USB Type-C®: Der universelle Steckverbinder der Zukunft

Unterstützung von Strom, Daten und Video über eine einzige Schnittstelle

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Was ist USB Type-C? 

USB Type-C, oft auch als USB-C® abgekürzt, ist ein Industriestandard-Steckverbinder, der die Übertragung von Daten und Strom über eine einzige Schnittstelle ermöglicht und in der Unterhaltungselektronik, im Automobilbereich, in der Industrie und in Unternehmenssystemen eingesetzt wird. USB Power Delivery (PD) ist ein Standard, der den USB-C-Anschluss nutzt, um die Fähigkeiten und Funktionen einer USB-C-Schnittstelle zu erweitern. Mit USB PD können jetzt bis zu 240 W Leistung und bis zu 80 Gbit/s Daten gleichzeitig übertragen werden. Sie können auch vordefinierte alternative Modi wie DisplayPort™ und Thunderbolt® implementieren, um Video und andere erweiterte Funktionen zu unterstützen.

Eine Einführung in die Anwendungen und Anforderungen von USB-C und USB Power Delivery

Erfahren Sie mehr über USB-C und USB PD in diesem Whitepaper, in dem verschiedene Anwendungen sowie deren Daten- und Stromanforderungen untersucht werden.

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Gründe für die Wahl von USB-C-Produkten von TI

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Hohe Effizienz und Leistungsdichte 

Mit unseren USB-C-Lösungen können Entwickler mehr Leistung auf kleinerem Raum erzielen und die Systemfunktionalität durch umfassende Hardware-Integration verbessern.

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Benutzerfreundliche Designtools und Ressourcen

Dank benutzerfreundlicher GUI und Konfigurationstools sind unsere USB-C-Lösungen flexibel und erfordern keine eigene Firmware-Entwicklung oder Scripting.

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Engagement der Industrie 

Wir entwickeln modernste USB-C-Funktionen parallel zu den Spezifikationen des USB Implementers Forum (IF) und identifizieren Markttrends, welche die Einführung von USB-C in allen Märkten beschleunigen.

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Designunterstützung auf Systemebene

Wir bieten Bausteine und Lösungen für alle USB-C-Anwendungen und -Architekturen.

USB-C -Architekturen

Batteriebetriebene USB-C-Systeme können als Stromsenke oder Stromquelle fungieren oder eine Doppelfunktion erfüllen.

Immer mehr Batterieanwendungen verwenden USB-C als Eingangsspannung, um ein bequemes Aufladen mit den leicht erhältlichen USB-C-Adaptern zu ermöglichen. Um USB-C-Eingänge zu unterstützen, müssen Batterielader in der Lage sein, USB-C-Eingangsleistungsbereiche (von 15 W bis 240 W) zu verarbeiten. Es ist wichtig, den richtigen Batterielader zu finden, der den USB-C-Eingangsbereich der Anwendung verarbeiten und die Batterien effizient laden kann.

Finden Sie USB-C-Produkte für Ihr batteriebetriebenes System:

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Ressource
Design einer Anwendung, die einen weiten Bereich von Eingangsspannungen und Batteriespannungen unterstützt
Eine Erläuterung der Vorteile eines Batterieladers mit breitem VIN und VOUT zur Unterstützung neuer Technologien wie USB-C.
Referenzdesign
Ladereferenzdesign für integriertes 100-W-Evaluierungsmodul für USB Type-C PD
Dieses Referenzdesign bietet 100-W-Ladeleistung für 4- bis 10-zellige Batterien mit USB Type-C® Power Delivery (PD). 
Ressource
Evaluierungsmodul (EVM) und Ladereferenzdesign für integrierte USB Type-C® Power Delivery (PD)
Dieses EVM wird verwendet, um die Kombination aus einem hocheffizienten 5-A-Abwärts-/Aufwärts-Ladegerät (BQ25798) und dem USB Type-C- und PD-Controller (TPS25750) mit integrierten Schaltern zu evaluieren.
Vorgestellte Produkte für Batteriebetriebene Systeme
BQ25798 AKTIV I²C-gesteuertes 5-A- Abwärts/Aufwärts-Solarbatterieladegerät mit 1 bis 4 Zellen und mit Dual-Input-W
Neu BQ25756 AKTIV Stand-alone- oder I²C-gesteuerter bidirektionaler 70-V-Abwärts-/Aufwärts-Laderegler mit MPPT
Neu TPS25751 VORSCHAU USB Type-C® and USB Power Delivery (PD) controller with integrated power switches

