探索 TYPE-C 充电线标准,开启高效连接新时代

阅读:preview 1 发布时间:query_builder 2022-10-08 person_add_alt_1 Rasino润讯科

TYPE-C 充电线可分为不带 IC、带 IC、特殊芯片三种类型。不带 IC 的充电线没有中央控制芯片,必须插上手机电脑才认线,价格相对便宜。带 IC 的充电线带有中央控制芯片,普通芯片的型号为 2303、2101、3116 等,不用插手机电脑也会认线,不过由于一个 IC 的价格是 10 多元,所以价格比不带 IC 的贵一些。带芯片的数据线工作原理是 USB to COM,把 USB 接口转换成串口在电脑上显示。特殊芯片的充电线则采用非普通的大众化芯片,专用的特殊型号芯片如 DKU-5、CA-42、DCU-11 等等。
TYPE-C 充电线的功能涵盖上网、刷机、同步、充电等,还可分为带充电和带充电开关两种。具体来说,上网线只能用来 GPRS 或 CDMA 1X 上网;刷机线只能用来升级刷机;同步线用来传输电话本、图片铃声、短信、多媒体资料等,部分是双向传送,部分仅支持单向传送;充电线一般是上网线或同步线再加一个 USB 充电功能,比较实用方便,上网和群发短信必备的功能。带充电开关的充电线有一个小开关,可以控制是否充电。此外,还有多功能线,同时支持上网、同步、刷机、充电等 2 项或 2 项以上的功能。

二、TYPE-C 充电线的标准参数

常见的标准参数

  1. 适用机型为所有 Type-C 接口手机产品,输入接口为 USB 接口,输出接口为 Type-C 接口,线长常见为 1m。
Type-C 充电线的标准参数中,适用机型广泛,只要是带有 Type-C 接口的手机产品都能使用。输入接口采用 USB 接口,这是一种非常常见的接口类型,兼容性强。输出接口为 Type-C 接口,其形状细长、对称,两端均可插入,使用起来非常方便。线长常见为 1m,这个长度能够满足大多数用户在日常使用中的需求,既不会过长导致缠绕,也不会过短影响使用的灵活性。
Type-C 输入接口是一种通用接口,用于为电子设备充电和传输数据,支持 usb、displayport、thunderbolt 等协议,提供高功率(100 瓦)和快速数据传输(40 gbps)等优势,广泛用于笔记本电脑、智能手机等设备。它由两排 12 个针脚组成,每排 6 个,这些针脚支持多种协议,使得 Type-C 能够提供强大的功能。
Type-C 输出接口也是 Type-C 接口,它可以连接到各种设备,实现充电、数据传输和视频输出等功能。例如,通过 Type-C 输出接口,可以将手机连接到显示器或电视,实现视频输出。此外,Type-C 输出接口还可以为外接设备供电,这是传统 USB 接口所不具备的功能。

