USB Type-C:次世代製品用Newコネクタ

最大10Gbpsのデータレートと最大100Wの電力を提供するUSB​​ Type-Cは、すべての次世代製品の新しいコネクタです。新製品のデザインに完全に合わせて、「代替モード」をサポートする豊富なインターフェース機能を提供します。これらの改良された機能とともに、リーバシブル可能なプラグの向きとケーブル方向を備えたより簡単なデザインと使いやすさがもたらされ、消費者にとってUSB Type-Cをはるかに便利にし、プラグアンドプレイの真の体験を実現します。

AC/DCソリューション

NXPの効率的なGreenChip QR / DCMフライバックコントローラTEA1836は、NXPの同期整流器TEA1892と組み合わせて、非常に低いスタンバイ電力と最高の効率を保証します。USB-PD規格で定義されている複数の出力電圧は、エネルギースター、米国エネルギー省(DoE)規制、および欧州行動規範(CoC)のようなエネルギー規制を満たす挑戦を提供します。 NXPのGreenChipソリューションは、これらの要件を満たすのに役立ちます。

認証

NXP認証デバイスを使用すると、システムとデバイスの製造元およびエンドユーザーは、ホストとデバイス間に確立された信頼レベルに基づいて機能を有効または無効にすることができます。たとえば、高電力急速充電を有効にする前に、充電器やケーブルを認証して、模倣品による安全上の問題を防ぐことができます。別の例では、システムは、潜在的にシステムに害を及ぼす可能性があるか、またはネットワークセキュリティを危険にさらす可能性がある機能を有効にする前に、新たに接続された信頼できないデバイスの能力を確認するようにユーザに依頼することを選択することができる。

高帯域幅スイッチ

信号スイッチは、送信された信号を同じ接続ポート(多重スイッチ)または異なる接続ポート(逆多重スイッチ)に向け直すために、信号の多重化または逆多重化機能を提供する。これは、タイプCコネクタが「代替モード」または「プラグフリップ可能」機能をサポートするために必要です。マルチプレックスまたはデマルチプレクススイッチ機能が使用されるか、これらの機能が組み合わされてクロスポイントスイッチになることがあります。

ロードスイッチ

Type-Cロードスイッチは、システムを障害のあるソースまたは負荷から自動的に分離するように設計された高度な一方向Nチャネル電源スイッチです。低電圧保護、逆電流保護、過温度保護、プログラマブルな過電圧保護、および/またはプログラム可能な電流制限が含まれています。Type-Cロードスイッチは、2つの主な使用例を保護します:

  • 1つ目は、ポータブルデバイスが充電されているコンシューマのユースケースです。負荷スイッチは、逆コネクター・プラグインのOVPサージまたは障害のある壁アダプターまたは外部電源からシステムを保護します。
  • 2つ目は、ポータブルデバイスが外部ロードに電力を供給しているプロバイダのユースケース。ロードスイッチは過電流、ショート、または不完全なロードによる逆電流からシステムを保護します。
 

LPCマイクロコントローラ

幅広いエンド・プロダクトにUSB Type-Cを統合するための完全なソリューションの一環として、業界をリードするLPCマイクロコントローラは、

  • 電力ネゴシエーション
  • 適切なタイミングと応答
  • 異なるタイプCの役割のサポートと切り替え
  • USB Type-C準拠
  • アクセサリ/ケーブル認証システム(セキュアエレメント付き)
 

MOSFETs

USB PD規格は、「プロファイル」として知られる電力供給レジームの範囲を定義しています。これまでの世代とは異なり、USB PDには、5V @ 2A、12V @ 5A、20V @ 5Aなど、100Wまでの複数の電圧および電流オプションが組み込まれています。効率的でコスト効率の高いAC / DC電源を駆使することで、要求に応じた異なる電圧を出力するため、トポロジーと2次MOSFETの選択という新たな課題があります。さらに、USB PDの幅広い業界へのサポートが革新的な考え方を推進している。例としては、PCドッキングステーションやプリンターのなどのさまざまなデバイスにPowered USBハブが取り付けられています。

保護とフィルタリング

NXPは、新しいUSB Type-Cコネクタに統合ESD保護機能を備えたESD保護とコモンモードフィルタを提供しています。USBは外部インターフェイスなので、システムレベルのESD耐性を達成するにはESD保護が必要です。コモンモードフィルタは、携帯機器のワイヤレス接続に必要なSuperSpeed USBと重複するGSM / LTE / WiFi周波数間の干渉を避けるために必要です。

シグナルコンディショナ

USBシグナルコンディショナーは、ジッタの除去と、より長いチャネル伝送に差動信号アイを再オープンし、ビット誤り率を低減することで、バイパスされた信号を再形成し、イコライザおよび増幅器を使用するアクティブ信号再生器です。Type-Cコネクタのユースケースでは、コネクタ、Type-Cスイッチ、長いパターン長でUSB3信号を送受信する必要があります。USB3リドライバは信号アイダイアグラムを改善し、リンク距離を延長し、コンプライアンステストに合格するのに役立ちます。

NXP概要

NXPは、USB Type-Cコネクタを使用した設計を可能にする完全なシステムソリューションを提供します。これには、USB電力供給PHY、電力供給コントローラ、CC-ロジック、信号スイッチ、ロードスイッチ、USBリドライバ、ESD保護デバイス、および認証デバイスが含まれます。

 

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NXP

USB Type-C

Delivering data rates up to 10 Gbps and up to 100 W of power, USB Type-C is the new connector for all next generation products.