USB Type-C连接器成为主流电源接口

连接器 USB19 4月 2023

一根USB-C数据线靠近智能手机充电端口的详细视图。图片突出了数据线和设备的流线型设计，背景为木质表面。

在早期，传统的USB连接器主要用于PC领域的数据传输。然而，随着USB Type-C连接器的引入，它们现在支持更高的功率充电速率，这使得USB Type-C连接器成为诸如智能手机和家庭自动化设备等各种电子产品的主流充电连接器。本文将向您展示USB Type-C连接器的技术发展以及Same Sky提供的仅供电USB Type-C连接器解决方案。

不断发展的USB连接器标准

USB 连接器于 1990 年代中期推出。最初，数据传输是其主要功能，当时的充电能力为 2.5 W/5 V 500 mA。从那时起，USB 连接器在尺寸、形状、数据传输能力以及功率限制方面不断发展。目前，最新的物理标准是 Type-C。除了支持更高带宽、双向传输和可逆性外，这一最新版本还能提供比前几代产品更高的功率传输。

USB 连接器有三个不同的相关标准，包括物理连接器、数据传输协议和电力传输。在高层次上，USB Type-C 连接器遵循物理连接器标准，该标准设计满足高达 240 W 的电力传输标准，为 USB 电力应用开辟了新的机会领域。

USB 电源等级的发展可以从 USB 2.0 的 2.5 W/5 V 500 mA，USB 3.0/3.1 的 4.5 W/5 V 900 mA，USB BC 1.2 的 7.5 W/5 V 1.5 A，USB Type-C 1.2 的 15 W/5 V 3 A，以及最新 USB PD 3.0 的 100 W/20 V 5 A 开始，目前它是高功率应用的主流连接器。最新的 USB PD 3.1 标准甚至进一步将功率能力提升至 240W/48 V 5 A。

不断发展的USB连接器标准

标准的 USB Type-C 接口包含 16 个数据传输针脚、4 个电源针脚和 4 个接地针脚，总共 24 个针脚。具有高达 100 W 的功率容量，USB Type-C 现在成为许多需要高功率的应用的可行选择，即使不需要数据传输，也可以取代标准的 DC 电源接口。

使用USB作为供电方式的最大好处是标准化，因为USB连接器无处不在，并且在向Type-C过渡的过程中正迅速普及。目前，许多新的手机和移动设备都已配备USB Type-C。此外，未来欧盟采用Type-C连接器作为所有设备的充电标准的可能性越来越大，这要求许多不同的产品使用一种单一且现成的电缆类型，从而提供更多的便利性，并对终端用户非常具有吸引力。

此外，从OEM的角度来看，包括仅供电连接器和数据+供电连接器，这些连接器可以通过稳定的供应链轻松找到，因为标准化确保了一定程度的互操作性。标准还确保了设计和集成的便捷性，并且Type-C的占位面积比许多圆形连接器小得多。此外，USB Type-C连接器具有坚固的特性，支持最多10,000次插拔循环，确保较长的使用寿命，使其成为当前连接器中的主流选择。

专用于充电或电源供给的USB Type-C连接器

由于USB Type-C连接器的上述优势，市场上也推出了一种仅用于供电的USB Type-C插座，仅用于充电或电力传输设计。这些功率为60 W的仅供电USB Type-C插座去除了16个数据传输引脚和2个接地引脚，仅保留了4个电源引脚和2个接地引脚。

由于连接器本身的设计简化，仅使用6个针脚而不是标准的24个针脚，这显著降低了连接器的成本。除了降低零部件成本外，通过去除大部分针脚及相关焊接点，还降低了复杂性和故障率。虽然这些仅供电连接器无法用于数据传输，但它们仍然可以与任何标准的USB Type-C数据和供电线缆配合使用，因此终端用户在使用产品时无需增加额外的步骤或硬件。

然而，由于数据传输引脚已被移除，USB 3.0 的电源协商过程将不会发生。在这种情况下，充电设备将恢复到 USB 标准电源传输速率，即 5 V 和 1 A。对于所有其他应用程序，此连接器将像其他任何电源插口一样工作，充电将由适配器/充电电路控制。

尽管USB Type-C连接器在多种场景中非常实用，有时专用的电源选项仍是一个实际的解决方案。例如，如果硬性限制是240 W，当需要更高功率时，Type-C在这种情况下将无法工作。在其他情况下，由于某些设计限制，可能需要不同的脚位或连接器尺寸，而USB Type-C连接器由于其标准化的脚位、尺寸及规格，在需要更定制化方案时可能会受到限制。

USB Type C 的未来

USB Type-C连接器和电源传输标准为电源管理和传输带来了全新的视角。尽管它仍不是终极解决方案，但其高功率能力和全球标准化使其成为许多不同产品的理想选择。当仅需要电力传输时，Same Sky的仅供电USB Type-C连接器因其较低的成本和简化的设计集成而成为工程师的一个有趣选择。

Same Sky 的 UJC-HP-3-SMT-TR 是一个 Type-C、3A、直角、6针 USB Type-C 插座，专为仅供电应用设计，采用水平表面贴装封装，电流额定值为 3A，电压额定值为 20 Vdc。而 UJC-VP-3-SMT-TR 是一个 6针 USB Type-C 插座，专为仅供电应用设计，采用垂直表面贴装封装，电流额定值为 3A，电压额定值为 20 Vdc。

两个 USB Type-C 接口通过去除数据传输引脚，使其成为更具成本效益的解决方案，适用于仅提供充电或电源功能的设计。此外，这些 USB Type-C 接口可以与任何标准 USB Type-C 插头兼容，集成了通用 Type-C 连接的无障碍性和简化设计，适用于仅限电源应用，并兼容回流焊和卷带包装。