三、TYPE-C 充电线的测试标准及认证流程

测试项目及认证流程

  1. 测试项目包括 VW-1 火焰测试、12mm 火焰测试等七项测试。
    • VW-1 火焰测试:参照标准 UL2556、UL1581,VW-1 燃烧测试用来评估在遭遇垂直燃烧的火焰时,电线电缆是否易燃烧,是否会将火焰沿着线缆的长度方向蔓延,是否会延燃到附近的可燃材料或可燃部件上。测试需准备 610mm 长的线缆样品,施加标准规定的火焰,火焰高度为内焰 40mm,外焰 125mm,发热量为 500W。一共烧 5 次,每次烧 15 秒;每次停止燃烧后,记录自燃的时间;如果自燃的时间小于 15 秒,停止的时间就是 15 秒,包括自燃的时间;如果自燃的时间大于 15 秒,那么等自燃火焰熄灭后立即开始下一次燃烧。判定标准为每次燃烧停止后样品自燃时间不超过 60 秒、指示旗被烧毁部分不大于 25%、没有引燃棉花。测试如果没有通过,可能是调整材料配方导致阻燃性变差,比如有的厂家为了使 PVC 线缆有较好的断裂伸长率,在材料配方上加了过多的增塑剂;也可能是更换了材料供应商和牌号,或者更改了线缆设计,比如调整线缆绝缘或护套厚度,增加屏蔽或阻燃包带等结构。
    • 12mm 火焰测试:具体测试内容暂未详细提及,但通常与 VW-1 火焰测试一样,是为了确保数据线在面临火焰时的安全性。
    • 其他五项测试包括电源线拉力测试、弯曲测试、标准温度测试、绝缘耐压试验、故障电流测试。这些测试项目分别从不同方面检验数据线的质量和安全性。例如,电源线拉力测试可以检测数据线在受到一定拉力时是否容易损坏;弯曲测试则模拟日常使用中数据线的弯曲情况,确保其在多次弯曲后仍能正常工作;标准温度测试检验数据线在不同温度环境下的性能表现;绝缘耐压试验保证数据线的绝缘性能,防止漏电等安全问题;故障电流测试则是为了检测在出现故障情况下,数据线的电流情况,以确保不会对设备和使用者造成危害。
认证流程为报价及付款、填写申请表、寄样品、测试通过、确认草稿件、证书。
  • 首先,商家与认证机构联系,了解认证的费用等相关信息,进行报价及付款。
  • 接着,填写申请表,提供产品的详细信息以及企业的相关资料。
  • 然后,将样品寄送给认证机构进行测试。认证机构会按照相关标准对样品进行 VW-1 火焰测试、12mm 火焰测试、电源线拉力测试、弯曲测试、标准温度测试、绝缘耐压试验、故障电流测试等七项测试。
  • 如果测试通过,认证机构会出具草稿件供商家确认。商家对草稿件中的内容进行审核,确保信息准确无误。
  • 最后,确认无误后,认证机构颁发证书,标志着该 TYPE-C 充电线通过了认证,可以在市场上合法销售。

四、TYPE-C 充电线标准的发展历程

早期 USB 接口发展

USB 接口从 1996 年的 USB 1.0 开始,历经多个版本的迭代。USB 1.0 支持两种数据传输速率,分别是 1.5Mb/s 的低速速率和 12Mb/s 的全速速率,但由于当时支持 USB 接口的设备较少,且存在延时和供电问题,未立即获得广泛应用。两年后的 1998 年,USB-IF 推出了 USB 1.1,修正了 USB 1.0 中关于集线器和全速模式的问题,增加了新的传输类型 interrupt OUT,同时提升了稳定性与兼容性。2000 年,USB 2.0 应运而生,其理论带宽最大可达 480Mbps,远高于 USB 1.1。USB 2.0 的普及极大地推动了 USB 接口在各类电子设备中的应用,成为当时的主流接口标准。此后,在 2008 年的 11 月,USB 3.0 诞生,以满足固态硬盘出现与网络信息快速膨胀带来的对数据传输速度和供电能力的新需求。

TYPE-C 接口诞生背景

在 USB 接口不断发展的同时,市场上涌现出多种不同的接口标准,如 Mini USB、Micro USB 等,各自为政的局面带来诸多不便。为统一接口标准,提高设备兼容性和用户体验,USB 标准化组织研发新一代接口标准 TYPE-C。

TYPE-C 接口发展历程

2013 年 1 月,在美国电子消费展上,USB 3.1 这一新一代的协议以及支持该协议的全新硬件接口 Type-C 正式面世。2014 年 8 月,在最新发布的 USB 3.1 标准中,Type-C 作为一种接口被正式提出,标志着 Type-C 接口正式进入标准化阶段。2015 年,随着诺基亚 N1 平板、苹果 12 英寸 MacBook 以及 Google Chromebook Pixel 2015 等设备的发布,Type-C 接口开始被业界广泛认可并采用。2015 年 4 月,乐视超级手机率先在智能手机领域支持 Type-C 接口,此后几乎所有的 Android 厂商都开始在其高端智能手机中采用 Type-C 接口,苹果也在其 MacBook 系列中全面引入 Type-C 接口,并逐步扩展到 iPad Pro 等其他产品线。

