цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Использование USB Type-C для питания электроники

Использование USB Type-C для питания электроники

Автор: Mike(admin) от 9-10-2020, 07:35

С первым стандартом USB, представленным еще в 1996 году, USB-разъемы и связанные с ними стандарты претерпели множество изменений за многие годы с точки зрения их физического типа, скорости передачи данных и возможностей передачи энергии. Когда в 2014 году появился USB Type-C, он представлял собой новейший физический стандарт, предоставляя пользователям большие возможности и гибкость благодаря двунаправленному, обратимому корпусу, более высокой скорости передачи данных и более высокой мощности.


Использование USB Type-C для питания электроники

Разъем USB в конечном итоге привязан к этим трем различным, но связанным стандартам: физический разъем, протокол передачи данных и обеспечение питания. Однако при рассмотрении взаимосвязи между стандартами часто возникает путаница.


Прежде чем обсуждать новую тенденцию использования разъемов USB Type-C только для питания, стоит уточнить аспекты различных стандартов USB. На высоком уровне последний стандарт USB Type-C определяет только физический разъем, который пользователи видят во многих современных сотовых телефонах и электронных устройствах. Протоколы передачи данных, такие как USB 3.2 и даже сейчас с USB4, применяются только к электрическому сигналу. Несмотря на то, что они часто используются вместе, инженер может создать систему, используя спецификацию передачи данных USB 3.2 и свой собственный разъем, не соответствующий стандарту физических разъемов USB.


То же самое касается спецификации USB Power Delivery (PD). Благодаря своей конструкции разъем USB Type-C поддерживает номинальный ток до 5 А и номинальное напряжение 20 В постоянного тока для обеспечения возможности передачи мощности до 100 Вт, определенной в USB PD 3.0. Хотя разъемы USB Type-C могут поддерживать USB PD, спецификация Power Delivery действительно регулируется схемой зарядки и ограничивается только возможностями напряжения и тока физического разъема. Однако эта более высокая мощность, поддерживаемая разъемами USB Type-C, привела их к новому миру возможностей питания.


Использование USB Type-C для питания электроники

Стандартный 24-контактный разъем USB Type-C, содержащий шестнадцать контактов передачи данных, четыре контакта питания и четыре контакта заземления, поддерживает передачу мощности до 100 Вт. Это делает разъем USB Type-C интересным решением для приложений питания с возможностью замены стандартного разъема питания постоянного тока, даже когда передача данных не требуется.


Стандартизация представляет собой одно из основных преимуществ использования USB для подачи питания. Разъемы USB широко используются во многих отраслях промышленности, и Type-C продолжает зарекомендовывать себя как универсальный разъем в телефонах и мобильных устройствах. В связи с этим Европейский Союз обсудил возможность принятия разъема USB Type-C в качестве стандарта для всех будущих устройств, покупаемых и продаваемых в его регионе. Для конечного пользователя невозможно недооценить удобство использования только одного стандартного кабеля для взаимодействия с широким спектром продуктов. OEM-производители также извлекают выгоду из стабильной цепочки поставок, поскольку USB-разъемы легко найти, а их стандартизация обеспечивает определенный уровень взаимодействия. Благодаря этой стандартизации также уменьшаются проблемы интеграции. Кроме того, разъемы USB Type-C обычно имеют меньший размер корпуса, чем несколько цилиндрических разъемов, а также высокую надежность и более длительный срок службы с номиналом 10000 циклов сопряжения.


Учитывая все эти преимущества, USB-C может эффективно использоваться для питания различных электронных устройств. Например, компания CUI Devices разработала разъем USB Type-C только с функцией питания для приложений, в которых зарядка или подача питания являются единственным назначением. Разъем USB Type C с функцией питания от CUI Devices не имеетшестнадцать контактов передачи данных и два контакта заземления, в ней остаются только четыре контакта питания и два контакта заземления.


Использование USB Type-C для питания электроники

За счет удаления шестнадцати контактов упрощенная конструкция разъема приводит к значительному снижению стоимости всего с шестью контактами по сравнению со стандартным 24-контактным разъемом Type-C. Это не только снижает стоимость компонента, но также снижает сложность и частоту отказов с меньшим количеством контактов и связанных с ними паяных соединений. Хотя эти разъемы USB Type-C только для питания не передают данные, они по-прежнему совместимы с любым стандартным кабелем USB Type-C для передачи данных и питания. Это увеличивает их удобство и не требует дополнительного оборудования или требований при подключении разъема к кабелю.


Обратите внимание, что после удаления контактов передачи данных процесс согласования мощности USB 3.0 не происходит, а это означает, что зарядное устройство вернется к стандартной передачи мощности USB, равной 5 В и 1 А. Во всех остальных случаях разъем будет работать как любой другой разъем питания с зарядкой, управляемой адаптером или зарядной схемой.


Несмотря на то, что это подходящий вариант для различных приложений и конструкций, специальные варианты подачи питания, такие как разъемы питания постоянного тока, по-прежнему имеют свой ареал использования. Прежде всего, с ограничением передачи мощности 100 Вт разъемы USB Type-C просто не подходят для проектов, требующих более 100 Вт. Хотя стандартизованные посадочные места предлагают преимущества во многих случаях, вероятны случаи, когда другой размер или тип корпуса может быть более подходящим вариантом. Другими словами, когда требуется более индивидуальный разъем, USB Type-C может быть ограничен его стандартными размерами и пределами.


Разъемы USB Type-C и их широкое распространение открыли инженерам новые возможности для передачи питания. Хотя это не единственное решение, мощность Type-C до 100 Вт и глобальная стандартизация обеспечат ему прочную основу для широкого спектра продуктов и приложений.




© digitrode.ru


Теги: USB




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий