Type-C應用技術(shù)及未來趨勢

1、Type C應用技術(shù)及未來趨勢 2015年3月，蘋果的MacBook，谷歌的Chromebook ，2015年7月華碩平板ZenPad， 2015年9月Nexus 5X, 6P & Pixel C發(fā)布并使用Type C技術(shù)，除了這些之外諾基亞Z1，樂視手機和一加2手機也分別有Type C功能。 Type C的話題討論日漸火熱，這使得我們再次審視Type C的未來。 我們先拿市場上NOKIA N1 ,樂視手機的Type C研究，發(fā)現(xiàn)TYPE-C手機,雖然是TYPE-C connector但是并不符合TYPE-C的規(guī)范,原廠是搭配TYPE-A的充電器, TYPE-A to TYPE-C的

2、cable，所以手機還是炒的一個接口概念，看手機行業(yè)真正“Type C”還需要過渡期。但是NB方面蘋果的MacBook，谷歌的Chromebook采用的是USB-C Multi-Function (USB 3.1 Gen1, DP) , Type-C charging/PD charging，可以說就就是比較地道的Type C了。這個也說明了不同行業(yè)Type C的趨勢進度不一樣。在聊Type C技術(shù)和市場之前，我們可以認識下Type C。首先先糾正 “tpye C就是USB3.1”的說法，USB3.1是協(xié)議，Tpye C是接口定義，是完全不一樣的概念。Type A，Type B，Type C外

3、表如下：Type C母頭定義：Type C公頭定義：Type C的優(yōu)勢有哪些呢？1.支持從正反兩面均可插入的“正反插”功能； 2.最大數(shù)據(jù)傳輸速度達到 10Gbit/秒； 3.可承受1萬次重覆插拔；4.纖薄設計； 5.USB Type C-C 接口插座端的尺寸約為 8.3mm×2.5mm； 6.配備 USB Type-C 連接器的標準規(guī)格連接線可通過 3A 電流，同時還支持超出現(xiàn)有 USB 供電能力的“USB PD”，可以提供最大 100W 的電力?？偨Y(jié)以上，Typ

4、e C確實有很多的優(yōu)勢，這個趨勢是有理有據(jù)的，那我們就來看看市場，看看市場會怎樣接受Type C。根據(jù)不同行業(yè)我粗糙的總結(jié)了: 最先最快登入的應該是 a.手機；b.筆記本NB；c.充電寶；d.充電器（旅充，車充）；e.手持，小型化設備（POS，無人機等） l 選擇他們的原因是有這樣幾點：1.有快捷傳輸信息需求；2.體積有小型化需求；3.充電速度有要求。4.市場量大，利于Tpye C經(jīng)濟鏈的發(fā)展。 l 現(xiàn)在市場已經(jīng)開始滲入，網(wǎng)上專家預測2016將是一個起量，普及期。l 如果就搞個Type C標準接口，先不追求USB3.1，這樣設計簡單成本低，比如手機要是改為USB Type-C USB2.0接口

5、的話，只需要重做線纜，不用芯片，成本很小。Tpye C要是發(fā)展順利，以下市場也會普及： a.高端照明DC to DC ；b.投影儀；c.安防；d.網(wǎng)通；e.工業(yè)；f.醫(yī)療；g.機頂盒 l 選擇他們原因是1.Type C最大支持100W輸出，在一些接口功率足夠支持應用。2.這些行業(yè)需要標準化，節(jié)約成本。3.需求傳遞速率快，可靠性要求強。 Type C設計上各家芯片公司都提供了很多方案，但在防護方面很多留給了客戶自己選擇，這方面我可以重點聊聊，說起防護，無非就是過壓過流防護。過壓防護，Type C的信號線有很多，都需要做靜電防護，USB Type-C為了保證正反都可以插就用了兩組，但實際上數(shù)據(jù)傳輸

6、還是只用了一組RX/TX,速度就已經(jīng)達到10Gb了。如果后面升級協(xié)議，兩組都傳的話就和DisplayPort一樣20Gb了。所以未來趨勢ESD的容值要求更低了（0.1pF） 信號線傳輸速率和AEM推薦容值總結(jié)：過流防護，在Type C前端一般設計會加power switch，所以一部分USB2.0不加fuse。但是由于Type C的電流很大，負載的功率較大，異常帶來的沖擊能量是破壞性的。所以power switch不能完全cover接口安全性的問題了，這就需要做過流防護。 Type C電源和地各有4個，所以可以支持到100W。P.S. 到自己車載車充口查看，發(fā)現(xiàn)可以支持180W，所以車充以后做

7、type C NB充電應用是有前景的。 如下圖。USB Type-C支持20V/5A，是需要另外加支持USB PD的芯片，所以USB Type-C接口不一定有20V/5A功能。 當然，type C的功能在pin腳定義上也可以看出，比如有pin腳TX/RX兩組差分信號，CC1和CC2是兩個關(guān)鍵引腳，作用是探測連接，區(qū)分正反面，區(qū)分DFP (Downstream Facing Port)和UFP (Upstream Facing Port) ，配置Vbus （USB Type-C和USB Power Delivery兩種模式），配置Vconn（當線纜里有芯片的時候，一個cc傳輸信號，一個cc變成供

8、電Vconn ），配置其他模式（如接音頻配件時， DisplayPort ，pcie總線）。DFP (Downstream Facing Port)也就是主，UFP (Upstream Facing Port)為從。除了DFP、UFP，還有個DRP (Dual Role port)，DRP可以做DFP也可以做UFP。當DPR接到UFP，DRP轉(zhuǎn)化為DFP。當DRP接到DFP，DRP轉(zhuǎn)化為UFP。兩個DRP接在一起，這時就是任意一方為DFP，另一方為UFP。所以市場上很多小伙伴反映Nexus 6P通過type C連接到Nexus 5x的type C，居然可以執(zhí)行6p到5x的充電，就是基于以上的原理。 最后介紹下type C layout VIA方案的設計建議