Type-C电子标记线缆的设计

图1 USB Type-C：未来的连接器

USB Type-C借助以下增强特性解决上述所有问题：

● 可逆的插入方向：通过单线方向检测从而允许线缆正反插。Type-C不会插错。

● 可逆的线缆方向- 线缆两端的USB Type-C连接器完全相同，因此具备无方向性特点。

● 插头高度仅为2.4mm，可打造超薄工业设计，实现更高的封装灵活性。

此外，USB Type-C还能轻松实现高达100W的低成本供电功能。

图2 USB供电

USB正从一种能够提供有限电能的数据接口演变为既可以做电源主要提供者同时也可以用作通用数据接口功能。USB供电已从USB 2.0(5V，500 mA)发展到USB 3.0(5V，900 mA)，再到电池充电(BC) v1.2(5V, 1.5A)，为更多日常设备提供电能。新的USB Type-C规范通过将能电流上限提至3.0Amps，将USB功率升至15W。USB供电(USB-PD)是一个全新规范，旨在通过一条线缆实现更加灵活的供电(最高 100W，20V，5A)和数据传输功能。其目的是允许对笔记本电脑、平板电脑和USB供电型硬盘以及类似高功率消费电子设备进行充电。某些市场制订了基于USB接口的国内手机充电标准，其中包括欧盟和中国。这两个规范可提升手机以外设备的标准化水平。

图3 USB Type-C可减少线缆缠绕，并提高易用性

跑在 Type-C上的 USB-PD增加了一个通过Type-C信号的边带通信信道，即配置信道(CC)。CC导线既用于USB Type-C VBUS 电力级通知，也用于USB-PD协商与控制。USB-PD使用PD消息完成四个目的，包括：

1)数据包起点(SOP)枚举。

2)VBUS 电压与电流协商。

3)角色协商，三个类型的角色协商也通过USB-PD消息完成，它们包括USB数据、VBUS 电力和VCONN 电力。

4)Alternate Mode枚举、协商与管理也通过USB-PD消息完成。

Type-C 集电力、数据和视频于一条线缆中

图4 通过Type-C传输电力、数据和视频

Type-C接口包括：

● 支持DisplayPort、PCIe等alternate mode的两组Superspeed USB线路(RX1/TX1和RX2/TX2);

● 用于Alternate Mode的两条Sideband Use(SBU)线路;

● 用于Hi-Speed USB 2.0的Dp和Dn线路;

● 用于总线供电的VBUS线路;

● 用于为线缆控制器供电的VCONN 线路(只位于Type-C插头接口上);

● 用于PD通信的配置信道(CC)。

插头的翻转问题

Type-C插座可处理线缆插头的任意方向。USB Type-C插座完全对称。所有的供电、接地和信号引脚两边对称，从而让USB Type-C插头能够在Type-C接口中任意翻转。