Stromversorgungssysteme, die von einem proprietären Rundstecker auf einen USB-C-Port umgestellt werden können.

Mit der zunehmenden Verbreitung von USB-C werden immer mehr Systeme von proprietären Steckern auf den standardisierten USB-C-Anschluss umgestellt. Die Einführung eines standardisierten Ladeanschlusses wie USB-C kann dazu führen, dass Hersteller ihre Systeme nicht mehr mit einem kundenspezifischen Adapter ausliefern müssen. Stattdessen können Verbraucher bestehende USB-C-Ladegeräte verwenden. Unsere USB-C- und USB-PD-Controller entsprechen den neuesten Standards, sodass Ihre Produkte an jede kompatible USB-C-Stromversorgung angeschlossen werden können.

Finden Sie USB-C Produkte für den Austausch des Rundsteckers:

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White paper
Circuit protection for your next USB Type-C design white paper
Warum ein geeigneter Stromkreisschutz für Ihr USB Type-C Design das Risiko von Systemschäden und Feldausfällen reduziert.
PDF
Ressource
Austausch des proprietären Rundsteckers durch einen USB-C-Port
Erfahren Sie mehr über die Umstellung der Industrie von Rundsteckverbindern auf USB-C und die Lösungen, die wir anbieten.
Vorgestellte Produkte für Austausch des Rundsteckers
Neu TPS25730 AKTIV Controller für USB Typ-C®- und USB Power Delivery (PD) (nur Senke), keine Firmware-Entwicklung erfor
Neu LM51772 VORSCHAU 55V wide VIN four-switch buck-boost controller with I2C interface
TPD6S300A AKTIV USB Type-C™-Anschlussschutz: Schutz vor Überspannung durch VBUS-Kurzschluss und 6-kanaliger ESD-Schu

Bereitstellung hoher Leistung über USB-C aus dem AC-Netz

USB-C-AC-Netzteile dominieren Batterielader in der Unterhaltungselektronik. Die Einführung des erweiterten Leistungsbereichs und des Universal Fast Charging-Standards ermöglicht eine breitere Akzeptanz von USB-C für leistungsstarke Endgeräte wie Gaming-Laptops und E-Bikes. Die Abwägung zwischen Formfaktor, thermischen Aspekten, Skalierbarkeit, Kosten und Qualität bei gleichzeitiger Dämpfung elektromagnetischer Interferenzen (EMI) wird jedoch immer komplexer.

Wir bieten ein umfassendes Ökosystem und führen ständig innovative Technologien ein, um diesen Herausforderungen zu begegnen. So können Sie extrem kompakte, effiziente, skalierbare und zuverlässige Lösungen entwickeln und die Markteinführung beschleunigen.

Finden Sie USB-C-Produkte für Ihr AC-Netzteil:

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Referenzdesign
Referenzdesign für Ladegerät mit hoher Leistungsdichte, 65 W, USB Type-C®, mit Active-Clamp-Flyback
Bei diesem Referenzdesign handelt es sich um ein 65-W-USB-Ladegerät mit hoher Leistungsdichte, welches den Aktivklemmen-Flyback-Controller UCC28782 verwendet und eine Leistungsdichte von 30 W/in erreicht.
Ressource
Die Vorteile des energieeffizienten GaN in gängigen AC/DC-Leistungstopologien
Die Verbraucher wünschen sich tragbare, schnelle und effiziente Ladegeräte für die verschiedenen elektronischen Geräte, die sie täglich mit sich führen. Und ein Großteil der Elektronik wird auf USB-C-Ladegeräte umgestellt ...
Vorgestellte Produkte für AC-Netzteil
Neu UCC25660 AKTIV 750-kHz-LLC-Controller mit breitem VIN-/VOUT-Bereich
UCC28782 AKTIV Flyback-Controller mit hoher Dichte für Active-Clamp (ACF)- und Nullspannungsschalttopologien (ZVS)
Neu LMG3624 VORSCHAU GaN-FET, 650 V, 170 mΩ, mit integriertem Treiber, Schutz und Strommessung

