Меню

Внешнее зарядное устройство usb type c

Внешнее зарядное устройство usb type c

• назначение контактов
• распиновка
• питание и заряд
• схемы переходников

Достоинства порта USB 3.1:
★ быстрый
★ мощный
★ универсальный

Достоинства разъёма Type-C:
★ долговечный
★ симметричный
Теперь гарантированно можно подключить USB кабель к устройству с первого раза.

⚠ Следует различать понятия «порт» и «разъём». Разъём (гнездо) Type-C можно припаять хоть к старому телефону (вместо micro-USB), но порт так и останется старым USB 2.0 — скорости заряда и передачи данных это не прибавит. Из удобств появится лишь симметричность и надёжность разъёма.

⚠ Таким образом наличие Type-C ещё ни о чём не говорит. Продаются модели смартфонов с новым разъёмом, но со старым портом. Перечисленные в этой статье достоинства к таким смартфонам не относятся.

Назначение контактов

Контакты разъёмов на схемах показаны с внешней (рабочей) стороны, если обратное не оговаривается особо.

Порт содержит 24 контакта (12 контактов на каждой стороне). «Верхняя» линейка нумеруется A1…A12, «нижняя» — B1…B12. По большей части линейки идентичны друг другу, что и делает этот порт равнодушным к ориентации штекера. Контакты каждой линейки можно разбить на 6 групп: USB 2.0 , USB 3.1 , Питание , Земля , Согласующий канал и Дополнительный канал . А теперь рассмотрим подробнее.

• Собственно, USB 3.1. Линии высокоскоростной передачи данных: TX+, TX-, RX+, RX- (контакты 2, 3, 10, 11). Скорость до 10 Гб/с. В кабеле эти пары перекроссированы, и что для одного устройства является RX, другому представляется как TX. И наоборот. По особому распоряжению эти пары могут переквалифицироваться под другие задачи, например — под передачу видео.

• Старый добрый USB 2.0. Линии низкоскоростной передачи данных: D+/D- (контакты 6, 7). Этот раритет включили в порт ради совместимости со старыми тихоходными устройствами до 480 Мб/с.

• Плюс питания — Vbus (контакты 4, 9). Стандартное напряжение 5 вольт. Ток выставляется в зависимости от потребностей периферии: 0,5А; 0,9А; 1,5А; 3А. Вообще, спецификация порта подразумевает передаваемую мощность до 100Вт, и «в случае войны» порт способен питать монитор или заряжать ноутбук напряжением 20 вольт!

• GND — «Земля»-матушка (контакты 1, 12). Минус всего и вся.

• Согласующий канал (или конфигурирующий) — СС (контакт 5). Это главная фишка USB type-C! Благодаря этому каналу система может определить:

— Факт подключения/отключения периферийного устройства;
— Ориентацию подключенного штекера. Как это ни странно, но разъём не абсолютно симметричен, и в некоторых случаях устройству хочется знать его ориентацию;
— Ток и напряжение, которое следует предоставить периферии для питания или заряда;
— Необходимость работы в альтернативном режиме, например, для передачи аудио-видео потока.
— Кроме функций мониторинга этот канал в случае необходимости подаёт питание на активный кабель.

• Дополнительный канал — SBU (контакт 8). Дополнительный канал обычно не используется и предусмотрен лишь для некоторых экзотических случаев. Например, при передаче по кабелю видео, по SBU идёт аудиоканал.

Распиновка USB 3.1 Type-C

«Полосатым цветом» здесь изображены контакты неизолированного провода.

Странным решением было отмаркировать провода D+ и D- не как в USB 2.0, а наоборот: D+ белый, D- зелёный.

Серой обводкой помечены провода, чей цвет по словам Википедии не регламентирован стандартом. Автор вообще не нашёл каких-либо указаний на цвета проводов в официальной документации.

Распайка коннекторов Type-C ▼

Схема типового кабеля USB-C «вилка-вилка»▼

Технология питания/заряда USB PD Rev.2 ( USB Power Delivery)

У кабеля USB-C нет таких понятий как «коннектор-A» или «коннектор-B» — коннекторы теперь во всех случаях одинаковы.

Роли устройства обозначены новыми терминами:

DFP — активное, питающее устройство (как бы порт USB-A)
UFP — пассивное, приёмное устройство (как бы порт USB-B)
DRP — «двуличное», динамически изменяющее свой статус устройство.
Кроме того, заряжающее устройство называется Power Provider, заряжаемое — Power Consumer.

Распределение ролей осуществляется установкой на контакте CC определённого потенциала с помощью того или иного резистора:

▶Активное устройство (DFP) определяется по резистору между контактами CC и Vbus.
Номинал резистора сообщает потребителю, на какой ток он может рассчитывать:
56±20% кОм — 500 или 900 мА
22±5% кОм — 1,5 А
10±5% кОм — 3 А

Переходники с USB 2.0 (3.0) на USB-C, служащие для подключения новых смартфонов к старым ПК или ЗУ распаяны по схеме DFP, то есть, показывают себя смартфону как активное устройство

▶Пассивное устройство (UFP) определяется по резистору между контактами CC и GND.
Номинал резистора: 5,1 кОм

Переходники с USB-C на USB-OTG распаяны именно по схеме UFP, то есть, имитируют потребляющее устройство.

⚠ Технологию USB PD Rev2 в которой по контакту CC согласуются ток и напряжение заряда не следует путать с технологией Quick Charge (QC), где по контактам D− и D+ согласуется только напряжение заряда. USB PD Rev2 поддерживается только в USB 3.1.
QC поддерживается без привязки к версии порта.

Переходник USB-micro—USB-C

Переходник micro-USB 2.0 на USB type-C служит для подключения гаджета с гнездом Type-C к стандартному дата-кабелю USB 2.0 для заряда и синхронизации с ПК. В переходнике установлен резистор 56 кОм между контактами CC и Vbus.

Этот резистор как бы говорит смартфону: «К тебе подключили активное устройство − заряжайся. Больше 0,9 ампер не дам».

То есть, даже от мощного зарядного устройства (скажем, на 3 ампера) через такой переходник мы не возьмём больше 0,9 ампер. Чтобы смартфон не стеснялся и взял 3 ампера, нужно заменить резистор на 10 кОм ▼

Внешний вид платы ▼

Универсальный переходник USB-micro—USB-C с поддержкой OTG

Наш читатель Сергей выслал схему универсального переходника micro-USB-BF to USB type-C (Тип 51125 Z22) − через него можно подключить как Data-кабель так и OTG-кабель USB 2.0. В зависимости от кабеля смартфон либо заряжается, либо работает с периферией.

В идеале вместо 55 кОм стоило бы использовать 51 (как в аналогичном переходнике от Huawei), чтобы в цепи Vcc-CC получались каноничные 56 кОм. Но спецификация не требует такой точности. Номинал сопротивления Vcc-CC допускается в диапазоне 45…67 кОм.


Внешний вид платы ▼

Вариант универсального переходника

Наш читатель Кирилл поделился схемой занятного переходника, подобного предыдущему▲. Ключевое отличие — в гнезде micro-USB не задействован контакт ID (№5), и оба резистора (и DFP, и UFP) подключены постоянно.

Устройство, к которому подключен этот переходник через Type-C, определяет свою роль по наличию или отсутствию напряжения на контакте Vbus. Если сперва подключить к переходнику зарядное устройство через гнездо micro-USB, а потом подключить переходник к смартфону, то порт смартфона обнаружит напряжение заряда и переведёт смартфон в режим потребления. Если же просто подключить переходник, то смартфон входит в режим OTG и подаёт напряжение сам.
Переходник испытывался на смартфоне Samsung Galaxy S8.

Переходник USB-C—USB-AF

Чтобы подключить USB-периферию к устройству с портом USB-C, в переходнике необходим резистор 5,1 кОм между контактами CC и GND.
Этот резистор сообщает смартфону: «К тебе подключено пассивное устройство. Подай питание».

Рассмотрим схему переходника OTG type-C на примере Type-C USB 3.1 To USB 3.0 OTG Adapter. Это переходник для подключения периферии USB 3.0 (2.0) к ПК или к смартфону Type-C.
Цвета проводов Data, TX и RX в этой модели несколько отличаются от каноничных, прошу обратить на это внимание! ▼

Ещё одна важная деталь — во всех переходниках типа USBtype-C—type-C или USBtype-C—USB3.0 (не обязательно OTG!) между контактами Vbus и Gnd необходим конденсатор для защиты контактов разъёма от искр при подключении. Например, для переходников на USB 3.0 требуется номинал конденсатора — 10нФ±20%×30В. Переходники на USB 3.1 требуют конденсатор большей ёмкости, а переходники на USB 2.0 не требуют конденсатора вовсе. Подробнее читайте в англоязычной статье «VBUS Bypass Capacitor».

Распайка платы переходника Type-C to USB 3.0 OTG с разных сторон ▼


Аналоговый звук через Type-C

Стандартом предусмотрена возможность передачи аналогового звука через цифровой порт. Эта возможность реализована в смартфонах HTC серии U, HTC 10 Evo, Xiaomi Mi, LeTV. Автор будет признателен, если читатель пополнит этот список.

Режим называется «Audio Adapter Accessory Mode». За подробностями обращайтесь к статье «Аналоговый звук через USB-C».

Для работы в этом режиме служат аналоговые гарнитуры с вилкой Type-C. Для подключения классической гарнитуры со штекером «джек» предусмотрены переходники.

Аналоговый звук передаётся по каналам Data−, Data+, SBU1 и SBU2. Смартфон переходит в этот режим, если в вилке гарнитуры или переходника между контактами A1—A5 и B1—B5 установлено сопротивление менее 0,8…1,2 кОм. Вместо резистора доводилось видеть просто перемычку.

Видео через USB-C

Для передачи видео через USB 3.1 разработан режим «DisplayPort Alternate Mode».
См. перечень устройств, поддерживающих этот режим.
В режиме «Display Port» назначение контактов порта меняется — две пары TX2/RX2 превращаются в видеоканал, а звуком занимается SBU1/2 ▼

Доброго времени суток.
Столкнулся с такой проблемой: телефон Mi Mix 2 гарнитура 3.5 jack подключена через переходник usb-c — jack 3.5. Около 4 месяцев все работало отлично, но однажды гарнитура перестала определяться телефоном. Методом тыка было определено, что пропадает контакт между гнездом в телефоне и самим переходником. При нажатии снизу вверх на переходник, в районе usb-c, гарнитура определяется телефоном и музыка играет, стоит отпустить и все, телефон теряет гарнитуру. Был куплен второй переходник такого же типа — проблема осталась. При этом работает зарядка и работает Quick Charge, можно кидаться файлами в компьютер и обратно, без каких-либо доп нажатий. Явная проблема в каком-то контакте в разъеме телефона. Вопрос в каком ? И можно ли это как-нибудь вылечить не меняя сам разъем на плате или саму плату зарядки ?

Если переходник Usb-C—Jack аналоговый, то проблема в контактах Data- и Data+ — они расположены в самой середине линейки контактов. Также задействованы соседние контакты SBU.
Пробовали подключить переходник к порту, перевернув его на 180°?

Если переходник цифровой (со звуковой картой), то затрудняюсь ответить. Всё зависит от версии порта этой карты. Возможно, те же Data- и Data+.

Дополнительный вопрос — к какому порту на компе подключаете смартфон для обмена данными? USB 2.0, 3.0 или 3.1 (Type-C)?
Если 3.1, то моё предположение верно. В этом порте для передачи данных Data- и Data+ не используются и всё работает.
C USB 3.0 не уверен, но полагаю, что тоже будет работать без Data+-.
А вот USB 2.0 без Data+- работать не будет.

С другой стороны, Quick Charge тоже использует пару Data+-. Вы уверены, что QC работает в полном объёме, то есть, заряжает повышенным напряжением?

Сообщите модели переходников USB-C—Jack. Да и на их фото я бы посмотрел.

