USB TypC接口

下圖這些都是USB接口

A口與B口的區別

USB A口和B口最初由USB-IF在1996年引入。根據當時的USB協議，A口主要用于主設備（如電腦），而B口則用于從設備（如打印機和攝像頭）。隨著USB-C接口的日益普及，目前使用B口的設備已經不太常見。

Micro與Mini時代

隨著電子產品逐漸走向小型化，USB Mini口在2000年推出，其后，更小尺寸的Micro口于2007年發布。這兩種接口廣泛應用于早期的數碼相機、移動硬盤，以及后來的手機和平板電腦。不過，這兩種接口在機械強度上存在不足，在頻繁插拔過程中容易損壞。

Type-C的興起

USB-C接口于2014年由USB-IF正式推出，首個廣泛使用該接口的設備是2015年發布的Apple MacBook。這種接口在性能、結構強度以及體積上均顯著優于以往版本。展望未來，預計USB-C接口將逐步取代前面的接口。

相比之前的接口，USB-C能夠支持最高100W的電力輸送，并且數據傳輸速度可達10Gb/s。此外，它的設計無需區分插頭的正反面，大大簡化了使用過程。

4.3.224Pin TypeC的引腳分布與功能

24Pin Type C是UBS-IF推出的標準Type C接口。下面是它的引腳分布和功能介紹。

實物圖

其他常見 Type C

標準的Type C接口有24個pin，功能非常全面。但很多時候一些產品它用不到視頻傳輸、數據傳輸等功能。這種情況下使用24pin的標準C口是一種浪費，因此市面上不少砍掉部分pin腳的Type C，他們能與標準的Type C接口兼容，同時又能降低一些成本。下面是常見的一些針腳更少的C口。

16Pin

16pin的Type C接口移除掉了用來進行高速數據傳輸的TX引腳（也就只能是USB2.0的速度了），不過其他功能全部保留了下來，依然可以使用音視頻傳輸，并且也能使用PD快充等。

這種接口內部還剩16個觸點，因此叫做16pin。不過有些人也會將它稱為12pin，這個叫法來自它外部的焊盤。
因為Type的接口本來就這么寬，如果硬放16pin針腳會導致針腳間距較小，所以這種焊盤往往會在外部把VBUS和GND的針腳并起來，最后從焊盤這個地方來數針腳數量就是12pin。其實如果按照合并觸點的方式來數是一種比較糟糕的數法，目前這個封裝其實還能進一步合并焊盤（2個VBUS合一塊，2個GND合一塊）,這樣最后就是10Pin’

14pin

一般來說 14Pin是再去掉兩個視頻音頻輔助引腳。不過這個成本降低不明顯，因此很少專門為此選用14pin的接口。

6Pin

6pin針腳僅僅保留了供電能力，不僅如此，原先的VBUS和GND引腳也都砍了一半。這種接口適合用來做一些低功率的供電，不適合搞100W的大功率供電。

4.3.4通過閱讀數據手冊確定接口規格

在USB接口的數據手冊中，最后一頁通常包含一個表格，用于詳細說明各個引腳的功能和特性。這個表格通常被稱為“引腳配置表”（Pin Configuration Table）或“引腳描述表”（Pin Description Table）。這個表格非常重要，因為它提供了關于如何正確連接和使用USB接口的詳細信息，包括每個引腳的功能、是否為輸入或輸出引腳，以及其他特定的電氣特性。

原理圖

上圖為TypeC的原理圖，其中原理圖中多出的兩個名為SHELL引腳，它對應的是外殼上的引腳。

一般會直接接地。

TypeC接口與充電協議

TypeC僅僅是一種接口規范，使用不同的引腳接法其實還能實現不同的充電協議。在這些充電協議中，CC引腳的接法比較重要。

TypeC接口可以使用的充電協議

下面是TypeC接口可以使用的各種充電協議：
（1）傳統USB供電協議：
USB1.0到USB2.0：
電壓：5V
最大電流：500mA
USB3.0之后：
電壓：5V
電流：900mA
（2）PD協議：
電壓：5V，9V，15V，20V，PD3.1支持28V，36V，48V
最大電流：5A
最大功率：100W（PD3.0）240W（PD3.1V）
（3）QC協議：
高通開發的一套塊充協議，每個版本支持的電壓電流不太一樣
QC2.0：
電壓：5V，9V，12V，20V
最高電流：3A
QC3.0:
電壓：3.6V-20V（動態調整）
最大電流：3A
最大功率：24W
QC4.0/4++：
電壓：與USB PD兼容，支持5V，9V，12V，20V
最大電流：3A
最大功率：100W

快充協議協商過程

(1)初始連接與5V供電：

當一個充電設備（上游設備，如快充頭）連接到一個受電設備（下游設備，如手機）時，充電頭首先通過CC引腳檢測連接的設備類型和方向。

如果檢測到下游設備符合規范（例如CC引腳上有合適的電阻值），充電頭會默認提供5V的初始電壓進行供電，這是所有USB充電協議的基礎行為，以確保設備可以安全啟動和進行初步通信。

(2)專用快充協議協商芯片

在受電設備中通常會有一個專門的快充協商芯片（例如：USB PD控制器或者Qualcomm Quick Charge控制器）。這個芯片負責通過CC引腳與上游設備進行通信。

協商芯片在接收到5V供電后，會開始與上游設備進行通信，協商所需要的更高電壓和電流

(3)通信與協商：

快充協議（如USB PD或QC）的協商過程涉及一系列消息交換。例如，USB PD協議中，上游設備會發送其支持的電壓和電流組合（Source Capabilities），然后下游設備根據需要發送請求消息（Request）。

如果協商成功，充電頭會按照下游設備的請求調整輸出電壓（例如9V，12V或更高）。這種動態調整確保設備獲得所需的電力，同時保持高效和安全。

(4)協商失敗的處理結果：

如果協商失敗（例如下游設備不支持快充協議或通信中斷），充電頭會繼續維持初始的5V供電。這是為了確保即使在不支持快充協議的情況下。設備也能獲得基本的充電電力。
示例：手機充電與手機的QC協商過程：