Тэпси зарядка что это

Всё, что вы хотели знать про USB Type-C, но боялись спросить

День добрый, Geektimes! Все уже слышали про USB Type-C? Тот самый, который двухсторонний, быстрый-модный-молодёжный, заряжает новый макбук, делает волосы гладкими и шелковистыми и обещает стать новым стандартом подключения на следующие лет десять?

Так вот, во-первых, это тип разъёма, а не новый стандарт. Стандарт называется USB 3.1. Во-вторых, говорить нужно именно о новом стандарте USB, а Type-C лишь приятный бонус. Чтобы понять, в чём разница, что скрывается за USB 3.1, а что — за Type C, как заряжать от USB-кабеля целый ноутбук и что ещё можно сделать с новыми USB Type-C:

Коротко о главном

USB как стандарт появился почти двадцать лет назад. Первые спецификации на USB 1.0 появились в 1994 году и решали три ключевых проблемы: унификацию разъёма, по которому подключалось расширяющее функции ПК оборудования, простоту для пользователя, высокую скорость передачи данных на устройство и с него.

Не смотря на определённые преимущества USB-подключения перед PS/2, COM и LPT-портами, популярность пришла к нему не сразу. Взрывной рост USB испытал в начале двухтысячных: сначала к нему подключались камеры, сканеры и принтеры, затем флеш-накопители.

В 2001 году появились первые коммерческие реализации того USB, который нам привычен и понятен: версии 2.0. Им мы пользуемся вот уже 14-й год и устроен он сравнительно просто.

USB 2.0

Любой кабель USB версии 2.0 и ниже имеет внутри 4 медных проводника. По двум из них передаётся питание, по двум другим — данные. Кабели USB (по стандарту) строго ориентированы: один из концов должен подключаться к хосту (то есть системе, которая будет управлять соединением) и называется он Type-A, другой — к устройству, он называется Type-B. Разумеется, иногда в устройствах (таких, как флешки) кабеля нет вообще, разъём типа «к хосту» располагается прямо на плате.

На стороне хоста существует специальный чип: контроллер USB (в настольных компьютерах он может быть как частью системной логики, так и вынесен в качестве внешней микросхемы). Именно он инициализирует работу шины, определяет скорость подключения, порядок и расписание движения пакетов данных, но это всё детали. Нас больше всего интересуют разъёмы и коннекторы классического USB-формата.

Самый популярный разъём, которым все пользовались — USB Type-A классического размера: он расположен на флешках, USB-модемах, на концах проводов мышей и клавиатур. Чуть реже встречаются полноразмерные USB Type-B: обычно таким кабелем подключаются принтеры и сканеры. Мини-версия USB Type-B до сих пор часто используется в кардридерах, цифровых камерах, USB-хабах. Микро-версия Type-B стараниями европейских стандартизаторов стала де-факто самым популярным разъёмом в мире: все актуальные мобильники, смартфоны и планшеты (кроме продукции одной фруктовой компании) выпускаются именно с разъёмом USB Type-B Micro.

Ну а USB Type-A микро и миниформата наверное никто толком и не видел. Лично я навскидку не назову ни одного устройства с такими разъёмами. Даже фотографии пришлось из википедии доставать:

Все эти разъёмы объединяет одна простая вещь: внутри находится четыре контактных площадки, которые обеспечивают подключаемое устройство и питанием, и связью:

С USB 2.0 всё более-менее понятно. Проблема стандарта заключалась в том, что двух проводников для передачи данных мало, да и разработанные в середине первого десятилетия спецификации не предусматривали передачу больших токов по цепям питания. Сильнее всего от подобных ограничений страдали внешние жёсткие диски.

USB 3.0

Для улучшения характеристик стандарта была разработана новая спецификация USB 3.0, которая содержала следующие ключевые отличия:

Кроме того, появилось ещё 4 разъёма, электрически и механически совместимые с USB Type-A версии 2.0. Они позволяли как подключать USB 2.0-устройства к 3.0-хостам, так и 3.0-устройства к 2.0-хостам или по 2.0-кабелю, но с ограничением по питанию и скорости передачи данных.

