телефон (495) 231-3586 факс (495) 306-7687

Новые спецификации USB Power Delivery v2.0 и USB Billboard Device Class v1.0

ГлавнаяСтатьиОбзоры и статьиНовые спецификации USB Power Delivery v2.0 и USB Billboard Device Class v1.0
Новые спецификации USB Power Delivery v2.0 и USB Billboard Device Class v1.0

9 сентября, организация USB 3.0 Promoters Group, которая ныне вместе с USB Implementers Forum обеспечивает дальнейшее совершенствование стандартов USB

Организации по разработке новых стандартов шины USB опубликовали окончательный вариант двух новых спецификаций для расширения возможностей электропитания.

В начала этого месяца, а именно 9 сентября, организация USB 3.0 Promoters Group, которая ныне вместе с USB Implementers Forum обеспечивает дальнейшее совершенствование стандартов USB (см. www.belsis.ru ), опубликовала окончательные версии спецификаций USB Power Delivery v2.0 (подача электропитания по USB, вторая редакция) и USB Billboard Device Class v1.0 (класс USB-устройств "рекламный щит", первая редакция), определяющие альтернативные режимы электропитания (Alternate Modes) для нового разъема USB Type-C (см. USB Type C).

Как известно, соединитель (разъем) USB 3.1 Type-C и соответствующая ему шина обеспечивают скорость передачи данных до 10 Гбит/с и электропитание мощностью до 100 Вт. В начале, в версии USB 1.0 обеспечивалось только мощность питания 0,75 ватт, т.е. 150 мA при 5 В. Затем в версии USB 2.0 максимальный ток питания был увеличен до 500 мA или до мощности 2,5 Вт. В версии USB 3.0 определены 900 мA при 5 В, т.е. 4,5 Вт. Причем все эти характеристики обеспечиваются без прекращения обмена данными. Специально для зарядных устройств выпущена спецификация Battery Charging (зарядка аккумуляторов), определяющая ток до 1,5 A при 5 В (макс. мощность 7,5 Вт), но уже без обмена данными. Поэтому повышение мощности от 7,5 до 100 Вт станет существенным улучшением электропитания по шине USB. Кстати, в версии 3.1 теперь поддерживаются напряжения электропитания 5, 12 и 20 В при увеличении максимального тока до 5 A для каждого из этих напряжений.

USB 3.0

Соединитель USB 3.0 Micro-B.

Кроме того, в новой версии спецификации USB Power Delivery есть еще два интересных улучшения. Во-первых, перестает быть фиксированным направление подачи питания от хоста к периферии. Например, возьмем планшет и внешнюю клавиатуру с собственным аккумулятором. Когда планшет подключен к сети электропитания, всё идет как обычно: аккумулятор клавиатуры заряжается от планшета, но если отключить сетевой адаптер планшета, то направление тока автоматически меняется на противоположное и планшет начинает заряжаться от аккумулятора клавиатуры. Еще один пример: ноутбук с шестью портами USB, которые можно использовать для обмена данными и подачи питания на периферийные устройства, либо подключить сетевой зарядное устройство с USB-выходом и заряжать, пока еще непривычным для нас способом, аккумулятор ноутбука. Выделенные порты USB только для зарядки становятся ненужными.

Соединитель-вилка USB 3.1

Соединитель-вилка USB 3.1 Type-C является "реверсивным" в том смысле, что может быть вставлен в розетку любой стороной.

Во-вторых, все устройства теперь обязаны предварительно согласовывать номинальные характеристики подачи электропитания, причем с возможностью изменения уже после начала работы. Например, к USB-порту ноутбука подключен телефон для зарядки аккумулятора. На этом порту выдается максимальная мощность, затребованная телефоном (обычно – так называемые "стандартные" 0,9 А, что часто округляют до 1 А). Затем, спустя некоторое время, к ноутбуку подключается внешний накопитель на жестких дисках, опять же через порт USB, но другой. На раскрутку электромотора и запуск этого устройства в работу требуется существенная дополнительная мощность, поэтому ноутбук сокращает зарядные ток телефона, чтобы обеспечить максимальную мощность питания накопителя. Когда потребность в дополнительной мощности для накопителя пропадет, на телефон будет опять подан максимальный ток зарядки.

Заметим, что спецификация Power Delivery нацелена не только на электропитания и не только для USB. В ней обеспечены так называемые альтернативные режимы (Alternate Modes), которые могут быть определены вне границ компетенции USB-IF за счет обмена структурированными изготовителями сообщениями описания (Structured Vendor Defined Messages), чем уже давно пользуются Samsung и Apple, определяя специфические токи зарядки (например, 2,1 А для зарядки планшетов Apple), причем также возможно переконфигурирование назначения контактов в разъеме. Контакты переконфигурирования для соединительного кабеля с поддержкой всех функциональных возможностей (вверху) и для кабеля прямого подключения (внизу):

Соединитель-вилка USB 3.1

Вторая спецификацияBillboard Device Class – как раз и определяет методы для альтернативных режимов в контейнере устройства (Device Container) для хоста. В принципе, она предназначена программистам, но остальным полезно знать, что поддержка начинается только от USB 2.0 и выше. В документации от USB-IF есть упоминание о возможности "PCI-E поверх USB", но это скорее перспектива на будущее.

Обе спецификации доступны для загрузки по адресу www.usb.org.



Яндекс.Метрика