הגדרות
אספקה מהירה
אספקה מהירה
Incoterms
סוגי תשלום
מוצרי Marketplace
סקירה כללית של USB Type-C בתכני הספקת-כוח-בלבד
2020-08-31
תקן USB הוצג לראשונה בשנת 1996, ומאז מחברי USB והתקנים הנלווים אליהם עברו שינויים רבים במהלך השנים מבחינת סוג המחבר הפיזי, קצבי הנתונים ויכולות העברת ההספק שלהם. כאשר ®USB Type-C הושק בשנת 2014, הוא ייצג את התקן הפיזי האחרון והעניק למשתמשים יכולת וגמישות רבות יותר הודות למארז הדו-כיווני ההפיך, מהירויות העברת הנתונים הגבוהות יותר ומפרט ההספק הגבוה יותר שלו. מחבר USB קשור בסופו של דבר לשלושת התקנים השונים, אך קשורים, אלו: המחבר הפיזי, פרוטוקול העברת הנתונים והעברת ההספק. עם זאת, לעיתים קרובות נוצר בלבול כאשר בוחנים את היחסים בין שלושת התקנים האלו. לפני שנדון במגמה החדשה של מחברי USB Type-C עבור תכני כוח-בלבד, כדאי להבהיר את הקשר בין תקני USB השונים.
הבנת תקני USB
מהרמה הגבוהה, תקן USB Type-C האחרון מגדיר רק את המחבר הפיזי שהמשתמשים רואים ברבים מהטלפונים הסלולריים וההתקנים האלקטרוניים של ימינו. פרוטוקולי העברת נתונים, כמו USB 3.2 וכעת גם עם USB4, ישימים רק לאותות החשמליים. אף על פי שהם משמשים לעתים קרובות ביחד, מהנדס יכול ליצור מערכת באמצעות מפרט העברת הנתונים של USB 3.2 ומחבר קנייני משלו עצמו שאינו תואם לתקן מחבר ה- USB הפיזי.
כך גם במפרט עבור USB להעברת הספק, USB Power Delivery (PD). הודות לתכן שלו, מחבר USB Type-C תומך בדירוג זרם של עד A 5 ובדירוג מתח של עד DCV 20 עם יכולת העברת הספק של עד W 100 המוגדרת ב- USB PD 3.0. מושק ב-2021, תקן ה- USB PD 3.1 הגדיל מאז את יכולת העברת ההספק של מחברי Type C עד ל-240 W. בעוד שמחברי USB Type-C יכולים לתמוך ב- USB PD, מפרט העברת ההספק (PD) נקבע לאמיתו של דבר על ידי מעגל הטעינה ומוגבל רק על ידי המתח ויכולות הזרם של המחבר הפיזי. עם זאת, יכולת הספק גבוהה יותר זו הנתמכת על ידי מחברי USB Type-C הובילה אותם לעולם חדש של אפשרויות הספקת-כוח.
|
איור 1: התפתחות ברמות הספק USB (מקור תמונה: Same Sky)
יתרונות מחבר USB Type-C בתכני הספקת-כוח
מאכלס שישה-עשר מגעי העברת נתונים, ארבעה מגעי הספקת-כוח וארבעה מגעי הארקה, מחבר USB Type-C תקני עם 24 מגעים תומך בהעברת הספק של עד 240 W. זה הופך את מחבר ה- USB Type-C לפתרון מסקרן עבור יישומי הספקת-כוח עם היכולת להחליף מחבר כוח DC סטנדרטי אפילו כשאין צורך בהעברת נתונים.
הסטנדרטיזציה מהווה את אחד היתרונות העיקריים של שימוש ב- USB עבור הספקת-כוח. מחברי USB מאומצים באופן נרחב בתעשיות רבות ושונות ו- Type-C ממשיך לבסס את עצמו כמחבר האוניברסלי בטלפונים ובהתקנים ניידים. בשל כך, האיחוד האירופי כבר עבר לאמץ את מחבר ה- USB Type-C כתקן עבור כל ההתקנים העתידיים הנקנים והנמכרים באזור שלו. עבור המשתמש הסופי, לא ניתן להמעיט בערך הנוחות של הצורך בכבל אחד בלבד מן-המדף כדי להתממשק עם מגוון רחב של מוצרים. גם יצרני OEM נהנים משרשרת אספקה יציבה מכיוון שניתן בקלות למצוא מחברי USB והסטנדרטיזציה שלהם מבטיחה רמה גבוהה של תפעוליות-בינית (Interoperability). הודות לסטנדרטיזציה זו, אתגרי האינטגרציה של התכנים מופחתים גם הם. בנוסף, מחברי USB Type-C מציעים בדרך כלל גודל מארז קטן יותר לעומת כמה ממחברי הגליל, כמו גם אמינות גבוהה וחיים ארוכים יותר עם דירוג של 10,000 מחזורים.
