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USB-C逐步替代USB-A,產(chǎn)品選擇需注意這些

Big-Bit商務(wù)網(wǎng) ? 來源:Big-Bit商務(wù)網(wǎng) ? 作者:Big-Bit商務(wù)網(wǎng) ? 2024-09-20 11:27 ? 次閱讀

【嗶哥嗶特導(dǎo)讀】過去十年,消費(fèi)電子領(lǐng)域的不少連接器,都在整合中被USB-C所替代。但對(duì)于終端來說,USB-C想要做到“通用”到底有多難?

3.5mm音頻接口逐漸從手機(jī)上消失,iPhone上的Lightning接口與國(guó)產(chǎn)手機(jī)上的Micro-USB接口也逐漸被USB-C替代。對(duì)于終端來說,USB-C連接器真的能滿足“通用”的要求嗎?

過去十年,消費(fèi)電子領(lǐng)域的不少連接器,都在整合中被USB-C所替代。如今,USB-A接口在消費(fèi)電子領(lǐng)域也逐漸走向式微。

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USB-C 圖/包圖網(wǎng)

01|USB-C逐步成為消費(fèi)電子領(lǐng)域最優(yōu)解

彭博社記者M(jìn)ark Gurman爆料,在最新的Mac Mini臺(tái)式電腦中,蘋果可能會(huì)徹底放棄USB-A連接器,在數(shù)據(jù)傳輸層面上,僅保留以太網(wǎng)、HDMI 、USB-C以及3.5mm音頻接口。

在普通消費(fèi)者看來,蘋果全面擁抱USB-C的步伐似乎過于激進(jìn),但對(duì)于業(yè)界而言,現(xiàn)階段確實(shí)是全面“擁抱”USB-C的好時(shí)候。

從1996年出現(xiàn)至今,USB連接器及其接口規(guī)范,已經(jīng)沿用了近30年。設(shè)計(jì)之初,該接口以通用為宗旨,讓電腦上的各種設(shè)備逐步告別了專用線材,方便了用戶的使用。

隨后USB連接器的接口規(guī)范經(jīng)歷了從USB1.0到USB 4.0的歷程,傳輸速度也從1.5Mbps逐步提升到80Gbps。連接器形態(tài)上,誕生了USB-A、USB-B、Mini USB、Micro-USB、USB-C等形態(tài)。

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USB連接器的不同外觀 圖/包圖網(wǎng)

作為消費(fèi)電子領(lǐng)域應(yīng)用的重要角色,USB連接器的不斷升級(jí),推動(dòng)了消費(fèi)電子產(chǎn)品的便捷性和多功能性不斷進(jìn)步。后者的不斷升級(jí)又反過來對(duì)連接器產(chǎn)品也提出了兩大要求:微型化、高速化。

這就要求USB連接器不僅要有更小的體積,還要有更加出色的數(shù)據(jù)傳輸能力。對(duì)比目前性能最強(qiáng)的USB-C連接器和應(yīng)用更廣泛的USB-A連接器,可以發(fā)現(xiàn)以下區(qū)別:

  • 外觀尺寸:USB-A連接器是矩形設(shè)計(jì),體積較大,有明顯的正面和反面區(qū)分,較厚且只能單面插入;USB-C連接器是橢圓形設(shè)計(jì),體積較小,不分正反面,無論插入方向如何都能正確插入。
  • 接口Pin數(shù):USB-A連接器最高僅有9個(gè)引腳,而USB-C連接器有24個(gè)引腳,提供了更多的功能和更高的靈活性。
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USB-A和USB-C外觀和接口Pin數(shù)都不相同

因此,USB-C在消費(fèi)電子領(lǐng)域的受歡迎程度也逐漸提升,除了前文提到的手機(jī)之外,像聯(lián)想的YOGA 13s以及蘋果MacBook系列筆記本電腦,在USB連接器的選擇上,均選擇了全USB-C的設(shè)計(jì)。