USB 3.1

С осени 2013 года приняты спецификации на обновлённый стандарт USB 3.1, который и принёс нам разъём Type-C, передачу до 100 Вт питания и удвоение скорости передачи данных по сравнению с USB 3.0. Однако стоит отметить, что все три новшества — это лишь части одного нового стандарта, которые могут быть как применены все вместе (и тогда девайс или кабель получит сертификацию USB 3.1), либо по отдельности. Например, технически внутри Type-C кабеля можно организовать хоть USB 2.0 на четырёх проводах и двух парах контактов. К слову, такой «финт» провернула компания Nokia: её планшет Nokia N1 имеет разъём USB Type-C, но внутри используется обычный USB 2.0: со всеми ограничениями по питанию и скорости передачи данных.

USB 3.1, Type-C и питание

За возможности по передаче действительно серьёзных мощностей отвечает новый стандарт USB PD (Power Delivery). Согласно спецификациям, для сертификации USB PD устройство и кабель должны обеспечивать передачу тока с мощностью до 100 Ватт, причём в обе стороны (как к хосту, так и от него). При этом передача электроэнергии не должна мешать передаче данных.

Пока существует только два ноутбука, полностью поддерживающие USB Power Delivery: новый макбук и Chromebook Pixel.

Ну а потом, кто знает, может, будем дома вот такие розетки ставить?

USB Type-C и обратная совместимость

USB как стандарт силён своей обратной совместимостью. Найдите древнюю флешку на 16 мегабайт, поддерживающую только USB 1.1, вставьте её в порт 3.0 и работайте. Подключите современный HDD в разъём USB 2.0, и если ему хватит питания — всё заведётся, просто скорость будет ограничена. А если не хватит — существуют специальные переходники: они используют цепи питания ещё одного порта USB. Скорость не увеличится, но HDD будет работать.

Та же история и с USB 3.1 и разъёмом Type-C, с одной лишь поправкой: новый разъём геометрически никак не совместим со старыми. Впрочем, производители активно начали производство как проводов Type-A Type-C, так и всевозможных переходников, адаптеров и разветвителей.

USB Type-C и туннелирование

Скорость передачи данных стандарта USB 3.1 позволяет не только подключать накопители и периферию, заряжать ноутбук от сети через Type-C-кабель, но и подключить, скажем… монитор. Одним проводом. И USB hub с несколькими 2.0-портами внутри монитора. 100 Вт питания, скорость, сравнимая с DisplayPort и HDMI, универсальный разъём и всего один проводок от ноутбука к монитору, блок питания которого и дисплей обеспечит электричеством, и ноутбук зарядит. Разве это не прекрасно?

Что сейчас есть на USB Type-C

Так как технология молодая, на USB 3.1 девайсов совсем немного. Устройств же с кабелем / разъёмом USB Type-C немногим больше, но всё равно недостаточно, чтобы Type-C стал таким же распространённым и естественным, как Micro-B, который есть у любого пользователя смартфона.

На персональных компьютерах Type-C ждать можно уже в 2016, но некоторые производители взяли и обновили линейку имеющихся материнских плат. Например, USB Type-C с полной поддержкой USB 3.1 есть на материнской плате MSI Z97A Gaming 6.

Итоги

USB 3.1 наконец-то станет «королём» разъёмов. По нему можно подключить практически что угодно: внешний диск, дисплей, периферию, адаптер питания и даже массив из SSD-дисков. Пропускная способность и 100 Вт передаваемой мощности — серьёзная заявка на успех.

Представьте мир через 5 лет? Куда не приди — всюду и зарядка есть, и разъём подходит, и спрашивать не надо. И фотоаппарат подключить легко, и телефон, и вообще всё-всё-всё… И только в бухгалтерии как пользовались дискетами, так и будут пользоваться.

Спасибо за внимание!

Источник

Все о разъеме USB Type-C: один для всех

Содержание

Содержание

Стандарт USB давно стал народным. Просто нет пользователя, не знакомого с ним. От этого еще более смелым и сложным выглядит сделанный разработчиками шаг к переходу на совершенно новый разъем. Оправдал ли он себя?

Маленькая революция в мире USB

USB Type-C или USB-C, кстати, оба варианта названия верны, — универсальный разъем стандарта USB, курируемого международной организацией USB-IF. Первый релиз был выпущен в 2014 году, а последняя и действующая спецификация 2.0 датирована августом 2019 года. USB-C призван заменить все существующие стандартные разъемы USB.

В спецификации приведены конструктивные преимущества:

Без паники — по старой доброй традиции USB сохраняется обратная совместимость со старыми версиями стандарта. C помощью переходника вы подключитесь к устройству с традиционными Type A или Micro B. Разумеется, скорость передачи данных и уровень мощности будут ограничены по минимальной версии стандарта у взаимодействующих устройств. Тот же Micro USB, свойственный для USB 2.0, порежет полосу до 480 Мбит/с. Подробнее об этом в разделе про кабели.

