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技術(shù)專題
滿足您的電源和數(shù)據(jù)傳輸需求
滿足您的電源和數(shù)據(jù)傳輸需求
作為一個(gè)行業(yè)，我們根據(jù)設(shè)備和外圍設(shè)備的應(yīng)用情況，以不同的方式來應(yīng)對不斷增長的功耗和數(shù)據(jù)傳輸要求。擁有每個(gè)人都可以使用的簡化解決方案不是很好嗎？
當(dāng)您要保持優(yōu)雅的設(shè)計(jì)時(shí)，您的設(shè)計(jì)是否總是需要更多的組件？當(dāng)我們尋求擴(kuò)展設(shè)備的功能時(shí)，使電路板設(shè)計(jì)保持在可管理尺寸的艱巨任務(wù)隨著組件的增加而增加。消費(fèi)類設(shè)備向更小尺寸的方向發(fā)展，加劇了設(shè)計(jì)人員在最大化電路板空間而不是專注于功能方面的壓力。作為一個(gè)行業(yè)，我們根據(jù)設(shè)備和外圍設(shè)備的應(yīng)用，以不同的方式來應(yīng)對不斷增長的功耗和數(shù)據(jù)傳輸要求。擁有每個(gè)人都可以使用的簡化解決方案不是很好嗎？
進(jìn)化
盡管USB Type-A，Type-B和其他專有電纜已經(jīng)滿足了我們25年以上的數(shù)據(jù)傳輸需求，但它們并未考慮到我們的所有接口需求。我們使用各種各樣的電纜來滿足我們對功率傳輸，顯示輸出和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃幸?。這些方法分散在每個(gè)消費(fèi)產(chǎn)品中，但是過渡到新的通用標(biāo)準(zhǔn)將需要時(shí)間。
無線替代方案有很多，但是對于當(dāng)前的行業(yè)現(xiàn)狀，它們還不實(shí)用。無線數(shù)據(jù)傳輸，顯示和電源是間歇性的，需要設(shè)備之間不斷進(jìn)行通信。如果我們可以全部無線地完成此操作，那將是很好，但是這些無線方法將需要數(shù)年的時(shí)間才能完善，并且需要進(jìn)一步的開發(fā)。我們需要一種方法，它提供快速的數(shù)據(jù)傳輸速度，顯示輸出和功能，同時(shí)又易于使用，可以被所有公司用于開發(fā)。
USB版本
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USB版本 |
最高數(shù)據(jù)傳輸速度 |
最大電壓/電流輸出 |
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USB 1.1 |
12Mbps的 |
2.5V，500mA |
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USB 2.0 |
480Mbps的 |
2.5V，1.8A |
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USB 3.0 |
5Gbps的 |
5V，1.8A |
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USB 3.1 |
10Gbps的 |
20V，5A |
多年來，USB標(biāo)準(zhǔn)通過版本的實(shí)現(xiàn)而取得了進(jìn)步，從而使每個(gè)版本都具有更快的數(shù)據(jù)傳輸速度。USB Type-A和Type-B已使用這些版本進(jìn)行自我升級，以更好地滿足技術(shù)需求。但是，USB 3.1版無法通過USB Type-A和USB Type-B連接發(fā)揮最大的潛力。
簡化的連接：USB Type-C
USB Type-C連接器允許完全實(shí)現(xiàn)USB版本3.1和USB Power Delivery（USB PD）規(guī)范，同時(shí)提供數(shù)據(jù)傳輸，顯示輸出和電源的優(yōu)勢。該連接器將不再需要專有的USB連接器，最終將取代USB Type-A和Type-B連接器。適配器和轉(zhuǎn)換器可用于實(shí)現(xiàn)與舊端口（例如傳統(tǒng)USB Type-A端口）的向后兼容性。未來的C型電纜將在兩端都提供C型連接器，以提供全向設(shè)計(jì)。
C型連接器不僅為大型設(shè)備（例如筆記本電腦）提供了功能強(qiáng)大的解決方案，還為便攜式設(shè)備提供了足夠小的尺寸（大約8.4mm x 2.6mm）。當(dāng)按照當(dāng)前USB PD規(guī)范的概述使用時(shí)，電纜將能夠在正常操作下提供15瓦的功率，并在20伏下提供5安培的電流給電源設(shè)備。此外，使用USB版本3.1，電纜將提供10 Gbps的最大數(shù)據(jù)傳輸速度。
USB Type-C連接器
USB Type-C連接器的結(jié)構(gòu)可適應(yīng)將來對USB版本和USB PD規(guī)范的更新，從而確保了未來的設(shè)計(jì)。此外，已開發(fā)出C型連接器以連接到主機(jī)或外圍設(shè)備，從而不再需要A型接口。每個(gè)連接器內(nèi)的插針設(shè)置也使該連接器可逆，因此您不必再以“正確的方式”插入電纜。
利用USB C型接口，設(shè)備可以同時(shí)從一個(gè)端口傳輸數(shù)據(jù)并接收電源，從而可以使用外部硬盤驅(qū)動器，顯示器以及可以在供電規(guī)格下運(yùn)行的任何設(shè)備。Type-C USB還提供雙向電源，允許主機(jī)在需要時(shí)為外圍設(shè)備充電，反之亦然。
雖然USB Type-C連接器可以利用USB PD規(guī)格來提供出色的電源傳輸，但是該連接器也存在一些問題。古老的造幣法“強(qiáng)大的力量伴隨著巨大的責(zé)任”肯定在這里適用。為了利用USB Type-C連接器的新市場，正在生產(chǎn)許多電纜，其中一些電纜不能滿足電力輸送的全部要求。
設(shè)計(jì)用于一般用途而不是特定用例的產(chǎn)品非常重要。有些使用USB Type-C端口的設(shè)備附帶的電纜對于它們的設(shè)備而言是正確運(yùn)行的，但會損壞其他設(shè)備。設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮產(chǎn)品的需求，還要考慮設(shè)備可能與之交互的所有其他系統(tǒng)，這可能會很困難。設(shè)計(jì)產(chǎn)品以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性和互連性是一項(xiàng)不容忽視的責(zé)任，在設(shè)計(jì)開發(fā)之前應(yīng)仔細(xì)研究USB規(guī)范。