Спасибо за быстрый ответ.
В телефоне USB 2.0 USB-C
Переходник вертел как мог, и той и этой стороной ставил неоднократно — результата нет.
Подключение к компьютеру было по USB 2.0
QC работает 146% (есть USB ваттметр, на дисплее загорается значок QC)
Честно говоря я хз какого он типа аналоговый или цифровой. Это родной переходник, из коробки с телефоном.
Вот название второго, который купил для проверки
ZMI AL711 ZMI USB-C(Male) to USB-C(Female) & 3.5m white

Читайте также:  Как узнать когда автомобильное зарядное устройство зарядилось

Это нестандартные переходники, мне не известна их распайка.
Под звук задействованы контакты, которые не используются в USB 2.0 — RX, TX, SBU, может быть ещё CC (см. схему в статье).

Правильно ли я понял, что с новым переходником тоже можно добиться успеха изгибанием штекера?

Есть шанс, что заработает цифровая гарнитура USB 2.0 через переходник Type-C—OTG. Но я не могу гарантировать работу этого переходника с USB 2.0 вашего смартфона. И не факт, что со смартфоном будет нормально работать сама цифровая гарнитура. Да и громоздко всё это будет.

Я бы отнёс смартфон в ремонт.

Да, с новым все абсолютно так же. Только не изгибанием, а при нажатии снизу вверх на часть переходника, где usb-c штекер, в районе выхода провода из usb-c штекер.
На фото показано куда надо надавить что бы «решить» проблему.
В ремонт нести боюсь, могут чего еще попортить, и решаться своей прелести не неопределенный срок тоже не хочу. Телефону и полугода нет. Купил уже блюпуп гарнитуру, так что по большому счету необходимость в проводной гарнитуре отпала, да и не удобная она по сравнению с беспроводной. Проблему хочется решить чисто из спортивного интереса, по той же причине хочу и узнать в чем конкретно неисправность.

Увы, больше ничем помочь не могу. Похоже, что какие-то контакты гнезда отходят от платы смартфона.
Если не жалко, разберите переходник и посмотрите, какие контакты задействованы под звук.

Источник



Как выбрать внешний аккумулятор (powerbank)?

В этом материале собрали ответы на самые популярные вопросы о внешних аккумуляторах (пауэрбанках). Рассказали о рынке зарядных устройств и трендах на ближайшее будущее.

О чем говорит емкость внешнего аккумулятора?

Количество различных цифровых устройств растет с каждым годом и, следовательно, рынок внешних зарядных устройств (powerbank) не отстает. Люди, которые часто путешествуют, находятся в аэропортах, гостиницах или в дороге, теперь без проблем могут оставаться на связи круглосуточно. Среди дополнительных преимуществ пауэрбанков можно выделить использование их в качестве полезного подарка или эффективного рекламного инструмента.

Первые внешние зарядные устройства стали появляться в 2001 году, и за 16 лет они распространились по всему миру. Можно сказать, что рынок powerbank в настоящее время переживает потребительский бум. Производители внешних зарядных устройств стараются учесть все желания клиентов и предлагают широкий ассортимент товаров, которые отличаются по емкости заряда, функциям, дизайну, весу, размерам и т.д.

По данным исследований, рынок пауэрбанков в период с 2018 до 2022 году вырастет на 20-25% и будет составлять около 25 млрд долларов. Основными факторами роста эксперты считают: увеличение количества используемых гаджетов, развитие технологий, а также дефицит электроэнергии в отдельных регионах и странах. Стоит отметить, что наибольший рост рынка внешних аккумуляторов произойдет в диапазоне емкостей 10 000 — 15 000 мА/ч. Именно на них в 2016-2017 годах пришлась самая большая доля рынка. Эти powerbank позволяют заряжать носимые устройства несколько раз без подзарядки.

По емкости заряда внешние аккумуляторы можно разделить на три типа:

  1. Внешние зарядные устройства, которых хватает на подзарядку в экстренных ситуациях, либо на одну полную зарядку. Емкость таких пауэрбанков составляет — 2000-5000 мА/ч (пример: Юпитер 3000 мА/ч , Кард 2500 мА/ч ).
  2. Зарядные аккумуляторы, которые хватает на несколько полных зарядок телефона, емкость от 5000 до 10 000 мА/ч (пример: Lantern 9000 мА/ч , Джет 8000 мА/ч );
  3. Powerbank большой емкости, как правило, от 10 000 мА/ч. Заряда этих внешних аккумуляторов хватает на несколько дней, их можно брать собой в походы и путешествия. Правда, есть одно ограничение: при путешествии самолетом важно уточнить, можно ли проносить на борт пауэрбанки свыше 10 000 мА/ч (пример: портативное зарядное устройство «Type-C» 10000 mAh, Стор 10000 мА/ч, Argent 15000 мА/ч), так как не все авиакомпании это позволяют.

Таким образом, при выборе внешнего зарядного устройства необходимо учитывать емкость заряда пауэрбанка, исходя из своих целей. Например, емкости заряда 20 000 мА/ч хватит на шесть полных зарядок телефонов, типа iPhone Х и 8, на четыре — Samsung Galaxy S8+ и на один-два заряда iPad Air.

Разъемы и новые стандарты пауэрбанков

При выборе внешнего аккумулятора важно уделить внимание количеству и видам разъемов. Большинство внешних аккумуляторов имеют один разъем USB с силой тока 1-2А. Этого достаточно для зарядки телефонов, колонок, фотокамер. Для зарядки планшетов нужны пауэрбанки с выходами USB и силой тока 2А, а также емкостью батареи от 12 500 мА/ч. Скорость зарядки зависит от силы тока, но для этого устройство должно иметь возможность принимать заряд выше 1А, а пауэрбанк должен, соответственно, выдавать его.

В настоящее время также существуют технологии беспроводной зарядки, например Qualcomm Wipower, а также возможность одновременно заряжать несколько устройств с помощью быстрой зарядки, в течение 35-40 минут. Сейчас уже появился новый стандарт Qualcomm Quick Charge 4 и Qualcomm Quick Charge 4+, который поддерживает зарядку гаджетов с силой тока 3А, а также способен зарядить устройство с нуля до 50% всего за 15 минут.

