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.
Скачать спецификацию USB type-C в PDF (En)
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.
Кабели USB type-C
Схема типового кабеля USB-C «вилка-вилка»▼
Схема дата-кабеля для подключения устройств с USB-C к порту USB 3.0 ▼
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.
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.
Переходник для наушников и одновременной зарядки на GearBest ▶
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 ▼
Если материал оказался полезным для вас…
…вы можете нас отблагодарить! Авторам сайта будет очень приятно!
Здравствуйте. Пожалуйста подскажите . Есть MHL 5p активный на микро USB при подключений к тел coolpad ccol1 через переходник usb2.0-usb-c mhl не работает тел. включается и выключается зарядка. Мне наверное нужен пассивный переходник?
Парни, хочу реализовать следующею схему:
Вывод видео с Type-C на RCA.
Увидел такой шнурок на амазоне.
Помогите распаять, непойму какие контакты надо задуйствовать и какой резюк повешать чтоб устройство поняло что надо видео выдавать.
Передача аналогового видео (RCA) через type-C не предусмотрена стандартом.
Так что пока тоже не понимаю, что там китайцы в этом шнурке нашаманили.
Огромное вам спасибо, попробую сделать по инструкции! Я так понимаю что мне нужно будет 2 резистора ещё в паять?
Да, нужны два резистора для перевода смартфона в режим аналогового аудио. Но я не гарантирую, что ваша модель это умеет.
Всё равно спасибо, думаю получиться) Вам успехов и бобра))
День добрый, может не все комментарии прочитал, но суть вопроса вот в чем хочу сделать поделку для телефона xiaomi mi6, сдесь только тип с, в деревянный корпус будет вставляться телефон, в корпусе будут динамики, типа чехол колонка, чтобы произвести музыку через разъём, на усилитель и на динамики, ( блютуз модуль ставил, может быть рукожоп что то не так спаял, модуль сильно греется, откинул его пока в сторону) усилок питаться отдельно, какие выбрать контакты для правильной пайки
Думал все фото можно отправить
Сейчас просто на прямую сделал
Если смартфон поддерживает выдачу аналогового аудио, то штекер Type-C в чехле-колонке распаивается так.
Вот статья — http://rones.su/techno/analog-headset-for-usb-c.html
Подключил через жены телефон, у неё джек 3.5 вроде работает помогите пожалуйста с проблемой моей!
В мобильном умер смертью старых microUSB разъем. Появилась идея заменить его на Type C. Телефон поддерживает fast charge (1.5А), понадобятся какие-нибудь манипуляции с резисторами? нужно ли подтягивать контакты 3.0 и согласующие к земле?
По идее, нужен резистор 5,1 кОм между CC и GND.
Подскажите куда подсоединить на штекер USB-C стерео микрофон?
Не подскажу, так как согласно стандарта порт вообще не предназначен для подключения аналогового микрофона. Разве что отдельный разработчик вопреки стандарту что-то придумал для своей модели.
Например, некоторые модели смартфонов поддерживают аналоговые наушники с микрофоном. Схемы подключения есть в статье (http://rones.su/techno/analog-headset-for-usb-c.html), но там речь идёт о монофоническом микрофоне.
СПАСИБО!!!
Здравствуйте. Подскажите как вывести звук на наушники с этого разъёма? Чтобы сделать usb type c наушники.
Должен предупредить, что не всякий смартфон поддерживает аналоговые наушники type-C! Не подключайте аналоговую гарнитуру или наушники к смартфону, если не уверены, что он поддерживает аналоговые устройства.
Чтобы смартфон перешёл в режим аналоговых наушников, в вилке подключаемого устройства должны быть резисторы 1kΩ между контактами 01 и 05 на обоих сторонах разъёма (CC1—GND и CC2—GND).
Передача аналогового аудио осуществляется по контактам Data- и Data+ (06 и 07). Земля — SBU1 (A08). Микрофон — SBU2 (B08). Если микрофон не используется, контакты A08 и B08 должны быть замкнуты между собой.
на новых MacBook-ах идет зарядник с USB-C, при том на самом блоке питания написано несколько выходных напряжений: 20,2В , 9В и 5,2В.
Вопрос в том, как он «определяет» сколько выдавать?
Требуемое напряжение запрашивает у блока питания потребляющее устройство посредством электронных пакетов по линии Vbus. Если никаких запросов не поступает, блок питания выдаёт стандартные 5 вольт.
Вот подробная статья на эту тему: https://geektimes.ru/post/166661/
Здравствуйте! Сейчас имеется в наличии небольшой блютуз модуль, в планах вставить его в наушники в целях сделать беспроводными. Порт для зарядки в нем — микро. Только зарядка. Собираюсь заменить его на тайп си при возможности. Каким лучше всего образом это сделать? И могут ли возникнуть какие-либо проблемы, если подавать на зарядку 3А вместо 0.9?
Если планируете заряжать от штатных USB-C устройств, то паять гнездо надо так ▼
«Могут ли возникнуть какие-либо проблемы, если подавать на зарядку 3А вместо 0.9?»
Нет. Превышение тока не критично.
Упустил важный момент. Распаяны ли на зарядном гнезде USB-micro провода D- и D+? Если да, то потребуется выяснить распайку родного зарядного устройства и воспроизвести её на проводах, идущих от гнезда USB-micro. То есть, если в родном ЗУ D- и D+ замкнуты, то соответствующие провода заряжаемого гаджета потребуется замкнуть.
Ладно, там вариант с юсб си отпал по некоторым причинам. И есть вопрос, уже не в тему, конечно, но важен для меня, а на сайте не нашел конкретно на это ответ. На том самом БТ модуле есть три тактовых кнопки, 4 контакта. Их я собираюсь вынести с платы на корпус наушников. Так вот. Насколько мне известно, то эти самые кнопки могут работать и от двух контактов, уже проверил. Если никаких проблем с этим нет — придется вести меньше проводки и немного облегчит задачу. Но ведь не просто так там 4 контакта, да?
Ладно, может и этот вариант отпадёт?