USB-C или USB Type-C — это 24-контактный разъем (не протокол ), который заменяет предыдущие разъемы USB и может передавать аудио, видео и другие данные для подключения к мониторам или внешним накопителям. Он также может обеспечивать и получать питание, например, для ноутбука или мобильного телефона. Он используется не только технологией USB , но и другими протоколами, включая Thunderbolt , PCIe , HDMI , DisplayPort и другие. Он расширяем для поддержки будущих протоколов.
Конструкция разъема USB-C была первоначально разработана в 2012 году компаниями Intel , HP Inc. , Microsoft и Форумом разработчиков USB . Спецификация Type-C 1.0 была опубликована Форумом разработчиков USB (USB-IF) 11 августа 2014 года. [3] В июле 2016 года она была принята МЭК как «IEC 62680-1-3». [4]
Разъем USB Type-C имеет 24 контакта и является реверсивным. [5] [6] Обозначение «C» отличает его от различных разъемов USB, которые он заменил, все они называются либо Type-A, либо Type-B. В то время как более ранние кабели USB имели хост-конец A и периферийный конец B , кабель USB-C подключается любым способом; и для взаимодействия со старым оборудованием существуют кабели с разъемом Type-C на одном конце и разъемом Type-A (хост) или Type-B (периферийное устройство) на другом. Обозначение «C» относится только к физической конфигурации разъема или форм-фактору, не следует путать с конкретными возможностями разъема, такими как Thunderbolt 3, DisplayPort 2.0 или USB 3.2 Gen 2x2. На основе протоколов, поддерживаемых как хостом, так и периферийными устройствами, соединение USB-C обычно обеспечивает гораздо более высокую скорость передачи сигналов и данных, чем замененные разъемы.
Устройство с разъемом Type-C не обязательно реализует какой-либо протокол передачи данных USB, USB Power Delivery или какой-либо из альтернативных режимов: разъем Type-C является общим для нескольких технологий, хотя и обязывает только некоторые из них. [7]
USB 3.2 , выпущенный в сентябре 2017 года, полностью заменил спецификации USB 3.1 и USB 3.0. Он сохраняет прежние режимы передачи данных USB 3.1 SuperSpeed и SuperSpeed+ и вводит два дополнительных режима передачи данных, применяя новые двухполосные операции со скоростями передачи сигналов 10 Гбит/с (SuperSpeed USB 10 Гбит/с; скорость передачи необработанных данных: 1,212 ГБ/с) и 20 Гбит/с (SuperSpeed USB 20 Гбит/с; скорость передачи необработанных данных: 2,422 ГБ/с). Они применимы только с полнофункциональными фабриками USB-C (разъемы, кабели, концентраторы, хост и периферийное устройство) на всех соединениях.
USB4 , выпущенный в 2019 году, является первым стандартом протокола передачи данных USB, который применяется исключительно через USB-C.
Стандарт USB-C упрощает использование, указывая кабели с идентичными штекерами на обоих концах, которые можно вставлять, не беспокоясь об ориентации. При подключении двух устройств пользователь может вставить любой конец кабеля в любое устройство. Штекеры плоские, но будут работать, если вставить их правильной стороной вверх или вверх дном.
Разъемы USB-C имеют двойную вращательную симметрию , поскольку разъем может быть вставлен в розетку в любой из двух ориентаций. С электрической точки зрения разъемы USB-C не являются симметричными, как можно увидеть в таблицах расположения контактов. Кроме того, два конца USB-C электрически различны, как можно увидеть в таблице разводки кабеля. Иллюзия симметрии возникает из-за того, как устройства реагируют на кабель. Программное обеспечение заставляет разъемы и кабели вести себя так, как будто они симметричны. Согласно спецификациям, «Определение этой связи хост-устройство осуществляется через канал конфигурации (CC), который подключен через кабель». [8]
Стандарт USB-C пытается устранить необходимость в отдельных кабелях для других технологий связи, таких как Thunderbolt, PCIe, HDMI, DisplayPort, Wifi и других. За последнее десятилетие компании по всему миру внедрили стандарт USB-C в свои продукты. Кабели USB-C могут содержать печатные платы и процессоры, что дает им гораздо больше возможностей, чем простые схемные соединения.
Кабели USB-C соединяют хосты и периферийные устройства, заменяя различные другие электрические кабели и разъемы, включая все предыдущие (устаревшие) разъемы USB , разъемы HDMI , порты DisplayPort и аудиоразъемы 3,5 мм . [9] [10]
USB Type-C и USB-C являются товарными знаками USB Implementers Forum. [11]
24-контактный двухсторонний разъем немного больше разъема micro-B , его гнездо USB-C имеет ширину 8,4 миллиметра (0,33 дюйма), высоту 2,6 миллиметра (0,10 дюйма) и глубину 6,65 миллиметра (0,262 дюйма).
Кабели Type-C можно разделить на различные категории и подкатегории. Первая из них — USB 2.0 или Full-Featured. Как следует из названия, кабели USB 2.0 Type-C имеют очень ограниченное количество проводов и подходят только для связи и подачи питания USB 2.0. В разговорной речи их также называют зарядными кабелями. И наоборот, кабели Full-Featured должны иметь все провода, и в целом поддерживать альтернативные режимы, а также отличаются своим рейтингом скорости.
Полнофункциональные кабели существуют в 4 различных классах скорости. Их технические названия используют обозначение "Gen A", каждое большее число увеличивает возможности с точки зрения пропускной способности. Названия, которые видит пользователь, основаны на пропускной способности, которую пользователь обычно может ожидать: "USB 5 Гбит/с", "USB 20 Гбит/с", "USB 40 Гбит/с" и т. д. Эта нотация пропускной способности учитывает различные стандарты USB и то, как они используют кабель. Кабель Gen 1 / 5 Гбит/с поддерживает эту пропускную способность на каждой из своих 4 пар проводов. Поэтому технически его можно использовать для установления соединения USB3 Gen 1x2 с номинальной скоростью 10 Гбит/с между двумя хостами, поддерживающими "SuperSpeed USB 20 Гбит/с". По той же причине название "USB 10 Гбит/с" устарело, так как оно использует только 2 из 4 пар проводов кабеля Gen 2 и, таким образом, является синонимом кабелей "USB 20 Гбит/с". Качество сигнала, которое гарантирует или требует обозначение "Gen A", не является одинаковым для всех стандартов USB. Подробности см. в таблице.
Форум разработчиков USB сертифицирует допустимые кабели, чтобы они могли быть соответствующим образом маркированы официальными логотипами, и пользователи могли отличать их от несоответствующих продуктов. [12] В логотипах были сделаны упрощения. [13] Предыдущие логотипы и названия также ссылались на определенные протоколы USB, такие как SuperSpeed для семейства подключений USB3 или напрямую на USB4. Текущие официальные названия и логотипы удалили эти ссылки, поскольку большинство полнофункциональных кабелей можно использовать как для подключений USB4, так и для подключений USB3.
Для достижения большей длины кабеля также существуют варианты кабеля с активной электроникой для усиления сигналов. Стандарт Type-C в основном предписывает этим активным кабелям вести себя подобно пассивным кабелям с обширной обратной совместимостью. Но они не обязаны поддерживать все возможные функции и, как правило, не имеют прямой совместимости с будущими стандартами. Оптические кабели даже могут еще больше снижать обратную совместимость. Например, активный кабель может не иметь возможности использовать все высокоскоростные пары проводов в одном направлении (как это используется для подключений DisplayPort), а только в симметричных комбинациях, ожидаемых классическими подключениями USB. Пассивные кабели не имеют таких ограничений.
Каждый обычный кабель USB-C должен поддерживать ток не менее 3 ампер и до 20 вольт для мощности до 60 ватт в соответствии со спецификацией USB PD. Кабели также могут поддерживать до 5 А (с ограничением 20 В до 100 Вт мощности). Однако ограничение 20 В для кабелей 5 А было отменено в пользу 50 В. Сочетание поддержки более высокого напряжения и поддержки тока 5 А называется EPR и позволяет поддерживать мощность до 240 Вт (48 В, 5 А) в соответствии со спецификацией USB PD.
Все кабели Type-C, за исключением минимальной комбинации USB 2.0 и только 3 A, должны содержать чипы E-Marker, которые идентифицируют кабель и его возможности через протокол USB PD. Эти идентификационные данные включают информацию о продукте/поставщике, кабельных разъемах, протоколе сигнализации USB (2.0, рейтинг скорости Gen, Gen 2), пассивной/активной конструкции, использовании питания V CONN , доступном токе V BUS , задержке, направленности RX/TX, режиме контроллера SOP и версии оборудования/прошивки. [14] Он также может включать дополнительные сообщения, определяемые поставщиком (VDM), которые подробно описывают поддержку режимов Alt или специфичные для поставщика функции за пределами стандартов USB.
Для любых двух единиц оборудования, подключенных через USB, одно из них является хостом (с портом, обращенным вниз по потоку, DFP), а другое — периферийным устройством (с портом, обращенным вверх по потоку, UFP). Некоторые продукты, такие как мобильные телефоны , могут выполнять любую из ролей, в зависимости от того, какая из них противоположна роли подключенного оборудования. Говорят, что такое оборудование имеет возможность Dual-Role-Data (DRD), которая в предыдущей спецификации была известна как USB On-The-Go . [18] С USB-C, когда подключены два таких устройства, роли сначала назначаются случайным образом, но команда на замену может быть подана с любого конца, хотя существуют дополнительные методы обнаружения пути и роли, которые позволяют оборудованию выбирать предпочтение для определенной роли. Кроме того, оборудование с двойной ролью, реализующее USB Power Delivery , может менять роли данных и питания независимо с помощью процессов Data Role Swap или Power Role Swap. Это позволяет использовать концентраторы или док-станции для зарядки, например, портативный компьютер, работающий в качестве хоста для подключения к периферийным устройствам, но получающий питание от док-станции, или компьютер, получающий питание от дисплея, через один кабель USB-C. [7]
Устройства USB-C могут опционально обеспечивать или потреблять токи питания шины 1,5 А и 3,0 А (при 5 В) в дополнение к базовому обеспечению питания шины; источники питания могут либо объявлять об увеличении тока USB через канал конфигурации, либо реализовывать полную спецификацию USB Power Delivery, используя как линию конфигурации с кодировкой BMC, так и устаревшую линию V BUS с кодировкой BFSK . [7] [19]
Все старые разъемы USB (все Type-A и Type-B) обозначены как устаревшие. Для подключения устаревшего и современного оборудования USB-C требуется либо устаревшая кабельная сборка (кабель с любым разъемом Type-A или Type-B на одном конце и разъемом Type-C на другом), либо, в очень особых случаях, устаревшая сборка адаптера.
Старое устройство может подключаться к современному хосту (USB-C) с помощью устаревшего кабеля с вилкой Standard-B, Mini-B или Micro-B на конце устройства и вилкой USB-C на другом. Аналогично, современное устройство может подключаться к устаревшему хосту с помощью устаревшего кабеля с вилкой USB-C на конце устройства и вилкой Standard-A на конце хоста. Устаревшие адаптеры с розетками USB-C «не определены и не разрешены» спецификацией, поскольку они могут создавать «множество недопустимых и потенциально небезопасных» комбинаций кабелей (будучи любой кабельной сборкой с двумя концами A или двумя концами B ). Однако определены ровно три типа адаптеров с вилками USB-C: 1. Розетка Standard-A (для подключения устаревшего устройства (например, флэш-накопителя, а не кабеля) к современному хосту и поддерживающая до USB 3.1). 2. Розетка Micro-B (для подключения современного устройства к устаревшему хосту и поддерживающая до USB 2.0). [20] . 3. Режим аксессуара аудиоадаптера определен ниже, в следующем разделе.
Устройство с портом USB-C может поддерживать аналоговые гарнитуры через аудиоадаптер с разъемом 3,5 мм, обеспечивая три аналоговых аудиоканала (левый и правый выход и микрофон). Аудиоадаптер может опционально включать порт USB-C для зарядки через порт, позволяющий заряжать устройство током 500 мА. В технической спецификации указано, что аналоговая гарнитура не должна использовать штекер USB-C вместо штекера 3,5 мм. Другими словами, гарнитуры с штекером USB-C всегда должны поддерживать цифровой звук (и опционально режим аксессуара). [21]
Аналоговые сигналы используют дифференциальные пары USB 2.0 (Dp и Dn для правого и левого), а две боковые полосы используют пары для микрофона и GND. Наличие аудиоаксессуара сигнализируется через канал конфигурации и V CONN .
Альтернативный режим выделяет некоторые физические провода в кабеле USB-C для прямой передачи данных от устройства к хосту с использованием не-USB протоколов передачи данных, таких как DisplayPort или Thunderbolt. Четыре высокоскоростных полосы, два боковых контакта и (только для док-станции, съемного устройства и приложений с постоянным кабелем) пять дополнительных контактов могут использоваться для передачи в альтернативном режиме. Режимы настраиваются с помощью сообщений, определенных поставщиком (VDM), через канал конфигурации.
Спецификация USB Type-C 1.0 была опубликована Форумом разработчиков USB (USB-IF) и окончательно утверждена в августе 2014 года. [10]
Он определяет требования к кабелям и разъемам.
Принятие в качестве спецификации МЭК:
Разъем оснащен четырьмя контактами питания и четырьмя заземляющими контактами, двумя дифференциальными парами (соединенными вместе на устройствах) для высокоскоростной передачи данных USB 2.0, четырьмя экранированными дифференциальными парами для данных Enhanced SuperSpeed (две пары передачи и две пары приема), двумя контактами использования боковой полосы (SBU) и двумя контактами канала конфигурации (CC).
Вилка имеет только одну высокоскоростную дифференциальную пару USB 2.0, а один из контактов CC (CC2) заменен на V CONN для питания дополнительной электроники в кабеле, а другой используется для фактической передачи сигналов канала конфигурации (CC). Эти сигналы используются для определения ориентации кабеля, а также для передачи сообщений USB Power Delivery .
Хотя вилки имеют 24 контакта, кабели имеют только 18 проводов. В следующей таблице столбец « № » показывает номер провода.
По состоянию на 2018 год [обновлять]существует пять системно-определенных партнерских спецификаций альтернативного режима. Кроме того, поставщики могут поддерживать фирменные режимы для использования в решениях док-станции. Альтернативные режимы являются необязательными; функции и устройства Type-C не обязаны поддерживать какой-либо конкретный альтернативный режим. Форум разработчиков USB работает со своими партнерами по альтернативному режиму, чтобы убедиться, что порты правильно маркированы соответствующими логотипами. [35]
Были предложены и другие протоколы, такие как Ethernet [55] , хотя Thunderbolt 3 и более поздние версии также способны работать в сетях Ethernet на скорости 10 Gigabit. [56]
Все контроллеры Thunderbolt 3 поддерживают как альтернативный режим Thunderbolt, так и альтернативный режим DisplayPort. [57] Поскольку Thunderbolt может инкапсулировать данные DisplayPort, каждый контроллер Thunderbolt может либо выводить сигналы DisplayPort напрямую через альтернативный режим DisplayPort, либо инкапсулировать их в Thunderbolt в альтернативном режиме Thunderbolt. Недорогие периферийные устройства в основном подключаются через альтернативный режим DisplayPort, в то время как некоторые док-станции туннелируют DisplayPort через Thunderbolt. [58]
DisplayPort Alternate Mode 2.0: DisplayPort 2.0 может работать напрямую через USB-C вместе с USB4. DisplayPort 2.0 может поддерживать разрешение 8K при 60 Гц с цветом HDR10 и может использовать до 80 Гбит/с, что вдвое больше, чем доступно для данных USB. [59]
Протокол USB SuperSpeed похож на DisplayPort и PCIe/Thunderbolt, поскольку использует пакетированные данные, передаваемые по дифференциальным линиям LVDS со встроенными часами с использованием сопоставимых скоростей передачи данных, поэтому эти альтернативные режимы проще реализовать в чипсете. [40]
Хосты и периферийные устройства альтернативного режима можно подключать либо с помощью обычных полнофункциональных кабелей Type-C, либо с помощью кабелей-преобразователей или адаптеров:
Активные кабели и адаптеры содержат электронику с питанием, позволяющую использовать более длинные кабели или выполнять преобразование протоколов. Адаптеры для альтернативных видеорежимов могут позволять преобразование из собственного видеопотока в другие стандарты видеоинтерфейсов (например, DisplayPort, HDMI, VGA или DVI).
Использование полнофункциональных кабелей Type-C для подключений в альтернативном режиме дает некоторые преимущества. В альтернативном режиме не используются полосы USB 2.0 и полоса канала конфигурации, поэтому протоколы USB 2.0 и USB Power Delivery всегда доступны. Кроме того, альтернативные режимы DisplayPort и MHL могут передавать данные по одной, двум или четырем полосам SuperSpeed, поэтому две из оставшихся полос могут использоваться для одновременной передачи данных USB 3.1. [62]
На схемах ниже показаны контакты разъема USB-C в различных вариантах использования.
Простое устройство USB 2.0/1.1 подключается с помощью одной пары контактов D+/D−. Таким образом, источник (хост) не требует никакой схемы управления соединением, но у него нет того же физического разъема, поэтому USB-C не имеет обратной совместимости. V BUS и GND обеспечивают ток 5 В до 500 мА.
Однако для подключения устройства USB 2.0/1.1 к хосту USB-C требуется использование подтягивающих резисторов Rd [63] на контактах CC, поскольку источник (хост) не будет подавать напряжение V BUS , пока не будет обнаружено соединение через контакты CC.
Это означает, что многие кабели USB-A–USB-C будут работать только в направлении A–C (подключение к устройствам USB-C, например, для зарядки), поскольку они не включают в себя оконечные резисторы, необходимые для работы в направлении C–A (от хоста USB-C). Адаптеры или кабели от USB-C до розетки USB-A обычно работают, поскольку они включают в себя требуемый оконечный резистор.
Спецификация USB Power Delivery использует один из контактов CC1 или CC2 для согласования питания между устройством-источником и устройством-приемником, до 20 В при 5 А. Она прозрачна для любого режима передачи данных и поэтому может использоваться вместе с любым из них, пока контакты CC не повреждены.
Расширение спецификации добавило 28 В, 36 В и 48 В для поддержки до 240 Вт мощности для ноутбуков, мониторов, жестких дисков и других периферийных устройств. [64]
В режиме USB 3.0/3.1/3.2 два или четыре высокоскоростных соединения используются в парах TX/RX для обеспечения скоростей передачи сигналов 5, 10 или 20 Гбит/с (только при работе в режиме USB 3.2 x2 с двумя линиями) соответственно. Один из контактов CC используется для согласования режима.
V BUS и GND обеспечивают 5 В до 900 мА в соответствии со спецификацией USB 3.1. Также может быть введен определенный режим USB-C, в котором обеспечивается 5 В при номинальном токе 1,5 А или 3 А. [65] Третья альтернатива — установить контракт USB Power Delivery (USB-PD).
В однополосном режиме для передачи данных используются только дифференциальные пары, ближайшие к контакту CC. Для двухполосной передачи данных используются все четыре дифференциальные пары.
Связь D+/D− для USB 2.0/1.1 обычно не используется, когда активно соединение USB 3.x, но такие устройства, как концентраторы, открывают одновременные восходящие соединения 2.0 и 3.x, чтобы обеспечить работу обоих типов устройств, подключенных к нему. Другие устройства могут иметь возможность вернуться к 2.0 в случае сбоя соединения 3.x. Для этого важно, чтобы линии SS и HS были правильно выровнены, чтобы сообщения операционной системы, указывающие на условия перегрузки по току, сообщали о правильном общем разъеме USB.
В альтернативных режимах используется один из четырех высокоскоростных каналов в любом необходимом направлении. SBU1, SBU2 обеспечивают дополнительный канал с более низкой скоростью. Если два высокоскоростных канала остаются неиспользованными, то одновременно с альтернативным режимом может быть установлено соединение USB 3.0/3.1. [41] Один из контактов CC используется для выполнения всех согласований. Дополнительный низкочастотный двунаправленный канал (кроме SBU) также может совместно использовать этот контакт CC. [41] [49] USB 2.0 также доступен через контакты D+/D−.
Что касается питания, то устройства должны заключить контракт на поставку питания до перехода в альтернативный режим. [66]
Система тестирования внешнего устройства (DTS) подает сигнал целевой системе (TS) о переходе в режим отладки через клеммы CC1 и CC2, оба из которых подтянуты к потенциалу резистором Rd или к потенциалу резистора Rp от тестового разъема (Rp и Rd определены в спецификации Type-C).
После входа в режим аксессуаров отладки, опциональное определение ориентации через CC1 и CC2 выполняется путем установки CC1 в качестве подтягивающего сопротивления Rd и CC2, подтянутого к земле через сопротивление Ra (от разъема Type-C тестовой системы). Хотя опционально, определение ориентации требуется, если связь USB Power Delivery должна оставаться функциональной.
В этом режиме все цифровые схемы отсоединяются от разъема, а 14 жирных контактов могут использоваться для отображения сигналов, связанных с отладкой (например, интерфейс JTAG). USB IF требует для сертификации, чтобы были приняты меры предосторожности и обеспечения безопасности и чтобы пользователь фактически запросил выполнение режима отладочного теста.
Если требуется реверсивный кабель Type-C, но поддержка подачи питания не требуется, тестовый разъем необходимо расположить следующим образом, при этом CC1 и CC2 должны быть подтянуты вниз с помощью резистора Rd или вверх с помощью резистора Rp от тестового разъема:
Такое зеркалирование тестовых сигналов обеспечит только 7 тестовых сигналов для отладки вместо 14, но с преимуществом минимизации количества дополнительных деталей для определения ориентации.
В этом режиме все цифровые схемы отключаются от разъема, а определенные контакты переназначаются для аналоговых выходов или входов. Режим, если он поддерживается, включается, когда оба контакта CC замыкаются на GND. D− и D+ становятся аудиовыходами левого L и правого R соответственно. Контакты SBU становятся контактом микрофона MIC, а аналоговая земля AGND, последняя является обратным путем для обоих выходов и микрофона. Тем не менее, контакты MIC и AGND должны иметь возможность автоматической замены по двум причинам: во-первых, штекер USB-C можно вставлять любой стороной; во-вторых, нет соглашения, какие кольца TRRS должны быть GND и MIC, поэтому устройства, оснащенные разъемом для наушников с микрофонным входом, должны иметь возможность выполнять эту замену в любом случае. [67]
Этот режим также позволяет осуществлять одновременную зарядку устройства, подключаемого к аналоговому аудиоинтерфейсу (через V BUS и GND), однако только при напряжении 5 В и силе тока 500 мА, поскольку контакты CC недоступны для каких-либо согласований.
Обнаружение вставок штекера выполняется физическим переключателем обнаружения штекера TRRS. При вставках штекера это понижает как CC, так и VCONN в штекере (CC1 и CC2 в розетке). Это сопротивление должно быть менее 800 Ом, что является минимальным сопротивлением "Ra", указанным в спецификации USB Type-C. По сути, это прямое подключение к цифровой земле USB.
Аутентификация USB Type-C — это расширение протокола USB-C, которое может повысить безопасность протокола. [77] [78] [79]
Все большее число материнских плат, ноутбуков, планшетных компьютеров, смартфонов, жестких дисков, USB-концентраторов и других устройств, выпущенных с 2014 года, включают в себя разъемы USB-C. Однако первоначальное принятие USB-C было ограничено высокой стоимостью кабелей USB-C [80] и широким использованием зарядных устройств Micro-USB. [ необходима цитата ]
В настоящее время DisplayPort является наиболее широко используемым альтернативным режимом и используется для обеспечения вывода видео на устройствах, не имеющих портов DisplayPort или HDMI стандартного размера, таких как смартфоны и ноутбуки. Все Chromebook с портом USB-C должны поддерживать альтернативный режим DisplayPort в соответствии с требованиями Google к оборудованию для производителей. [81] Многопортовый адаптер USB-C преобразует собственный видеопоток устройства в DisplayPort/HDMI/VGA, что позволяет отображать его на внешнем дисплее, таком как телевизор или монитор компьютера.
Он также используется в док-станциях USB-C, предназначенных для подключения устройства к источнику питания, внешнему дисплею, USB-концентратору и дополнительному устройству (например, сетевому порту) с помощью одного кабеля. Эти функции иногда реализуются непосредственно в дисплее вместо отдельной док-станции [82] , что означает, что пользователь подключает свое устройство к дисплею через USB-C без необходимости в других соединениях.
Многие кабели, утверждающие, что поддерживают USB-C, на самом деле не соответствуют стандарту. Такие кабели могут потенциально повредить устройство. [83] [84] [85] Сообщается о случаях, когда ноутбуки были уничтожены из-за использования несоответствующих кабелей. [86]
Некоторые несовместимые кабели с разъемом USB-C на одном конце и устаревшим разъемом USB-A или розеткой Micro-B (розетки также обычно недопустимы на кабелях, но см. известные исключения в разделах «Хосты и периферийные устройства» и «Режим аксессуара аудиоадаптера» выше) на другом конце неправильно завершают канал конфигурации (CC) с подтягивающим сопротивлением 10 кОм к V BUS вместо предписанного спецификацией подтягивающего сопротивления 56 кОм, [87] из-за чего устройство, подключенное к кабелю, неправильно определяет количество мощности, которое ему разрешено получать от кабеля. Кабели с этой проблемой могут работать некорректно с некоторыми продуктами, включая продукты Apple и Google, и даже могут повредить источники питания, такие как зарядные устройства, концентраторы или USB-порты ПК. [88] [89]
Неисправный кабель USB-C или источник питания может привести к тому, что устройство USB-C увидит неправильное и отличное от того, что источник фактически выдаст, «заявленное» напряжение. Это может привести к перенапряжению на выводе VBUS.
Кроме того, из-за малого шага разъема USB-C контакт VBUS кабеля может соприкасаться с контактом CC разъема USB-C, что приведет к короткому замыканию на VBUS, поскольку контакт VBUS рассчитан на напряжение до 20 В, а контакты CC — на напряжение до 5,5 В.
Чтобы преодолеть эти проблемы, необходимо использовать защиту порта USB Type-C между разъемом USB-C и контроллером USB-C Power Delivery. [90]
Порт USB-C можно использовать для подключения проводных аксессуаров, например наушников.
Существует два режима вывода звука с устройств: цифровой и аналоговый. В основном существуют два типа аудиоадаптеров USB-C: активные, например, с цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП), и пассивные, без электроники. [91] [92]
При использовании активного комплекта наушников или адаптера USB-C цифровой звук передается через порт USB-C. Преобразование ЦАП и усилителя происходит внутри наушников или адаптера, а не на телефоне. Качество звука зависит от ЦАП наушников/адаптера. Активные адаптеры со встроенным ЦАП имеют почти универсальную поддержку для устройств, которые выводят цифровой и аналоговый звук, придерживаясь спецификаций Audio Device Class 3.0 и Audio Adapter Accessory Mode .
Примерами таких активных адаптеров являются внешние звуковые карты USB и ЦАП, не требующие специальных драйверов, [93] а также адаптеры USB-C на 3,5-мм разъем для наушников от Apple, Google, Essential, Razer, HTC и Samsung. [94]
С другой стороны, при использовании пассивного адаптера цифро-аналоговое преобразование выполняется на хост-устройстве, а аналоговый звук передается через порт USB-C. Качество звука зависит от встроенного ЦАП телефона. Пассивные адаптеры совместимы только с устройствами, которые выводят аналоговый звук, следуя спецификации Audio Adapter Accessory Mode .
В 2016 году инженер Google Бенсон Леунг указал на то, что технологии Quick Charge 2.0 и 3.0, разработанные Qualcomm, несовместимы со стандартом USB-C. [95] Qualcomm ответила, что можно сделать решения для быстрой зарядки, соответствующие требованиям напряжения USB-C, и что сообщений о проблемах не поступало; однако в то время она не решала проблему соответствия стандарту. [96] Позже в том же году Qualcomm выпустила Quick Charge 4, которая, по ее словам, была — как улучшение по сравнению с предыдущими поколениями — «совместимой с USB Type-C и USB PD». [97]
В 2021 году Европейская комиссия предложила использовать USB-C в качестве универсального зарядного устройства . [98] [99] [100] 4 октября 2022 года Европейский парламент проголосовал за новый закон, Директиву о радиооборудовании 2022/2380 , 602 голосами «за», 13 «против» и 8 воздержавшихся. [101] Регламент требует, чтобы все новые мобильные телефоны, планшеты, камеры, наушники, гарнитуры, портативные игровые консоли, портативные колонки, электронные книги, клавиатуры, мыши, портативные навигационные системы и наушники-вкладыши, продаваемые в Европейском союзе и поддерживающие проводную зарядку, были оснащены портом USB-C и заряжались с помощью стандартного кабеля USB-C — USB-C к концу 2024 года. Кроме того, если эти устройства поддерживают быструю зарядку, они должны поддерживать USB Power Delivery . Эти правила будут распространяться на ноутбуки к началу 2026 года. [102] Чтобы соответствовать этим правилам, компания Apple Inc. заменила свой фирменный разъем Lightning на USB-C, начиная с iPhone 15 и AirPods Pro второго поколения, выпущенных в 2023 году. [103] [ проверка не пройдена ]