Jelikož téma USB-C konektorů je velmi aktuální, připravili jsme update našeho staršího článku, který jsme doplnili o aktuální informace k tématu nabíjení a přenosu dat ve smart zařízeních současnosti.  
Tématem posledních týdnů je i uvedení nové řady iPhone 15 od společnosti Apple, která vyměnila vlastní „lightning“ port za nabíjecí konektor typu USB-C. Značka iPhone se tak přidala ke všem ostatním moderním chytrým telefonům, počítačům, tabletům, fotoaparátům a sluchátkům, která mají jednotný standardizovaný port pro nabíjení akumulátorů a komunikaci s okolím.

Od micro USB k USB-C

Od roku 2009 podle EP nařízení IP/09/1049 měli všechny mobilní telefony používat micro USB konektor pro nabíjení svých akumulátorů a pro datovou komunikaci s okolím. Na základě uvedeného nařízení bylo velké množství různých konektorů nahrazeno jedním micro USB konektorem, čímž se výrazně snížilo množství elektroodpadu ve světě. V současné době rychlých smart telefonů a tabletů s velkou spotřebou a schopností rychlého nabíjení akumulátorů micro USB konektor již více těmto potřebám nevyhovuje.

 Proto přišlo nové nařízení EP, kterým se dohodlo, že do podzimu 2024 se konektor USB typu C stane společným nabíjecím konektorem pro všechny mobilní telefony, tablety a fotoaparáty v EU. Jednotný standardizovaný konektor znamená, že nebudeme potřebovat různé kabely pro různá zařízení. Cílem je tedy usnadnit používání smart zařízení spotřebitelům, omezit tvorbu elektronického odpadu a formovat způsob, jakým budou výrobci v budoucnu vytvářet nové produkty.

3 parametry, na které byste měli myslet u USB-C

1. Tvar, fyzické provedení a mechanické vlastnosti USB-C konektoru

USB-C konektor, někdy také nazývaný USB Type-C konektor (pozor, ne protokol), předstihuje v rychlosti přenosu dat všechny ostatní typy USB konektorů používaných v současnosti, přičemž je menší než například USB-A konektor.

USB-C je významným vylepšením předchozích USB standardů. Má oblý podlouhlý tvar a je navržen tak, aby byl reverzibilní a symetrický, což znamená, že můžete kabel snadno zapojit na první pokus.

Standardně má USB-C konektor 24 vývodů (například USB-C konektor 217B-AG01 společnosti Attend), ale může mít i 16 vývodů (pro zařízení využívaná jako USB 2.0, například USB4110-GF-A od společnosti GCT) nebo dokonce jen 6 vývodů v případě, kdy jej používáme pouze k napájení. Ze sortimentu SOS electronic vybíráme například konektor USB4125-GF-A značky GCT.

Klíčové vlastnosti USB-C jsou:

• malé rozmery, symetrie,
• odolnost proti opotřebení s typickou životností 10 000 cyklů,
• možnost přenosu výkonu 100 W až 240 W pro napájení,
• podpora pro různé protokoly včetně DisplayPort, PCI Express a Ethernet.

2. Komunikační rychlost s konektory USB-C

Pro ujasnění zmíníme, že USB-C je typ konektoru a USB 1.0 až USB 3. 2 představují rychlost a způsob komunikace.

Odtud se už dostáváme k vlastnostem USB komunikace, její specifikaci, ale to by už bylo na samostatný článek. Pokud se však chcete dozvědět více o způsobu USB komunikace, na začátek doporučuji jako startovací bod tento zdrojj: eXtensible Host Controller Interface (xHCI).

„Je dobré si také uvědomit, že při USB komunikaci existuje zpětná kompatibilita. Pokud naše zařízení podporuje komunikaci nějaké verze USB, například USB3.1, tak dokáže podporovat i nižší verze, například USB 2.0 či dokonce USB 1.x,“ říká František Ďuríšek.

