インターフェイス

USB Type-C と USB power delivery(PD) – 設計を開始

USB Type-C とは

USB Type-C は、最新の規格です。この規格は、小型フォーム・ファクタのコネクタを活用し、上下反転可能なプラグと向きを反転できるケーブルを実現します。電力供給能力が 15W に拡大され、電力供給側が 0.5A ~ 3.0A の範囲で電流を動的に管理できるようにしました。データ速度は 10Gbps に高速化されました。 また、USB パワー・デリバリがサポートされ、ネゴシエーション可能な電力が最大 100W に達しました。USB Type-C は、DisplayPort™ Alternate Mode(代替モード)、従来のバージョンとの下位互換性などの機能を提供し、新たな次元の性能を実現しています。

詳細については、以下のリソースを参照してください。

タイトル
概要
種類
USB Type-C と USB PD との比較: 違いは何か.
電源供給が実際に必要かどうかをどのように知ることができるでしょうか。この簡単な概要は、システムで電力供給または Channel Configuration(CC)コントローラが必要かどうかの判断に役立ちます。 
ビデオ
How to Select the Right USB Type-C Signal Switches(英語) USB Type-C コネクタの上下反転は接続ピンを冗長化します。これにより、次にシグナル・スイッチが必要となります。シグナル・スイッチとマルチプレクサの使用事例について参照します。
技術記事
Circuit Protection for USB Type-C(英語) 一部のエンド・ユーザーは互換性のないケーブルやアダプタなどを使用する可能性があります。このペーパーでは、そのような状況が最終製品にリスクをもたらす要因について説明し、考えられる問題からご使用のシステムを保護するための検討事項を提供しています。
ホワイト・ペーパー

USB パワー・デリバリとは 

USB パワー・デリバリ(PD)は、新しい USB-C 規格と新しいケーブルを活用する単一ケーブル・プロトコルです。 USB PD を搭載すると、USB Type-C ポートは、ソース(給電側)、シンク(受電側)、またはそれら両方の役割を果たすことができます。USB PD ネゴシエーションにより、デバイスはアプリケーションごとに最適なレベルの電力を供給することができます。  このプロトコルにより、USB の電力供給能力は最大 100W(20V、5A)に拡張されました。また、PD プロトコルを使用してデータと動画の容量および送信方向のネゴシエーションを行うことにより、高速データ伝送能力が実現しています。   USB Type-C ポートは、USB デバイス(ペリフェラル)として送信を行う UFP(Upstream Facing Ports、上流側ポート)、USB ホストとして送信を行う DFP(Downstream Facing Ports、下流側ポート)、または UFP と DFP の両方を兼ねる DRD(Dual Role Data Port、デュアル・ロール・ポート)いずれかの役割を果たすことができます。  USB 代替モードにより、DisplayPort™ などのゲスト・プロトコルも可能です。 

詳細については、以下のリソースを参照してください。

タイトル
USB Type-C and USB Power Delivery power path design considerations(英語) このビデオの導入部分は Type-C について知らない、またはあまり知らない方に最適である一方、USB PD の新しい電力要件についても詳しく説明されています。  ホワイト・ペーパー
Alternate Mode: Going Beyond USB(英語)  10G リニア・リドライバ・スイッチが Type-C チャネルでDisplayPort™ Alternate Mode 信号品質を向上させる方法をご確認ください。 
ホワイト・ペーパー
高速なロール・スワップ電源アーキテクチャ 
PD 3.0 の高速なロール・スワップ(FRS)機能により、デバイスから電源が予期せず除去された際にデータ損失を防止できます。しかし、FRS 機能を使用する 場合でも、電源設計が課題になる可能性があります。FRS ドングルの例と、これまでの設計から得られた教訓をご覧ください。 
ホワイト・ペーパー

注目のビデオ

主な技術解説記事

TI の Type-C チームやパワー・デリバリ・チームのエンジニアから具体的な動向と技術的な課題について詳細を学ぶことができます。 

技術記事

USB Type-C™ 技術資料


リファレンス・デザイン 

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