USB Type-C 電纜和插頭有哪些需要注意的問題？

新的 USB Type-C 標準通常被稱為“一條電纜統(tǒng)治一切”；然而，事情并不是那么簡單。有多個 USB Type-C 轉(zhuǎn) Type-C 電纜和插頭，以及幾個向后兼容的選項。在這篇博文中，我們將只關(guān)注 Type-C 轉(zhuǎn) Type-C 電纜和插頭選項。

通用串行總線 C 型電纜和連接器規(guī)范修訂版 1.1定義了這些電纜和插頭類型：

· 適用于 USB 2.0、USB 3.1 以及全功能平臺和設(shè)備的 USB Type-C 插座

· 支持高達 5A 的電流

· USB全功能Type-C數(shù)據(jù)線，兩端帶有USB全功能Type-C插頭

· 支持 USB 2.0 和 USB 3.1 Gen 1 或 Gen 2 數(shù)據(jù)操作

· 支持全功能應(yīng)用（包括邊帶使用 (SBU) 線）

· 必須進行電子標記

· USB 2.0 Type-C 線纜，兩端帶有 USB 2.0 Type-C 插頭

· 支持 USB 2.0 數(shù)據(jù)操作（不包括 USB 3.1 或 SBU 線）

· 可能帶有電子標記（如果電纜支持 >3A，則需要）

· 一端帶有 USB 全功能 Type-C 插頭或 USB 2.0 Type-C 插頭的固定電纜

· 電纜的另一端焊接到位或使用非 USB 連接器

· USB Type-C 轉(zhuǎn) USB 傳統(tǒng)電纜和適配器（請參閱規(guī)范的第 19-20 頁）

從這些定義中，我們可以確定對于 Type-C 到 Type-C 應(yīng)用程序，只有一個插座選項（第一個要點）和兩個插頭選項（全功能 Type-C 和 USB 2.0 Type-C）（第二個和第三個要點）。此外，還有六種不同類型的 Type-C 轉(zhuǎn) Type-C 電纜（3 個 USB 版本和 2 個額定電流選項）；見表 1。

表 1：USB Type-C 標準電纜組件

（通用串行總線 Type-C 電纜和連接器規(guī)范修訂版 1.1 [2015 年 4 月 3 日]）

那么如何區(qū)分不同類型的Type-C-to-Type-C線纜呢？USB 實施者論壇 (USB-IF) 提出了一個解決方案。他們使用圖 1 中所示的符號來宣傳數(shù)據(jù)操作。此外，如果電纜功能齊全和/或額定電流超過 3A，則需要對其進行電子標記。帶有電子標記的電纜使用 USB PD 來提供電纜的特性。因此，系統(tǒng)可以向用戶傳達電纜的數(shù)據(jù)速率和載流能力。到目前為止，還沒有標準的 USB 標志可以添加到電纜上來表明它們的載流能力。

圖 1：表示數(shù)據(jù)速率的電纜符號

（USB 實施者論壇）

Type-C 到 Type-C 電纜可以是無源或有源的。有源電纜包括用于調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)路徑信號的附加電子設(shè)備；無源電纜沒有。例如，有源電纜通常用于支持更長的電纜長度。

TI 為 USB Type-C 應(yīng)用提供了許多解決方案，從TUSB320到TPS65982。TUSB320 可用于僅需要 USB 2.0 數(shù)據(jù)操作的 Type-C 應(yīng)用。它包含配置通道邏輯，用于確定端口連接和分離、電纜方向、角色檢測和 Type-C 電流模式的端口控制（支持 ≤ 3A 電流通告和檢測）。TPS65982 可用于全功能應(yīng)用。它包含 TUSB320 的功能以及支持備用模式、USB 3.1 Gen 1 和 Gen 2 數(shù)據(jù)速率以及支持 ≤ 100W 的 USB PD 合同所需的 USB 供電管理。

1.供電

媒體廣泛報道了“Benson Leung saga”事件。因為錯誤連接了USB Type-C線纜，Google工程師Leung最終毀掉了800美元的Chromebook Pixel筆記本電腦。

USB Type-C線纜和連接器發(fā)送和接收適量的電源并且要求使用正確的組件是至關(guān)重要的。一個56千歐姆的電阻和一個用于調(diào)平功率的系統(tǒng)將確保線纜只消耗與主機設(shè)備相同的電能。

2.多功能信號傳輸

USB Type-C標準還要求線纜使用精確的導(dǎo)線尺寸，以及正確的連接器構(gòu)造。適當?shù)男盘柾暾?，以及防止RF和電磁干擾的保護，可以使多功能信號有效工作。

例如，TE ConnecTIvity是USB Type-C連接器解決方案的供應(yīng)商。該公司聲稱在插座外殼的背面提供屏蔽設(shè)計，以幫助消除不必要的電磁干擾(EMI)泄漏。

3.堅固的結(jié)構(gòu)

TE ConnecTIvity還提供增強的固位功能和防濺選項，以確保USB Type-C連接器可以在惡劣的工業(yè)環(huán)境中工作。這要求增強環(huán)境密封性和機械強度。

對于初學者來說，IEC-60529-IP67規(guī)范確保了連接密封以防止灰塵侵入，并且受到高壓水射流的保護。它也支持在有限的時間內(nèi)浸入水中。

接下來，USB Type-C連接器的堅固結(jié)構(gòu)可以通過升級材料完成;例如，鍍金和鍍鎳觸點以防腐蝕。諸如導(dǎo)電硅橡膠墊圈和螺紋面板連接點等設(shè)計特征也使連接器能夠在極端環(huán)境下工作。