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USB-C , o USB Type-C , es un conector de 24 pines (no un protocolo ) que reemplaza a los conectores USB anteriores y puede transportar audio, video y otros datos, para conectarse a monitores o unidades externas. También puede proporcionar y recibir energía, para alimentar, por ejemplo, una computadora portátil o un teléfono móvil. No solo lo utiliza la tecnología USB , sino también otros protocolos, incluidos Thunderbolt , PCIe , HDMI , DisplayPort y otros. Es extensible para admitir protocolos futuros.
El diseño del conector USB-C fue desarrollado inicialmente en 2012 por Intel , Apple Inc. , HP Inc. , Microsoft y el USB Implementers Forum . La especificación Type-C 1.0 fue publicada por el USB Implementers Forum (USB-IF) el 11 de agosto de 2014. [2] En julio de 2016, fue adoptada por la IEC como "IEC 62680-1-3". [3]
El conector USB tipo C tiene 24 pines y es reversible. [4] [5] La designación "C" lo distingue de los diversos conectores USB que reemplazó, todos denominados Tipo A o Tipo B. Mientras que los cables USB anteriores tenían un extremo de host A y un extremo de dispositivo periférico B , un cable USB-C se conecta de cualquier manera; y para la interoperabilidad con equipos más antiguos, hay cables con un enchufe Tipo C en un extremo y un enchufe Tipo A (host) o Tipo B (dispositivo periférico) en el otro. La designación "C" se refiere solo a la configuración física del conector, o factor de forma, que no debe confundirse con las capacidades específicas del conector, como Thunderbolt 3, DisplayPort 2.0 o USB 3.2 Gen 2x2. Según los protocolos admitidos tanto por los dispositivos host como por los periféricos, una conexión USB-C normalmente proporciona velocidades de datos y señalización mucho más altas que los conectores reemplazados.
Un dispositivo con un conector Tipo-C no necesariamente implementa ningún protocolo de transferencia USB, USB Power Delivery o ninguno de los modos alternativos: el conector Tipo-C es común a varias tecnologías, aunque solo exige algunas de ellas. [6]
USB 3.2 , lanzado en septiembre de 2017, reemplazó por completo las especificaciones USB 3.1 y USB 3.0. Conserva los modos de transferencia de datos USB 3.1 SuperSpeed y SuperSpeed+ anteriores e introduce dos modos de transferencia de datos adicionales mediante la nueva aplicación de operaciones de dos carriles, con velocidades de señalización de 10 Gbit/s (SuperSpeed USB 10 Gbps; velocidad de datos sin procesar: 1,212 GB/s) y 20 Gbit/s (SuperSpeed USB 20 Gbps; velocidad de datos sin procesar: 2,422 GB/s). Solo son aplicables con estructuras USB-C con todas las funciones (conectores, cables, concentradores, host y dispositivo periférico) en todas las conexiones.
USB4 , lanzado en 2019, es el primer estándar de protocolo de transferencia USB que se aplica exclusivamente a través de USB-C.
El estándar USB-C simplifica el uso al especificar cables que tienen conectores idénticos en ambos extremos, que se pueden insertar sin preocuparse por la orientación. Al conectar dos dispositivos, el usuario puede conectar cualquiera de los extremos del cable en cualquiera de ellos. Los conectores son planos, pero funcionarán si se insertan con el lado derecho hacia arriba o hacia abajo.
Los conectores USB-C tienen simetría rotacional doble porque un conector puede insertarse en un receptáculo en cualquiera de dos orientaciones. Eléctricamente, los conectores USB-C no son simétricos, como se puede ver en las tablas de disposición de pines. Además, los dos extremos del USB-C son eléctricamente diferentes, como se puede ver en la tabla de cableado. La ilusión de simetría resulta de cómo los dispositivos responden al cable. El software hace que los conectores y cables se comporten como si fueran simétricos. Según las especificaciones, "la determinación de esta relación host-dispositivo se logra a través de un canal de configuración (CC) que está conectado a través del cable". [7]
El estándar USB-C intenta eliminar la necesidad de tener cables diferentes para otras tecnologías de comunicación, como Thunderbolt, PCIe, HDMI, DisplayPort, Wifi y más. Durante la última década, empresas de todo el mundo han adoptado el estándar USB-C en sus productos. Los cables USB-C pueden contener placas de circuitos y procesadores, lo que les da mucha más capacidad que las conexiones de circuitos simples.