TYPE-C 接口优势特点

  1. 无方向性:Type-C 接口采用正反可插的设计,极大地方便了用户的使用体验,相比传统 USB 接口需要反复拔插寻找正确方向的问题,更加人性化。
  1. 纤薄设计:Type-C 接口尺寸约为 8.3mm×2.5mm,更适合在日益小型化的计算设备中使用,节省了设备内部空间,提高了整体美观度。
  1. 高速数据传输:支持 USB 3.1 及以上版本的数据传输标准,理论传输速度可达 10Gbit/s 甚至更高,远超传统 USB 接口,为设备间的高效数据传输提供有力保障。
  1. 高功率输出:支持 USB PD 协议,能够实现高达 100W 甚至更高功率的充电输出,在快充领域具有显著优势,满足用户日益增长的充电需求。
  1. 多功能性:不仅支持充电和数据传输,还具备视频输出、音频传输等多种功能,能够成为连接多种设备的通用接口,为用户带来更加便捷的使用体验。

TYPE-C 接口未来展望

  1. 更高功率输出:随着电池容量的不断增加,快充功率也需要产生突破性的变化。预计 Type-C 接口在未来将支持更高功率的输出方案,以满足用户日益增长的充电需求。
  1. 更多设备通用:Type-C 接口有望成为更多设备的通用接口,不仅在笔记本电脑、平板电脑等传统电子设备中普及,还将逐步扩展到智能家居、汽车等新兴领域。
  1. 连接创新:随着 VR/AR 等技术的快速发展,Type-C 接口有望成为连接这些设备所必需的接口。此外,Type-C 接口还有可能取代现有的 HDMI 和 DP 接口,成为连接显示器的唯一接口。
  1. 标准统一与国际化:随着全球范围内接口标准化趋势的加强,Type-C 接口有望成为未来电子设备的主流接口标准,有助于推动全球范围内设备的兼容性和用户体验的提升。

五、TYPE-C 充电线标准对设备的影响

对充电速度的影响

  1. 不同标准的 TYPE-C 快充数据线充电速度不同,采用更高功率输出的数据线可更快为手机充电。
随着科技的不断发展,TYPE-C 快充数据线的标准也在不断更新。不同标准的数据线在充电速度上有着明显的差异。采用更高功率输出的 TYPE-C 快充数据线,能够以更快的速度将能量输送到手机电池中,从而极大地提高充电效率。例如,一些知名品牌的快充数据线经过精心设计和优化,在保证安全的前提下,能够提供更快速度的充电体验。

对电池寿命的影响

  1. 快速充电可能增加电池充放电循环次数,从而缩短电池使用寿命。
Type-C 快充技术虽然可以通过高功率充电来缩短充电时间,但也可能对手机电池寿命产生一定影响。快速充电会增加电池的充放电循环次数,导致电池内部化学反应加剧,进而减少电池的使用寿命。因此,在使用快充技术时,我们需要更加注意保护手机电池,例如避免长时间高功率快速充电,选择合适、质量可靠的设备以确保安全和稳定性。

对设备安全的影响

  1. 正确使用和选择符合标准的 TYPE-C 接口和线缆,快充技术是安全可靠的。
许多人担心快充技术是否会对手机造成损害,但实际上,只要正确使用和选择符合标准的 TYPE-C 接口和线缆,快充技术是安全可靠的。例如,优质的 TYPE-C 充电线通常采用尼龙编织或 TPE 材料,具有良好的耐磨性和抗拉伸性,同时内部采用加粗镀锡铜线芯,导电更强,效率更高,还装有铝箔屏蔽层,数据传输更稳定,能有效避免紊乱电流伤害设备,保证充电安全。并且一些高端充电线还会采用智能芯片,以实现更精确的电流控制和设备识别,进一步提高充电的安全性。

对设备性能的影响

  1. 快充技术可改善手机续航时间,提高用户使用体验。
由于快速而高效地为手机充电,快充技术可以改善手机续航时间,使得用户能够更长时间地使用手机而无需频繁充电。此外,由于减少了等待时间,快充技术还可以提高用户的使用体验。例如,对于那些需要频繁使用手机、或者在没有插座的情况下需要快速充电的用户来说,Type-C 快充数据线可以在较短时间内为手机充电,尤其实用。

对发热问题的影响

  1. 快速充电可能会增加手机发热问题,但设计中已采取散热措施确保安全性。
由于快速充电,快充技术可能会增加手机的发热问题。然而,在设计中已经考虑到了这一因素,并采取了一系列有效的散热措施来降低发热并确保安全性。例如,一些手机在充电过程中会通过智能调节电压、电流等方式来控制发热,同时手机内部也会采用散热材料和设计,如散热片、散热管等,以确保手机在快速充电时不会因过热而损坏设备。