Не все кабели USB-C созданы равными: руководство Pro

Знаете ли вы, что современные кабели USB-C могут питать устройство мощностью 240 Вт? Покупка кабеля USB-C в местном магазине может быть сложной задачей, поскольку существует множество вариантов, и не все кабели USB-C созданы равными. Новые версии имеют обратную совместимость, но путаница может начаться, когда вы увидите кабели USB-C, предназначенные для подачи питания (PD). Помните! Не все кабели PD предназначены только для передачи данных. Многие Кабели USB-C PD могут поддерживать как питание, так и передачу данных, но существуют специальные кабели, предназначенные только для питания, которые не поддерживают передачу данных.

Если вы хотите стать профессионалом в кабеле USB-C и узнать обо всех сложных деталях, которыми вы можете похвастаться перед друзьями, это руководство для вас. Мы проведем вас через основы более продвинутых функций USB-C, гарантируя, что информация поступает из подлинных источников USB-IF.

Кто обеспечивает стандарт USB-C?

Если вам нужна организация, которая поддерживает стандарты, выдает сертификаты, продвигает технологии и обеспечивает лицензирование для производства соответствующей продукции, то это USB-IF (Форум разработчиков USB). Основанный в 1995 году, он является ключевым игроком в области технологии USB. USB-IF — некоммерческая организация, сотрудничающая с несколькими организациями, среди которых выделяются Apple Inc., HP, Intel, Renesas, STMicroelectronics и Texas Instruments.

Как распознать кабель USB-C

Разъем кабеля, который подключается к зарядному устройству, компьютеру, смартфону, планшету или любому другому устройству, называется портом.USB-C имеет отличительный овальный разъем, который может подключаться с любой стороны, и часто называется реверсивным. Кабель может иметь разъем USB-A на одном конце и разъем USB-C на другом. Современные кабели USB-C имеют разъемы типа USB-C на обоих концах.

Типы и функции кабелей USB-C

USB-IF отвечает за контроль стандартов кабелей USB-C. Согласно стандартам, функции и типы USB-C можно разделить по назначению. Некоторые кабели могут поддерживать передачу видео, аудио, питания и данных, а другие предназначены только для зарядки. Давайте начнем изучать!

Кабели передачи данных

Кабели USB-C изначально появились как кабели передачи данных. Целью было обеспечение удобства обмена данными между несколькими устройствами с помощью прочного двустороннего разъема. Существует множество кабелей передачи данных USB-C и критических деталей, таких как количество контактов и проводов. Как пользователь, желающий купить кабель USB-C, вы можете заметить разницу между версиями, обладая необходимыми пороговыми знаниями. В большинстве случаев вам придется полагаться на то, что указано на упаковке кабеля передачи данных USB-C.

Существуют версии кабелей передачи данных USB-C, которые могут поддерживать передачу видео. Современные кабели USB-C могут поддерживать такие протоколы, как DisplayPort, MHL и HDMI (только Thunderbolt 3 и 4). Если у вас есть видеокарта и монитор с подключением к порту USB-C, вы можете использовать кабель передачи данных USB-C для установления соединения между ними. Ваш монитор может работать с протоколами HDMI и DisplayPort в зависимости от версии, поддерживаемой вашим оборудованием. Существуют версии кабелей USB, такие как USB4.0 V2.0 или USB2.0. Однако мы рассмотрим кабели передачи данных и скорости передачи данных очень подробно в следующем разделе этой статьи.

Кабели только для питания

Реверсивные кабели USB-C теперь могут поддерживать мощность до 240 Вт. USB-IF стандартизирует эти кабели и гарантирует их подлинность различными методами. Существуют версии кабелей USB-C, и самая ранняя версия USB 2.0 могла подавать только 2,5 Вт мощности. Каждая версия USB будет иметь разное количество контактов и может обеспечивать разную мощность. Последняя серия кабелей питания USB PD может подавать только питание, но не данные.

