積更小，可逆，更快，功能更強(qiáng)大

Type-C連接器最引人注目的一件事是它非常小-尺寸僅為8.3 x 2.5 mm-并且是垂直對(duì)稱的。與Apple Lightning連接器類似，Type-C連接器的兩側(cè)都有觸點(diǎn)，因此兩種方式的作用相同。沒(méi)有更多的上下變動(dòng)，也不再為插頭煩惱，試圖找出正確的插入方式。

圖1 C型連接器更小且可翻轉(zhuǎn)。

Type-C連接器支持新的SuperSpeed USB 3.1格式，該格式提供高達(dá)10 Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，大約是當(dāng)前USB 3.0版本的速度的兩倍。它仍然與所有USB 2.0格式（LS，F(xiàn)S和HS）向后兼容，因此，即使將舊的系統(tǒng)設(shè)計(jì)為加密狗，它也可以利用新的連接器。

雖然像HDMI和DisplayPort這樣的協(xié)議確實(shí)可以供電（不需要單獨(dú)的電源線），但它們不提供充電功能。Type-C連接器上的USB Power Delivery（USB-PD）可以提供電源充電功能，并且傳輸數(shù)據(jù)的速度足以支持4K顯示器（或一系列顯示器）。

Type-C連接器支持更高級(jí)別的充電功能，稱為USB Power Delivery或USB PD。PD格式的最高運(yùn)行功率為100 W，適用于5、12和20 V系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的USB電池充電器或BC規(guī)范相比，這是一個(gè)很大的進(jìn)步，后者在使用更大電池為系統(tǒng)充電或嘗試為集線器或顯示器供電時(shí)會(huì)受到限制。

USB Type-C亮點(diǎn)

尺寸：8.3 x 2.5 mm
方向：可翻轉(zhuǎn)
數(shù)據(jù)速率：最高10 Gbps
功率傳輸：最高100 W（5/12/20 V）
向后兼容：USB 2.0 LS / FS / HS

新功能，新設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

圖2 USB Type-C連接器的系統(tǒng)解決方案。

如人們所料，可翻轉(zhuǎn)的插頭，提高的速度和新的PD格式在效率和決策制定方面提出了某些挑戰(zhàn)，并提出了在各種情況下保護(hù)信號(hào)和確保性能的新要求。下面的系統(tǒng)級(jí)圖表以深藍(lán)色顯示了有助于創(chuàng)建高效，強(qiáng)大且完全兼容的設(shè)計(jì)的組件。

編輯：hfy