NXP Semiconductors se está preparando para la adopción generalizada del nuevo conector USB tipo C. El nuevo conector tipo C garantiza que el USB sea perfecto para entregar datos, video y alimentación en un conector rápido, pequeño y fácil de insertar. Este informe técnico cubre los aspectos más destacados y las nuevas consideraciones de diseño del nuevo conector USB Type-C.
prólogo
El Universal Serial Bus es posiblemente una de las tecnologías de interfaz más exitosas jamás inventadas. Pocas interfaces han existido durante tanto tiempo o han sido tan ampliamente utilizadas. Sin embargo, tan bueno como es el USB, todavía tiene limitaciones. El enchufe debe insertarse de la manera correcta y la velocidad de datos no siempre es tan rápida como se desea. Y cuando se usa para alimentar baterías grandes como las que se usan en muchos teléfonos inteligentes y tabletas, la función de carga puede ser frustrantemente lenta.
Pero hay buenas noticias en el horizonte. La próxima generación de USB está aquí en forma de conector USB Tipo-C. Esta especificación completada recientemente se incluye ahora con el USB-IF para la gestión y el control continuos de los programas de cumplimiento y certificación y promete ser el mejor USB de todos los tiempos. El nuevo conector es fácil de usar, admite velocidades de datos más rápidas y permite una carga de mayor potencia.
Más pequeño, reversible, más rápido, más potente
Una de las cosas más llamativas del conector Tipo-C es su tamaño extremadamente pequeño (solo 8,3 x 2,5 mm) y su parte superior e inferior simétricas. Al igual que el conector Lightning de Apple, el conector tipo C tiene contactos en ambos lados, por lo que funciona igual en cualquier dirección. No más jugar con enchufes y enchufes tratando de encontrar la forma correcta de enchufarlos.
El conector Tipo-C es compatible con el nuevo formato SuperSpeed USB 3.1, que ofrece velocidades de transferencia de datos de hasta 10 Gbps, casi el doble de rápido que la versión USB 3.0 actual. Se mantiene la compatibilidad con versiones anteriores de todos los formatos USB 2.0 (LS, FS y HS), por lo que incluso los sistemas heredados pueden aprovechar los nuevos conectores diseñados para dongles.
Los protocolos como HDMI y DisplayPort proporcionan energía (sin necesidad de un cable de alimentación separado) pero no brindan capacidades de carga. La entrega de energía USB (USB-PD) a través del conector tipo C brinda capacidad de carga de energía y también puede transferir datos lo suficientemente rápido como para admitir un monitor 4K (o una matriz de monitores).
El conector tipo C admite un nuevo nivel de funcionalidad de carga llamado USB Power Delivery o USB PD. El formato PD funciona hasta 100 W y es adecuado para su uso en sistemas de 5, 12 y 20 V. Este es un gran paso adelante con respecto al cargador de batería USB tradicional o la especificación BC. La especificación BC presenta limitaciones al intentar cargar un sistema con una batería más grande o alimentar un concentrador o una pantalla.
Aspectos destacados del USB tipo C
Tamaño: 8,3 × 2,5 mm
Orientación: Reversible
Velocidad de datos: hasta 10 Gbps
Entrega de energía: Máx. 100 W (5/12/20 V)
Compatibilidad con versiones anteriores: USB 2.0 LS/FS/HS
Nuevas funciones, nuevas consideraciones de diseño
Como puede imaginar, los enchufes abatibles, las mayores velocidades y el nuevo formato PD plantean ciertos desafíos en términos de eficiencia y toma de decisiones, lo que lleva a nuevos requisitos de introducción. El siguiente diagrama a nivel del sistema muestra en azul oscuro los componentes que ayudan a crear un diseño eficiente, robusto y totalmente compatible.