Самое интересное начинается как раз с пропускной способности. Начиная с версии USB 3.2 Gen2x2, он же SuperSpeed 20 Гбит/с (подробнее про правильные наименования здесь и здесь), используется только USB Type-C.

В будущем стандарте USB4, который уже совсем близко, будет поддержка только этого разъема. Если нужна скорость от 20 Гбит/с и выше — только посредством USB-C.

Разумеется, помимо инновационного конструктива, разработчики произвели серьезный апдейт основных ТТХ. В первую очередь, это расширение полосы и увеличение мощности. Дополнительно появилась возможность работы со сторонними интерфейсами. Зафиксируем все, что «проходит» через разъем USB-C:

Подробнее о доступных альтернативных режимах и модных способах подключения монитора читайте здесь.

Вскрытие покажет. Распиновка USB Type-C

Рассмотрим внимательнее разъем. Внешне он сильно отличается от своих предшественников, впервые получив округлую симметричную форму.

Пусть вас не смущают отсутствие видимых зацепов на штекере и многочисленные жалобы на это. В разъеме реализован механизм фиксации в виде защелок на штекере и углублений под них на гнезде. Входить и выходить такой шнурок сможет долго — заявленная наработка на отказ — 10 000 циклов. Если в среднем ежедневно делать по пять подключений, то должно хватить на 5 лет работы.

Начинка разъема отличается в зависимости от исполнения. Гнездо бывает двух типов: полнофункциональное (Full-Featured Type-C Receptacle) и поддерживающее только USB 2.0 (USB 2.0 Type-C Receptacle).

Заглянем внутрь полнофункциональной «мамы» — там расположена двухсторонняя площадка с 24 контактами, которые делятся на несколько контактных групп:

В гнезде, поддерживающем только USB 2.0, на усмотрение производителя разрешается не разводить контакты высокоскоростных каналов.

Кстати, в подавляющем большинстве смартфонов порт USB-C только с 2.0. Например, на борту Honor 20 как раз такой «урезанный» разъем, а у старшего брата Huawei P30 уже полнофункциональный.

Штекер существует уже в трех разновидностях (это мы еще до кабелей не дошли):

Полнофункциональный штекер содержит минимум 22 контакта:

Часто пины B6 и B7 отсутствуют, поскольку для USB 2.0 достаточно одной контактной пары, а в гнезде они имеются на обеих сторонах. Один из управляющих пинов меняет свое назначение и называется Vconn. Он используется для питания специального чипа электронной маркировки.

В штекере USB 2.0 Type-C отсутствуют пины высокоскоростных каналов и нестандартных сигналов (SBU1 и SBU2). Таким образом, остается минимум в 12 контактов.

Штекер типа «Power Only» встречается в природе нечасто и содержит девять обязательных пинов (A1, A4, A5, A9, A12, B1, B4, B9, B12). Наличие остальных — опционально.

Как штекер с гнездом разговаривали. Конфигурация соединения

При осуществлении контакта запускается процесс конфигурации. Он происходит на управляющих пинах (CC1 И СС2) и состоит из нескольких этапов, включающих в себя:

Протокол взаимодействия — USB PD. Именно он отвечает за альтернативные режимы и корректный выбор схемы питания устройств, о которых более подробно сказано в следующем разделе.

Неопознанные коаксиальные объекты

Оказывается, запутаться в кабелях можно, даже если он всего один и, к тому же, универсальный. Большинство критики USB-C связано именно с проводами и идентификацией их при покупке. Несколько важных критериев для упрощения этой задачи.

Согласно спецификации существует четыре типа кабелей:

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе это поддерживаемый стандарт. Если кабель планируется активно использовать для передачи данных, а тем более для подключения монитора, то убедитесь, что он полнофункциональный. Это нетривиальная задача, поскольку далеко не все производители указывают данную характеристику в документации (при наличии таковой).

Вот пример отличного кабеля, который поддерживает только USB 2.0:

В данном случае производитель известный и дорожит своим именем, поэтому на сайте хоть и не сразу, но можно найти, что максимальная скорость — 480 Мбит/с. Подобных кабелей на рынке много.

