Pengantar Konektor Tipe-C
USB Tipe-CTelah muncul sebagai pemain dominan di pasar berkat keunggulan konektornya dan kini hampir mencapai puncak. Penerapannya di berbagai bidang tak terbendung. MacBook Apple telah membuat orang-orang menyadari kenyamanan antarmuka USB Type-C dan juga mengungkapkan tren perkembangan perangkat masa depan. Di masa mendatang, semakin banyak perangkat USB Type-C akan diluncurkan. Tidak diragukan lagi, antarmuka USB Type-C secara bertahap akan menyebar luas dan mendominasi pasar dalam beberapa tahun mendatang. Selain itu, pada perangkat seluler seperti ponsel dan tablet, ia memiliki beberapa fitur yang memungkinkan pengisian daya lebih cepat, kecepatan transfer data lebih tinggi, dan dukungan untuk keluaran tampilan. Ini lebih cocok sebagai antarmuka keluaran untuk perangkat seluler. Yang terpenting, ada kebutuhan yang kuat untuk antarmuka universal untuk meningkatkan konektivitas antara berbagai perangkat. Fitur-fitur ini dapat membuat antarmuka Type-C benar-benar menjadi antarmuka terpadu masa depan, tidak hanya di bidang aplikasi yang Anda lihat!
Jika dirancang sesuai standar industri Asosiasi USB, konektor USB Tipe-C dipastikan akan modis, tipis, dan ringkas, serta cocok untuk perangkat seluler. Di saat yang sama, konektor ini juga harus memenuhi persyaratan kekuatan tinggi dari Asosiasi dan cocok untuk berbagai aplikasi industri. Konektor USB Tipe-C menyediakan antarmuka colokan yang dapat dibalik; soket dapat dimasukkan dari segala arah, sehingga menghasilkan koneksi yang mudah dan andal. Konektor ini juga harus mendukung berbagai protokol dan kompatibel dengan HDMI, VGA, DisplayPort, dan jenis koneksi lainnya dari satu port USB tipe-C melalui adaptor. Untuk mengatasi kinerja dalam kondisi interferensi elektromagnetik (EMI) dan lingkungan keras lainnya, diperlukan pertimbangan desain yang lebih matang. Disarankan agar produsen memilih pemasok konektor bersertifikasi TID untuk menghindari masalah pada aplikasi terminal!
ItuUSB Tipe-C 3.1antarmuka memiliki enam keuntungan utama:
1) Fungsionalitas lengkap: Mendukung data, audio, video, dan pengisian daya secara bersamaan, meletakkan dasar untuk data berkecepatan tinggi, audio digital, video definisi tinggi, pengisian daya cepat, dan berbagi multi-perangkat. Satu kabel dapat menggantikan beberapa kabel yang digunakan sebelumnya.
2) Penyisipan yang dapat dibalik: Mirip dengan antarmuka Apple Lightning, bagian depan dan belakang port sama, mendukung penyisipan yang dapat dibalik.
3) Transmisi dua arah: Data dan daya dapat ditransmisikan di kedua arah.
4) Kompatibilitas mundur: Melalui adaptor, dapat kompatibel dengan USB Tipe-A, Micro-B, dan antarmuka lainnya.
5) Ukuran kecil: Ukuran antarmuka adalah 8,3 mm x 2,5 mm, sekitar sepertiga ukuran antarmuka USB-A.
6) Kecepatan tinggi: Kompatibel denganUSB 3.1protokol, dapat mendukung transmisi data hingga 10Gb/s, sepertiUSB C 10GbpsDanUSB 3.1 Generasi 2standar, mencapai transmisi yang sangat cepat.
Petunjuk Komunikasi USB PD
USB - Power Delivery (USB PD) adalah spesifikasi protokol yang memungkinkan transmisi daya hingga 100W dan komunikasi data secara simultan melalui satu kabel; USB Type-C adalah spesifikasi yang sepenuhnya baru untuk konektor USB yang dapat mendukung serangkaian standar baru seperti USB 3.1 (Gen1 dan Gen2), Display Port, dan USB PD; tegangan dan arus maksimum yang didukung secara default untuk port USB Type-C adalah 5V 3A; jika USB PD diimplementasikan dalam port USB Type-C, ia dapat mendukung daya 240W yang ditentukan dalam spesifikasi USB PD, oleh karena itu, memiliki port USB Type-C tidak berarti mendukung USB PD; USB PD tampaknya hanya protokol untuk transmisi dan manajemen daya, tetapi sebenarnya, ia dapat mengubah peran port, berkomunikasi dengan kabel aktif, memungkinkan DFP menjadi perangkat catu daya, dan banyak fungsi lanjutan lainnya. Oleh karena itu, perangkat yang mendukung PD harus menggunakan chip CC Logic (chip E-Mark), misalnya, menggunakanKabel USB C 5A 100Wdapat mencapai pasokan daya yang efisien.
