Как проверить кабель usb type c

Обновлено: 06.07.2024

Разъемы стандарта USB-C (или USB Type-C) встречаются в ноутбуках, ПК, смартфонах и даже зарядных кейсах TWS-наушников. В свое время этот стандарт произвел настоящую революцию в мире интерфейсов. Что в нем особенного?

Очень компактный. Из-за высоты 3 мм он помещается в наушниках, смартфонах и ноутбуках. Можете представить себе обычный USB-A на корпусе смартфона?

Симметричный. Не надо мучиться с правильным ориентированием штекера: просто вставьте его в разъем — и точно всё получится.

Универсальный. Можно использовать для передачи не только информации, но и энергии. К примеру, многие ультрабуки заряжаются от адаптера USB-C (например, Huawei MateBook D 15

Казалось бы, вот оно, счастье — больше никакой путаницы и многообразия интерфейсов. Но на деле всё не так просто. Скажем, вы подключаете внешний диск кабелем USB-C, но скорость оказывается гораздо ниже заявленной. Или надеетесь зарядить ноутбук через тот же интерфейс, но почему-то не получается.

Всё потому, что не все разъемы и кабели USB-C одинаковы. Чтобы всё работало, как задумано, нужно внимательно читать спецификации кабелей и устройств перед покупкой. Вот о них мы и расскажем ниже.

Что скрывается в Type-C

Крохотный Type-C (или USB-C) получил 24 контакта — максимальное количество среди всех видов USB. Такая конструкция позволяет реализовать в одном стандарте множество интерфейсов. Но необязательно, что все они будут в конкретном изделии. Чем сложнее начинка — тем дороже кабель или устройство, а рынок просит и моделей подешевле. Какие в принципе интерфейсы могут быть в Type-C?

USB 2.0 — уже архаичный интерфейс, который используется для подключения периферийных устройств (например, мышек) и передачи данных на низкой скорости до 480 Мбит/с. Сила тока для питания внешних устройств тоже скромная — до 500 мА.

USB 3.0 — более прогрессивный стандарт, подразумевающий скорость до 5 Гбит/с и силу тока до 900 мА.

USB 3.1 — предлагается в двух версиях: Gen 1 со скоростью передачи данных до 5 Гбит/с и Gen 2, развивающий ее до 10 Гбит/с.

USB 3.2 — стандарт, который появился в 2017 году и окончательно всех запутал. Организация USB-IF, отвечающая за спецификации USB, предложила новые названия.

Например, теперь правильно называть USB 3.2 Gen 1, USB 3.1 Gen 2 превратился в USB 3.2 Gen 2, а самый современный USB 3.2 официально считается USB 3.2 Gen 2*2. Он разгоняется до 20 Гбит/с.

Type-C работает и в альтернативных режимах, передающих данные по следующим протоколам:

DisplayPort. В версии DisplayPort 1.4 стандарт поддерживает разрешение 8К при 60 Гц.
HDMI. Поддерживаются версии до 1.4b или максимум 4К-разрешение при 30 Гц.
Mobile High-Definition Link (MHL). Изначально создан для подключения мобильных устройств к мониторам. MHL 3.0 поддерживает разрешение до 4К.
Thunderbolt. Высокоскоростной режим для передачи данных на скоростях до 40 Гбит/с.

А еще Type-C заряжает устройства при мощности до 100 Вт по протоколу Power Delivery. Этого хватает, чтобы быстро заряжать ультрабуки или питать мощные ноутбуки с дискретной графикой. Но чтобы обеспечить те самые 100 Вт, порт Type-C, кабель и адаптер питания должны поддерживать протокол Power Delivery мощностью 100 Вт.

Как выбрать кабель Type-C

Режимы, протоколы — это всё, конечно, хорошо. Но на что в итоге обращать внимание при выборе кабеля Type-C? Ведь их стоимость может отличаться в несколько раз.

Если вам нужно подключить наушники, Bluetooth-адаптер или другую простую периферию к порту Type-C, ищите переходник. Это тот же кабель, но уменьшенной длины и с разными разъемами на концах. Например, есть переходники с USB-С на аудиоджек 3,5 мм

Переходник может быть вообще без кабеля — оба разъема совмещены в корпусе. Такие варианты занимают меньше места, но при подключении проводных устройств создают механическую нагрузку на основной разъем и разбалтывают его.