Schnelles Laden im Auto mit USB-C ermöglichen

Da immer mehr Geräte über USB-C aufgeladen werden, steigt der Bedarf an USB-C-Ladegeräten im Auto. Die Integration des Ladegeräts, die Energieeffizienz, die Größe der Stückliste (BoM), die Konformität mit den USB-IF-Spezifikationen und die Signalintegrität sind wichtige Faktoren bei der Entwicklung eines USB-C-Ladegeräts für den Einsatz im Automobil.

Unsere Lösungen integrieren den Abwärtswandler und kostengünstige Power-Management-Bausteine vollständig, um die Stückliste zu reduzieren. Mithilfe benutzerfreundlicher Konfigurationstools bieten wir USB-C-Lösungen mit konfigurierbarem Strom- und Wärmemanagement, um den Herausforderungen des begrenzten Platzes im Fahrzeug gerecht zu werden.

Finden Sie USB-C-Produkte für Ihr USB-Ladegerät für Automobilanwendungen:

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Application note
TPS2576x/TPS2577x-Q1 Source Power Policy Management (Rev. A)
Sehen Sie, wie eine integrierte Engine zur Verwaltung der Stromversorgung das dynamische Energiemanagement von USB-Ports für Multiport-Lade- oder Daten-USB-Systeme ermöglicht.
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Referenzdesign
Referenzdesign für Dual-USB-Typ-C®-Ladegerät, CISPR 25, Klasse 5, 400 kHz, 120 W Nennleistung, für die Automobilindustrie
Erfahren Sie, wie Sie die Herausforderungen bei der Entwicklung elektromagnetischer Interferenzen in der Automobilindustrie meistern und Ihre Markteinführung beschleunigen können.
Video
Design-Herausforderungen für USB Type-C und USB Power Delivery in der Automobilindustrie lösen
Sehen Sie sich dieses Video an und erfahren Sie, wie wir die Herausforderungen von Hochleistungsmodulen im Bereich Automobilindustrie-USB meistern.
Vorgestellte Produkte für USB-Ladegerät für Automobilanwendungen
TPS25772-Q1 AKTIV Dual-Port-USB-Typ-C®-PD-Controller für den Automobilbereich mit Abwärts-/Aufwärtsregler und intellig
TPS55288-Q1 AKTIV Abwärts/Aufwärtswandler, 36 V, 16 A mit I2C-Steuerung, AEC-Q100-qualifiziert
TPS25762-Q1 AKTIV Automotive USB Type-C® PD Controller mit integriertem Buck-Boost-Regler

USB-C-Systeme, die Strom, Daten und/oder Video implementieren

Die Fähigkeit von USB-C, sowohl Strom als auch Daten für verschiedene Protokolle zu unterstützen, erhöht seinen Einsatz in verschiedenen Anwendungen. USB-C ermöglicht vereinfachte Systemdesigns durch die Kombination von Stromquellen- und Senkenfunktionen (oder beidem) und erleichtert die Hochgeschwindigkeitsübertragung und den Empfang von Daten und Video über die standardisierte USB-Schnittstelle.

Wir bieten USB-C-Lösungen, die Stromquellen und -senken über USB Power Delivery-Controller ermöglichen. Wir bieten auch Lösungen für Daten- und Video-Multiplexing und Signalkonditionierung zur Unterstützung alternativer USB-C-Modi, die Daten- und Videoübertragung in einem Port und Kabel kombinieren.