Компания Qualcomm утверждает, что устройства с поддержкой функций Quick Charge 4 будут заряжаться на 15% быстрее и на 30% эффективнее, чем версия Quick Charge 3, которая заряжает девайс в 4 раза быстрее, чем обычная зарядка. Кроме того, максимальная температура нагрева аккумулятора будет снижена на 3˚C. Однако существует один главный минус — пока эти эти функции совместимы не со всеми мобильными телефонами. Зарядные устройства с поддержкой технологии Quick Charge уже есть в в продаже в нашем каталоге. Например, Quickr 10000 мА/ч .

Технология Quick Сharge обладает обратной совместимостью. Если вы возьмете зарядку с QC 3.0, а телефон поддерживает только 2.0, то он будет заряжаться со скоростью QC 2.0, что уже гораздо быстрее обычной зарядки. Наш Quickr можно использовать с пользой со всеми устройствами,которые поддерживают QC 1.0, 2.0, и 3.0.

Производители пауэрбанков постоянно совершенствуют свои модели и уже в этом году появились сверхбольшие внешние зарядные устройства емкостью до 30 000 мА/ч, с помощью этих аккумуляторов можно подзаряжать даже ноутбуки.

Важно помнить, что часть заявленной емкости рассеивается при преобразовании энергии. У большинства производителей коэффициент преобразования составляет от 50 до 60%, то есть заявленную емкость нужно умножать на 0.5-0.6. У пауэрбанков из нашего каталога он составляет от 65 до 75%, в зависимости от модели.

Какие дополнительные функции важны?

Во-первых, количество USB-портов. Этот параметр указывает на количество устройств, которые можно заряжать одновременно. З начение силы тока также важно и может варьироваться от 1 А до 5А. Наиболее типичные устройства имеют Type-A USB порты, которые могут выводить заряд на 1- 2А. Если заряжать гаджет с помощью пауэрбанка, у которого сила тока меньше, чем поддерживает девайс, то зарядка аккумулятора займет больше времени.

Для современных телефонов с операционной системой Android лучше искать пауэрбанки с минимальным выходом 2A, а для устройств Apple лучше подойдет выход 2.4A. Разъемы бывают входными и выходными. Входные порты внешнего аккумулятора: micro USB, USB Type-C, Lightning, Qi (модуль с беспроводной зарядкой внутри). Выходные: USB, USB Type-C, Qi и другие. Важно, чтобы разъемы на устройстве и пауэрбанке совпадали. Не соответствующее зарядное устройство будет заряжаться медленнее, а иногда и вовсе не заряжаться. Внешний аккумулятор Force может заряжаться сам и заряжать девайсы по беспроводной технологии Qi. Также пауэрбанки Force и Quickr могут быть заряжены по порту USB Type-C.

Предупреждение: при покупке пауэрбанков и проводов к ним обращайте внимание на материалы из которых они изготовлены. Дешевые и некачественные детали могут привести к повреждению электронных устройств.

Во-вторых, тип батареи. Существуют четыре варианта аккумуляторов: литий-ионные (Li-ion) и литий-полимерные (Li-pol), никель-кадмиевые и никель-металл-гидридный. Первые два не подвержены “эффекту памяти”, а два других подвержены.

Эффект памяти аккумуляторной батареи — обратимая потеря ёмкости, имеющая место в некоторых типах электрических аккумуляторов при нарушении рекомендованного режима зарядки, в частности, при подзарядке не полностью разрядившегося аккумулятора. Название связано с внешним проявлением эффекта: аккумулятор как будто «помнит», что в предыдущие циклы работы его ёмкость не была использована полностью, и при разряде отдаёт ток только до «запомненной границы» /Википедия/.

Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы наиболее распространены. Эти батареи легко заряжаются, не требуя особого режима, и имеют низкий саморазряд при неиспользовании. В последнем случае их рекомендуется заряжать раз в 3-4 месяца согласно инструкции.

Принципиальных различий между батареями Li-ion и Li-pol — нет. Главным отличием является меньший вес и размер литий-полимерных аккумуляторов, поэтому технические параметры устройства более вариативны.

В-третьих, постепенно внешние аккумуляторы оснащаются дополнительными возможностями : фонарик, два и более порта, встроенный кабель, светодиодная индикация, покрытие и тип корпуса.

Особую актуальность приобретают внешние аккумуляторы, которые способны заряжаться от солнечной энергии. Например, пауэрбанки “Bask Solar” и “Stellar” . Эти устройства помогут сэкономить электроэнергии и могут активно использоваться во время путешествий. Из минусов можно выделить цену: они, как правило, дороже обычных пауэрбанков, а также время на зарядку от солнца, которого потребуется значительно больше.

Почему powerbank — классный бизнес-подарок?

Причин действительно много. Одна из них — их внешний вид. Пауэрбанки могут быть оригинальной формы, также они имеют довольно широкие возможности для персонализации. На их корпусах возможны полноцветная УФ-печать, различные виды гравировки (обычная, зеркальная, с подсветкой корпуса) и даже полноцветные обечайки.

Еще одна причина — это универсальность такого подарка. Как раз под это определение попадает множество внешних аккумуляторов благодаря их дополнительному функционалу. Некоторые из них обладают удобными повседневные необходимыми “плюшками”, как, например, фонарик — Lantern или складное зеркальце — Рефлект . Помимо этого, есть пауэрбанки со встроенным универсальными проводами, отличным примером такого аккумулятора является XOOPAR BUBBLE BANG , или вовсе без проводов, как в случае использования приёмника Qi для беспроводной зарядки телефона.

Удобство использования тоже является важным фактором. «Octopus» , к примеру, имеет силиконовые присоски, благодаря которым смартфон или планшет становится единым целым с зарядным устройством. Пауэрбанк «Pin» с клипом, позволяет прикрепить зарядное устройство к карману, ремню или рюкзаку.

