Что такое синий провод в зарядном устройстве типа C?

Зарядные устройства USB-C становятся все более распространенными в последние годы, поскольку стандарт USB-C был принят на телефонах, планшетах и ноутбуках. Одной из отличительных особенностей зарядных устройств USB-C по сравнению со старыми зарядными устройствами USB является синий провод, который можно увидеть в кабеле рядом с черным проводом питания.

Назначение синего провода

Синий провод выполняет важную функцию в зарядных устройствах USB-C. Он используется для связи между зарядным устройством и заряжаемым устройством. Это обеспечивает интеллектуальные возможности зарядки, такие как определение необходимой устройству мощности и ускорение скорости зарядки.

В частности, синий провод используется для связи по каналу конфигурации USB-C (CC). Эта связь происходит через контакт CC на разъемах USB-C. Контакт CC использует подтягивающий резистор, который позволяет зарядному устройству и устройству определять, какое из них будет выступать в качестве хоста, а какое — в качестве устройства. Это согласование обеспечивает плавную, интеллектуальную зарядку.

Как работает синий провод

Синий провод подключается к контакту CC на обоих концах кабеля USB-C: со стороны зарядного устройства и устройства. Со стороны зарядного устройства контакт CC подключен к специальной микросхеме контроллера CC. Эта микросхема взаимодействует через контакт CC, манипулируя уровнями напряжения.

При первом подключении контакт CC как на зарядном устройстве, так и на устройстве будет подтянут до 5 В через подтягивающие резисторы по умолчанию, подключенные внутри. Затем контроллер CC зарядного устройства попытается инициировать связь, понизив напряжение CC. Если устройство также способно выступать в качестве хоста и заряжать другие устройства, оно также может попытаться понизить напряжение CC.

С помощью этого начального танца напряжения на контакте CC зарядное устройство и устройство определяют, кто из них возьмет на себя роль хоста. Затем хост (обычно зарядное устройство) использует синий провод CC для передачи возможностей зарядного устройства устройству. Сюда входит доступная мощность, поддерживаемые профили USB Power Delivery и поддержка OTG.

Основные характеристики

Вот некоторые основные характеристики синего провода CC в USB-C:

  • Подключен к контактам CC1 или CC2 (доступны два контакта CC)
  • Обычно провод калибра 26 AWG
  • Низкоскоростная связь до 150–300 кГц
  • Внутренне подключены подтягивающие резисторы сопротивлением 1,5 кОм
  • Уровни напряжения для связи чередуются от 0 В до 5 В

Преимущества синего провода

Наличие выделенного провода CC и канала связи обеспечивает несколько преимуществ:

  • Обнаружение ориентации кабеля — больше никаких перевернутых кабелей!
  • Автоматическая роль хоста/устройства согласование для зарядки
  • Включает расширенные профили USB Power Delivery до 100 Вт
  • Ускоряет скорость зарядки, сообщая о потребностях устройства в питании
  • Позволяет идентифицировать аксессуары и настраивать поведение

Без синего провода CC для связи USB-C потерял бы большую часть своих преимуществ в интеллекте, скорости и удобстве по сравнению со старыми USB-подключениями.

Синий провод против проводов других цветов

Цвет провода Назначение
Синий Связь по каналу конфигурации
Черный Заземление / питание Vbus
Зеленый Вторичный канал конфигурации (в некоторых кабели)
Красный Положительное питание (напряжение 5 В или выше)
Белый Данные USB 2.0
Оранжевый Данные USB 3.1

Как вы можете видеть, синий провод выполняет уникальную функцию по сравнению с другими распространенными цветами проводов USB-C.

Что делать, если синий провод отсутствует?

Если в кабеле USB-C отсутствует синий провод CC, функциональность будет ограничена. Без канала связи CC зарядное устройство и устройство не смогут согласовывать профили питания или ускорять зарядку.

Зарядка может по-прежнему работать, но будет ограничена более простой подачей питания 5 В без каких-либо возможностей быстрой зарядки. Кабель также должен быть правильно ориентирован с самого начала, а не определять ориентацию при подключении.

Некоторые другие последствия отсутствия синего провода CC включают в себя:

  • Отсутствие профилей быстрой зарядки USB PD
  • Фиксированные роли поставки/потребления вместо согласования
  • Отсутствие переворота кабеля или идентификации аксессуаров
  • Ограничение скорости передачи данных USB 2.0 при использовании для данных

Таким образом, хотя кабели могут работать без синего провода, опыт и возможности будут значительно скомпрометированы по сравнению с полной реализацией USB-C.

Работа с синим проводом

Для большинства пользователей нет необходимости напрямую взаимодействовать с синим проводом CC в кабеле USB-C. Он работает автоматически за кулисами, обеспечивая интеллектуальную зарядку и передачу данных.

Однако для любителей электроники или разработчиков, работающих с соединениями USB-C, важно понимать синий провод CC. Канал связи CC является неотъемлемой частью многих возможностей USB-C.

Некоторые советы по работе с синим проводом CC:

  • Используйте осциллограф для мониторинга уровней напряжения CC во время согласования
  • Попробуйте поменять местами резисторы CC, чтобы поменять роли хоста и устройства
  • Протестируйте кабели с отсутствующим или закороченным CC, чтобы увидеть влияние
  • Разработайте программное обеспечение для непосредственного управления CC для новых целей
  • Ознакомьтесь со спецификациями USB-C для получения информации об ожидаемом поведении CC

Управление сигналом синего провода CC открывает множество возможностей, выходящих за рамки простой зарядки. Но необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить устройства из-за отклонения от ожидаемых уровней напряжения.

Заключение

Синий провод, используемый в кабелях USB-C, играет решающую роль в обеспечении функций интеллектуальной зарядки и гибкости стандарта USB-C. Связь канала конфигурации, передаваемая по этому проводу, позволяет зарядному устройству и устройству согласовывать подачу питания, ускорять скорость зарядки и определять ориентацию кабеля среди других возможностей.

Хотя соединение USB-C может работать без синего провода CC, пользовательский опыт сильно пострадает. Для полнофункциональной зарядки USB-C и передачи данных этот тонкий синий провод необходим!