同样是Type-C数据线,为啥就得原装的才可以快充？

随着科技的进步，我们会遇到当每一次手机或电脑更新换代时，我们的原厂手机或电脑充电线都会随着升级，以支持更高的充电功率，那么同样是Type-C数据线，为啥原装的就支持快充和高速数据传输，而万一损坏后，我们自己买的杂牌线就不支持呢？他们的区别在什么地方呢？今天就带大家了解一下Type-C数据线（USB-C）的门门道道。

一、USB Type-C数据线的产生

最早的时候，我们的手机用的充电线是Micro-B接口的，它的最大充电功率好像是5V，2A/2.5A，最大也就12W，USB Type-C标准的出现是为了满足不断增长的现代设备之间的连接需要，它在传统USB标准的基础上提供了更高的电源传输能力和数据传输速度，重新设计的连接器体积更小、使用起来更方便。

下表将旧有的USB标准和USB Type-C标准放在一起进行了比较。

从表1信息可以看出USB Type-C标准具有一些新的特性：

• USB –Type-C插头是可反转使用的，任一方向插入均可；无论怎样插入，电源的连接都是正确的。由于插座上含有两组连在一起的数据线D+/D-，所以插头以任意方向插入时数据线都是连通的。用于高速通讯的TX/RX不能被连接在一起，所以CC线被用于对电缆的插入方向进行标识，并经由硬件线路对TX/RX进行路由，确保配置正确。

二、下图1显示的是USB Type-C插座和电缆插头的引脚配置

·USB Type-C标准相对于旧标准的另一不同点是它引入了双角色能力。每根USB Type-C电缆的两端都是完全等同的，这就意味着连接起来的两台设备必须相互进行沟通以确定自己应作为主机还是外设而存在。角色的沟通需针对数据和电源分别进行，此工作在电缆接通之后就要进行。用于数据通讯的主机端口被称为下行端口 (Downstream Facing Port, DFP)，外设端口被称为上行端口 (Upstream Facing Port, UFP)。而电源方面，供电端被称为源端 (Source)，耗电端被称为吸端 (Sink)。有的设备既可以有数据上的双角色 (Dual Roles of Data, DRD) 能力，又具有电源上的双角色 (Dual Roles of Power, DRP) 能力。CC线在两台设备连接期间能起到定义电源角色的作用。

·USB Type-C系统带来的另一个好处是较高的供电能力。传统的USB电缆只容许提供2.5W功率，USB Type-C电缆则容许提供高达5V/3A即15W的最大功率，如果采用了电源传输 (Power Deliver, PD) 协议，电压电流指标就可以提升到20V/5A即100W的最大功率，这就容许通过USB端口为大型设备如监视器等设备供电，也容许对含有大型电池包的笔记本电脑等设备进行充电。新的USB PD 3.0协议还支持可编程电源 (Programmable Power Supply, PPS) 协议，容许对总线电压和电流进行精确调节，而电压则可以低于5V。利用这样的协议，使用可调的总线电压对电池进行直接充电的高效直充系统就成为可能，这时的总线电压可以低达3V。标准的Type-C电缆额定的负载能力是3A，当更高的电流出现时，含有电子标签的电缆就必须被使用了，其中的电子标签可经CC线对电缆的能力进行标识。电子标签需要的电源供应是5V的，可用CC线经由电缆的VCONN向其提供。

·经由TX/RX线对提供的10Gbps高速通讯能力使得原来须由专用电缆提供的通讯如HDMI / DisplayPort/Thunderbolt等经由USB电缆进行传输成为了可能，4k的高清视频信号传输也完全没有问题。使高清HDMI信号经由USB Type-C电缆传输的应用需要将电缆的数据线进行特殊的配置，这被称为替换模式 (Alternate Mode)。

图2显示的是典型的手机快充解决方案，其中的电源适配器可以根据手机充电电路的需要提供5V、9V、15V、20V等可调的USB总线电压。

图3显示的应用与图2差不多，但是加入了USB PD 3.0支持的可编程电源功能，总线电压可在很宽的范围内进行精确调节。由于经过扩展以后的总线电压可以低达3V，直充的概念已经可以实施，VBUS可以和电池直接连接起来，USB PD 3.0协议可对电池电压和电流进行精确调节。

在图4显示的车载充电应用中，车辆电池的供电被转换为5V或9V以满足手机电池管理芯片的要求，而手机也可通过数据链路向车辆娱乐系统提供音频等数据。

当需要向大型设备如笔记本电脑等供电时，需要使用较高的总线电压。图5所示的是从车辆电源提供90W功率给笔记本电脑的解决方案，其中用到了Buck-Boost转换器。由于笔记本电脑需要较高的总线电压，必须使用USB PD协议。由于电流需要高达4.5A，所用电缆也必须是使用了电子标签的主动式电缆。

支持USB电源传输协议的计算机显示器可以像图6所示的那样为笔记本计算机提供电源供应，它也同时通过同一根电缆的替换模式接收需要显示的数据信息。

图7示范了一个电源供应站的样子，它可以连接多台设备，向它们提供电源，并且完成它们之间的数据路由工作。

了解了USB Type-C接口以后，便知道会存在将其它端口与之连接起来的需要。图8显示的是一个USB Type-C和HDMI接口之间的转换电缆，它的总线电压总是5V的，其电路部分可直接从总线上获取电源供应。

三、电源配置清单

USB PD 3.0规范定义了下列电源配置清单：

有4个独立的电压值是预先定义好的：5V、9V、15V和20V。对于5V、9V和15V来说，最大的电流为3A。在20V的配置中，如果电缆是普通的，最大容许的输出是20V/3A即60W。假如使用了特别定制的含电子标签电缆，相应的数据可以放大到20V/5A即100W。一个系统在支持最高的电压和功率等级的情况下还必须同时支持所有的较低的电压和功率等级。

四、含有电子标签的电缆

USB Type-C规范定义了各种不同规格的电缆。低速的USB 2.0电缆没有特别的要求，只是要求其电流承载能力要达到3A。支持超速数据传输的USB 3.1电缆或是电流承载能力超过3A的电缆必须使用电子标签进行标识。图22所示的电缆中含有IC，其作用就是对电缆特性进行标识。这种具有活力的电缆也可以包含用于信号整形的IC，它们都需要从电缆的VCONN端子获得电源供应。

含有电子标签IC的电缆中的Vconn上都含有1kΩ的下拉电阻Ra，其值要小于典型值为5.1kΩ的电阻Rd。这样的电缆在插入时，源端都会看到CC1和CC2电压下降的情况，具体的电压水平将告诉主机哪个端子被终端的5.1kΩ电阻下拉了、哪个端子被电缆的1kΩ电阻下拉了，因而电缆的插入方向就可以被确定下来。Ra的下拉作用也能让源端知道VCONN需要得到5V的电源供应，因而需要向CC端供电以满足电子标签的电源需求。

关于CC1/CC2耐压的说明：在USB Type-C接口的连接器上，CC1/CC2与VBUS紧靠在一起。由于连接器引脚之间的距离非常小，电缆连接和断开的时候很容易发生CC1/CC2与VBUS短路的状况，因而可能出现在CC1/CC2端子上的电压就高达20V。为了确保高可靠性，以RT7207为代表的所有立锜USB PD产品的CC端都具有22V的耐压能力。

好了，如果您仔细从文章开头阅读到文章末尾，就会发现我所标注的红色字体就是本文主要表达的内容，另外文章中还掺杂了些专业的电路设计知识，可能普通的小白阅读起来比较吃力，不过原理呢都已经标注出来，那么看完本文，能否回答一下一下这些问题呢？

1.你知道你的USB Type-C数据线是哪一类的线材了吗？

2.它最大支持几安培的电流呢？

3.它最大支持多少瓦的充电功率呢？

4.你的线缆内部有IC吗？

5.你的USB Type-C线缆接口的24pin是全的吗？

6.你的USB Type-C线缆是全功能的吗？

7.能传输数据吗？

8.支持高速传输数据吗？

9.最大传输速率是多少呢？

10.是A转C，还是C转C？会有什么不同吗？

如果看完本文您能回答出如上10个问题，那么就说明你已经懂了，感谢您的阅读，欲知更多笔记本电脑相关知识，关注小编，我们下期再见。

原文始发于微信公众号（笔记本电脑维修大全）：同样是Type-C数据线,为啥就得原装的才可以快充？