 Přehled USB verzí a rychlostí:

• USB 1.0: 1,5 Mbps (Low Speed, Half Duplex)
• USB 1.1: 12 Mbps (Full Speed, Half Duplex)
• USB 2.0: 480 Mbps (High Speed, Half Duplex)
• USB 3.0: USB 3.2 Gen 1, 5 Gbps (SuperSpeed, Full Duplex)
• USB 3.1: USB 3.2 Gen 2, 10 Gbps (SuperSpeed, Full Duplex)
• USB 3.2: USB 3.2 Gen 2 x 2, 20 Gbps (SuperSpeed, Full Duplex)
• USB 4: až 80 Gbps (víceprotokolová komunikace, Thunderbolt 3)

3. Napájení přes konektory USB-C

Micro USB konektor byl limitován na přenos napájení do 15 W (5 V, 3 A), což v současnosti pro moderní zařízení se stále vyšší potřebou přenosu elektrického výkonu již nestačí.

Toto poskytlo prostor pro vznik USB PD standardu, vlastně standardů, PD 1.0 až PD 3.1.

USB Power Delivery

USB-C konektor s technologií Power Delivery (PD) poskytuje vylepšené možnosti napájení oproti micro USB konektoru, s možností dodávky energie do zařízení nebo z něj.

„Zařízení s podporou PD mohou efektivně přenášet energii v obou směrech.

Je však důležité si uvědomit, že ne všechny USB-C kabely nebo zařízení podporují všechny výhody specifikace. Proto je vždy třeba číst specifikace produktu před zakoupením,“ pokračuje František Ďuríšek.

Přehled USB PD standardů

Přehled specifikací pro jednotlivé typy USB PD naleznete v následujících tabulkách.

 Tabulka možností pro USB Power Delivery 1.0

Tabulka možností pro USB Power Delivery 2.0/3.0

Tabulka možností pro USB Power Delivery 3.1

USB PD 3.1 má všechny vlastnosti, které charakterizují USB PD 3.0, a navíc nabízí další napěťové hladiny. Má rozšířené možnosti PD protokolu a tím samozřejmě poskytuje širší možnosti napájecího zdroje.

„Při výběru kabelu s USB-C konektory si dejte velký pozor na parametry, které vás zajímají, například na přenos výkonu,“ poznamenal ještě autor článku.

• kabel USB-C 2,0 m – USB-C 3.2 Gen 1 M/M; 5 Gbit/s; 20 V/3 A; 2,0 m,
• kabel USB-C 3.2 Gen 2 x 2; 2,0 m (RF-4531576) – USB-C 3.2 Gen 2 x 2 M/M; 20 Gbit/s; 20 V/5 A; 2,0 m.

 Tip na závěr: Aby se vám kabely s různými vlastnostmi při používání nepomíchaly, můžete si je označit například barevným štítkem nebo páskou. Pokud potřebujete systémové řešení, v sortimentu SOS electronic máte na výběr produkty na označování kabelů.

USB-C – ustálený konektorový standard na trhu

To byly tři základní parametry a největší výhody používání USB-C konektoru (universal serial bus – univerzální sériová sběrnice) pro napájení a přenos dat ve smart zařízeních současné doby. Je to úspěšný, spolehlivý a svými vlastnostmi unikátní konektor za přijatelnou cenu.  

„Při pohledu na USB-C konektor si uvědomíme, že tento nenápadný konektor lze použít pro různé účely – od jednoduchého nabíjení akumulátoru až po rychlý datový přenos pro různá smart zařízení, jako je mobilní telefon, monitor, notebook a mnoho dalších,“ dodává František Ďuríšek na závěr. 

USB-C konektor je v dnešní době jedním z nejpopulárnějších konektorů na trhu, a to nejen pro svůj tvar, rychlost či přenos až neuvěřitelného výkonu, ale hlavně pro univerzální zapojení do různých přenosných zařízení. 

Vyberte si ze sortimentu SOS electronic USB-C konektory nebo kabely od různých výrobců.