Los cables USB-C interconectan hosts y dispositivos periféricos, reemplazando varios otros cables y conectores eléctricos, incluidos todos los conectores USB anteriores (heredados) , conectores HDMI , puertos DisplayPort y conectores de audio de 3,5 mm . [8] [9]
USB Type-C y USB-C son marcas comerciales de USB Implementers Forum. [10]
El conector de doble cara de 24 pines es ligeramente más grande que el conector micro-B , con un receptáculo USB-C que mide 8,4 milímetros (0,33 pulgadas) de ancho, 2,6 milímetros (0,10 pulgadas) de alto y 6,65 milímetros (0,262 pulgadas) de profundidad.
Los cables tipo C se pueden dividir en varias categorías y subcategorías. La primera es USB 2.0 o con todas las funciones. Como lo indican los nombres, los cables USB 2.0 tipo C tienen cables muy limitados y solo sirven para comunicaciones y suministro de energía USB 2.0. También se los llama coloquialmente cables de carga. Por el contrario, los cables con todas las funciones necesitan tener todos los cables ocupados y, en general, admiten modos Alt y se distinguen además por su clasificación de velocidad.
Los cables con todas las funciones existen en 4 niveles de velocidad diferentes. Sus nombres técnicos utilizan la notación "Gen A", donde cada número más alto aumenta las capacidades en términos de ancho de banda. Los nombres que se usan para el usuario se basan en el ancho de banda que un usuario puede esperar normalmente: "USB 5 Gbps", "USB 20 Gbps", "USB 40 Gbps", etc. Esta notación de ancho de banda considera los diversos estándares USB y cómo utilizan el cable. Un cable Gen 1 / 5 Gbit/s admite ese ancho de banda en cada uno de sus 4 pares de cables. Por lo tanto, técnicamente se podría utilizar para establecer una conexión USB3 Gen 1x2 con nominalmente 10 Gbit/s entre dos hosts con capacidad "SuperSpeed USB 20 Gbps". Por una razón similar, el nombre "USB 10 Gbps" está en desuso, ya que utiliza solo 2 de los 4 pares de cables de un cable Gen 2 y, por lo tanto, es sinónimo de cables "USB 20 Gbps". La calidad de la señal que garantiza o exige la notación "Gen A" no es uniforme en todos los estándares USB. Consulte la tabla para obtener más detalles.
El USB Implementers Forum certifica los cables válidos para que puedan marcarse como corresponde con los logotipos oficiales y los usuarios puedan distinguirlos de los productos que no cumplen con las normas. [11] Se han realizado simplificaciones en los logotipos. [12] Los logotipos y nombres anteriores también hacían referencia a protocolos USB específicos como SuperSpeed para la familia de conexiones USB3 o USB4 directamente. Los nombres y logotipos oficiales actuales han eliminado esas referencias, ya que la mayoría de los cables con todas las funciones se pueden utilizar para conexiones USB4 y USB3.
Para lograr longitudes de cable más largas, también existen variantes de cable con electrónica activa para amplificar las señales. El estándar Tipo-C exige en su mayoría que estos cables activos se comporten de manera similar a los cables pasivos con una amplia compatibilidad con versiones anteriores. Pero no están obligados a admitir todas las características posibles y, por lo general, no tienen compatibilidad con versiones posteriores de estándares futuros. Incluso se permiten cables ópticos para reducir aún más la compatibilidad con versiones anteriores. Por ejemplo, es posible que un cable activo no pueda usar todos los pares de cables de alta velocidad en la misma dirección (como se usa para las conexiones DisplayPort), sino solo en las combinaciones simétricas esperadas por las conexiones USB clásicas. Los cables pasivos no tienen tales limitaciones.