А вот пример полнофункционального кабеля:

Если информация по кабелю отсутствует, но есть возможность его визуально оценить, то присмотритесь к штекеру. В полнофункциональном штекере должно быть минимум 22 или 24 контакта. В разъеме USB 2.0 такого не будет, он улыбнется вам немного беззубо:

Второй слон, на котором держится мироздание USB-C, это уровень поддерживаемой мощности. Причем изменяться может и ток, и напряжение: кабель USB Type-C должен заряжать не только смартфоны и планшеты, но и ноутбуки и даже мониторы. Рабочее напряжение типичного зарядника ноутбука лежит в диапазоне 17–20В, а монитору порой и все 100Вт подавай! Вот и приходится USB-C наряду с поддержкой тока до 5А расширять границы поддерживаемого напряжения до 20В.

А как же не сжечь любимый планшет, спросите вы? Разруливает это все тот же протокол USB PD посредством переключения профилей питания. После установления соединения устройства пытаются договориться, кто сколько может и кому сколько надо. Для безопасности «разговор» начнется с напряжения 5В.

Есть четыре уровня: 7.5Вт, 15Вт, 27Вт и 45Вт. Для каждого из них своя конфигурация напряжения и тока. Например, для 15Вт доступны варианты с 5В и 9В, а для мощности свыше 45Вт добавляются 15В и 20В.

Кабели ранжируются по силе тока, на которую они рассчитаны. Есть три варианта: 1.5А, 3А и 5А. Всегда обращайте внимание на этот параметр! Не допускается подключение монитора кабелем менее 5А.

Третья значимая характеристика кабеля — его длина. Ниже таблица по рекомендованной длине пассивных кабелей. Активные кабели содержат дополнительные трансмиттеры для обеспечения передачи сигнала.

Не сопротивляйтесь — постарайтесь получить удовольствие

Действительно, разобраться со всеми нюансами USB-C не просто. Но это будущее стандарта USB, которое уже наступило. Нужно использовать его лучшие фичи. Проверяйте характеристики и совместимость подключаемых устройств и кабелей, к последним особое внимание. И тогда сила точно пребудет с вами.

Источник

USB Type-С: что это такое и чем отличается от других кабелей

Обновлено 03 апреля 2020

Что такое USB Type-C

USB Type-С — это спецификация нового разъёма для универсальной последовательной шины. Служит она, как и до этого, для подключения различных периферийных и самостоятельных устройств друг к другу. От прошлых версий отличается прежде всего симметричным строением. То есть воткнуть его можно любой стороной, в отличии от типа А, который приходилось переворачивать если «не попал» с первого раза.

Устройство и распиновка

Сам разъём немного компактней своих собратьев типа А или B и имеет размеры 8,4×2,6 мм. Всего контактов у стандарта — 24. В стандарте предусмотрены 4 пары контактов для питания и заземления, 2 пары для обычной передачи данных, 4 пары для высокоскоростной передачи, два вспомогательных контакта, два для определения ориентации, контакт для конфигурационных данных и питание для 5В.

Основные характеристики

Так как по времени совпало, что вместе с разработкой спецификации типа С был введён и стандарт 3.1, то чаще всего он и используется в устройствах. А значит и перенимает все его свойства. Например, 1 поколение способно передавать данные со скоростью в 5 Гбит/с, а 2 поколение уже в 10 Гбит/с. Интересной новинкой является тот факт, что USB Type-C может работать альтернативно с другими известными спецификациями: DisplayPort, HDMI и Thunderbolt. Естественно, при наличии соответствующих переходников и кабелей.

Преимущества и недостатки

Как правило, такие технологии создаются исходя из опыты предыдущих решений и спецификаций. Учитываются все недостатки прошлых версий и устраняются в новых. Поэтому как таковых явных недостатков новый разъём не имеет. Разве что обратная совместимость, которая самоустранится со временем, после роста числа устройств с USB Type-C на борту.

Что касается преимуществ, то первое, что сразу бросается в глаза — симметричность. Теперь подключать любое устройство можно практически не глядя. Также можно отметить поддержку других альтернативных интерфейсов, что в итоге сможет привести к универсальности разъёмов, когда можно будет использовать один и тот же тип кабелей для разных задач. Ну и приятным бонусом можно назвать увеличенную силу тока, которую можно передать через порт. А это будет весьма актуальным для устройств, требующих дополнительного питания.

В чём разница между обозначениями USB Type-C и USB 3.1

Возможно, практически одновременное создание спецификаций USB Type-C и USB 3.1 породили заблуждения в том, что это одно и тоже. Это не совсем так. USB Type-C – это спецификация разъёма, а USB 3.1 – интерфейса.

