一,type-c的概述
USB-C是一种相对较新的标准,旨在提供高达10Gb/s的高速数据传输以及高达100W的功率。
USB TypeC 拥有诸多优点:双面可插不担心正反、可做USB/雷电
高速传输载体,支持 PD快充
、音频设备
、HDMI传输
、调试模式
等诸多功能。
市面上的其他USB接口
和充电接口
在逐步被TypeC
替代,可以预见的是,TypeC
作为一种多兼容性接口,其未来会具有非常长的生命周期。
。
二,引脚介绍
USB Type-C连接器有24个引脚。图1和图2分别显示了USB Type-C插座和插头的插针。
母头/母座
公头/插头
可以很明显看出,插口内的Pin功能相对于中心对称
。公头插入母头,无论正反插,引脚功能都完美契合。而且电源VBUS/GND
都拥有4个Pin,最大支持5A
电流,在保证高速数据传输的同时也提高了电流承载能力。
表 1 和表 2 分别汇总了在 USB Type-C 型插座和插头上所使用的信号列表
1, CC1
、CC2引脚
CC1
、CC2
用于PD设备识别
,承载USB-PD
的通信,以向供电端请求电源供给。在传输电力的同时,USB数据传输不会受到影响。
这里不得不提一下CC1
、CC2
引脚的作用,大家最早认识快充应该是从高通CPU的QC
开始的。通过提高输电电压,来提高输送功率。但QC协议
中,通信使用的是USB的DP、DM
,这就导致充电的时候会对USB通信造成影响。
而USB-PD
对电源设备的识别依靠CC1、CC2
引脚,避免了QC标准与DP、DM
的冲突。使得USB-PD
在传输电力的同时,数据传输不会受到影响。
PCB设计布线要求
从Type-C接口供应商处获取最新的封装并仔细检查。在理想情况下,与PCB电路板厂一起验证接口的使用面积和平面度,为整版布局提供必要的参考。
对type-c接口进行扇孔处理。参照之前的设计文档可以得知可以使用通孔8/16 mil过孔(没有盲孔和埋孔)。就设计规则而言,我们将最小间距设置为3mil(最差情况)并将我们的过孔放置在(顶部/底部)。确保通孔没有碰到Type-C连接器上的焊盘,以避免“盘中孔”的出现。
:在顶层和底层可以看到SSTX / RX这些差分对。由于这些是最重要的信号,因此要把这些差分线做特别处理,比如安全间距要满足3W走线,蛇形等长,在等长时,为了匹配长度尽可能一样而采用蛇形等长。而且尽可能确保阻抗计算的正确性
为了满足阻抗计算的结果,接下来要对SBU,USB2和CC1 / 2等信号做以下布线处理。
由于Type-C接口最大的载流为5A,所以我们在进行PCB设计时。我们使用以下两种方法。第一种是在内层使用相当大的平面来承载高电流。0.5盎司铜需要大约125毫米的铜宽度才能安全地满足5A。第二种方法是使用顶部/底部层来承载大部分电流(放置走线/从数据路径倾泻而出)约65mil的0.5盎司铜和铺铜(0.5盎司)才能容易满足5A。一旦电源接近Type-C接口,就会在内层上两次转换,以使连接器下方的VBUS过孔并使用一组过孔将它们缝合到顶部/底部来进行铺铜处理。
如图下为本人所绘制的pcb
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