Todos los cables USB-C normales deben soportar al menos 3 amperios de corriente y hasta 20 voltios para una potencia máxima de 60 vatios según la especificación USB PD. Los cables también pueden soportar hasta 5 A (con un límite de 20 V hasta 100 W de potencia). Sin embargo, el límite de 20 V para cables de 5 A ha quedado obsoleto en favor de 50 V. La combinación de soporte de voltaje más alto y soporte de corriente de 5 A se denomina EPR y permite hasta 240 W (48 V, 5 A) de potencia según la especificación USB PD.
Todos los cables de tipo C, excepto la combinación mínima de USB 2.0 y solo 3 A, deben contener chips E-Marker que identifican el cable y sus capacidades a través del protocolo USB PD. Estos datos de identificación incluyen información sobre el producto/proveedor, los conectores del cable, el protocolo de señalización USB (2.0, clasificación de velocidad Gen 2, Gen 2), la construcción pasiva/activa, el uso de la energía V CONN , la corriente V BUS disponible , la latencia, la direccionalidad RX/TX, el modo del controlador SOP y la versión de hardware/firmware. [13] También puede incluir mensajes definidos por el proveedor (VDM) adicionales que detallan la compatibilidad con los modos Alt o la funcionalidad específica del proveedor fuera de los estándares USB.
Para dos equipos cualesquiera que se conecten a través de USB, uno es un host (con un puerto orientado hacia abajo, DFP) y el otro es un dispositivo periférico (con un puerto orientado hacia arriba, UFP). Algunos productos, como los teléfonos móviles , pueden asumir cualquiera de los dos roles, el que sea opuesto al del equipo conectado. Se dice que dichos equipos tienen capacidad de datos de doble rol (DRD), que se conocía como USB On-The-Go en la especificación anterior. [17] Con USB-C, cuando se conectan dos de estos dispositivos, primero se asignan los roles de forma aleatoria, pero se puede ordenar un intercambio desde cualquiera de los extremos, aunque existen métodos opcionales de detección de ruta y rol que permitirían al equipo seleccionar una preferencia por un rol específico. Además, el equipo de doble rol que implementa USB Power Delivery puede intercambiar roles de datos y energía de forma independiente utilizando los procesos de intercambio de roles de datos o intercambio de roles de energía. Esto permite la carga a través de aplicaciones de concentrador o estación de acoplamiento, como una computadora portátil que actúa como host para conectarse a periféricos pero que recibe energía de la base, o una computadora que recibe energía de una pantalla, a través de un solo cable USB-C. [6]
Los dispositivos USB-C pueden proporcionar o consumir opcionalmente corrientes de alimentación de bus de 1,5 A y 3,0 A (a 5 V) además del suministro de alimentación de bus de referencia; las fuentes de alimentación pueden anunciar una corriente USB aumentada a través del canal de configuración o implementar la especificación de suministro de alimentación USB completa utilizando tanto la línea de configuración codificada por BMC como la línea V BUS codificada por BFSK heredada . [6] [18]
Todos los conectores USB antiguos (todos los de tipo A y tipo B) se denominan antiguos. Para conectar equipos USB-C antiguos y modernos se necesita un conjunto de cables antiguos (un cable con un enchufe de tipo A o tipo B en un extremo y un enchufe de tipo C en el otro) o, en casos muy específicos, un conjunto de adaptadores antiguos.