Существуют не просто переходники, а хабы (или разветвители). Через них в один порт Type-C подключаются несколько устройств. Это актуально для владельцев ультрабуков, в которых иногда встречается всего один порт Type-C. Например, хаб Hama

поддерживает до 4 устройств по USB-А.

Если вы покупаете кабель для зарядки, посмотрите на рекомендации производителя или маркировку. Например, Apple наносит на оболочку каждого кабеля серийный номер

. Если он начинается с символов C4M или FL4, то перед нами кабель на 61 Вт. А если первыми символами идут DLC, CTC, FTL, G0J, то кабель обеспечит все 100 Вт.

Еще можно обратить внимание на максимальную силу тока. Она не должна быть меньше, чем у адаптера, которым вы собираетесь заряжать гаджет. Например, у Samsung EP-DA705BBRGRU

это 3А — значит, он подойдет для адаптеров на 3А и 5В. В результате получим мощность зарядки 15 Вт (произведение силы тока на напряжение).

При подключении внешнего монитора выбор зависит от разрешения. Для Full HD подойдет любой переходник или хаб с интерфейсами HDMI или VGA.

А вот для разрешения 4K и выше ищите кабель, переходник или хаб с поддержкой нужного разрешения и частоты. Например, кабель с поддержкой 4K 30 Гц будет выводить 4K-изображение с частотой кадров максимум 30 кадр/с. Все анимации на экране будут менее плавными, чем с кабелем на 4K 60 Гц.

Если вам нужен кабель для передачи данных, то отталкивайтесь от используемого стандарта. При подключении периферии с USB 2.0 или USB 3.0 — флешки, внешние накопители, мышки, клавиатуры — выбирайте переходники, хабы и кабели с поддержкой USB 2.0 или USB 3.0. А если вы собираетесь подключить внешнюю видеокарту или хотите максимум скорости от внешнего SSD-накопителя, то вам снова нужен Thunderbolt 3 с его молниеносными 40 Гбит/с.

Что касается кабелей с поддержкой Thunderbolt 3, стоит учитывать два типа проводов: пассивные и активные. Пассивные кабели выдают 40 Гбит/с только при длине менее 45 см. При более высокой длине скорость падает до 20 Гбит/с. Чтобы решить эту проблему, активные кабели оборудованы небольшими электронными схемами на одном или обоих концах провода. Эти схемы сохраняют все 40 Гбит/с на расстоянии до 2 метров. При большей длине скорость снова падает до 20 Гбит/с.

Некоторые думают, что кабель — простая штука, почти все кабели работают одинаково и не могут причинить никакого вреда. Однако в случае с кабелями-конвертерами USB Type-C это неверно, судя по результатам тестирования, которое провёл Бенсон Люн (Benson Leung), инженер из подразделений Chrome OS, Chromebook Pixel и Pixel C в компании Google.

Среди прочих трудовых обязанностей, Бенсон занимается проверкой разнообразных кабелей-конвертеров USB Type-C на совместимость с ноутбуками Pixel, смартфонами Nexus 5X, 6P и вообще на соответствие спецификациям USB. Что самое ценное, результаты технических тестов он не скрывает, а публикует прямо на сайте Amazon, где продаются кабели.

К настоящему времени Бенсон опубликовал уже с десяток обзоров кабелей-конвертеров различных производителей: Frieq, CableCreation, Belkin, Monba, Kupx, iOrange, Juiced Systems, Orzly и Techmatte. Результаты противоречивые, мягко говоря.

Оказалось, что среди всех кабелей спецификациям USB соответствуют только кабели Frieq, Belkin и iOrange. У остальных есть как минимум одна из двух серьёзных проблем. Например, для адаптеров CableCreation заявлена поддержка силы тока 3 ампера, но в реальности компоненты конвертера не поддерживают такие параметры. Вместо резистора на 56kΩ в нём установлен резистор на 10kΩ, который можно использовать только в кабелях типа C-C (Type-C с обеих сторон). В итоге, при подключении устройства, способного тянуть 3 ампера, результат может оказаться плачевным. Та же проблема у адаптеров Kupx, Techmatte и Monba.

Ноутбуки Pixel как раз могут заряжаться по USB Type-C на 3 амперах, поэтому проблема некачественных кабелей для них весьма актуальна.

Бенсон объясняет, что требование использовать резистор на 56kΩ в спецификациях установлено для того, чтобы не повредить старое оборудование, в том числе USB Type-A, которое подключается с другой стороны кабеля, если он подключен к разъёму USB Type-C и тянет 3 ампера. Так можно повредить зарядное устройство, компьютер или другую технику.

Самое печальное, что кабель способен нормально работать долгое время, ничем не проявляя брак, но при подключении к определённому оборудованию оно может просто сгореть, как этот конвертер Anker.

В своём блоге Бенсон опубликовал инструкцию, как проверить на соответствие спецификациям кабелей-конвертеров из USB Type-A в Type-C или из USB Type-B в Type-C (при наличии ноутбука Chromebook Pixel 2015).

Нужно загрузить ноутбук в режиме отладки (dev mode) и подключить адаптер к какому-нибудь зарядному устройству, которого особо не жалко.

Затем запустить из консоли команду:

Во втором случае отображается Type-C с максимальной силой тока 3000 мА, в то время как кабель подключен к разъёму Type-A, что указывает на неправильные параметры резистора.

Стандарт USB давно стал народным. Просто нет пользователя, не знакомого с ним. От этого еще более смелым и сложным выглядит сделанный разработчиками шаг к переходу на совершенно новый разъем. Оправдал ли он себя?

Маленькая революция в мире USB

USB Type-C или USB-C, кстати, оба варианта названия верны, — универсальный разъем стандарта USB, курируемого международной организацией USB-IF. Первый релиз был выпущен в 2014 году, а последняя и действующая спецификация 2.0 датирована августом 2019 года. USB-C призван заменить все существующие стандартные разъемы USB.

В спецификации приведены конструктивные преимущества:

возможность использования в тонких гаджетах (ультрабуках, смартфонах и т.п.) за счет компактности — высота гнезда USB Type-C не превышает 3 мм;
независимость от ориентации штекера — можно подключать любой стороной;
независимость от направления подключения (хост и девайс) — одинаковый разъем на обоих концах кабеля.

Без паники — по старой доброй традиции USB сохраняется обратная совместимость со старыми версиями стандарта. C помощью переходника вы подключитесь к устройству с традиционными Type A или Micro B. Разумеется, скорость передачи данных и уровень мощности будут ограничены по минимальной версии стандарта у взаимодействующих устройств. Тот же Micro USB, свойственный для USB 2.0, порежет полосу до 480 Мбит/с. Подробнее об этом в разделе про кабели.

Самое интересное начинается как раз с пропускной способности. Начиная с версии USB 3.2 Gen2x2, он же SuperSpeed 20 Гбит/с (подробнее про правильные наименования здесь и здесь), используется только USB Type-C.

В будущем стандарте USB4, который уже совсем близко, будет поддержка только этого разъема. Если нужна скорость от 20 Гбит/с и выше — только посредством USB-C.

Разумеется, помимо инновационного конструктива, разработчики произвели серьезный апдейт основных ТТХ. В первую очередь, это расширение полосы и увеличение мощности. Дополнительно появилась возможность работы со сторонними интерфейсами. Зафиксируем все, что «проходит» через разъем USB-C:

USB 2.0;
USB 3.2;
USB4;
Thunderbolt3 (TBT3);
USB Power Delivery (USB PD);
DisplayPort Alt Mode (DP AM).

Подробнее о доступных альтернативных режимах и модных способах подключения монитора читайте здесь.

Вскрытие покажет. Распиновка USB Type-C

Рассмотрим внимательнее разъем. Внешне он сильно отличается от своих предшественников, впервые получив округлую симметричную форму.

Начинка разъема отличается в зависимости от исполнения. Гнездо бывает двух типов: полнофункциональное (Full-Featured Type-C Receptacle) и поддерживающее только USB 2.0 (USB 2.0 Type-C Receptacle).

Заглянем внутрь полнофункциональной «мамы» — там расположена двухсторонняя площадка с 24 контактами, которые делятся на несколько контактных групп:

A1, A12 и B1, B2 — «земля», расположены симметрично;
A4, A9 и B4, B9 — питание, расположены симметрично;
A6, A7 и B6, B7 — пара пинов для передачи данных по USB 2.0, на обратной стороне расположены зеркально;
A2, A3, A10, A11 и B2, B3, B10, B11 — две пары пинов для высокоскоростной передачи данных по USB 3.2 и USB4, а также альтернативного режима. Каждая пара пинов образует канал (lane). На обратной стороне каналы имеют зеркальное расположение;
A5 и B5 — зеркально расположенные управляющие контакты;
A8 и B8 — зеркально расположенные вспомогательные контакты, используемые для передачи нестандартных сигналов, например, звуковых в альтернативном режиме.

В гнезде, поддерживающем только USB 2.0, на усмотрение производителя разрешается не разводить контакты высокоскоростных каналов.

Кстати, в подавляющем большинстве смартфонов порт USB-C только с 2.0. Например, на борту Honor 20 как раз такой «урезанный» разъем, а у старшего брата Huawei P30 уже полнофункциональный.

Штекер существует уже в трех разновидностях (это мы еще до кабелей не дошли):

полнофункциональный (Full-Featured Type-C Plug);
кабель USB 2.0 (USB 2.0 Type-C Plug);
только для питания (Type-C Power-Only Plug).

Полнофункциональный штекер содержит минимум 22 контакта:

Часто пины B6 и B7 отсутствуют, поскольку для USB 2.0 достаточно одной контактной пары, а в гнезде они имеются на обеих сторонах. Один из управляющих пинов меняет свое назначение и называется Vconn. Он используется для питания специального чипа электронной маркировки.

В штекере USB 2.0 Type-C отсутствуют пины высокоскоростных каналов и нестандартных сигналов (SBU1 и SBU2). Таким образом, остается минимум в 12 контактов.

Штекер типа «Power Only» встречается в природе нечасто и содержит девять обязательных пинов (A1, A4, A5, A9, A12, B1, B4, B9, B12). Наличие остальных — опционально.

Как штекер с гнездом разговаривали. Конфигурация соединения

При осуществлении контакта запускается процесс конфигурации. Он происходит на управляющих пинах (CC1 И СС2) и состоит из нескольких этапов, включающих в себя:

определение источника питания и потребителя;
определение ориентации штекера;
определение ролей хоста и девайса;
коммуникация по протоколу USB Power Delivery (USB PD);
определение профиля питания;
настройка работы в альтернативном режиме (если требуется).

Протокол взаимодействия — USB PD. Именно он отвечает за альтернативные режимы и корректный выбор схемы питания устройств, о которых более подробно сказано в следующем разделе.

Неопознанные коаксиальные объекты

Оказывается, запутаться в кабелях можно, даже если он всего один и, к тому же, универсальный. Большинство критики USB-C связано именно с проводами и идентификацией их при покупке. Несколько важных критериев для упрощения этой задачи.

Согласно спецификации существует четыре типа кабелей:

полнофункциональный (Full-Featured Type-C Cable) — на обоих концах полнофункциональные штекеры;
USB 2.0 (USB 2.0 Type-C Cable) — на обоих концах штекеры с поддержкой только USB 2.0;
интегрированный (Captive cable) — на одном конце один из видов штекеров USB-C, а другой конец является несъемной частью устройства, например, зарядного;
активный (Active cable) — на обоих концах полнофункциональные штекеры.

Вдобавок ко всему есть еще Thunderbolt3 (TBT3). Это отдельная история, выходящая за рамки данного материала. Просто отметим, что такие кабели маркируются обособленно «Thunderbolt3», а с обеих сторон используются штекеры типа Full-Featured. Более ясной картина должна стать, когда в боевой режим переведут стандарт USB4, включающий TBT3 в альтернативном режиме.

Первое, на что стоит обратить внимание при выборе это поддерживаемый стандарт. Если кабель планируется активно использовать для передачи данных, а тем более для подключения монитора, то убедитесь, что он полнофункциональный. Это нетривиальная задача, поскольку далеко не все производители указывают данную характеристику в документации (при наличии таковой).

Вот пример отличного кабеля, который поддерживает только USB 2.0:

В данном случае производитель известный и дорожит своим именем, поэтому на сайте хоть и не сразу, но можно найти, что максимальная скорость — 480 Мбит/с. Подобных кабелей на рынке много.

А вот пример полнофункционального кабеля:

Если информация по кабелю отсутствует, но есть возможность его визуально оценить, то присмотритесь к штекеру. В полнофункциональном штекере должно быть минимум 22 или 24 контакта. В разъеме USB 2.0 такого не будет, он улыбнется вам немного беззубо:

Второй слон, на котором держится мироздание USB-C, это уровень поддерживаемой мощности. Причем изменяться может и ток, и напряжение: кабель USB Type-C должен заряжать не только смартфоны и планшеты, но и ноутбуки и даже мониторы. Рабочее напряжение типичного зарядника ноутбука лежит в диапазоне 17–20В, а монитору порой и все 100Вт подавай! Вот и приходится USB-C наряду с поддержкой тока до 5А расширять границы поддерживаемого напряжения до 20В.

А как же не сжечь любимый планшет, спросите вы? Разруливает это все тот же протокол USB PD посредством переключения профилей питания. После установления соединения устройства пытаются договориться, кто сколько может и кому сколько надо. Для безопасности «разговор» начнется с напряжения 5В.

Есть четыре уровня: 7.5Вт, 15Вт, 27Вт и 45Вт. Для каждого из них своя конфигурация напряжения и тока. Например, для 15Вт доступны варианты с 5В и 9В, а для мощности свыше 45Вт добавляются 15В и 20В.

Кабели ранжируются по силе тока, на которую они рассчитаны. Есть три варианта: 1.5А, 3А и 5А. Всегда обращайте внимание на этот параметр! Не допускается подключение монитора кабелем менее 5А.

Третья значимая характеристика кабеля — его длина. Ниже таблица по рекомендованной длине пассивных кабелей. Активные кабели содержат дополнительные трансмиттеры для обеспечения передачи сигнала.

Не сопротивляйтесь — постарайтесь получить удовольствие

Действительно, разобраться со всеми нюансами USB-C не просто. Но это будущее стандарта USB, которое уже наступило. Нужно использовать его лучшие фичи. Проверяйте характеристики и совместимость подключаемых устройств и кабелей, к последним особое внимание. И тогда сила точно пребудет с вами.

Собрал на тест самые дешевые брендовые кабели с Aliexpress чтобы проверить, чем они отличаются от тех, которыми комплектуются смартфоны. Добавил к ним в компанию змеевик из Ашана и сильно бэушный кабель от Galaxu S8+.

В чем проблема

По большей части в толщине проводов, которые используются для изготовления кабелей. Сопротивление проводника обратно пропорционально площади его поперечного сечения, т. е. чем толще проводник, тем его сопротивление меньше. С целью экономии производители могут использовать тонкие провода, да еще не из меди или алюминия, а из непонятных дешевых сплавов, удельное сопротивление которых от меди и алюминия может отличаться в разы. Впрочем, это единичные случаи.

На проводах с высоким сопротивлением сильнее падает напряжение. По напряжению контроллер заряда в смартфоне решает, какой ток можно безопасно брать из источника, чтобы не перегрузить его или не сжечь провода. В итоге с плохими кабелями время зарядки смартфона может заметно увеличиться.

О том, как смартфоны реагируют на плохие источники питания, я писал вот в этой статье.

Для кого этот тест

Причин для такого ограничения две. Во-первых, я подбирал для теста самые дешевые кабели, большинство из которых не предназначено для работы с токами более 2 А. Второе – я был вынужден использовать переходник на моем тестере с USB Type-C на microUSB, который также рассчитан на ток в 2 А.

Соответственно, в адресный список попадают модели смартфонов, берущие из источника именно этот ток (или меньше). Чаще всего они это делают с напряжением в 9 В. Что в сумме дает 18 Вт мощности.

Проверить, сколько тока может взять ваш смартфон, очень просто. Посмотрите на наклейку на блоке питания от него. Если там значения выходных токов 2 А и менее – мой тест для вас.

Что попало в тесты

Хотелось найти что-то недорогое и качественное, чтобы не переплачивать. Взял пять недорогих метровых кабелей с Aliexpress:

Inpelanyu C01636-01 (с экраном, показывающим ток и напряжение) – до 3 А (5 В) / 1 А (12 В).

Это самые дешевые модели в линейках. Также в тест попали оригинальный кабель от Honor 20S и змеевик из Ашана под фирменным брендом Exployd (99 руб.).

Отдельным номером выступает старый кабель от Samsung Galaxy S8+. Он тут с одной целью – посмотреть, что будет с кабелем после 2,5 лет активного использования. К слову, на момент публикации этого теста он уже отжил свое – около штекера Type-C порвалась изоляция, и его пришлось заменить.

Как тестировалось

Блок питания – 9 В, 2 А от Honor 20S. Снимал показания мультитестером, к которому подключал модуль токовой нагрузки, настроенный на 2 А. Чтобы переключить БП на более высокое напряжение, использовал триггер режимов QC, который отправлял сигналы на БП, меняя режим его работы. Еще один важный момент — мне пришлось использовать переходник с USB Type С на microUSB, поскольку на мультитестере не было соответствующего входа. Именно он наложил ограничение в 2 А на все тесты.

Результаты

Чтобы не загромождать статью, приведу результаты только двух тестов в режиме 5 В, 2 А и 9 В, 2 А.

На диаграмме отображается падение напряжение на конце кабеля. Если его умножить на 2 А, получим мощность, которая передается через кабель.

Итак, за исключением трех нижних результатов, кабели показали себя весьма неплохо. На трех нижних напряжение падает слишком сильно, из-за чего будет увеличиваться время зарядки смартфонов. О чем подробнее далее.

Что это означает на практике

Поскольку разница между самым лучшим и самым худшим кабелем составляет всего 7%, можно подумать, что на эти 7% и будет дольше идти зарядка. Но это не так. По факту разница получается в 1,5 раза!

Причина – в выборе режимов зарядки встроенным контроллером смартфона. Вот так этот контроллер выглядит, например, в одном из смартфонов:

А вот такой используется в iPhone 5С.

Перед началом процесса зарядки контроллер опрашивает источник и тестирует его, затем выбирает режим, ориентируясь на разные параметры, в том числе падение напряжения на источнике под нагрузкой. После теста он решает, сколько тока оттуда можно взять, чтобы ничего не сгорело. У современных моделей, как мне кажется, выбор тока идет уже с шагом в 0,1-0,2 А (старые смартфоны имели пяток фиксированных значений). Хотите подробностей про все это – они вот в этой моей статье.

Для эксперимента я взял два смартфона: Honor 20S и Samsung Galaxu S8+. Первый может брать ток до 2 А при 9 В, а второй до 1,67 А при 9 В. Оба были разряжены примерно до 30%. Ниже таблица максимальных значений токов, которые эти смартфоны выбирали при зарядке через тестируемые кабели.

Samsung не особо привередничал, а вот Honor проявил избирательность. Очевидно, что к покупке можно рекомендовать все кабели кроме ашановского Exployd. С ним зарядка до полной будет длиться как минимум на треть дольше.

Что брать

Я бы рекомендовал Topk (

125 руб.). Он с позолоченными контактами, гибкий. Работает отлично.

Если нужно с экраном, можно взять Inpelanyu C01636-01 (

210 руб.). Он очень мягкий, что является плюсом. Но точность показаний его вольтметра так себе – стабильно занижает на 0,2 В. Плюс у него не самые хорошие результаты по тестам.

Если нужен подарочный вариант, можно взять Orico ECU-10 (

140 руб.). У него красивая коробка.

118 руб.) по тестам норм, но жестковат и плохо меняет форму (зачем вам скрюченный кабель).

А ашановский Exployd лучше обойти стороной. На нем заметная просадка напряжения, смартфоны заряжаются медленнее, вдобавок он короче заявленных 1,5 м (по факту оказалось 1,32 м).

Читайте также: