Type C應用優勢及設計解決方案

　　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發布并使用Type C技術，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。那么USB Type-C接口到底有什么好？

　　那么USB Type-C接口到底有什么好？1.支持從正反兩面均可插入的“正反插”功能； 2.最大數據傳輸速度達到 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 連接器的標準規格連接線可通過 3A 電流，同時還支持超出現有 USB 供電能力的“USB PD”，可以提供最大 100W 的電力。

　　為什么要做USB-C接口？我們可以檢視下現在的USB接口到底怎么了——USB是通用串行總線接口，通用這個詞確實做到了，目前我們使用的外設中就屬 USB設備最多最方便，但是隨著USB接口更新換代，為了滿足不同市場應用，USB接口也衍生出了Type-A、Type-B接口，這兩種接口還有標準型、Mirco（硬盤底座很多是micro-B接口）及mini（智能手機、平板用的最多）這樣的子分類，更坑爹的是USB 2.0及USB 3.0的mini、Mirco接口根本不通用。現在已經是USB 3.1時代了，如果再繼續這樣的態勢，估計又要弄出新的接口了，這可愧對通用接口之名了。

　　總結以上，Type C確實有很多的優勢，這個趨勢是有理有據的，那我們就來看看市場，看看市場會怎樣接受Type C。根據不同行業我粗糙的總結了： 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）

　　·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經濟鏈的發展。

　　·現在市場已經開始滲入，網上專家預測2016將是一個起量，普及期。

　　·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接口的話，只需要重做線纜，不用芯片，成本很小。

　　Tpye C要是發展順利，以下市場也會普及： a.高端照明DC to DC ；b.投影儀；c.安防；d.網通；e.工業；f.醫療；g.機頂盒。

　　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.這些行業需要標準化，節約成本。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，但實際上數據傳輸還是只用了一組RX/TX，速度就已經達到10Gb了。如果后面升級協議，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：

　　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，發現可以支持180W，所以車充以后做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是兩個關鍵引腳，作用是探測連接，區分正反面，區分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轉化為DFP。當DRP接到DFP，DRP轉化為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，居然可以執行6p到5x的充電，就是基于以上的原理。

　　各大廠商的USB Type-C解決方案：

　　Mouser備貨Amphenol Commercial 高性能USB Type-C連接器

　　貿澤電子（Mouser Electronics） 開始分銷Amphenol Commercial Products的USB Type-C™連接器。該系列連接器為新興產品設計量身打造，完全兼容USB Type-C規范，并可滿足未來的USB性能需求。Amphenol Commercial USB Type-C插頭和插座尺寸很小，非常適合智能手機、平板電腦和其他移動設備設計，同時還可滿足便攜式電腦的優異性能要求。

　　恩智浦全新TrEOS系列為Type-C等超高速接口應用提供業界最佳ESD保護

　　安全連結解決方案的全球領先者恩智浦半導體（NXP Semiconductors N.V.）（納斯達克：NXPI）宣布推出全新TrEOS保護系列產品，該產品系列集超低容值、低鉗位電壓、超強ESD抗打擊及防浪涌能力能力于一身，這三大關鍵能力參數在工作時同時呈現最優指標，目前在業界尚屬首次，因此特別適用于包括USB Type-C在內的超高速傳輸接口，為其應用提供最全面的ESD保護。

　　產品主要特性：

　　· 超低容值Cd：應用低至0.10 pF（典型值）的超低電容，信號完整性可達到超高速10 Gbps標準；

　　· 低鉗位電壓Vcl：低至0.10Ω（典型值）的超低動態電阻，用于極低鉗位電壓保護敏感SoC；

　　· 強ESD抗打擊能力VESD和防浪涌能力Ippm： 高ESD耐用性可達20 kV接觸放電，高于IEC 61000-4-2第4級保護要求，高抗浪涌性Ippm可達9 A（8/20 μs脈沖IEC61000-4-5）。

　　ROHM開發出USB Type-C Power Delivery控制器IC

　　全球知名半導體制造商ROHM開發出在連接信息設備與周邊設備的USB Type-C連接器*1）中實現“USB Power Delivery（以下稱“USBPD”）”的供受電控制器IC“BM92TxxMWV系列”。

　　“BM92TxxMWV系列”支持最新的USB Type-C標準Rev1.1和USBPD標準Rev2.0，在以往僅可支持7.5W以內供電的USB　Type-C設備間，可實現高達100W（20V / 5A）的供受電。因此，即使是筆記本電腦和TV等需要較大功率的設備，也可通過USB端子供電來驅動。同時，在智能手機和平板電腦等USB端子的傳統用途中，還可實現比以往高約4倍以上的快速充電。

　　另外，還支持可通過USB通信信號線傳輸視頻信號的Alternate-Mode控制，且無需視頻專用端口，因此可在供電的同時傳輸視頻信號等，非常有助于構筑更加便利的環境。

　　最后介紹下type C layout VIA方案的設計建議：

　　AEM在USB PD 2.0---NB Type C應用

　　AEM在網通，交換機Type C應用

　　AEM在充電器Type C應用

　　AEM在移動電源充電寶Type C應用