Un dispositivo antiguo puede conectarse a un host moderno (USB-C) mediante un cable heredado, con un enchufe estándar B, mini B o micro B en el extremo del dispositivo y un enchufe USB-C en el otro. De manera similar, un dispositivo moderno puede conectarse a un host heredado mediante un cable heredado con un enchufe USB-C en el extremo del dispositivo y un enchufe estándar A en el extremo del host. Los adaptadores heredados con receptáculos USB-C "no están definidos ni permitidos" por la especificación porque pueden crear "muchas combinaciones de cables no válidas y potencialmente inseguras" (siendo cualquier conjunto de cables con dos extremos A o dos extremos B ). Sin embargo, se definen exactamente tres tipos de adaptadores con enchufes USB-C: 1. Un receptáculo estándar A (para conectar un dispositivo heredado (como una unidad flash, no un cable) a un host moderno y que admita hasta USB 3.1). 2. Un receptáculo micro B (para conectar un dispositivo moderno a un host heredado y que admita hasta USB 2.0). [19] . 3. El modo de accesorio del adaptador de audio se define a continuación, en la siguiente sección.
Un dispositivo con un puerto USB-C puede admitir auriculares analógicos a través de un adaptador de audio con un conector de 3,5 mm, lo que proporciona tres canales de audio analógicos (salida izquierda y derecha y micrófono). El adaptador de audio puede incluir opcionalmente un puerto de carga USB-C para permitir la carga del dispositivo a 500 mA. La especificación de ingeniería establece que un auricular analógico no debe utilizar un conector USB-C en lugar de un conector de 3,5 mm. En otras palabras, los auriculares con un conector USB-C siempre deben admitir audio digital (y opcionalmente el modo accesorio). [20]
Las señales analógicas utilizan los pares diferenciales USB 2.0 (Dp y Dn para Derecha e Izquierda) y las dos bandas laterales utilizan pares para Mic y GND. La presencia del accesorio de audio se señaliza a través del canal de configuración y V CONN .
Un modo alternativo dedica algunos de los cables físicos de un cable USB-C para la transmisión directa del dispositivo al host mediante protocolos de datos que no sean USB, como DisplayPort o Thunderbolt. Los cuatro carriles de alta velocidad, dos pines de banda lateral y (solo para aplicaciones de base, dispositivo desmontable y cable permanente) cinco pines adicionales se pueden utilizar para la transmisión en modo alternativo. Los modos se configuran mediante mensajes definidos por el proveedor (VDM) a través del canal de configuración.
La especificación USB Tipo-C 1.0 fue publicada por el Foro de Implementadores USB (USB-IF) y se finalizó en agosto de 2014. [9]
Define requisitos para cables y conectores.
Adopción como especificación IEC:
El receptáculo cuenta con cuatro pines de alimentación y cuatro pines de tierra, dos pares diferenciales (conectados entre sí en los dispositivos) para datos USB 2.0 de alta velocidad heredados, cuatro pares diferenciales blindados para datos Enhanced SuperSpeed (dos pares de transmisión y dos pares de recepción), dos pines de uso de banda lateral (SBU) y dos pines de canal de configuración (CC).
El enchufe tiene solo un par diferencial USB 2.0 de alta velocidad, y uno de los pines CC (CC2) se reemplaza por V CONN para alimentar los componentes electrónicos opcionales en el cable, y el otro se usa para transportar las señales del canal de configuración (CC). Estas señales se usan para determinar la orientación del cable, así como para transportar las comunicaciones de suministro de energía USB .
Aunque los enchufes tienen 24 clavijas, los cables tienen solo 18 hilos. En la siguiente tabla, la columna " N.º " muestra el número de cable.