Новейший кабель USB-IF Power Delivery 3.1 Type-C может обеспечить мощность в 240 Вт. Кабель может взаимодействовать с устройством и обмениваться данными, такими как поддерживаемое напряжение и ток. Устройство отправляет требования к питанию на основе своего текущего состояния. Стандартное зарядное устройство USB может начать подачу питания и изменять его напряжение и амперы на основе температуры устройства, состояния аккумулятора и других аспектов. Нестандартный кабель USB-C не может выполнять эти шаги, что может привести к нестабильности или проблемам с медленной зарядкой.

Гибридные кабели: кабель для передачи данных, зарядки и видеосигнала

Современные телефоны, ноутбуки, IoT и другие устройства теперь в основном оснащены портом USB-C из-за его стандартизированной конструкции и принятия международных практик. В связи со значительным вкладом зарядных устройств в качестве технологических отходов Совет Европейского союза (ЕС) издал директиву. Директива 2022/2380 гласит, что все смартфоны должны перейти на зарядку USB-C до 28 декабря 2024 года. Аналогичным образом они установили крайний срок для зарядки ноутбуков и передачи данных — 28 апреля 2026 года. Это привело в движение колеса стандартизации технологии USB-C.

Существуют кабели USB-C с гибридной поддержкой. Они работают со стандартными зарядными устройствами с поддержкой USB-C PD и поддерживают обмен данными USB с совместимыми устройствами. Эти кабели передачи данных и зарядки идеально подходят для обычного пользователя смартфона. Их универсальность открывает возможности для их использования в различных приложениях. Одним из наиболее универсальных примеров является использование монитора. Некоторые мониторы могут работать с одним подключением USB-C. Им не нужны два кабеля для управления.Кабель USB-C и доступные для него протоколы передают питание, данные, аудио и видео.

Кабели USB-C для передачи данных

Давайте более подробно рассмотрим скорости передачи данных кабелей USB-C и поддерживаемые ими протоколы. Понимание этих версий поможет вам найти идеальный кабель для вашего устройства.

Каналы передачи и приема USB-C

Современный разъем USB-C имеет 24 контакта, которые образуют соединение. Каждый контакт используется для передачи данных и питания. Пара контактов образует полосу. Для передачи данных требуется минимум два контакта, чтобы создать соединение. Увеличение количества полос повышает скорость, так как большие объемы данных могут передаваться одновременно со многих контактов.

Различные версии используют разное количество полос для формирования соединения данных. USB 3.1 использует одну линию TX (линию передачи) и одну линию RX (линию приема) для обеспечения скорости передачи данных 10 Гбит/с, в то время как USB 3.2 использует все четыре доступные линии TX и RX для обеспечения скорости передачи данных 20 Гбит/с.

Например, USB4 Gen 3×2 означает, что комбинация устройства и порта поддерживает версию USB4 Gen3, которая использует две полосы для передачи данных со скоростью 40 Гбит/с. Аналогично, USB USB 3.2 Gen 1×1 подразумевает, что он может работать с версией USB 3.2 Gen 1, которая использует одну полосу для скорости передачи данных 5 Гбит/с.

Объяснение версий и протоколов USB-C

USB-C поддерживает разные версии. Каждая версия имеет уникальный способ связи с передающим устройством. Некоторые могут передавать видео, аудио и данные, а другие могут только передавать данные. Скорость, с которой кабель может передавать данные, зависит от версии. Вот их объяснения:

USB 2.0

Год введения: 2000

Скорость передачи данных: 480 Мбит/с

Версия была выпущена в 2000 году. В ее линейке не было разъема USB-C, так как USB-IF выпустил разъем USB-C в 2014 году. Однако стоит отметить, что версия USB 2.0 имела самую высокую скорость в 480 Мбит/с. Версии поддерживали разъемы USB-A, USB-B, Mini-USB B и Micro-USB B.

USB3.2

Год введения: 2017

Скорость передачи данных: 20 Гбит/с

USB 3.1 была первой версией, поддерживающей подключение USB-C. Однако полное использование возможностей разъема USB-C произошло позже, в 2017 году, с USB3.2 версия. Она увеличила скорость передачи данных до 20 Гбит/с. Однако есть одна загвоздка. Материнские платы или устройства часто упоминают скорость передачи данных как USB 3.2 Gen 2x2 SuperSpeed ​​20Gbps. Это означает, что она использует две полосы соединения USB-C, как объяснялось ранее, для достижения 20 Гбит/с. Одна полоса версии USB 3.2 может работать со скоростью до 10 Гбит/с.

Вы заметите, что версии USB упоминают поколения, например USB 3.2 Gen1 и USB 3.2 Gen2. Они представляют скорость, с которой устройства могут подключаться, и совместимость со старыми версиями. Однако кабель поддержки USB 3.2 будет работать с обоими кабелями передачи данных. Версия поставляется с поддержкой протоколов для следующих:

• USB-питание (USB-PD)
• DisplayPort
• Удар молнии
• PCIe 3-го поколения
• USB-аудио
• USB-видео

USB4.0

Год введения: 2019

Скорость передачи данных: 20 Гбит/с

Самый быстрый и универсальный вариант для современных устройств — USB 4.0. Он обеспечивает двунаправленное соединение на скорости 40 Гбит/с и обратно совместим с USB 3.2 и USB 2.0 (с адаптером). С протоколом DP 2.0 USB 4 может обеспечить дисплей 8K 60 Гц или дисплей 16K до 60 Гц. Скорость версии USB 4.0 зависит от длины кабеля, так что она может работать на скорости 40 Гбит/с с кабелем длиной 1 метр и 20 Гбит/с с более длинными кабелями. Логотип USB для USB 4.0 — это «20» или «40». Ниже приведены протоколы, которые поддерживает версия USB 4.0:

• Питание через USB (USB-PD 3.1)
• DisplayPort 2.0
• Тандерболт 4.0
• PCIe 4-го поколения
• USB-аудио
• USB-видео

Различия между кабелями USB-C для зарядки и передачи данных

Любой производитель кабелей будет называть кабели либо зарядными, либо кабелями для передачи данных. Понимание того, что все кабели могут обеспечивать питание и передачу данных, является важным. Однако некоторые из них могут обеспечивать более высокую скорость передачи данных и производительность, чем другие. Это связано с внутренними проводами и различиями в спецификациях. Вот некоторые ключевые различия, которые вы должны знать между этими двумя кабелями:

Зарядные кабели USB-C

Главное различие между кабелями для зарядки и передачи данных заключается в количестве контактов, которые они используют для работы. Стандартный разъем USB-C имеет 24 контакта, из которых 16 предназначены для передачи данных, 4 — для подачи питания и 4 — для заземления. При покупке специального кабеля для зарядки будет предусмотрено всего 4 контакта, что позволит снизить стоимость и обеспечить долговечность.

Однако некоторые производители предлагают ориентированные на зарядку кабели с более толстыми проводами, соединяющими контакты питания, и более тонкими кабелями для контактов данных. Это приводит к более низкой скорости передачи данных, но обеспечивает высокую мощность, например, 240 Вт от зарядного устройства USB PD 3.1. Зарядные кабели поставляются с поддержкой USB-PD, о чем бренд часто упоминает на своей упаковке. Эти кабели, как правило, толще и состоят из чипа E-marker. Без чипа E-marker протокол USB4 не будет обеспечивать мощность 240 Вт или работать в режиме переменного напряжения. Последний совместимый с USB PD 3.1 кабель для зарядки будет иметь следующие характеристики:

USB PD 3.1 для подачи питания

• Уровни напряжения: поддерживает 12 В, 28 В, 36 В и 48 В.
• Выходная мощность: может составлять 100 Вт, 140 Вт, 180 Вт или 240 Вт.
• Переменное напряжение: позволяет регулировать напряжение в соответствии с требованиями устройства.
• Двунаправленное питание: позволяет устройствам заряжать друг друга.
• Управление питанием: управляет распределением питания между несколькими устройствами.

Кабели USB-C для передачи данных

С другой стороны, кабели передачи данных имеют большее количество контактов. Современный кабель USB 4.0 будет иметь все 24 контакта, чтобы обеспечить высокоскоростную передачу данных и умеренную подачу мощности. Типичный гибридный кабель с протоколом Thunderbolt 4 может обеспечить подачу мощности 100 Вт со скоростью передачи данных 40 Гбит/с. Они невероятно универсальны и обеспечивают достаточно мощности для зарядки любого современного электронного устройства. Вот их максимально возможные характеристики с самым универсальным кабелем передачи данных типа C:

Кабель Thunderbolt 4 USB-C

Передача данных: 40 Гбит/с

Мощность подачи: 100 Вт

Разрешение экрана: 8K@60Hz, 4K@120Hz, Двойной 4K@60Hz

Совместимость: Thunderbolt 4, Thunderbolt 3, USB 4, USB 3.2, USB 3.1, USB 2.0

Разъемы: USB-C

Последовательное подключение: поддерживает последовательное подключение до 6 устройств Thunderbolt.

Сертификация: Сертифицировано Intel

Как правильно выбрать кабель USB-C

Покупка кабеля overkill для повседневных нужд может обременить ваш бюджет. Чтобы убедиться, что вы нашли наиболее совместимый кабель USB-C, следуйте этим трехшаговым рекомендациям. У вас уже есть необходимые знания, чтобы понять некоторые термины в руководстве.

Шаг 1: Получите доступ к своему устройству и требованиям

Начните с оценки ваших требований. Сначала вам нужно будет проверить, какие версии поддерживает ваше устройство. Найдите символы, как показано на рисунке ниже, чтобы найти правильную версию для вашего устройства:

USB-C стал стандартом в ноутбуках, смартфонах, планшетах и ​​камерах. В то время как большинство мобильных устройств используют USB 2.0 или 3.1, ноутбуки часто оснащены USB 4 или Thunderbolt 4 для высокой мощности и передачи данных. Используйте качественные кабели, чтобы обеспечить совместимость и производительность.

Шаг 2: Вам нужен кабель для передачи данных или зарядное устройство?

Вам нужен высокоскоростной кабель для передачи данных? Будете ли вы часто использовать кабель для передачи данных или зарядки? Ответив на эти вопросы, вы сможете выбрать кабель для передачи данных или зарядного устройства. Вот некоторые типы кабелей, с которыми вы можете столкнуться при принятии решения о покупке:

• Кабели USB-C с чипом E-Marker: Требуется для кабелей USB 4, поддерживающих подачу питания свыше 3 А.
• Кабели USB-C с сертифицированным Intel чипом Cypress: Необходимо для интерфейса Thunderbolt 4 и превосходного управления питанием.
• Кабели для зарядки только с питанием: Они предназначены для устройств, требующих питания менее 3 А и где передача данных не требуется.
• Традиционные кабели для передачи данных и зарядки: Подходит для устройств, требующих питания менее 3 А и необходимой передачи данных.

Шаг 3: Ищите подлинность

Не поддавайтесь рыночным заявлениям и упаковке. Некоторые кабели питания рекламируют подачу мощности 240 Вт без чипа E-marker, но устройство не распознает кабель как мощный без чипа. Также остерегайтесь подозрительно дешевых кабелей USB-C, в которых могут отсутствовать основные компоненты. Выбирайте кабели с точными характеристиками и списками совместимости. Вот на что следует обращать внимание при проверке подлинности кабелей:

• Официальные логотипы: Проверьте наличие логотипов USB-IF и Thunderbolt на упаковке и разъеме.
• Сертификация USB-IF: Проверьте подлинность кабеля на сайте USB-IF в разделе «USB-IF Certified TID».
• Качество сборки: Корпуса из низкокачественного пластика часто указывают на поддельные кабели.
• Чип электронного маркера: Кабели, поддерживающие ток свыше 3 А, должны иметь чип E-Marker.

Профессионалы, которым требуются высокоскоростные, аутентичные, прочные, надежные и долговечные кабели, могут выбрать продукцию CABLETIME. Их продукция изготовлена ​​из материалов высочайшего качества и обеспечивает подлинность. Каждый продукт имеет сертифицированный USB-IF TID, который можно найти в базе данных USB-IF. Их кабели прошли более 10 000 тестов на подключение и более 2 000 тестов на изгиб, чтобы гарантировать надежность. Посетите линейку CABLETIME Кабели USB-C для лучшей коллекции подлинных высококачественных продуктов.

Резюме и рекомендации

Кабель USB-C, несомненно, является самым универсальным разъемом, поскольку он прочный и обеспечивает универсальные возможности подключения. Разъем шириной 8,4 мм может передавать аудио, видео, данные и питание. Однако разные типы кабелей передают данные между разъемами. Некоторые из них ориентированы на передачу данных, а другие обеспечивают исключительную подачу питания. Всегда учитывайте свой сценарий использования и требования к устройству перед выбором кабеля для передачи данных.

Вы можете выбрать кабель Thunderbolt 4, который обеспечивает мощность 100 Вт с подключением 40 Гбит/с, или вы можете выбрать кабель USB PD 3.1, который может обеспечить мощность до 240 Вт. Однако вам нужно будет проверить наличие чипа Intel в Thunderbolt и чипа e-marker в кабеле USB PD. Всегда проверяйте подлинные логотипы и сертификаты перед покупкой.

5 связанных вопросов, которые могут задать читатели

●    Могу ли я использовать кабель USB-C для зарядки ноутбука?

Вы можете использовать кабель USB-C для зарядки вашего ноутбука, но не все кабели USB-C созданы равными. Поэтому вам нужно проверить возможности кабеля USB-C по подаче питания. Кабель с поддержкой USB PD и чипом E-Marker идеально подходит для подачи питания на ноутбук. Он обеспечивает многократную защиту для обеспечения безопасности вашего устройства и зарядного устройства.

●    В чем разница между USB-C и Thunderbolt 4?

Thunderbolt 3 использует тот же разъем, что и кабель USB-C. Однако кабели Thunderbolt сертифицированы Intel, а кабели USB — USB-IF. Thunderbolt 4 — это новейшее и самое быстрое из доступных подключений USB-C для передачи данных со скоростью 40 Гбит/с с мощностью питания 100 Вт.

●    Все ли кабели USB-C совместимы со всеми устройствами?

Все кабели USB-C будут работать со всеми устройствами, но они могут вызывать ограничения передачи данных, аудио, видео или питания. Старые кабели USB-C должны иметь правильную толщину проводов и чипы для поддержки новейших технологий, таких как Thunderbolt или USB PD. Всегда ищите логотипы на кабеле и портах вашего устройства, чтобы выбрать наиболее совместимую версию. Однако кабель Thunderbolt 4 покроет большинство требований устройства, за исключением подачи питания 240 Вт. Для этого вам понадобится кабель USB-C, совместимый с USB PD 3.1.

●    Как определить, является ли кабель USB-C высокоскоростным?

Кабели USB-C от подлинных брендов имеют официальные логотипы и сертификацию USB-IF. Пользователи могут найти их на официальном сайте USB-IF. Каждый логотип представляет определенную гарантированную скорость. USB 4.0 с логотипом «40» означает, что он может обеспечить скорость передачи данных 40 Гбит/с.

●    Изнашиваются ли кабели USB-C со временем?

Кабели USB-C могут со временем изнашиваться, так как постоянное подключение и отключение может привести к потере прочности металлического разъема. Материал также может стираться, из-за чего разъем истончается и перестает подключаться. Обязательно покупайте фирменный кабель от известного производителя, такого как CABLETIME, который подвергает свою продукцию испытаниям с помощью более 10 000 тестов на подключение и более 2 000 тестов на изгиб.