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Conector USB tipo C

Definición

USB Type‑C es un conector compacto y reversible de 24 contactos. El mismo conector puede transportar USB 2.0, USB 3.2, USB4, alimentación y modos alternativos seleccionados, pero su forma por sí sola no garantiza una velocidad de datos, un modo de visualización o una potencia de carga en particular. Los dos puertos y el cable deben admitir la función solicitada.


Vistas frontales del receptáculo y del enchufe

Receptáculo (conector hembra)

Vista frontal y numeración de contactos de un receptáculo USB tipo C

Conector macho

Vista frontal y numeración de contactos de un enchufe USB tipo C

Ambos dibujos son vistas frontales que miran hacia la interfaz de acoplamiento. Por lo tanto, sus posiciones de izquierda a derecha se reflejan cuando el enchufe y el receptáculo están uno frente al otro. Utilice los identificadores de contacto A/B, no solo la posición aparente, al verificar una huella.

Un receptáculo proporciona CC1 y CC2. Un enchufe de cable utiliza un contacto como CC y puede usar el otro como VCONN para alimentar un cable activo o marcado electrónicamente. VCONN no es un segundo canal de configuración a través del cable.


Distribución de pines del receptáculo: 24 contactos

Grupos de señales: alimentación · tierra · USB 2.0 · pares de alta velocidad · configuración · banda lateral

Pin ASeñalFunciónPin BSeñalFunción
A1GNDRetorno terrestreB12GNDRetorno terrestre
A2TX1+Par de alta velocidad 1, positivoB11RX1+Par de alta velocidad 1, positivo
A3TX1-Par de alta velocidad 1, negativoB10RX1−Par de alta velocidad 1, negativo
A4VBUSEnergía del autobúsB9VBUSEnergía del autobús
A5CC1Canal de configuración 1B8SBU2Uso de banda lateral 2
A6D+Datos USB 2.0, positivoB7D−Datos USB 2.0, negativo
A7D−Datos USB 2.0, negativoB6D+Datos USB 2.0, positivo
A8SBU1Uso de banda lateral 1B5CC2Canal de configuración 2
A9VBUSEnergía del autobúsB4VBUSEnergía del autobús
A10RX2−Par 2 de alta velocidad, negativoB3TX2−Par 2 de alta velocidad, negativo
A11RX2+Par 2 de alta velocidad, positivoB2TX2+Par 2 de alta velocidad, positivo
A12GNDRetorno terrestreB1GNDRetorno terrestre

La carcasa es la conexión del blindaje del cable/chasis. Las etiquetas TX/RX siguen la denominación de conector estandarizada; el controlador de puerto y el multiplexor de alta velocidad enrutan los pares activos según la orientación del cable y el modo de funcionamiento.


Qué hace cada grupo de señales

  • VBUS y GND: cuatro contactos comparten cada uno la corriente de alimentación y proporcionan una ruta de retorno de baja impedancia. Todos los contactos correspondientes deben conectarse en un diseño conforme.
  • D+ y D−: el par USB 2.0 está duplicado en el receptáculo para que funcione en cualquier orientación. Una cada par del mismo nombre cerca del receptáculo y evite los trozos largos.
  • Pares TX/RX de alta velocidad: transportan tráfico USB 3.2 o USB4 y pueden reasignarse mediante un modo alternativo. Normalmente se requiere un multiplexor con reconocimiento de orientación.
  • CC1 y CC2: detectan conexión y orientación, establecen roles de fuente/sumidero y datos, anuncian corriente tipo C y transportan comunicación de suministro de energía USB en el pin CC activo.
  • SBU1 y SBU2: conductores de banda lateral utilizados únicamente por modos alternativos definidos y funciones USB4; no son señales de propósito general.
  • VCONN: potencia entregada en el contacto CC no utilizado del enchufe cuando un cable activo o marcado electrónicamente lo requiere.

Capacidades de datos

TecnologíaVelocidad de datos nominal máximaContactos principales utilizados
USB 2.0 de alta velocidad480MbpsD+ / D-
USB 3.2 generación 15 Gbit/sUn carril de alta velocidad
USB 3.2 generación 210 Gbit/sUn carril de alta velocidad
USB 3.2 generación 2x220 Gbit/sDos carriles de alta velocidad
USB4Hasta 80 Gbit/sCarriles de alta velocidad más funciones de configuración/banda lateral

USB Type‑C es el sistema de conector, no una etiqueta de rendimiento. Un puerto o cable USB-C puede estar limitado a USB 2.0, omitir la compatibilidad con video o admitir menos energía que otro producto con el mismo conector.


Voltaje, corriente y suministro de energía USB

Modo de energíaTensión nominal/negociadaCorriente máximaPotencia máxima
Alimentación USB predeterminada5VDepende del modo USB y del estado del dispositivoDependiente del modo
Corriente USB tipo C5V1,5 A7,5 vatios
Corriente USB tipo C5V3A15W
USB PD SPRNegociado hasta 20 VHasta 5 A100W
USB PD EPRNegociado hasta 48 V.Hasta 5 A240W

Nunca infiera el voltaje o la corriente disponible únicamente a partir del conector. Los valores superiores a 5 V requieren una negociación USB PD exitosa; el funcionamiento por encima de 3 A requiere un cable de 5 A debidamente marcado electrónicamente, y el funcionamiento con EPR requiere una implementación y un cable con clasificación EPR.


Lista de verificación de diseño de PCB

  • Seleccione la función del puerto correcta: fuente, sumidero o doble función; implemente el comportamiento Rp/Rd especificado en CC1/CC2 con un controlador Tipo-C/PD adecuado cuando sea necesario.
  • Ruta D+/D− y cada par de alta velocidad como pares diferenciales controlados utilizando los límites de impedancia, pérdida y desviación de la especificación USB implementada.
  • Colocar los componentes del multiplexor de orientación, protección ESD y acoplamiento de CA de acuerdo con el diseño de referencia del controlador y del conector; Mantenga baja la capacitancia y los trozos adicionales.
  • Conecte cada contacto VBUS y GND con cobre del tamaño adecuado para la corriente anunciada. Agregue protección contra sobrecorriente, sobretensión y descarga requerida por el rol elegido.
  • Trate la conexión blindaje-chasis como una decisión de diseño EMC; no lo sustituya automáticamente por la señal de tierra.
  • Confirme la huella del conector con la hoja de datos del fabricante: las pestañas de la carcasa, la geometría de montaje medio y la numeración de contactos varían según las piezas.

Fuentes oficiales

Las especificaciones USB‑IF y la documentación de los fabricantes de componentes seleccionados tienen prioridad sobre este resumen de referencia.