A partir de 2018, [actualizar]existen cinco especificaciones de socios de modo alternativo definidas por el sistema. Además, los proveedores pueden admitir modos propietarios para su uso en soluciones de acoplamiento. Los modos alternativos son opcionales; no es necesario que las características y los dispositivos de tipo C admitan ningún modo alternativo específico. El USB Implementers Forum está trabajando con sus socios de modo alternativo para asegurarse de que los puertos estén etiquetados correctamente con los logotipos respectivos. [34]
Se han propuesto otros protocolos como Ethernet [54] , aunque Thunderbolt 3 y versiones posteriores también son capaces de funcionar en redes Ethernet de 10 Gigabit. [55]
Todos los controladores Thunderbolt 3 admiten tanto el modo alternativo de Thunderbolt como el modo alternativo de DisplayPort. [56] Debido a que Thunderbolt puede encapsular datos de DisplayPort, cada controlador Thunderbolt puede emitir señales de DisplayPort directamente a través del modo alternativo de DisplayPort o encapsularlas dentro de Thunderbolt en el modo alternativo de Thunderbolt. Los periféricos de bajo costo se conectan principalmente a través del modo alternativo de DisplayPort, mientras que algunas estaciones de acoplamiento tunelizan DisplayPort a través de Thunderbolt. [57]
Modo alternativo de DisplayPort 2.0: DisplayPort 2.0 puede ejecutarse directamente a través de USB-C junto con USB4. DisplayPort 2.0 puede admitir una resolución de 8K a 60 Hz con color HDR10 y puede utilizar hasta 80 Gbps, que es el doble de la cantidad disponible para los datos USB. [58]
El protocolo USB SuperSpeed es similar a DisplayPort y PCIe/Thunderbolt, en el que se utilizan datos empaquetados transmitidos a través de líneas LVDS diferenciales con reloj integrado utilizando velocidades de bits comparables, por lo que estos modos alternativos son más fáciles de implementar en el chipset. [39]
Los hosts y dispositivos periféricos de modo alternativo se pueden conectar con cables tipo C con todas las funciones normales o con cables conversores o adaptadores:
Los cables y adaptadores activos contienen componentes electrónicos que permiten utilizar cables más largos o realizar conversiones de protocolos. Los adaptadores para modos alternativos de video pueden permitir la conversión de una transmisión de video nativa a otros estándares de interfaz de video (por ejemplo, DisplayPort, HDMI, VGA o DVI).
El uso de cables tipo C con todas las funciones para conexiones en modo alternativo ofrece algunas ventajas. El modo alternativo no utiliza líneas USB 2.0 ni la línea de canal de configuración, por lo que los protocolos USB 2.0 y USB Power Delivery siempre están disponibles. Además, los modos alternativos DisplayPort y MHL pueden transmitir en una, dos o cuatro líneas SuperSpeed, por lo que dos de las líneas restantes se pueden utilizar para transmitir simultáneamente datos USB 3.1. [61]
Los diagramas a continuación representan los pines de un receptáculo USB-C en diferentes casos de uso.
Un dispositivo USB 2.0/1.1 simple se acopla mediante un par de pines D+/D−. Por lo tanto, la fuente (host) no requiere ningún circuito de gestión de conexión, pero carece del mismo conector físico, por lo que USB-C no es compatible con versiones anteriores. V BUS y GND proporcionan 5 V hasta 500 mA de corriente.
Sin embargo, para conectar un dispositivo USB 2.0/1.1 a un host USB-C, se requiere el uso de resistencias pull-down Rd [62] en los pines CC, ya que la fuente (host) no suministrará V BUS hasta que se detecte una conexión a través de los pines CC.
Esto significa que muchos cables USB-A a USB-C solo funcionarán en la dirección A a C (para conectarse a dispositivos USB-C, por ejemplo, para cargarlos), ya que no incluyen las resistencias de terminación necesarias para funcionar en la dirección C a A (desde un host USB-C). Los adaptadores o cables de USB-C a un receptáculo USB-A generalmente funcionan, ya que incluyen la resistencia de terminación requerida.
La especificación USB Power Delivery utiliza uno de los pines CC1 o CC2 para la negociación de energía entre el dispositivo fuente y el dispositivo receptor, hasta 20 V a 5 A. Es transparente a cualquier modo de transmisión de datos y, por lo tanto, se puede utilizar junto con cualquiera de ellos siempre que los pines CC estén intactos.
Una ampliación de la especificación ha añadido 28 V, 36 V y 48 V para soportar hasta 240 W de potencia para portátiles, monitores, discos duros y otros periféricos. [63]
En el modo USB 3.0/3.1/3.2, se utilizan dos o cuatro enlaces de alta velocidad en pares TX/RX para proporcionar velocidades de señalización de 5, 10 o 20 Gbit/s (solo en operaciones de dos carriles USB 3.2 x2) respectivamente. Uno de los pines CC se utiliza para negociar el modo.
