USB Type-C 主机连接器威廉希尔官方网站 设计有哪些要点？

USB Type-C 连接器信号布线
USB 3.1 高速差分信号必须仔细布线，使它们彼此相邻且长度完全相同。保持差分信号的走线尽可能短，以最大限度地降低 EMI。为获得最佳抗噪性，请将差分信号置于印刷威廉希尔官方网站 板的内层。如果在印刷威廉希尔官方网站 板外层上布线，则用接地走线包围差分对走线来隔离来自其他数据线的信号。此外，务必在实心接地面上布设差分信号，以最大限度地降低 EMI。
设计印刷威廉希尔官方网站 板时，需使差分走线阻抗为 90 欧姆 ±10%，以匹配 USB 电缆差分阻抗。另外，每条走线的布设方式要使每对的单端阻抗相同。一般说来，在这种情况下，差分对的阻抗是其中一对阻抗的两倍。因此，布设走线时应使每个单端阻抗等于或接近 45 欧姆 ±10%。
如何安全地布设 USB Type-C 功率信号
布设功率信号更为关键。为防止与项目外壳或用户发生意外短路，必须小心谨慎，确保安全地输出 5 A 电流。该电流可以布设在印刷威廉希尔官方网站 板的顶层或底层，但不应太靠近印刷威廉希尔官方网站 板的边缘。这样有助于防止由于项目外壳受冲击或损坏而导致与外壳意外连接。
要通过厚度为每平方英尺 2 盎司的铜覆层在印刷威廉希尔官方网站 板上提供 5 A 的电流，需要 44.6 密耳的走线宽度。更安全的方法是通过在印刷威廉希尔官方网站 板内层布设 5 A 电流，以隔离电流免受任何外部干扰，这需要在相同铜密度下使用 116 密耳的走线宽度（基于 IPC-2221 标准计算）。在 VBUS 连接器引脚附近的覆铜应尽可能多，以防止电流损失。
垂直安装 USB Type-C 连接器
如果印刷威廉希尔官方网站 板空间非常宝贵，可以垂直安装 USB Type-C 插座连接器。为此，Amphenol FCI 提供了 USB 3.1 10132328-10011LF 垂直安装 USB Type-C 连接器。


这款垂直 USB Type-C 连接器支持 10 Gbit/s 的 USB 3.1 Gen 2 数据传输标准。它还支持 100 W 的电力输出，其最大额定电压为 100 V DC 或 AC，并且能够提供高达 5 A 的电流。该产品采用与直角型连接器相同的不锈钢外壳构造。如同直角型连接器，需使用大量焊料确保外壳上的四个卡舌通过印刷威廉希尔官方网站 板上的孔实现安全接地。
与直角型插座不同的是，它只是表面贴装在连接器的小端，使 VBUS 电源触点更靠近信号触点。其中必须谨慎布设电源触点，使其远离信号触点。若空间狭窄，最安全的方法是将数据对和 VBUS 电源触点放置在不同的印刷威廉希尔官方网站 板层上。

在为上述插座连接器供电时，USB 主机和设备之间有一个简短的握手协议，决定了提供多大的电源。IC 可以处理 USB 灌入至拉出连接，使得这个过程对开发人员来说是透明的。
STMicroelectronics 的 STUSB1700 USB Type-C 源控制器就是一个很好的例子。这可以安全地管理 5 V USB Type-C 主机与设备的连接。在供电时，STUSB1700 可以检测并防止电源短路、电流消耗超过设置的限值、过热高于 145°C、欠压和过压状况，以及反向电流和反向电压状况。这极大地简化了 USB Type-C 系统的安全设计，同时为开发人员降低了复杂性。


STUSB1700 用于 USB Type-C 主机连接器，可以检测主机与设备之间的新连接。该产品可以确定设备的电源需求并提供必要的电流。此外，还可确定设备是否为数字音频附件，以便可以向微控制器发出信号，通过 USB Type-C 端口提供数字音频。它可以与 USB 设备协商，以确定电源需求为 USB 默认值（最高 900 mA）、USB 中电流（最高 1.5 A）还是 USB 高电流（最高 3.0 A）。