USB Type-C とは
USB-C は、単一のリバーシブル コネクタを通じて高速データ転送と大幅な電力供給の両方を処理できる設計を採用した、多用途インターフェイスです。接続を標準化できるため、PC やノート PC から車載インフォテインメントとクラスタまで、多様な環境に理想的です。
電源
最大 240W (48V/5A) の電源をサポート可能
データ
最大 80Gbps の転送速度をサポート可能
ビデオ
8K ビデオ解像度をサポート可能
TI の USB-C 製品の特長
USB-C アーキテクチャ
USB-C バッテリ動作システムは、電力のシンク (吸い込み) または電力のソース (供給) として動作すること、あるいはこれら両方の役割を果たすデュアル ロール電源として動作することが可能
使いやすい USB-C アダプタを使用して利便性の高い充電環境を実現できるように、入力電力として USB-C を採用するバッテリ アプリケーションが増加しています。USB-C 入力をサポートするには、バッテリ チャージャが USB-C の入力電力範囲 (15W ～ 240W) に対応できる能力が必要です。アプリケーションの USB-C 入力範囲に対応し、バッテリを効率的に充電できる適切なバッテリ チャージャを見つけることが重要です。
開発中のバッテリ動作システムに最適な USB-C 製品を検索：
Designing an application to support a wide input voltage and battery voltage
絶縁型電流センシングの設計上の考慮事 項 (Rev. A 翻訳版)
USB Type-C パワー デリバリ 3.1 拡張電力範囲 + バッテリ チャージャ アプリケーション
AC ラインから USB Type-C 経由で大電力を供給
USB-C AC アダプタは、コンシューマ エレクトロニクスのバッテリ チャージャで支配的な地位を占めています。電力範囲の拡大と Universal Fast Charging (ユニバーサル高速充電) 規格の登場により、ゲーミング ノート PC や電動自転車などの大出力最終製品で USB-C を広く採用できるようになりました。ただし、フォーム ファクタ、発熱に関する懸案、スケーラビリティ、コスト、品質のバランスを維持すると同時に、電磁干渉 (EMI) の低減もますます複雑になっています。
TI は包括的なエコシステムを提供するとともに、これらの課題に対処できるように革新的なテクノロジーを継続的に導入しています。その結果、お客様は非常にコンパクトで効率的、スケーラブルで信頼性の高いソリューションを開発し、市場投入期間を短縮しやすくなります。
開発中の AC 電源アダプタに適した USB-C 製品を検索：
GaN 内蔵のフライバック コンバータを使用する、高密度の 65W USB パワー デリバリ (PD) アダプタ
auxless GaN フライバック コンバータを使って AC/DC アダプタの設計課題を解決する方法 (Rev. A 翻訳版)
The benefits of low-power GaN in common AC/DC power topologies
USB-C の採用で車内の高速充電を実現
充電機能を USB-C に移行するデバイスの増加に伴い、車内で USB-C チャージャのニーズが高まっています。車載環境向けの USB-C チャージャを設計する場合、チャージャの統合、電力効率、部品表 (BOM) サイズ、USB IF (USB インプリメンターズ・フォーラム) 仕様への準拠、シグナル インテグリティがいずれも必須です。
TI の各種ソリューションは、昇降圧コンバータやコスト効率に優れたパワー マネージメント デバイスをフル統合しており、BOM 点数の低減に貢献します。限りある車内面積という課題に対応できるように、TI は使いやすい構成ツールを公開し、電力と熱管理のバランス維持や構成に役立つ USB-C ソリューションを提供しています。
車載 USB-C チャージャに適した USB-C 製品を検索：
TPS257xx-Q1 System Power Management (Rev. B)
PWM リジェクション機能搭載、低ドリフト、高精度、インライン・モー ター電流測定 (Rev. D 翻訳版)
独自のバレル コネクタから USB-C ポートに移行し、電力のシンク (吸い込み) として動作するシステム
USB-C の拡大が続く現状で、独自のバレル ジャック (AC アダプタからの充電に使用する直径数 mm の円形コネクタ) システムから標準化済みの USB-C ポートへと移行するシステムが増えています。USB-C のような標準化済み充電ポートを実装すると、メーカー各社はシステムにカスタム アダプタを同梱する必要がなくなります。代わりに、消費者が手持ちの USB-C チャージャを活用できます。USB-C と USB PD に対応する TI の各コントローラは最新の規格に準拠しているため、お客様が開発中の製品を、規格に準拠した任意の USB-C 電源に接続できます。
バレル コネクタの置き換えに適した USB-C 製品を検索：
Circuit protection for your next USB Type-C design white paper
独自バレル コネクタを USB-C ポートで置き換え
競争を勝ち取る：バレル ジャックから USB Type-C® と USB パワー デリバリ (PD) への移行
電力、データ、ビデオの伝送を実装する USB-C システム