Подведем итоги

Существует несколько основных трендов, которые сохранятся на ближайшее время. Основа выбора любого пауэрбанка — это емкость. Сейчас самым полезным и универсальным объемом заряда считается от 7000 до 15 000 мА/ч. При большей емкости powerbank дополнительным бонусом будет наличие нескольких выходных портов, которые позволят заряжать несколько устройств одновременно.

Читайте также:  Самодельный корпус для зарядного устройства автомобиля своими руками

Также приветствуется наличие функции быстрой зарядки и разъема Type-C. Зарядные устройства с портом Type-C имеют свои преимущества. Во-первых, скорость заряда будет намного выше. Во-вторых, высокая производительность — уже сегодня через USB Type-С успешно передают видеосигнал в разрешении 4К. В-третьих, вам не нужно будет брать с собой большое количество адаптеров и различных кабелей. Такой аккумулятор может заряжать не только телефоны, но и планшеты и даже ультрабуки. Считается, что разъем USB Type-C превратится в единственный универсальный порт для всех периферийных устройств.

Последним важным элементом при выборе пауэрбанка является цифровой индикатор уровня заряда.

Таким образом, портативное зарядное устройство сегодня является незаменимым атрибутом современного человека. Пауэрбанк — полезный и функциональный подарок, который получатель всегда будет держать при себе.

Источник

Гайд по зарядке ноутбука через USB-C

Выход USB-C полностью изменил многие электронные устройства. Соединение можно использовать как для зарядки девайсов, так и передачи мультимедиа, а разъём является двусторонним. На сегодняшний день даже современным ноутбукам больше не нужен большой блок питания, поскольку вы можете зарядить его с помощью Type C.

Однако при зарядке своего компьютера через USB-C следует соблюдать некоторые меры предосторожности. Мы собрали все факторы, которые нужно знать и учитывать.

USB-зарядка и ноутбуки

Каждый наверняка хоть раз использовал USB соединение для зарядки своих девайсов от компьютера или розетки. Это работает хорошо, поскольку у прошлых поколений технологии было достаточно мощности для успешного питания небольших батарей. Однако предыдущие спецификации USB могли передавать ограниченное количество энергии, из-за чего зарядные устройства для ноутбуков обычно имели крупные и громоздкие кабели.

USB-C полностью изменил ситуацию. Данный тип подключения обеспечивает достаточно энергии для работы большинства ноутбуков (особенно версия Type-C 3.0). Именно поэтому зарядка ноутбука посредством USB-соединения – довольно-таки горячая тема на сегодняшний день. Кроме того, на рынок выходит все больше ноутбуков с поддержкой Type-C зарядки.

Как же узнать, есть ли у вашего ноутбука порт USB-C, который поддерживает зарядку? Самый простой способ — просто осмотреть само зарядное устройство. Адаптер с Type-C можно легко определить по уникальным характеристикам, поскольку разъем является небольшим и округлым, что значительно отличается от старой версии USB. Он также работает независимо от того, каким образом вы вставите кабель в нужный порт, поэтому нет необходимости проделывать целый ритуал с переворачиванием шнура туда-сюда. Если зарядное устройство поддерживает это соединение и подключается к порту USB-C, то у нас хорошие новости!

USB-C адаптеры используются на многих устройствах, поэтому их нельзя записать лишь под категорию ноутбуков. Type-C используется в новых мобильных телефонах, некоторых автомобильных зарядных устройствах, а также портативных зарядках (подробнее об этом ниже). Тем не менее, чаще всего производители устанавливают Type-C именно в ноутбуки, а не другие устройства. По крайней мере, на данный момент.

Type-C зарядки подходят к любому порту?

USB-C — универсальный стандарт зарядки. Таким образом, не имеет значения, какой адаптер вы используете — он должен обеспечивать питание ноутбука, который оснащен портом и блоком питания.

Тем не менее на некоторых ноутбуках установлены порты USB-C, которые не способны заряжать девайс. Чаще всего это встречается на компьютерах, которые поставляются с фирменным зарядным устройством, но при этом некоторые лэптопы можно заряжать любым способом, только есть одна особенность: разработанное производителем зарядное устройство работает быстрее. Samsung Notebook 9 является ярким тому примером, как и HP Envy 13 2019 года.

Ноутбуки, которые полностью полагаются на USB-C, не всегда подходят под любое зарядное устройство. В ходе небольших тестирований было обнаружено, что зарядить Spectre x2 от HP невозможно никакими зарядными устройствами с USB-C, кроме «родного». Сама компания заявила, что это было сделано преднамеренно, поскольку плохое зарядное устройство может повредить компьютер или вызвать сбои в его работе. Другие девайсы, такие как Apple MacBook Pro, не имеют таких жестких ограничений. В любом случае новая система аутентификации USB-C может помочь решить эту проблему в ближайшем будущем.

Мы лично не слышали о каких-либо повреждениях от использования зарядного устройства USB-C вместо стандартного. Тем не менее стоит признать, что всегда существует определенный риск при подключении ноутбука к неизвестному источнику питания. Неисправные кабели также могут создать проблемы.

Microsoft подтверждает это, заявляя, что пользователи могут заряжать Surface с помощью порта USB-C, но компания настоятельно рекомендует использовать зарядное устройство Surface, поставляемое с ноутбуком, поскольку любое другое будет работать очень медленно из-за недостаточной мощности. Короче говоря, кабели и зарядные устройства лучше покупать лишь у надежных и проверенных продавцов и стоит дважды подумать, прежде чем использовать кабель, найденный где-нибудь на полу в конференц-зале.

Важность настроек

Также стоит обратить внимание на установленный план электропитания, который можно найти в настройках ноутбука. Там есть функция переключения входа/выхода Type-C. По сути, в этом меню пользователь выбирает, будет ли устройство получать энергию, или же наоборот выдавать. Если зарядное устройство USB-C для ноутбука не работает, хотя должно, то проверьте свои настройки, чтобы убедиться, что оно настроено именно на получение питания.