Finden Sie USB-C-Produkte für Strom, Daten und Video:

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White paper
Strengthening the USB Type-C signal chain through redrivers
Erfahren Sie mehr über die Notwendigkeit eines Signalkonditionierers in einem USB-C-System und die Vorteile eines Redrivers.
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Application note
PD Alternate Mode: DisplayPort (Rev. B)
Erfahren Sie mehr über die Implementierung von DisplayPort über ein USB-C-Kabel und die DisplayPort-Lösungen von TI wie USB-PD-Controller und Softwaretools.
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Referenzdesign
Referenzdesign für die Docking USB-Typ-C®-Stromversorgung für elektronische Geräte für die private Nutzung
Die Ausgangsspezifikationen sind für 5 V bis 20 V, 5 A maximalen Dauerstrom bei einem 19-V-Netzteileingang und 3 A maximalen Dauerstrom bei einem 12-V-Batterieeingang ausgelegt.
Vorgestellte Produkte für USB-C mit Strom, Daten und Video
TPS65987D AKTIV USB-Typ-C®- und USB-PD-Controller mit integrierten Leistungsschaltern
TUSB1146 AKTIV USB Type-C® unterstützt USB 3.2-Datenraten, Alt-Mode-Redriver/MUX mit adaptivem EQ
TUSB1064 AKTIV USB Type-C™ DP Alt-Modus, 10 Gbps, linearer Redriver-Crosspoint-Schalter für Senkenseite

Wie TI-Produkte Sie bei der Thunderbolt-Zertifizierung unterstützen können

Die Thunderbolt-Technologie ist ein von Intel entwickelter Konnektivitätsstandard, der Strom, Daten und Videosignale über eine einzige USB-C-Verbindung bereitstellt. Die Thunderbolt-Zertifizierung legt verbindliche Mindestanforderungen für Kabel, PCs und Zubehör fest, um eine höhere Zuverlässigkeit und Interoperabilität zwischen Bausteinen und Anbietern zu gewährleisten.

Wir bieten eine Vielzahl von ICs an, die die neuesten Chipsätze von Intel unterstützen und es Endprodukten ermöglichen, die offizielle Thunderbolt-Zertifizierung zu erhalten, darunter USB-PD-Controller, Signalmultiplexer und Portschutz-ICs.

Finden Sie Produkte für Ihr Thunderbolt-Design:

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Ressource
Thunderbolt-Referenzdesigns mit USB PD-Produkten von TI
Lesen Sie diesen Beitrag in den TI E2E™ Design Support-Foren, um zu erfahren, welche USB PD-Produkte von TI Sie in Ihren Thunderbolt-Designs verwenden sollten.
Externe Ressource
Erfahren Sie mehr über die Thunderbolt-Technologie
Besuchen Sie die Intel Thunderbolt-Technologieseite, um mehr über Thunderbolt, den Unterschied zu USB PD und die Vorteile von Thunderbolt für Strom-, Daten- und Videosysteme zu erfahren.
Referenzdesign
Referenzdesign zur Stromversorgung und Redriver für USB Type-C®
Dieses Referenzdesign bietet Ausgangsspannungen von 5 V bis 20 V bei maximal 3 A und einer Gesamtausgangsleistung von 60 W. Die Redriver unterstützen USB 3.2 (10 Gbit/s), USB 3.2 x 2 (20 Gbit/s) und DisplayPort 1.4 (8,1 Gbit/s).
Vorgestellte Produkte für Thunderbolt-Anwendungen
TPS65988DK AKTIV USB Type-C®- und USB PD-Controller, zwei Ports, mit integrierten Leistungsschaltern für USB4-Geräte
TS3USBCA4 AKTIV USB-Type-C® SBU-Multiplexer
TPD4S311A AKTIV USB Type-C™-Anschlussschutz: Schutz vor Überspannung durch VBUS-Kurzschluss und Überspannungsschu