USB에 관한 모든 것

USB-C는 노트북 및 기타 수많은 장치에 사용했던 독점 배럴 플러그 충전기를 제거합니다. 이는 명시적으로 규정을 준수하지 않게 만들고 기업이 널리 사용되는 충전기와 장치를 작동하도록 함으로써 독점적인 휴대폰 충전기 표준에 맞서 싸우고 있습니다. 애호가로서 더 이상 전류가 부족한 Pi 4에 전원을 공급하기 위해 작은 MicroUSB 커넥터와 사양이 낮은 케이블을 통해 3A를 밀어넣을 필요가 없습니다. 오늘날 필요한 것은 두 개의 저항기가 있는 USB-C 소켓 또는 경우에 따라 다소 특별한 칩뿐입니다. 저항기는 당신이 원하는 곳에 도달하지 못합니다.

USB-C를 사용하면 비용 대비 훨씬 더 많은 이점을 얻을 수 있습니다. 이는 권력에도 적용됩니다. 결국 모든 장치가 15W로 유지되는 것은 아니며 일부는 더 많은 것을 원할 것입니다. 귀하의 장치에 15W가 충분하지 않은 경우 어떻게 그 이상을 제공할 수 있는지 살펴보겠습니다.

USB-C 전원 공급 장치는 항상 5V를 지원하며 일부는 5V로 제한되지만 더 높은 전압도 지원됩니다. USB-C의 일반적인 전압 단계는 5V, 9V, 15V 및 20V입니다. 12V 지원은 선택 사항이며 관례에 가깝습니다. 이러한 단계를 SPR이라고 하며 EPR은 최대 240W에 대해 28V, 36V 및 48V 단계를 혼합에 추가합니다. 새로운 케이블이 필요하지만, 이전 버전과 이전 버전 모두 완벽하게 호환되며 USB-C를 통해 수행할 수 있는 케이블 및 장치 검사로 인해 사용하기에 완전히 안전합니다.

충전기는 가장 높은 단계 아래의 모든 단계를 지원해야 합니다. 즉, 20V 지원 충전기도 5V, 9V 및 15V도 지원해야 합니다. 실제로 대부분은 지원하며 일부만 건너뛸 수도 있습니다. 한두 단계. 또한 PPS(또는 EPR 범위 충전기의 AVS 표준)라는 PD 표준을 사용하여 최저 3.3V 사이의 전압을 얻을 수도 있습니다. 이는 필수 사항은 아니지만 상당수의 USB- C PSU는 이를 의무화하며 PPS 지원은 일반적으로 라벨에 적혀 있습니다.

하지만 저항만으로는 5V를 초과할 수 없습니다. USB PD(Power Delivery)라는 프로토콜을 사용하여 CC 라인을 통한 디지털 통신이 필요합니다. 이를 통해 장치와 PSU가 기능적인 방식으로 전력 요구 사항을 협상할 수 있습니다. 이는 일정한 전송 속도의 양방향 프로토콜이며 CRC 검사, 응답 타이밍 요구 사항이 있으며 기본적으로 USB-C의 모든 것, 심지어 고속 프로토콜 협상에도 사용됩니다. 가장 중요한 것은 USB-C PD가 엄청나게 강력하다는 것입니다.

USB-C를 통해 엄청난 양의 통신이 가능해 이전보다 더 스마트하게 장치를 구축할 수 있습니다. 신중하게 설계되었습니다. 새로운 140W EPR 충전기는 기존 60W 장치를 60W 속도로 충전하고, 60W 충전기는 140W 갈망 장치의 느린 충전에 여전히 사용할 수 있어 통신이 순방향 및 역방향 호환됩니다. USB PD 기능은 "이 전류에 의해 제한된 이 전압을 제공"하는 것 이상입니다. 장치는 서로의 전원 역할 기본 설정, 충전 상태를 쿼리하고, 즉석에서 전원 역할을 교환하고, 케이블의 기능을 결정하고, 모든 작업을 수행할 수 있습니다. 안전을 염두에 둔 것입니다.

아직 복잡성을 이해하지 못했다면 USB-C를 통해 쉽게 수행할 수 있는 복잡한 시나리오를 안내해 드리겠습니다. USB3 포트, HDMI 포트, USB-C 충전기 입력 포트가 있는 USB-C 도크를 상상해 보세요. 충전기를 연결하지 않고 이러한 도크를 노트북에 연결하면 노트북은 노트북에 따라 1.5A 또는 3A로 제한되는 5V를 이 도크에 공급합니다. 이동 중에 HDMI 또는 추가 USB3 포트가 필요할 때 그것만으로도 매우 유용하며 일부 도크에는 이더넷도 포함되어 있어 이를 간과하기 어렵습니다. 전체적으로 도크는 전원 싱크 역할을 하고, 노트북은 전원 역할을 합니다. 그러나 고전압 가능 충전기를 이 도크의 충전기 입력 포트에 연결하면 배열이 완전히 바뀌게 됩니다.

도크 내부의 IC는 충전기를 감지하고 중개자 역할을 하여 노트북 및 충전기와 PD와 대화하여 서로의 전력 요구 사항과 성능을 결정합니다. 노트북이 충전기가 제공할 수 있는 20V, 3A에 관심이 있다고 가정해 보겠습니다. 중간 IC는 노트북에게 5V 공급을 중단하고 대신 더 높은 전압에서 충전을 준비하라고 지시하며, 노트북이 동의하면 충전기에 전압을 높이라고 지시합니다. 1초 만에 시스템이 완전히 변경되었습니다. 노트북에서 5V로 실행되는 대신 이제 도크는 충전기에서 노트북으로 자체적으로 20V를 전달하고 동일한 20V에서 자체적으로 필요한 전력을 얻습니다.