USB Type-C充电线，需要什么样的连接器？

作者：Jeff Smoot

关键词：连接器，方案

自1996年第一个USB标准面世以来，USB连接器及其相关标准多年来在物理连接器类型、数据速率和电力传输能力方面经历了众多变化。当USB Type-C^®在2014年登场亮相时，它代表了最新的物理标准，由于双向可反转的封装、更快的数据传输速度和更高的功率规格，为用户提供了更多的功能和灵活性。USB连接器最终与以下三个不同但相关的标准相关联：连接器外形、数据传输协议和电力传输。

然而，在审视这些标准之间的关系时，往往会产生困惑。在讨论仅供电型USB Type-C连接器的新趋势之前，有必要澄清一下各种USB标准的联系。

了解USB标准

从高层面来说，最新的USB Type-C标准只定义了用户在当今许多手机和电子设备中看到的物理连接器。数据传输协议如USB 3.2，甚至最新的USB 4，只适用于电信号。虽然经常一起使用，但工程师可以使用USB 3.2数据传输规格及其自己专用但不符合物理USB连接器标准的连接器，来创建一个系统。

USB电力传输 (PD) 规格也是如此。由于设计，USB Type-C连接器支持最高5A的额定电流和20V_DC的额定电压，可实现USB PD 3.0中定义的高达100W的电力传输能力。虽然USB Type-C连接器可以支持USB PD，但电力传输规格实际上由充电电路控制，仅受物理连接器的电压和电流能力限制。不过，USB Type-C连接器所支持的这种更高的供电能力，使它们进入崭新的供电应用世界。

USB Type-C连接器在电源设计中的优势

标准24触头USB Type-C连接器内置16个数据传输触头、4个电源触头和 4个接地触头，支持高达100W的电力传输。这使得USB Type-C连接器成为极具吸引力的电源应用解决方案，即使在不需要数据传输的情况下，也能够取代标准的直流电源连接器。

标准化是利用USB进行电力传输的主要优势之一。USB连接器在许多不同的行业中广泛采用，Type-C也继续确立其作为手机和移动设备通用连接器的地位。正因为如此，欧盟已经讨论了采用USB Type-C连接器作为标准，用于其辖区内未来购买和销售的所有设备的可能性。对于最终用户来说，只需一根现成的电缆就可连接各种产品，其便利性不言而喻。OEM也受益于稳定的供应链，因为USB连接器很容易找到，而且其标准化确保了一定程度的互操作性。因为这种标准化，设计集成挑战也得以减少。此外，USB Type-C连接器的封装尺寸通常比许多套管连接器更小，而且可靠性高、寿命长，额定配接次数高达10,000次。

仅供电型USB Type-C连接器

鉴于前一部分所列的优点，CUI Devices开发了一款仅供电型USB Type-C插座，适用于预期用途仅为充电或电力传输的应用。CUI Devices的仅供电型USB Type C插座取消了16个数据传输触头和2个接地触头，只保留4个电源触头和2个接地触头。

与标准24触头Type-C相比，该连接器取消16个触头后，仅有6个触头，这种简化设计使成本大幅降低。这不仅降低了零件成本，而且由于失效的触头和相关焊点减少，降低了复杂性和故障率。虽然这些仅供电型USB Type-C连接器不传输数据，但仍然兼容所有标准数据+电源USB Type-C电缆。这增加了其便利性，在连接器和电缆之间连接时，无需额外的硬件，也没有额外的要求。

更多的电源方案

虽然USB Type-C连接器适合各种应用和设计，但专用电力传输产品如直流电源连接器，仍有其用处。最重要的是，USB Type-C连接器的电力传输限制为100 W，因此对于要求100W以上的设计而言，根本无法选择使用。虽然标准化的基底面在许多情况下都有好处，但在某些情况下，另一种基底面或封装类型可能是更合适的选择。

换句话说，当需要定制化程度更高的连接器时，USB Type-C可能会受限于其标准化的尺寸和局限性。有关其他电源连接器在哪些情况下仍然是最佳解决方案的更多信息，请阅读CUI Devices关于选择直流电源连接器的博客。

USB Type-C及其连接器展望

USB Type-C连接器及其广泛应用为工程师们提供了一个审视电源管理和输送的新途径。Type-C虽然不是一个万能的解决方案，但高达100W的供电能力和全球标准化为其在各种产品和应用中提供了强大的立足点。凭借低成本和简化的设计集成，CUI Devices的仅供电型USB Type-C插座在电力传输是唯一功能时为工程师提供了极具吸引力的选择。

CUI Devices目前提供最大额定电流为3A，最大额定电压为20V_DC的60W仅供电型USB Type-C插座。100W版本正在开发中，将会很快面世。该版本具有USB Type-C连接器所支持的完整规格5A额定电流和20V_DC额定电压。

▲本文作者：Jeff Smoot，CUI Devices应用工程和运动控制部门副总裁

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