Deteksi dan Penggunaan Arus USB Type-C VBUS
USB Tipe-C telah menambahkan fungsi deteksi dan penggunaan arus. Tiga mode arus baru telah diperkenalkan: mode daya USB default (500mA/900mA), 1,5A, dan 3,0A. Ketiga mode arus ini ditransmisikan dan dideteksi melalui pin CC. Untuk DFP yang memerlukan kemampuan keluaran arus siaran, diperlukan nilai resistor pull-up CC Rp yang berbeda untuk mencapai hal ini. Untuk UFP, nilai tegangan pada pin CC perlu dideteksi untuk mendapatkan kemampuan keluaran arus dari DFP lainnya.
Manajemen dan Deteksi DFP-ke-UFP dan VBUS
DFP adalah port USB Tipe-C yang terletak di host atau hub, terhubung ke perangkat. UFP adalah port USB Tipe-C yang terletak di perangkat atau hub, terhubung ke DFP host atau hub. DRP adalah port USB Tipe-C yang dapat berfungsi sebagai DFP atau UFP. DRP beralih antara DFP dan UFP setiap 50 ms dalam mode siaga. Saat beralih ke DFP, harus ada resistor Rp yang terhubung ke VBUS atau sumber arus yang keluar pada pin CC. Saat beralih ke UFP, harus ada resistor Rd yang terhubung ke GND pada pin CC. Tindakan pengalihan ini harus diselesaikan oleh chip Logika CC.
VBUS hanya dapat dikeluarkan ketika DFP mendeteksi penyisipan UFP. Setelah UFP dilepas, VBUS harus dimatikan. Operasi ini harus diselesaikan oleh chip Logika CC.
Catatan: DRP yang disebutkan di atas berbeda dengan DRP USB-PD. DRP USB-PD mengacu pada port daya yang berfungsi sebagai Sumber Daya (penyedia) dan Sink (konsumen). Misalnya, port USB Type-C pada laptop mendukung DRP USB-PD, yang dapat berfungsi sebagai Sumber Daya (saat menghubungkan drive USB atau ponsel) atau Sink (saat menghubungkan monitor atau adaptor daya).
Konsep DRP, konsep DFP, konsep UFP
Transmisi data terutama terdiri dari dua set sinyal diferensial, TX/RX. CC1 dan CC2 adalah dua pin utama dengan banyak fungsi:
Mendeteksi koneksi, membedakan antara sisi depan dan belakang, membedakan antara DFP dan UFP, yang merupakan konfigurasi master-slave untuk Vbus, ada dua jenis USB Type-C dan USB Power Delivery.
Mengonfigurasi Vconn. Ketika terdapat chip di kabel, satu CC mengirimkan sinyal, dan CC lainnya menjadi Vconn catu daya. Dalam mode konfigurasi lain, seperti saat menghubungkan aksesori audio, DP, PCIE, terdapat empat jalur daya dan ground untuk masing-masing port. DRP (Dual Role Port): port dengan peran ganda, DRP dapat digunakan sebagai DFP (Host), UFP (Device), atau beralih secara dinamis antara DFP dan UFP. Perangkat DRP yang umum adalah komputer (komputer dapat bertindak sebagai host USB atau perangkat yang akan diisi dayanya (MacBook Air baru Apple)), ponsel dengan fungsi OTG (ponsel dapat bertindak sebagai perangkat yang akan diisi daya dan membaca data, atau sebagai host untuk menyediakan daya atau membaca data dari drive USB), dan power bank (pengosongan daya dan pengisian daya dapat dilakukan melalui satu port USB Type-C, artinya, port ini dapat mengosongkan daya dan mengisi daya).
Metode implementasi host-klien (DFP-UFP) khas USB Type-C
Konsep CCpin
CC (Saluran Konfigurasi): Saluran Konfigurasi, ini adalah saluran kunci yang baru ditambahkan pada USB Tipe-C. Fungsinya meliputi mendeteksi koneksi USB, menentukan arah penyisipan yang benar, membangun dan mengelola koneksi antara perangkat USB dan VBUS, dll.
Ada resistor pull-up atas Rp pada pin CC DFP, dan resistor pull-down bawah Rd pada UFP. Ketika tidak terhubung, VBUS DFP tidak memiliki output. Setelah koneksi, pin CC terhubung, dan pin CC DFP akan mendeteksi resistor pull-down Rd dari UFP, yang menunjukkan bahwa koneksi dibuat. Kemudian, DFP akan membuka sakelar daya Vbus dan mengeluarkan daya ke UFP. Pin CC mana (CC1, CC2) yang mendeteksi resistor pull-down menentukan arah penyisipan antarmuka, dan juga mengganti RX/TX. Resistansi Rd = 5.1k, dan resistansi Rp adalah nilai yang tidak pasti. Menurut diagram sebelumnya, dapat dilihat bahwa ada beberapa mode catu daya untuk USB Type-C. Bagaimana membedakannya? Itu didasarkan pada nilai Rp. Tegangan yang dideteksi oleh pin CC berbeda ketika nilai Rp berbeda, dan kemudian mengontrol ujung DFP untuk mengeksekusi mode catu daya yang mana. Perlu dicatat bahwa dua pin CC yang digambar pada gambar di atas sebenarnya hanya satu jalur CC pada kabel tanpa chip.
Waktu posting: 03-Nov-2025