מחברי USB Type-C כוח-בלבד
הודות ליתרונות המוזכרים בסעיף הקודם, חברת Same Sky פיתחה שקעי USB Type-C כוח-בלבד עבור יישומים בהם טעינה או העברת הספק (PD) הם השימוש המיועד היחידי. שקעי USB Type C כוח-בלבד W 60 מבית Same Sky מסירים שישה-עשר מגעי העברת נתונים ושני מגעי הארקה, כך שנותרים רק ארבעה מגעי כוח ושני מגעי הארקה.
איור 2: Type-C 24 מגעים לעומת Type-C הספקת-כוח 6 מגעים בלבד (מקור תמונה: Same Sky)
הודות להסרת 18 מגעים, התכן הפשוט של המחבר מוביל להפחתת עלויות משמעותית, עם 6 מגעים בלבד בהשוואה ל- Type-C סטנדרטי עם 24 מגעים. זה לא רק מקטין את עלות החלק, אלא גם מפחית את המורכבות ואת שיעור התקלות עם פחות מגעים ונקודות ההלחמה הקשורות העלולות להיפגם. למרות שמחברי USB Type-C כוח-בלבד אינם מעבירים נתונים, הם עדיין תואמים לכל כבל USB Type-C נתונים + כוח סטנדרטיים. זה מוסיף לנוחותם ואין צורך בחומרה או דרישות נוספות, או כאשר בונים ממשק בין המחבר לבין הכבל.
שים לב שכשמוסרים פיני העברת הנתונים, תהליך המשא-ומתן על הספקת-כוח USB 3.0 אינו מתקיים, כלומר התקן הטעינה יחזור לקצב העברת ההספק של USB סטנדרטי של V 5 ו- A 1. בכל יתר המקרים, המחבר יתפקד כמו כל שקע כוח אחר עם הטעינה מפוקחת על ידי המתאם/מעגל הטעינה..
תרחישי הספקת-כוח נוספים
למרות שזו אופציה מתאימה עבור מגוון יישומים ותכנים, עדיין יש מקום לאפשרויות העברת הספק (PD) ייעודיות, כגון מחברי כוח DC. בעיקר, עם מגבלת העברת הספק של W 240, מחברי USB Type-C הם פשוט לא מהווים אופציה עבור תכנים הדורשים יותר מ- 240 W. עם זאת, ה- USB PD 3.1 פותח יכולות הספק אפילו גבוהות יותר בהשוואה למגבלת ה- 100 W הקודמת. בעוד חתימות-שטח תקניות מציעות יתרונות בתרחישים רבים, ישנם מקרים אפשריים בהם חתימת-שטח או סוג מארז אחר עשויים להיות אופציה מתאימה יותר. במילים אחרות, כשדרוש מחבר מותאם במיוחד במידה רבה יותר, USB Type-C יכול להיות מוגבל על ידי המידות והמגבלות התקניות שלו. למידע נוסף על המקרים בהם מחברי הספק אחרים יכולים עדיין להיות הפתרון הטוב ביותר, קרא את הבלוג של Same Sky על בחירת מחבר הספק DC.
מבט קדימה על USB Type-C
מחברי USB Type-C והאימוץ הנרחב שלהם העניקו למהנדסים דרך חדשה לבחון את ניהול והעברת ההספק. אף-על-פי שאינו פתרון סופי-כוללני, יכולות ההספק של Type-C עד 240 W ותקינה עולמית יעניקו לו דריסת רגל חזקה במגוון רחב של מוצרים ויישומים. עם עלותם הנמוכה ואינטגרציית תכן מפושטת, שקעי USB Type-C הספקת-כוח בלבד של Same Sky מציעים למהנדסים אופציה אטרקטיבית כשהעברת הספק (PD) היא הפונקציה היחידה.
Same Sky מציעה כעת שקעי USB Type-C הספקת-כוח בלבד של W 60 עם דרוג זרם מקסימלי של A 3 ודרוג מתח מקסימלי של 20 VDC.
מיאון אחריות: דעות, אמונות ונקודות מבט המובעות על ידי מחברים שונים ו/או משתתפי פורום באתר אינטרנט זה לא בהכרח משקפות את הדעות, האמונות ונקודות המבט של חברת DigiKey או את המדיניות הרשמית של חברת DigiKey.
ישראל