Схемы зарядки

Поскольку USB-C — универсальный тип подключения, который способен выполнять несколько операций одновременно, это позволяет использовать некоторые уникальные условия зарядки. Стоит отметить два:

  • Сквозные: современные зарядные концентраторы предлагают так называемую сквозную зарядку. Это относится к хабам, которые могут подключать несколько периферийных USB-устройств к ноутбуку, а также заряжать его аккумулятор. По сути, это комбинация блока питания и зарядного кабеля USB-C, поэтому вам не нужно иметь два разных порта для каждой задачи. Популярный адаптер USB-C 6-в-1 от HooToo является хорошим примером этой технологии. Есть и другие инновационные возможности, такие как отправка видео на внешний монитор, а также проверка зарядки вашего ноутбука во время презентации.
  • Портативные: возможно, у вас до сих пор осталось портативное зарядное устройство со старым USB-соединением, но при этом телефон поддерживает только USB-C (которое несовместимо со старыми USB-портами). Вы можете подключить зарядное устройство к ноутбуку, который имеет оба типа портов, и использовать его для телефона окольными путями. Не пытайтесь использовать зарядное устройство Type-C для ноутбука для прямой зарядки телефона, поскольку требования к напряжению слишком различаются, и зарядные устройства для нескольких девайсов все еще являются новыми для рынка.

USB-C и Thunderbolt 3

Thunderbolt 3 – более мощный вариант USB-C. Выберите ноутбук как минимум с одним портом с поддержкой Thunderbolt 3, и сможете подключить несколько 4K мониторов с частотой 60 Гц и значительно повысить производительность компьютера в играх.

Thunderbolt 3 позволяет использовать несколько зарядных устройств: технология может «связывать» до шести различных девайсов вместе и легко заряжать при передаче данных на более высоких скоростях, чем только USB-C (до 100 Вт).

Thunderbolt 3 использует то же соединение, что и USB-C, однако Thunderbolt 3 работает только в том случае, если используются правильные кабели. Заранее убедитесь в этом, если хотите извлечь максимум от технологии и пропускной способности портов.

Для пользователей Apple

Пользователи Apple должны понимать, что не защищены от перехода к стандарту USB-C, который мы наблюдаем в последние годы. В настоящее время компания использует кабели Lightning для зарядки своих устройств на iOS. Это запатентованный дизайн, который не подходит к продуктам других производителей. Тем не менее компания уже перешла на USB-C зарядку для MacBook и iPad Pro. iPhone и обычный iPad в настоящее время уникальны, поскольку все еще используют Lightning.

В начале 2020-го года ЕС потребовала принять один стандарт зарядных устройств, который будет использоваться во всех девайсах. Им, вероятно, станет USB-C, из-за чего Apple придется отказаться от кабелей типа Lightning. Таким образом они полностью пропадут с европейского рынка. Добавьте к этому слухи о том, что Apple хочет полностью отказаться от зарядных кабелей в пользу магнитного крепления на задней панели iPhone, и мы можем увидеть полное исчезновение Lightning в ближайшие пару лет.

Будущее USB-C

Выход новой версии USB уже не за горами. Следующая линейка технологии будет самой быстрой, и мы ожидаем выход USB4 в конце 2020 года, который начнется с выпуска ноутбуков с новым портом. Само собой разумеется, что USB4 добавляет еще один уровень сложности к проблеме протокола USB. Вот всё, что нужно знать о новой технологии:

  • USB4 подойдет к портам USB-C.
  • USB4 увеличивает скорость и мощность зарядки, чтобы соответствовать Thunderbolt 3 (т.е. до 100 Вт).
  • Для использований новых функций USB4 потребуются специальные кабели, отформатированные под версию.
  • USB4 будет обратно совместима с USB 2.0.

Мы считаем, что уже совсем скоро наступит тот день, когда USB-C станет основным портом, а другие отойдут на второй план. USB4 и Thunderbolt, вероятно, будут считаться стандартами в обозримом будущем.

Источник

USB 3.1 Type-C. Коротко, ясно, детально

• назначение контактов
• распиновка
• питание и заряд
• схемы переходников

Достоинства порта USB 3.1:
★ быстрый
★ мощный
★ универсальный

Достоинства разъёма Type-C:
★ долговечный
★ симметричный
Теперь гарантированно можно подключить USB кабель к устройству с первого раза.

⚠ Следует различать понятия «порт» и «разъём». Разъём (гнездо) Type-C можно припаять хоть к старому телефону (вместо micro-USB), но порт так и останется старым USB 2.0 — скорости заряда и передачи данных это не прибавит. Из удобств появится лишь симметричность и надёжность разъёма.

⚠ Таким образом наличие Type-C ещё ни о чём не говорит. Продаются модели смартфонов с новым разъёмом, но со старым портом. Перечисленные в этой статье достоинства к таким смартфонам не относятся.

Назначение контактов

Контакты разъёмов на схемах показаны с внешней (рабочей) стороны, если обратное не оговаривается особо.

Порт содержит 24 контакта (12 контактов на каждой стороне). «Верхняя» линейка нумеруется A1…A12, «нижняя» — B1…B12. По большей части линейки идентичны друг другу, что и делает этот порт равнодушным к ориентации штекера. Контакты каждой линейки можно разбить на 6 групп: USB 2.0 , USB 3.1 , Питание , Земля , Согласующий канал и Дополнительный канал . А теперь рассмотрим подробнее.

• Собственно, USB 3.1. Линии высокоскоростной передачи данных: TX+, TX-, RX+, RX- (контакты 2, 3, 10, 11). Скорость до 10 Гб/с. В кабеле эти пары перекроссированы, и что для одного устройства является RX, другому представляется как TX. И наоборот. По особому распоряжению эти пары могут переквалифицироваться под другие задачи, например — под передачу видео.

• Старый добрый USB 2.0. Линии низкоскоростной передачи данных: D+/D- (контакты 6, 7). Этот раритет включили в порт ради совместимости со старыми тихоходными устройствами до 480 Мб/с.