То есть это разные характеристики шины. Несмотря на то, что при использовании USB Type-C применяется USB 3.1, всё же интерфейс не привязан к разъёму, а значит может использоваться и 2.0.

Какие устройства используют USB Type-C

Постепенно список поддерживающих стандарт устройство растёт. В том числе и приверженцы нестандартных типов: компания Apple также стала внедрять новый разъём в свои устройства.

Компьютеры

Естественно, что этот вид техники должен первым освоить новый стандарт. Пионерами можно назвать ноутбуки от Apple – MacBook 12’’ и MacBook Pro с 2016 года. Правда, порт там всего один. Сейчас практически каждый ноутбук от разных производителей обязательно содержит хоть один порт Type-C. А для поддержки более старых версий на них остается ещё и Type-A.

Смартфоны

Мобильные телефоны тоже стараются не отставать от трендов, и производители комплектуют их разъёмом Type-C. Сначала потянулись бренды из поднебесной, а затем и остальные, более известные. Одними из первых этот стандарт получили Leagoo KIICAA Mix, Alcatel 5, Sony Xperia L1, Xiaomi Mi A1, Blackview P2 lite.

Как выбрать USB Type-C

Спецификация нового разъёма довольно обширна и открывает большие возможности для использования. Его можно применять в самых разных задачах для самых разных устройств.

Для зарядки

Новый стандарт предполагает, что зарядка может использовать мощность зарядки до 100 Вт. Но так как есть широкий спектр для настройки, то и используемые мощности можно менять в разных градациях. В этом иногда и кроется проблема. Производители могут ограничивать токи зарядки для своих устройств, и, таким образом, если подключать зарядку с высокой мощностью с помощью кабеля с низкими допустимыми токами, то процесс зарядки батареи устройства будет весьма длительным. То есть подбирать кабель желательно в тех границах значений мощности, в которых находится зарядка.

Для передачи видеосигнала и звука

USB Type-С вполне подходит по характеристикам для передачи видеосигнала и звука. Для этого он способен поддерживать альтернативные режимы передачи: HDMI, VGA и Thunderbolt. В зависимости от присутствующего на видеоустройстве, например, телевизоре, входа, можно использовать один из стандартов — HDMI, VGA или Thunderbolt 3. Хотя многие телевизоры и мониторы уже потихоньку обрастают своими портами USB Type-C, не требующими никаких переходников и адаптеров.

Для подключения дополнительных устройств

Хотя количество поддерживающих USB Type-C устройств постоянно растёт, всё же переход будет длительным. Но так как новый стандарт отлично поддерживает высокие скорости, то в продаже уже есть различные хабы и переходники, позволяющие безболезненно подключить что угодно. Простейший хаб с USB Type-C на Type-A можно найти за 1000 рублей. В целом, стоимость просто кабеля прямого назначения стоит столько же.

Для максимальной скорости передачи данных

Чтобы обеспечить максимальную скорость, нужно выбирать кабель с интерфейсом USB 3.1. Это позволит передавать данные со скоростью до 10 Гбит/с. Для более высоких показателей придётся использовать альтернативный режим типа Thunderbolt 3 или MHL, которые позволяют разогнаться до 20 и даже 40 Гбит/с.

Рекомендации по использованию USB Type-C

Пока стандарт находится ещё на стадии внедрения, будут наблюдаться проблемы с совместимостью. Именно поэтому разработчики устройств пока снабжают свои гаджеты и новым разъёмом, и более старыми USB типа А. Естественно, на этой стадии цены на адаптеры, переходники и кабели довольно высокие.

Кстати, не стоит покупаться на более дешёвые аналоги адаптеров с Type-C на любой другой стандарт. Дело в том, что спецификация весьма сложна для организации правильного перехода с одного стандарта на другой. И многие полуподвальные фабрики Китая не реализуют механизм определения токов для конфигурационного канала кабеля в нужной степени. В итоге на порт может поступать неверная информация о мощности устройства, что может грозить выходом из строя портов, блоков питания или хабов.

В целом же, стандарт привлекательный и эффективный. Возможно именно он приведёт к унификации разъёмов и портов, чтобы можно было подключать через один и тот же кабель всё что угодно — от смартфонов до мониторов. Главная задача стандарта сейчас — «покорить» как можно больше устройств.

Источник