안녕하세요. 강원전자 입니다.

#1. 일반적인 USB 규격 알아보기

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#2. 특수한 목적에 따른 USB 케이블 규격 알아보기

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#3. USB 충전 케이블 알아보기

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USB 케이블 시리즈 4탄에서는 USB Type C 케이블에 대해 알려드리겠습니다.

USB는 [Universal Serial Bus] 컴퓨터 등의 정보기기에 주변 장치를 연결하기 위한 직렬 버스 규격으로, 개인용 컴퓨터 주변기기에서 가장 많이 보급된 범용 인터페이스 규격인데요. 

그 중  USB TYPE C 케이블은 가장 최근에 출시된 규격입니다.

USB Type-C

요즘 나오는 스마트폰의 충전 포트를 보면 대부분 TYPE C를 채용하고 있는 추세인데요 .

TYPE C의 가장 큰 특징은 양면 인식이 가능하면서도 크기가 매우 작아 스마트 기기에 적합하다는 점입니다. 

또한, 핀수가 USB 2.0이 4핀, USB 3.0이 9핀인 것에 비해 24핀으로 만들어져 다양한 기능을 담을 수 있게 설계되었습니다. 

따라서 고속 데이터 통신은 물론 DP 영상 신호의 전송이 가능하며 장비에 따라 오디오 인터페이스도 연결할 수 있어 확장성이 매우 뛰어납니다. 

TYPE C 케이블의 커넥터는 양면 인식이 가능해 다양한 장비와 연결할 수 있는데요. 

그렇지만 연결 장비에 따라 작동 모드가 달라지기 때문에 핀맵이 매우 복잡하게 구성되어 있는데요. 

이러한 TYPE C 케이블의 핀 배열과 각 핀의 역할을 간략하게 소개하겠습니다.

TYPE C 케이블의 내부 전선은 역할 별로 크게 여섯가지로 구성되어 있는데요. 

VBUS 전원선부터 GND 접지선, USB 2.0 데이터 통신선, USB 3.0 고속 데이터 통신선,CC 프로토콜 교환선, SBU (Secondary BUS) 장치별 고유 통신선까지 Type C 케이블을 이루고 있습니다. 

다음으로 여섯가지 전선에 대해 소개하고 이에 해당하는 핀에 대해서도 안내하겠습니다.

1. VBUS 전원선

    VBUS 전원선은 A4, A9, B4, B9 라인에서 사용되는데요.  

    스마트폰의 충전 혹은 연결된 Device로 전원을 공급하기 위한 용도입니다.

2. GND 접지선

    GND 접지선은 A1, A12, B1, B12 라인에서 사용되고요.  

    전압의 기준을 정하여 기기가 원활한 동작하도록 합니다.

3. USB 2.0 데이터 통신선

    A6, A7, B6, B7 라인에 사용되며 기존 USB 2.0 DATA를 전송합니다. 

    때문에 TYPE C 케이블은 USB 2.0 / 1.1 등 하위 규격 장비와 완벽하게 호환합니다.

4. USB 3.0 고속 데이터 통신선

    A2, B2, A3, B3, A11, B11, A10, B10 라인에 사용되며 USB 3.1 초고속 데이터를 전송합니다.  

    TYPE C 케이블은 최대 10Gbpa 전송속도를 지원하는 USB 3.1 Gen2 규격 초고속 데이터를 통신합니다. 

    DP Alternate 모드로 연결된 Display 영상 전송 라인으로도 사용됩니다.

5. CC 프로토콜 교환선

    A5, B5 라인에 사용되며 프로토콜을 교환하여 연결된 장비를 인식합니다. 

    예를 들면, PD 규격의 경우 충전 전류 세기를 1.5A / 3A로 결정합니다.

6. SBU (Secondary BUS) 장치별 고유 통신선

    A8, A9, B8, B9 라인에서 사용되며 스피커, 마이크 등 장비 고유 기능을 연결합니다.

TYPE C 케이블의 핀 개수는 많지만 정리하고 보면 의외로 복잡하지 않습니다. 6가지 항목 중 가장 생소한 개념이 바로 CC 라인 인데요. 

TYPE C 규격에서 새로 만들어진 것으로 보입니다. CC 핀에 대해 좀 더 알아보겠습니다. 

위 글에서 CC핀은 프로토콜을 교환하는데 사용한다고 설명했는데요. 

CC라인에는 저항을 연결하며 이 저항을 VBUS(Pull UP) 혹은 GND(Pull DOWN)에 연결하여 UpStream 모드 DownStream작동 모드를 결정합니다. 

또 연결되는 저항을 조절하여 입/출력되는 전력 모드을 조절하기도 합니다. 이를테면 10KΩ 저항 연결 시 5V 3A를, 56KΩ 저항 연결 시 1.5A 연결하는데요. 

이를 강원전자의 케이블로 예를 들어 설명하겠습니다.

1. CC 라인을 GND로 연결 : Pull Down 연결시

위 제품은 USB3.1 CM-AF Metallic 케이블 젠더인데요. OTG 모드를 지원하여 스마트폰에 USB 메모리를 연결해 볼 수 있습니다. 

CC A5 라인이 GND 라인에 연결되어 있으며 키보드, 마우스, USB 메모리 등 USB 장치를 스마트폰에 연결하여 사용하는 일명 OTG 모드로 동작하는 케이블인데요. 

OTG 모드로 동작시에는 스마트폰의 충전이 지원되지 않습니다.

2. CC 라인을 VBUS로 연결 : Pull UP 연결시

위 이미지인  TYPE C(M) - USB A(M) 케이블은 고속 DATA 전송 및 충전 모드로 동작하는 데요. 일반적인 DATA 통신 및 충전 케이블로 스마트폰을 PC에 인식하거나 충전하는 용도로 사용합니다. 

지금까지 USB TYPE C에 케이블에 대해 개략적으로 소개해 보았는데요.

TYPE C의 핀맵 구성도를 이해하면 Type C 케이블을 고르는 데 도움이 될 것 같습니다 :)

관련 문의사항은 물론 필요한 제품이 있으면 언제든 강원전자(02-702-5022)로 연락주시기 바랍니다.