• Плюс питания — Vbus (контакты 4, 9). Стандартное напряжение 5 вольт. Ток выставляется в зависимости от потребностей периферии: 0,5А; 0,9А; 1,5А; 3А. Вообще, спецификация порта подразумевает передаваемую мощность до 100Вт, и «в случае войны» порт способен питать монитор или заряжать ноутбук напряжением 20 вольт!

Читайте также:  Купить зарядное устройство быстрый старт

• GND — «Земля»-матушка (контакты 1, 12). Минус всего и вся.

• Согласующий канал (или конфигурирующий) — СС (контакт 5). Это главная фишка USB type-C! Благодаря этому каналу система может определить:

— Факт подключения/отключения периферийного устройства;
— Ориентацию подключенного штекера. Как это ни странно, но разъём не абсолютно симметричен, и в некоторых случаях устройству хочется знать его ориентацию;
— Ток и напряжение, которое следует предоставить периферии для питания или заряда;
— Необходимость работы в альтернативном режиме, например, для передачи аудио-видео потока.
— Кроме функций мониторинга этот канал в случае необходимости подаёт питание на активный кабель.

• Дополнительный канал — SBU (контакт 8). Дополнительный канал обычно не используется и предусмотрен лишь для некоторых экзотических случаев. Например, при передаче по кабелю видео, по SBU идёт аудиоканал.

Распиновка USB 3.1 Type-C

«Полосатым цветом» здесь изображены контакты неизолированного провода.

Странным решением было отмаркировать провода D+ и D- не как в USB 2.0, а наоборот: D+ белый, D- зелёный.

Серой обводкой помечены провода, чей цвет по словам Википедии не регламентирован стандартом. Автор вообще не нашёл каких-либо указаний на цвета проводов в официальной документации.

Распайка коннекторов Type-C ▼

Схема типового кабеля USB-C «вилка-вилка»▼

Технология питания/заряда USB PD Rev.2 ( USB Power Delivery)

У кабеля USB-C нет таких понятий как «коннектор-A» или «коннектор-B» — коннекторы теперь во всех случаях одинаковы.

Роли устройства обозначены новыми терминами:

DFP — активное, питающее устройство (как бы порт USB-A)
UFP — пассивное, приёмное устройство (как бы порт USB-B)
DRP — «двуличное», динамически изменяющее свой статус устройство.
Кроме того, заряжающее устройство называется Power Provider, заряжаемое — Power Consumer.

Распределение ролей осуществляется установкой на контакте CC определённого потенциала с помощью того или иного резистора:

▶Активное устройство (DFP) определяется по резистору между контактами CC и Vbus.
Номинал резистора сообщает потребителю, на какой ток он может рассчитывать:
56±20% кОм — 500 или 900 мА
22±5% кОм — 1,5 А
10±5% кОм — 3 А

Переходники с USB 2.0 (3.0) на USB-C, служащие для подключения новых смартфонов к старым ПК или ЗУ распаяны по схеме DFP, то есть, показывают себя смартфону как активное устройство

▶Пассивное устройство (UFP) определяется по резистору между контактами CC и GND.
Номинал резистора: 5,1 кОм

Переходники с USB-C на USB-OTG распаяны именно по схеме UFP, то есть, имитируют потребляющее устройство.

⚠ Технологию USB PD Rev2 в которой по контакту CC согласуются ток и напряжение заряда не следует путать с технологией Quick Charge (QC), где по контактам D− и D+ согласуется только напряжение заряда. USB PD Rev2 поддерживается только в USB 3.1.
QC поддерживается без привязки к версии порта.

Переходник USB-micro—USB-C

Переходник micro-USB 2.0 на USB type-C служит для подключения гаджета с гнездом Type-C к стандартному дата-кабелю USB 2.0 для заряда и синхронизации с ПК. В переходнике установлен резистор 56 кОм между контактами CC и Vbus.

Этот резистор как бы говорит смартфону: «К тебе подключили активное устройство − заряжайся. Больше 0,9 ампер не дам».

То есть, даже от мощного зарядного устройства (скажем, на 3 ампера) через такой переходник мы не возьмём больше 0,9 ампер. Чтобы смартфон не стеснялся и взял 3 ампера, нужно заменить резистор на 10 кОм ▼

Внешний вид платы ▼

Универсальный переходник USB-micro—USB-C с поддержкой OTG

Наш читатель Сергей выслал схему универсального переходника micro-USB-BF to USB type-C (Тип 51125 Z22) − через него можно подключить как Data-кабель так и OTG-кабель USB 2.0. В зависимости от кабеля смартфон либо заряжается, либо работает с периферией.

В идеале вместо 55 кОм стоило бы использовать 51 (как в аналогичном переходнике от Huawei), чтобы в цепи Vcc-CC получались каноничные 56 кОм. Но спецификация не требует такой точности. Номинал сопротивления Vcc-CC допускается в диапазоне 45…67 кОм.


Внешний вид платы ▼

Вариант универсального переходника

Наш читатель Кирилл поделился схемой занятного переходника, подобного предыдущему▲. Ключевое отличие — в гнезде micro-USB не задействован контакт ID (№5), и оба резистора (и DFP, и UFP) подключены постоянно.

Устройство, к которому подключен этот переходник через Type-C, определяет свою роль по наличию или отсутствию напряжения на контакте Vbus. Если сперва подключить к переходнику зарядное устройство через гнездо micro-USB, а потом подключить переходник к смартфону, то порт смартфона обнаружит напряжение заряда и переведёт смартфон в режим потребления. Если же просто подключить переходник, то смартфон входит в режим OTG и подаёт напряжение сам.
Переходник испытывался на смартфоне Samsung Galaxy S8.

Переходник USB-C—USB-AF

Чтобы подключить USB-периферию к устройству с портом USB-C, в переходнике необходим резистор 5,1 кОм между контактами CC и GND.
Этот резистор сообщает смартфону: «К тебе подключено пассивное устройство. Подай питание».