V BUS y GND proporcionan 5 V hasta 900 mA, de acuerdo con la especificación USB 3.1. También se puede introducir un modo USB-C específico, en el que se proporcionan 5 V a 1,5 A o 3 A nominales. [64] Una tercera alternativa es establecer un contrato de suministro de energía USB (USB-PD).
En el modo de un solo carril, solo se utilizan los pares diferenciales más cercanos al pin CC para la transmisión de datos. Para las transferencias de datos de dos carriles, se utilizan los cuatro pares diferenciales.
El enlace D+/D− para USB 2.0/1.1 no suele utilizarse cuando hay una conexión USB 3.x activa, pero los dispositivos como los concentradores abren enlaces ascendentes 2.0 y 3.x simultáneos para permitir el funcionamiento de ambos tipos de dispositivos conectados a ellos. Otros dispositivos pueden tener la capacidad de volver a 2.0, en caso de que falle la conexión 3.x. Para ello, es importante que los carriles SS y HS estén correctamente alineados de modo que, por ejemplo, los mensajes del sistema operativo que indican condiciones de sobrecorriente informen sobre el conector USB compartido correcto.
En los modos alternativos, se utiliza uno de hasta cuatro enlaces de alta velocidad en cualquier dirección que se necesite. SBU1 y SBU2 proporcionan un enlace adicional de menor velocidad. Si quedan dos enlaces de alta velocidad sin utilizar, se puede establecer un enlace USB 3.0/3.1 simultáneamente con el modo alternativo. [40] Uno de los pines CC se utiliza para realizar toda la negociación. Un canal bidireccional de banda baja adicional (distinto de SBU) también puede compartir ese pin CC. [40] [48] USB 2.0 también está disponible a través de los pines D+/D−.
En lo que respecta a la energía, se supone que los dispositivos deben negociar un contrato de suministro de energía antes de ingresar a un modo alternativo. [65]
El sistema de prueba de dispositivo externo (DTS) envía señales al sistema de destino (TS) para ingresar al modo de accesorio de depuración a través de CC1 y CC2, ambos bajados con un valor de resistencia Rd o subidos como un valor de resistencia Rp desde el enchufe de prueba (Rp y Rd definidos en la especificación Tipo C).
Después de ingresar al modo de accesorio de depuración, la detección de orientación opcional a través de CC1 y CC2 se realiza configurando CC1 como una resistencia pullup de Rd y CC2 conectada a tierra a través de la resistencia Ra (desde el enchufe tipo C del sistema de prueba). Si bien es opcional, la detección de orientación es necesaria para que la comunicación de suministro de energía USB siga funcionando.
En este modo, todos los circuitos digitales se desconectan del conector y los 14 pines en negrita se pueden usar para exponer señales relacionadas con la depuración (por ejemplo, la interfaz JTAG). USB IF requiere la certificación de que se han tomado precauciones y consideraciones de seguridad y privacidad y que el usuario realmente ha solicitado que se realice el modo de prueba de depuración.
Si se requiere un cable tipo C reversible pero no es compatible con Power Delivery, el enchufe de prueba deberá organizarse de la siguiente manera, con CC1 y CC2 hacia abajo con un valor de resistencia Rd o hacia arriba con un valor de resistencia Rp desde el enchufe de prueba:
Esta duplicación de señales de prueba solo proporcionará 7 señales de prueba para uso de depuración en lugar de 14, pero con el beneficio de minimizar el recuento de piezas adicionales para la detección de orientación.
En este modo, todos los circuitos digitales se desconectan del conector y ciertos pines se reasignan para salidas o entradas analógicas. El modo, si se admite, se ingresa cuando ambos pines CC se cortocircuitan a GND. D− y D+ se convierten en salida de audio izquierda L y derecha R, respectivamente. Los pines SBU se convierten en un pin de micrófono MIC y la tierra analógica AGND, siendo este último una ruta de retorno para ambas salidas y el micrófono. Sin embargo, los pines MIC y AGND deben tener capacidad de intercambio automático, por dos razones: en primer lugar, el enchufe USB-C se puede insertar en cualquier lado; en segundo lugar, no hay un acuerdo sobre qué anillos TRRS deben ser GND y MIC, por lo que los dispositivos equipados con un conector para auriculares con entrada de micrófono deben poder realizar este intercambio de todos modos. [66]
Este modo también permite la carga simultánea de un dispositivo exponiendo la interfaz de audio analógica (a través de V BUS y GND), aunque solo a 5 V y 500 mA, ya que los pines CC no están disponibles para ninguna negociación.
La detección de inserciones de enchufes se realiza mediante el interruptor de detección de enchufe físico del enchufe TRRS. Al insertar un enchufe, esto hará que se bajen tanto CC como VCONN en el enchufe (CC1 y CC2 en el receptáculo). Esta resistencia debe ser inferior a 800 ohmios, que es la resistencia mínima "Ra" especificada en la especificación USB tipo C. Esto es esencialmente una conexión directa a tierra digital USB.
La autenticación USB tipo C es una extensión del protocolo USB-C que puede agregar seguridad al protocolo. [76] [77] [78]
Cada vez más placas base, portátiles, tabletas, teléfonos inteligentes, discos duros, concentradores USB y otros dispositivos lanzados a partir de 2014 incluyen conectores USB-C. Sin embargo, la adopción inicial de USB-C se vio limitada por el alto costo de los cables USB-C [79] y el uso generalizado de cargadores Micro-USB. [ cita requerida ]
Actualmente, DisplayPort es el modo alternativo más ampliamente implementado y se utiliza para proporcionar salida de video en dispositivos que no tienen puertos DisplayPort o HDMI de tamaño estándar, como teléfonos inteligentes y computadoras portátiles. Todos los Chromebooks con un puerto USB-C deben admitir el modo alternativo DisplayPort en los requisitos de hardware de Google para los fabricantes. [80] Un adaptador multipuerto USB-C convierte la transmisión de video nativa del dispositivo a DisplayPort/HDMI/VGA, lo que permite mostrarla en una pantalla externa, como un televisor o un monitor de computadora.
También se utiliza en bases USB-C diseñadas para conectar un dispositivo a una fuente de alimentación, una pantalla externa, un concentrador USB y un accesorio opcional (como un puerto de red) con un solo cable. Estas funciones a veces se implementan directamente en la pantalla en lugar de en una base separada, [81] lo que significa que un usuario conecta su dispositivo a la pantalla a través de USB-C sin necesidad de otras conexiones.
Muchos cables que afirman ser compatibles con USB-C en realidad no cumplen con el estándar. Estos cables pueden dañar potencialmente un dispositivo. [82] [83] [84] Se han reportado casos de computadoras portátiles destruidas debido al uso de cables que no cumplen con la norma. [85]
Algunos cables no compatibles con un conector USB-C en un extremo y un enchufe USB-A heredado o un receptáculo Micro-B (los receptáculos también suelen ser inválidos en los cables, pero consulte las excepciones conocidas en las secciones sobre Hosts y dispositivos periféricos y Modo de accesorio del adaptador de audio más arriba) en el otro extremo terminan incorrectamente el canal de configuración (CC) con un pull-up de 10 kΩ a V BUS en lugar del pull-up de 56 kΩ exigido por la especificación, [86] lo que hace que un dispositivo conectado al cable determine incorrectamente la cantidad de energía que se le permite extraer del cable. Los cables con este problema pueden no funcionar correctamente con ciertos productos, incluidos los productos Apple y Google, e incluso pueden dañar las fuentes de energía como cargadores, concentradores o puertos USB de PC. [87] [88]
Un cable USB-C o una fuente de alimentación defectuosos pueden provocar que un dispositivo USB-C vea un voltaje "declarado" incorrecto y diferente del que realmente entrega la fuente. Esto puede generar una sobretensión en el pin VBUS.
