USB TypC接口

下图这些都是USB接口

A口与B口的区别

USB A口和B口最初由USB-IF在1996年引入。根据当时的USB协议，A口主要用于主设备（如电脑），而B口则用于从设备（如打印机和摄像头）。随着USB-C接口的日益普及，目前使用B口的设备已经不太常见。

Micro与Mini时代

随着电子产品逐渐走向小型化，USB Mini口在2000年推出，其后，更小尺寸的Micro口于2007年发布。这两种接口广泛应用于早期的数码相机、移动硬盘，以及后来的手机和平板电脑。不过，这两种接口在机械强度上存在不足，在频繁插拔过程中容易损坏。

Type-C的兴起

USB-C接口于2014年由USB-IF正式推出，首个广泛使用该接口的设备是2015年发布的Apple MacBook。这种接口在性能、结构强度以及体积上均显著优于以往版本。展望未来，预计USB-C接口将逐步取代前面的接口。

相比之前的接口，USB-C能够支持最高100W的电力输送，并且数据传输速度可达10Gb/s。此外，它的设计无需区分插头的正反面，大大简化了使用过程。

4.3.224Pin TypeC的引脚分布与功能

24Pin Type C是UBS-IF推出的标准Type C接口。下面是它的引脚分布和功能介绍。

实物图

其他常见 Type C

标准的Type C接口有24个pin，功能非常全面。但很多时候一些产品它用不到视频传输、数据传输等功能。这种情况下使用24pin的标准C口是一种浪费，因此市面上不少砍掉部分pin脚的Type C，他们能与标准的Type C接口兼容，同时又能降低一些成本。下面是常见的一些针脚更少的C口。

16Pin

16pin的Type C接口移除掉了用来进行高速数据传输的TX引脚（也就只能是USB2.0的速度了），不过其他功能全部保留了下来，依然可以使用音视频传输，并且也能使用PD快充等。

这种接口内部还剩16个触点，因此叫做16pin。不过有些人也会将它称为12pin，这个叫法来自它外部的焊盘。
因为Type的接口本来就这么宽，如果硬放16pin针脚会导致针脚间距较小，所以这种焊盘往往会在外部把VBUS和GND的针脚并起来，最后从焊盘这个地方来数针脚数量就是12pin。其实如果按照合并触点的方式来数是一种比较糟糕的数法，目前这个封装其实还能进一步合并焊盘（2个VBUS合一块，2个GND合一块）,这样最后就是10Pin’

14pin

一般来说 14Pin是再去掉两个视频音频辅助引脚。不过这个成本降低不明显，因此很少专门为此选用14pin的接口。

6Pin

6pin针脚仅仅保留了供电能力，不仅如此，原先的VBUS和GND引脚也都砍了一半。这种接口适合用来做一些低功率的供电，不适合搞100W的大功率供电。

4.3.4通过阅读数据手册确定接口规格

在USB接口的数据手册中，最后一页通常包含一个表格，用于详细说明各个引脚的功能和特性。这个表格通常被称为“引脚配置表”（Pin Configuration Table）或“引脚描述表”（Pin Description Table）。这个表格非常重要，因为它提供了关于如何正确连接和使用USB接口的详细信息，包括每个引脚的功能、是否为输入或输出引脚，以及其他特定的电气特性。

原理图

上图为TypeC的原理图，其中原理图中多出的两个名为SHELL引脚，它对应的是外壳上的引脚。

一般会直接接地。

TypeC接口与充电协议

TypeC仅仅是一种接口规范，使用不同的引脚接法其实还能实现不同的充电协议。在这些充电协议中，CC引脚的接法比较重要。

TypeC接口可以使用的充电协议

下面是TypeC接口可以使用的各种充电协议：
（1）传统USB供电协议：
USB1.0到USB2.0：
电压：5V
最大电流：500mA
USB3.0之后：
电压：5V
电流：900mA
（2）PD协议：
电压：5V，9V，15V，20V，PD3.1支持28V，36V，48V
最大电流：5A
最大功率：100W（PD3.0）240W（PD3.1V）
（3）QC协议：
高通开发的一套块充协议，每个版本支持的电压电流不太一样
QC2.0：
电压：5V，9V，12V，20V
最高电流：3A
QC3.0:
电压：3.6V-20V（动态调整）
最大电流：3A
最大功率：24W
QC4.0/4++：
电压：与USB PD兼容，支持5V，9V，12V，20V
最大电流：3A
最大功率：100W

快充协议协商过程

(1)初始连接与5V供电：

当一个充电设备（上游设备，如快充头）连接到一个受电设备（下游设备，如手机）时，充电头首先通过CC引脚检测连接的设备类型和方向。

如果检测到下游设备符合规范（例如CC引脚上有合适的电阻值），充电头会默认提供5V的初始电压进行供电，这是所有USB充电协议的基础行为，以确保设备可以安全启动和进行初步通信。

(2)专用快充协议协商芯片

在受电设备中通常会有一个专门的快充协商芯片（例如：USB PD控制器或者Qualcomm Quick Charge控制器）。这个芯片负责通过CC引脚与上游设备进行通信。

协商芯片在接收到5V供电后，会开始与上游设备进行通信，协商所需要的更高电压和电流

(3)通信与协商：

快充协议（如USB PD或QC）的协商过程涉及一系列消息交换。例如，USB PD协议中，上游设备会发送其支持的电压和电流组合（Source Capabilities），然后下游设备根据需要发送请求消息（Request）。

如果协商成功，充电头会按照下游设备的请求调整输出电压（例如9V，12V或更高）。这种动态调整确保设备获得所需的电力，同时保持高效和安全。

(4)协商失败的处理结果：

如果协商失败（例如下游设备不支持快充协议或通信中断），充电头会继续维持初始的5V供电。这是为了确保即使在不支持快充协议的情况下。设备也能获得基本的充电电力。
示例：手机充电与手机的QC协商过程：