Рассмотрим схему переходника OTG type-C на примере Type-C USB 3.1 To USB 3.0 OTG Adapter. Это переходник для подключения периферии USB 3.0 (2.0) к ПК или к смартфону Type-C.
Цвета проводов Data, TX и RX в этой модели несколько отличаются от каноничных, прошу обратить на это внимание! ▼

Ещё одна важная деталь — во всех переходниках типа USBtype-C—type-C или USBtype-C—USB3.0 (не обязательно OTG!) между контактами Vbus и Gnd необходим конденсатор для защиты контактов разъёма от искр при подключении. Например, для переходников на USB 3.0 требуется номинал конденсатора — 10нФ±20%×30В. Переходники на USB 3.1 требуют конденсатор большей ёмкости, а переходники на USB 2.0 не требуют конденсатора вовсе. Подробнее читайте в англоязычной статье «VBUS Bypass Capacitor».

Распайка платы переходника Type-C to USB 3.0 OTG с разных сторон ▼


Аналоговый звук через Type-C

Стандартом предусмотрена возможность передачи аналогового звука через цифровой порт. Эта возможность реализована в смартфонах HTC серии U, HTC 10 Evo, Xiaomi Mi, LeTV. Автор будет признателен, если читатель пополнит этот список.

Режим называется «Audio Adapter Accessory Mode». За подробностями обращайтесь к статье «Аналоговый звук через USB-C».

Для работы в этом режиме служат аналоговые гарнитуры с вилкой Type-C. Для подключения классической гарнитуры со штекером «джек» предусмотрены переходники.

Аналоговый звук передаётся по каналам Data−, Data+, SBU1 и SBU2. Смартфон переходит в этот режим, если в вилке гарнитуры или переходника между контактами A1—A5 и B1—B5 установлено сопротивление менее 0,8…1,2 кОм. Вместо резистора доводилось видеть просто перемычку.

Видео через USB-C

Для передачи видео через USB 3.1 разработан режим «DisplayPort Alternate Mode».
См. перечень устройств, поддерживающих этот режим.
В режиме «Display Port» назначение контактов порта меняется — две пары TX2/RX2 превращаются в видеоканал, а звуком занимается SBU1/2 ▼

Доброго времени суток.
Столкнулся с такой проблемой: телефон Mi Mix 2 гарнитура 3.5 jack подключена через переходник usb-c — jack 3.5. Около 4 месяцев все работало отлично, но однажды гарнитура перестала определяться телефоном. Методом тыка было определено, что пропадает контакт между гнездом в телефоне и самим переходником. При нажатии снизу вверх на переходник, в районе usb-c, гарнитура определяется телефоном и музыка играет, стоит отпустить и все, телефон теряет гарнитуру. Был куплен второй переходник такого же типа — проблема осталась. При этом работает зарядка и работает Quick Charge, можно кидаться файлами в компьютер и обратно, без каких-либо доп нажатий. Явная проблема в каком-то контакте в разъеме телефона. Вопрос в каком ? И можно ли это как-нибудь вылечить не меняя сам разъем на плате или саму плату зарядки ?

Если переходник Usb-C—Jack аналоговый, то проблема в контактах Data- и Data+ — они расположены в самой середине линейки контактов. Также задействованы соседние контакты SBU.
Пробовали подключить переходник к порту, перевернув его на 180°?

Если переходник цифровой (со звуковой картой), то затрудняюсь ответить. Всё зависит от версии порта этой карты. Возможно, те же Data- и Data+.

Дополнительный вопрос — к какому порту на компе подключаете смартфон для обмена данными? USB 2.0, 3.0 или 3.1 (Type-C)?
Если 3.1, то моё предположение верно. В этом порте для передачи данных Data- и Data+ не используются и всё работает.
C USB 3.0 не уверен, но полагаю, что тоже будет работать без Data+-.
А вот USB 2.0 без Data+- работать не будет.

С другой стороны, Quick Charge тоже использует пару Data+-. Вы уверены, что QC работает в полном объёме, то есть, заряжает повышенным напряжением?

Сообщите модели переходников USB-C—Jack. Да и на их фото я бы посмотрел.

Спасибо за быстрый ответ.
В телефоне USB 2.0 USB-C
Переходник вертел как мог, и той и этой стороной ставил неоднократно — результата нет.
Подключение к компьютеру было по USB 2.0
QC работает 146% (есть USB ваттметр, на дисплее загорается значок QC)
Честно говоря я хз какого он типа аналоговый или цифровой. Это родной переходник, из коробки с телефоном.
Вот название второго, который купил для проверки
ZMI AL711 ZMI USB-C(Male) to USB-C(Female) & 3.5m white

Это нестандартные переходники, мне не известна их распайка.
Под звук задействованы контакты, которые не используются в USB 2.0 — RX, TX, SBU, может быть ещё CC (см. схему в статье).

Правильно ли я понял, что с новым переходником тоже можно добиться успеха изгибанием штекера?

Есть шанс, что заработает цифровая гарнитура USB 2.0 через переходник Type-C—OTG. Но я не могу гарантировать работу этого переходника с USB 2.0 вашего смартфона. И не факт, что со смартфоном будет нормально работать сама цифровая гарнитура. Да и громоздко всё это будет.

Я бы отнёс смартфон в ремонт.

Да, с новым все абсолютно так же. Только не изгибанием, а при нажатии снизу вверх на часть переходника, где usb-c штекер, в районе выхода провода из usb-c штекер.
На фото показано куда надо надавить что бы «решить» проблему.
В ремонт нести боюсь, могут чего еще попортить, и решаться своей прелести не неопределенный срок тоже не хочу. Телефону и полугода нет. Купил уже блюпуп гарнитуру, так что по большому счету необходимость в проводной гарнитуре отпала, да и не удобная она по сравнению с беспроводной. Проблему хочется решить чисто из спортивного интереса, по той же причине хочу и узнать в чем конкретно неисправность.

Увы, больше ничем помочь не могу. Похоже, что какие-то контакты гнезда отходят от платы смартфона.
Если не жалко, разберите переходник и посмотрите, какие контакты задействованы под звук.

Источник