02|成本僅需3分錢?事實(shí)并不簡(jiǎn)單

消費(fèi)電子終端大廠的不斷推進(jìn),讓USB-C連接器不斷普及,產(chǎn)品的單價(jià)也正在逐步降低。早在今年上半年,就已有業(yè)內(nèi)人士透露:當(dāng)前甚至有一些廠商,已經(jīng)把USB-C板端連接器的價(jià)格,做到了僅需3分錢。

如果按照3分錢的成本來計(jì)算,USB-C取代USB-A已經(jīng)沒有什么壓力了。但從產(chǎn)品的開發(fā)和使用角度,卻并非如此。

得益于USB-C豐富的引腳數(shù)量,其可定制化的能力大幅提升。以泰科為例,通過產(chǎn)品清單查閱發(fā)現(xiàn),其僅USB-C連接器母端產(chǎn)品,就有多達(dá)18個(gè)型號(hào),支持的USB版本亦從2.0到3.1 Gen 2不等,安裝位置、主體方向和連接器外形也都有區(qū)別。

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泰科 2129691-2 圖/泰科官網(wǎng)

具體到型號(hào),泰科的1-2305018-2與 2479774-1兩款產(chǎn)品,PCB 安裝位置同為頂部安裝,主體方向也均為直角,但前者有著更高的端子數(shù)量,支持USB 3.1 Gen 2傳輸協(xié)議的同時(shí),額定電流也能夠達(dá)到5A,而后者因?yàn)橹挥? Pin,只能支持USB 2.0以及3A的電流。

從終端的角度出發(fā),選擇USB-C連接器時(shí),應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的需求,考慮連接器的傳輸速度、供電能力、兼容性、環(huán)境適應(yīng)性和安全性等因素,選擇的連接器型號(hào)也不盡相同,具體如下:

  • 傳輸速度:對(duì)于需要高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用場(chǎng)景(如視頻編輯、大容量文件傳輸),應(yīng)選擇支持USB 3.1 Gen 2或更高版本的連接器。如安費(fèi)諾推出的USB 4 Gen 3 Type C連接器,其數(shù)據(jù)傳輸速率可支持到40Gbps。
  • 供電能力:對(duì)于需要高功率充電的設(shè)備,則需要重點(diǎn)考慮連接器的耐高壓和大電流能力,以及對(duì)PD協(xié)議的兼容性。如GCT的USB4105 - Type C,其支持的USB協(xié)議為2.0,但電壓支持48V、電流支持5A,可以承受PD3.1的240W功率。
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USB4105 - Type C 圖/GCT官網(wǎng)

  • 專有協(xié)議支持:需要高帶寬應(yīng)用的設(shè)備,選擇支持專有協(xié)議的連接器可以提供更好的性能和擴(kuò)展性。
  • 環(huán)境適應(yīng)性:在工業(yè)等場(chǎng)景下,使用USB-C連接器則需要考慮應(yīng)用場(chǎng)景的特殊要求。以安費(fèi)諾的MUSBR系列USB TYPE C連接器為例,其具備IP67級(jí)防水和壓鑄金屬殼體,適用于汽車、通信、消費(fèi)級(jí)產(chǎn)品、數(shù)據(jù)、工業(yè)和醫(yī)療等領(lǐng)域。
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安費(fèi)諾MUSBR系列 圖/安費(fèi)諾官網(wǎng)

此外,連接器的質(zhì)量也是需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)因素,部分連接器可能會(huì)出現(xiàn)引腳松動(dòng)的情況,此時(shí)如果BUS電壓引腳短路到USB 3.0高速信號(hào),用戶連接電源使用,將會(huì)對(duì)主板上的相關(guān)IC產(chǎn)生沖擊,從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸或充電異常,甚至造成設(shè)備的徹底損壞。

對(duì)于用戶而言,USB-C連接器確實(shí)滿足了“通用”的要求,支持正反兩面插入,外觀輕薄且性能強(qiáng)大。但對(duì)于終端來說,受限于各種因素,USB-C連接器仍然具有較深的定制化空間,想要做到“通用”仍然較難。

本文為嗶哥嗶特資訊原創(chuàng)文章,未經(jīng)允許和授權(quán),不得轉(zhuǎn)載

審核編輯 黃宇

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