Además, debido al paso fino del receptáculo USB-C, el pin VBUS del cable puede entrar en contacto con el pin CC del receptáculo USB-C, lo que genera un problema eléctrico de cortocircuito a VBUS debido al hecho de que el pin VBUS tiene una capacidad nominal de hasta 20 V, mientras que los pines CC tienen una capacidad nominal de hasta 5,5 V.
Para superar estos problemas, se debe utilizar protección de puerto USB tipo C entre un conector USB-C y un controlador de suministro de energía USB-C. [89]
El puerto USB-C se puede utilizar para conectar accesorios con cable, como auriculares.
Existen dos modos de salida de audio de los dispositivos: digital y analógico. Existen principalmente dos tipos de adaptadores de audio USB-C: activos, por ejemplo, aquellos con convertidores de digital a analógico (DAC), y pasivos, sin electrónica. [90] [91]
Cuando se utiliza un conjunto activo de auriculares o adaptador USB-C, el audio digital se envía a través del puerto USB-C. La conversión por parte del DAC y el amplificador se realiza dentro de los auriculares o el adaptador, en lugar de en el teléfono. La calidad del sonido depende del DAC de los auriculares o del adaptador. Los adaptadores activos con un DAC integrado tienen compatibilidad casi universal con dispositivos que emiten audio digital y analógico, y cumplen con las especificaciones de Audio Device Class 3.0 y Audio Adapter Accessory Mode .
Algunos ejemplos de dichos adaptadores activos incluyen tarjetas de sonido USB externas y DAC que no requieren controladores especiales, [92] y adaptadores USB-C a conector para auriculares de 3,5 mm de Apple, Google, Essential, Razer, HTC y Samsung. [93]
Por otro lado, cuando se utiliza un adaptador pasivo, la conversión de digital a analógico se realiza en el dispositivo anfitrión y el audio analógico se envía a través del puerto USB-C. La calidad del sonido depende del DAC integrado del teléfono. Los adaptadores pasivos solo son compatibles con dispositivos que emitan audio analógico, de acuerdo con la especificación del modo accesorio del adaptador de audio .
En 2016, Benson Leung , ingeniero de Google, señaló que las tecnologías Quick Charge 2.0 y 3.0 desarrolladas por Qualcomm no son compatibles con el estándar USB-C. [94] Qualcomm respondió que es posible hacer que las soluciones de carga rápida se ajusten a las demandas de voltaje de USB-C y que no hay informes de problemas; sin embargo, no abordó el problema de cumplimiento del estándar en ese momento. [95] Más tarde en el año, Qualcomm lanzó Quick Charge 4, que afirmó que era, como un avance con respecto a las generaciones anteriores, "compatible con USB Type-C y USB PD". [96]
En 2021, la Comisión Europea propuso el uso de USB-C como cargador universal . [97] [98] [99] El 4 de octubre de 2022, el Parlamento Europeo votó a favor de la nueva ley, Directiva de Equipos Radioeléctricos 2022/2380 , con 602 votos a favor, 13 en contra y 8 abstenciones. [100] La regulación requiere que todos los nuevos teléfonos móviles, tabletas, cámaras, auriculares, cascos, consolas de videojuegos portátiles, altavoces portátiles, lectores electrónicos, teclados, ratones, sistemas de navegación portátiles y auriculares vendidos en la Unión Europea y que admitan carga por cable, tendrían que estar equipados con un puerto USB-C y cargarse con un cable USB-C a USB-C estándar para finales de 2024. Además, si estos dispositivos admiten carga rápida, deben admitir USB Power Delivery . Estas regulaciones se extenderán a las computadoras portátiles a principios de 2026. [101] Para cumplir con estas regulaciones, Apple Inc. reemplazó su conector Lightning patentado con USB-C a partir del iPhone 15 y los AirPods Pro de segunda generación, lanzados en 2023. [102] [ verificación fallida ]
