USB-Typ-C: Neue Möglichkeiten für die Daten- und Leistungsübertragung

November 28, 2017 David Haboud

USB-Typ-C-Abbildung

 

Wenn es um das PCB-Design geht, kannein unausgeglichener Leistungsbedarf Ihrer Leiterplatteden Wind aus den Segeln nehmen. Leistungsunterschiede können schnell eine Wende in Ihrem Design-Prozess einläuten und sind, ohne erhebliche Überarbeitungen, sehr schwer zu korrigieren. Wie könnte eine Lösung aussehen, die Ihre Spannungspegel ideal verteilt? Ist es zudem möglich, die Datenrate zu erhöhen, während der Stromverbrauch gleichzeitig reduziert wird? Zunächst benötigen Sie eine Möglichkeit, die unterschiedlichen Spannungsanforderungen in einer einzelnen Komponente zu vereinen, welche mehrere Funktionen verarbeiten kann, ohne dass sie heiß zu laufen droht. Erscheint das zunächst zu schön um wahr zu sein, ist so etwas mit einem an der Nützlichkeit orientierten Konnektivitätskonzept durchaus möglich.

 

Das Standardkonzept bei der Datenübertragung

 

In anspruchsvolleren Systemen wird oft die drahtlose Datenübertragung bevorzugt. Dies ist beispielsweise bei Mobilfunkgeräten der Fall. Obwohl sie effizient ist, kann die drahtlose Technik die Batterie eines Gerätes schnell erschöpfen, wie die meisten Handynutzer wissen dürften.

 

Funktechnik, wie sie in Mobiltelefonen eingesetzt wird, benötigt auch eine adäquate Stromquelle. Wenn Sie heute ein Mobiltelefon besitzen, dürften Sie dieses wahrscheinlich mit einem USB-Kabel und einem Steckernetzteil laden. Herkömmliche USB-Kabel gibt es in zwei Varianten: USB-Typ-A und USB-Typ-B. Beide Varianten haben spezifische Eigenschaften, die sie voneinander unterscheiden. Hier nur einige dieser Eigenschaften:

 

USB Typ A

  • Flaches, rechteckiges Ende
  • Typ-A-Host- und -Peripheriegeräte benötigen nicht dieselbe USB-Version, um gemeinsam zu funktionieren.
  • Die Kompatibilität des Ports über die verschiedenen Versionen trägt zu seiner Stabilität und Langlebigkeit bei.

 

USB Typ B

  • Der übliche Steckverbinder für Peripheriegeräte
  • Der Mikro-B-USB-Anschluss ist quasi der Standardanschluss für moderne Mobilgeräte wie etwa Smartphones, Kameras und Tablets.
  • Anders als die Varianten von Typ A unterscheiden sich die USB-Typ-B-Varianten stark in Form und Erscheinungsbild.

 

das ABC der USBs

USB-Anschlüsse unterscheiden sich von Gerät zu Gerät

 

Während diese weit verbreiteten Steckverbinder, die grundlegenden Anforderungen in Sachen Stromversorgung und Datenübertragung über mehrere Jahre hinweg erfüllt haben, sind sie doch keine universelle Lösung, die allem nutzt, wofür unsere Geräte geeignet sind.

 

Eine multifunktionale Stromversorgungs-Lösung: USB-Typ-C

 

Der Einzug der USB-Konnektivität in viele unserer modernen Geräte ermöglicht uns nicht nur, diese fast überall bequem aufzuladen, sondern vereinfacht auch die Verbindung mit anderen Technologieformen. Wir wollen unsere Geräte überallhin mitnehmen können und wir wollen, dass diese Technologie auch noch vielseitig ist. Hierfür gibt es mit USB-Typ-C eine relativ neue Ergänzung im USB-Angebot. Worin unterscheidet sich nun USB-Typ-C von den Vorgängern`?

 

USB-Typ-C im Vergleich mit USB-Typ-A und USB-Typ-B

 

USB-Typ-C könnte im Vergleich zu den anderen beiden Varianten als „überlegene“ Technologie angesehen werden. Über Jahrzehnte haben USB-Typ-A, -B und andere proprietäre Kabel die Datenübertragung für verschiedene Anwendungen in der Elektronik erleichtert. Es mangelte ihnen jedoch an Flexibilität im Hinblick auf die Bereitstellung von Leistung und die Displayausgabe. Diese Lücke hat USB-Typ-C durch das Zusammenführen dieser Funktionen in einem einzigen Steckverbinder gefüllt. USB-Typ-C kann viele verschiedene Funktionen übernehmen und stellt im Vergleich zu den Typen A und B auch erheblich mehr Leistung bereit.

 

Wie wird USB-Typ-C unsere Herangehensweise im Elektronikdesign beeinflussen?

 

USB-Typ-C befindet sich im Aufwind, wenn es um hochmoderne Geräte geht, und so werden Elektronikunternehmen beginnen, diese fortschrittlichere, vielfältige Form der Konnektivität zu unterstützen. Verbraucher werden USB-Typ-C-Stecker als die Standardoption ansehen, nicht nur im Hinblick auf die Stromversorgung ihrer Geräte, sondern sie werden diese auch mit verschiedenen anderen Elektronikgeräten verbinden und vieles mehr. Die USB-Typ-C-Steckverbinder werden ein deutlich breiteres Spektrum an Kompatibilität, Komfort und Konnektivität nutzen, das derzeit noch weitgehend ungenutzt ist. Sie stellen somit eine Möglichkeit dar, die Entwicklung des Internets der Dinge weiter voranzutreiben. Schon bald werden sich unbegrenzte Möglichkeiten, durch das Verbinden mehrerer Geräten miteinander, zum Übertragen von Leistung und zur Darstellung verschiedener Medientypen auf einem einzigen Medium  ergeben. Man kann sich USB-Typ-C als das Schweizer Offiziersmesser im Bereich der USB-Anschlüsse vorstellen und erkennt dann, wie wirksam Ihnen diese effizientere Technologie helfen kann, Ihre Design-Ziele zu erreichen.

 

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About the Author

David Haboud

David Haboud is a Technical Marketing Engineer at Altium. He studied electrical engineering with an emphasis in computer architecture and hardware/software design at the University of Southern California. David began his career as an embedded software engineer in the aerospace industry and has always strived to make it easier for hardware and software engineers to communicate. During his tenure as an embedded software engineer, he focused on firmware development and data acquisition for auxiliary power units. In his spare time, David hosts and performs in improvisational and stand-up comedy nights in San Diego, California.

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