作者 |Jessie
什么是Type-C？
Type-C是一种USB接口，加上一些线缆的接线规范。它不描述任何特定的速度、能力或支持的数据协议，而是根据不同需求来选择不同的Type-C线缆。
在日常生活中有很多种接口，九游会J9·(中国)真人游戏第一品牌常见的USB接口有Type-A，Micro-B,Type-B以及越来越流行的Type-C。Type-A常用于PC上；Micro-B常用在安卓手机和一些便携的电子产品上；Type-B通常在USB设备上出现。以上这些接口都有一些不足，就是不支持正反插，第二就是接口太多很混乱，如果你带不同的电子设备，就需要配备不同类型的连接线。而Type-C接口它不仅可以正反插，相比其他类型的接口它可以承载更高的数据传输速度和电力传输，而且没有方向区别。
Type-C插头大小约为8.3mm×2.5mm，和其他接口一样支持USB标准的充电、数据传输、显示输出等功能。同时与它配套使用的USB数据线也更细，更轻便。
从左至右依次为：
Type-C、Micro-B、Type-B及Type-A
Type-C线缆采用的USB标准。可以是USB 2.0、3.0、3.1 Gen1或者3.1 Gen2。根据它使用的USB速度等级，它将有不同的最大速度。这意味着即使Type-C是最新的连接器，可能它的速度与普通的USB2.0线缆一样，只有480Mbps。当然，它也可能支持USB 3.1。
Type-C可以传输更快的速度（最高10Gbps）和更强悍的电力(最高100W)。Type-C还可以支持不同协议，叫做“备用模式”，目前有四个，DisplayPort，ThunderBolt，HDMI和MHL。Type-C接口的线缆根据不同的应用可以有不同的接法，可能支持也可能不支持这些协议，当然这些协议不一定会使用Type-C。DisplayPort和HDMI都有自己的接口，但是ThunderBolt3将专门使用Type-C。
Type-C 接口需要保护
从性能上看，USB Type-C几乎是“万能”的。在数据传输方面，它支持USB3.1规范；同时它也是电子设备的功率传输接口，基于最新的USB-PD协议，经由USB Type-C可传输最高100W的功率；此外，USB Type-C同时支持数据和音/视频信号的传输，堪称多面手；最后，在物理结构上USB Type-C支持无方向的正反插，身材也更纤细。
虽然USB Type-C很强大，但产品可靠性的问题也不容忽视，使用中由于热插拔、短路、ESD、故障设备和用户误操作引发的风险，需要有可靠的电路保护措施来化解。
USB Type-C连接器中的各引脚极为靠近，相邻引脚的间距只有0.25mm，仅是Type A连接器相邻引脚间距的四分之一，CC引脚与SBU引脚相邻于总线电源VBUS。根据USB PD协议，VBUS最高充电电压可以到20V。连接器的机械扭转和滑动可能导致VBUS与CC和SBU引脚短路。此外，存在的碎屑和水气也可能导致VBUS引脚与CC和SBU引脚短路。所以这些引脚也会承受和VBUS一样的高压。如果不进行过压保护，下游电路也会受到最大20 V的高压。所以除ESD保护之外，连接器还需要过电压保护。通过在CC和SBU引脚上提供过压保护可以使CC和SBU引脚耐受和VBUS一样的高压，同时不会干扰正常工作。虽然TX/RX差分对组也和VBUS邻近，因为信号采用电容耦合的方式进行传输，DC源电压不会传递到TX/RX端，一般不采用过压保护，而是外接TVS管保护。
此外，D+/D-虽然不是直接和VBUS相邻，但也有可能发生短路，只是概率相比于CC和SBU低些，所以D+/D-也需要过压保护。以上引脚除了过压保护，还需采用IEC 61000-4-2系统级ESD保护。
就在近期，谷歌推出了针对所有四代Pixel智能手机的Android 10操作系统。XDA开发人员通过Android 10的源代码意外发现该操作系统版本具备USB端口污染和过热检测的新功能。这两项新功能既能保护数据传输的可靠性，也能保证USB端口充电时的安全性，相当地实用。
随着USB Type-C商用进程的加速，其强大的功能逐渐凸显。在享受USB Type-C强大功能性的同时，市场对兼顾其可靠性和安全性的保护方案需求也逐渐增多。j9九游会真人游戏第一品牌也推出了自己的Type-C接口保护方案。
j9九游会真人游戏第一品牌的Type-C接口保护方案
1.过压保护
将过压保护芯片（OVP）串联放置在管脚线路上。当在这些线路上检测到高于OVP阈值的电压时，其内部高压功率开关管断开，并且将系统的其余部分与连接器上存在的高压状态隔离。
CC和SBU通道过压保护方案是类似的，但通道功能有差异，需要分别处理。
CC通道是Type-C的配置通道，它的作用有检测正反插，检测USB连接，识别可以提供多大的电压和电流，USB设备与VBUS的连接建立与管理等。CC通道上的功率开关管是由电池供电的，在供电正常的情况下，串接在CC通道上的功率开关管导通，就像一根导线，不会影响CC通道的配置。但供电不足时，功率开关管是断开的，CC通道检测不到下游电路中的下拉电阻RD，USB设备与VBUS断开连接，电池就不能充电，电力不足，功率开关也就不能导通，VBUS和USB设备连接的条件是源设备能检测到5.1K的下拉电阻RD，为了解决过压保护开关管断开时仍然能建立USB设备与VBUS的连接，并持续给电池充电，在功率开关管前面加一个下拉电阻RD。这个RD电阻在功率开关管断开的时候有效，输入串接RD到地；当开关管导通时，RD无效，断开输入端到地的连接。
SBU通道为了兼容USB2.0的D+/D-通道，带宽设计为800MHz以上，这就要求降低通道上的寄生电容。通道上的寄生电容主要来自静电保护的ESD管和开关管。
j9九游会真人游戏第一品牌设计的小电容ESD很好地降低了SBU通道上的寄生电容，是SBU通道带宽做高的关键。同时还优化了开关通道走线和PAD布局，进一步减小寄生电容。
实际测试结果表明SBU通道能很好地传输USB2.0数据，下图是USB2.0眼图测试结果。
2.浪涌保护
由于短路、热插拔或设备故障都有可能引起浪涌。所以Type-C接口的每个引脚都需要有TVS保护，内置或者外置。内置的TVS可以省去外部的贴片TVS，节省了PCB板面积，降低了客户选择高压TVS的难度。TVS管可以泄放浪涌能量，降低浪涌电压，有效保护下游电路。
TVS的启动电压必须大于OVP功率开关管的DC工作电压，泄放浪涌的嵌位电压小于开关管击穿电压；浪涌管的尺寸足够大可以泄放能量而不发生热烧毁。
浪涌保护的原理是接口发生浪涌，浪涌电压大于浪涌管的启动电压，TVS管开始泄放能量，接口端电压被嵌住，泄放的能量越大，电流在通路上由于寄生电阻产生的压降越大，嵌位电压也被抬高，嵌位电压不能大于OVP开关的击穿电压。发生浪涌时，接口端也会发生过压，这时OVP开关管断开，保护下游电路不受损坏，OVP开关管过压断开的速度越快，OVP开关管输出的残压越低，越能保护下游电路。
j9九游会真人游戏第一品牌的接口保护产品
目前j9九游会真人游戏第一品牌针对Type-C接口推出了系列化的保护产品，包括VBUS，CC，SBU和D+/D-等，具体如下：
保护IC的应用图如下，其中CC端口的保护既可以选用AW35601，也可以选用AW35611。
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