USB Type-C 电缆和插头有哪些需要注意的问题？

新的 USB Type-C 标准通常被称为“一条电缆统治一切”；然而，事情并不是那么简单。有多个 USB Type-C 转 Type-C 电缆和插头，以及几个向后兼容的选项。在这篇博文中，我们将只关注 Type-C 转 Type-C 电缆和插头选项。

通用串行总线 C 型电缆和连接器规范修订版 1.1定义了这些电缆和插头类型：

· 适用于 USB 2.0、USB 3.1 以及全功能平台和设备的 USB Type-C 插座

· 支持高达 5A 的电流

· USB全功能Type-C数据线，两端带有USB全功能Type-C插头

· 支持 USB 2.0 和 USB 3.1 Gen 1 或 Gen 2 数据操作

· 支持全功能应用（包括边带使用 (SBU) 线）

· 必须进行电子标记

· USB 2.0 Type-C 线缆，两端带有 USB 2.0 Type-C 插头

· 支持 USB 2.0 数据操作（不包括 USB 3.1 或 SBU 线）

· 可能带有电子标记（如果电缆支持 >3A，则需要）

· 一端带有 USB 全功能 Type-C 插头或 USB 2.0 Type-C 插头的固定电缆

· 电缆的另一端焊接到位或使用非 USB 连接器

· USB Type-C 转 USB 传统电缆和适配器（请参阅规范的第 19-20 页）

从这些定义中，我们可以确定对于 Type-C 到 Type-C 应用程序，只有一个插座选项（第一个要点）和两个插头选项（全功能 Type-C 和 USB 2.0 Type-C）（第二个和第三个要点）。此外，还有六种不同类型的 Type-C 转 Type-C 电缆（3 个 USB 版本和 2 个额定电流选项）；见表 1。

表 1：USB Type-C 标准电缆组件

（通用串行总线 Type-C 电缆和连接器规范修订版 1.1 [2015 年 4 月 3 日]）

那么如何区分不同类型的Type-C-to-Type-C线缆呢？USB 实施者论坛 (USB-IF) 提出了一个解决方案。他们使用图 1 中所示的符号来宣传数据操作。此外，如果电缆功能齐全和/或额定电流超过 3A，则需要对其进行电子标记。带有电子标记的电缆使用 USB PD 来提供电缆的特性。因此，系统可以向用户传达电缆的数据速率和载流能力。到目前为止，还没有标准的 USB 标志可以添加到电缆上来表明它们的载流能力。

图 1：表示数据速率的电缆符号

（USB 实施者论坛）

Type-C 到 Type-C 电缆可以是无源或有源的。有源电缆包括用于调节数据路径信号的附加电子设备；无源电缆没有。例如，有源电缆通常用于支持更长的电缆长度。

TI 为 USB Type-C 应用提供了许多解决方案，从TUSB320到TPS65982。TUSB320 可用于仅需要 USB 2.0 数据操作的 Type-C 应用。它包含配置通道逻辑，用于确定端口连接和分离、电缆方向、角色检测和 Type-C 电流模式的端口控制（支持 ≤ 3A 电流通告和检测）。TPS65982 可用于全功能应用。它包含 TUSB320 的功能以及支持备用模式、USB 3.1 Gen 1 和 Gen 2 数据速率以及支持 ≤ 100W 的 USB PD 合同所需的 USB 供电管理。

1.供电

媒体广泛报道了“Benson Leung saga”事件。因为错误连接了USB Type-C线缆，Google工程师Leung最终毁掉了800美元的Chromebook Pixel笔记本电脑。

USB Type-C线缆和连接器发送和接收适量的电源并且要求使用正确的组件是至关重要的。一个56千欧姆的电阻和一个用于调平功率的系统将确保线缆只消耗与主机设备相同的电能。

2.多功能信号传输

USB Type-C标准还要求线缆使用精确的导线尺寸，以及正确的连接器构造。适当的信号完整性，以及防止RF和电磁干扰的保护，可以使多功能信号有效工作。

例如，TE ConnecTIvity是USB Type-C连接器解决方案的供应商。该公司声称在插座外壳的背面提供屏蔽设计，以帮助消除不必要的电磁干扰(EMI)泄漏。

3.坚固的结构

TE ConnecTIvity还提供增强的固位功能和防溅选项，以确保USB Type-C连接器可以在恶劣的工业环境中工作。这要求增强环境密封性和机械强度。

对于初学者来说，IEC-60529-IP67规范确保了连接密封以防止灰尘侵入，并且受到高压水射流的保护。它也支持在有限的时间内浸入水中。

接下来，USB Type-C连接器的坚固结构可以通过升级材料完成;例如，镀金和镀镍触点以防腐蚀。诸如导电硅橡胶垫圈和螺纹面板连接点等设计特征也使连接器能够在极端环境下工作。