USB-C にはさまざまなプロトコルで電力とデータの両方をサポートする能力があり、多様なアプリケーションへの導入が増加しています。USB-C を使用すると、電力のソース (供給) とシンク (吸い込み)、またはその両方の機能を統合する方法でシステム設計を簡素化し、標準化済みの USB インターフェイスを経由するデータとビデオの高速な送受信を容易にすることができます。
TI は、USB PD (パワー デリバリ) コントローラ製品を通じて電力のソース (供給) とシンク (吸い込み) 機能を実現する各種 USB-C ソリューションを提供しています。TI はまた、データとビデオの多重化やシグナル コンディショニングに適した各ソリューションを提供し、USB-C 代替モード (Alt mode) をサポートしているほか、1 組のポートとケーブルを使用してデータとビデオの両方を伝送することができます。
電力、データ、ビデオの伝送に適した USB-C 製品を検索：
Strengthening the USB Type-C signal chain through redrivers
PD Alternate Mode: DisplayPort (Rev. B)
絶縁型過電流保護回路
TI 製品を活用して Thunderbolt 認証取得の難易度を下げる方法
Thunderbolt テクノロジーは、Intel が開発した接続規格であり、単一の USB-C 接続 (ケーブル) を使用して電力、データ、ビデオ信号を伝送します。Thunderbolt 認証は、ケーブル、PC、アクセサリに関する必須の最小要件を制定しており、多様なデバイスや複数のベンダの間で信頼性と相互運用性を向上させるのに役立ちます。
TI が提供する多様な IC は、Intel の最新チップセットに対応しているほか、お客様が開発する最終製品で USB PD コントローラ、信号マルチプレクサ、ポート保護 IC など、Thunderbolt の公式認証を取得するのに役立つ設計を採用しています。
Thunderbolt 設計に適した USB-C 製品を検索：
TI の USB PD (パワー デリバリ) 製品を使用した Thunderbolt のリファレンス デザイン
Thunderbolt テクノロジーの詳細
電流センシング アンプ搭載、高電圧と高温に対応する、ハイサイド 低電流 (マイクロアンペア) センシング回路 (Rev. A 翻訳版)
Discover featured applications
コンシューマ向けの便利な充電機能の実現によって家電製品の機能性を最大限に高める
TI の USB-C 技術を設計に採用すれば、家電製品の機能性が向上します。
利点：
• 同じ USB-C ケーブルを使用して複数の異なる機器を充電できるため、電気電子機器廃棄物の削減に役立ちます。
• 家電製品のバッテリ バックから USB-C ポート経由でパーソナル エレクトロニクスに電力を供給できます。
注目のリソース
- PMP41083 – 4 ～ 10 セルのバッテリ向け、100W 統合型 USB Type-C® および USB PD 充電のリファレンス デザイン
- USB-PD-CHG-EVM-01 – 2 ～ 4 セルのバッテリ向け、USB Type-C® パワー デリバリ (PD) と充電の統合型リファレンス デザイン
パワー デリバリ インターフェイスを最大 240W の拡張電力範囲向けに標準化および統一
あらゆる段階に対応できる包括的なソリューションでシステム設計を簡素化できます。
利点：
• 複数の最終製品向けの AC/DC アダプタ タイプを標準化することで、電気電子機器廃棄物の削減に役立ちます。
• 高度な機能により、高い電力密度と高効率を実現できます。
• 高集積化により、部品表点数とコストを削減できます。
注目のリソース
- PMP22244 – 60W、GaN 搭載、USB Type-C® 高密度アクティブ クランプ フライバックのリファレンス デザイン
車載 USB-C ポートで車載エンターテインメント システムへのデータ転送やビデオ コンテンツ再生を同時に行いながら、モバイル デバイスを充電できます。
TI の車載 USB-C ポート向けソリューションは、充電能力の向上、高速データ転送、エンターテインメント コンテンツのストリーミングを実現できます。
利点：
• USB PD コントローラは、最大 240W の電力を供給できるほか、DisplayPort™ インターフェイスや Thunderbolt™ 技術など、代替モードのオプションも備えています。
• 代替モード用リドライバとマルチプレクサにより、スマートフォン、ゲーム機、その他のコンシューマ向けモバイル デバイスから、後部座席用エンターテインメント システムまで、さまざまな環境で Ultra HD (超高品位) ビデオを再生できます。
• 準拠試験への合格に要する労力が減るため、開発期間を短縮できます。
注目のリソース
- TUSB501-Q1 – 車載対応、USB 3.0、5Gbps シングルチャネル リドライバ
- TUSB564 – シンク (吸い込み) サイド向け、USB Type-C™、8.1Gbps、DP ALT モード、リニア リドライバ クロスポイント スイッチ
- HD3SS3212-Q1 – 車載対応、2 チャネル、差動、2:1/1:2、USB 3.2 マルチプレクサ / デマルチプレクサ
- USB-REDRIVER-EVM – USB 2.0 / USB 3.0 リドライバの評価基板
- HD3SS3212EVM – 2 チャネル差動 2:1 / 1:2 10Gbps マルチプレクサ/デマルチプレクサの評価基板
電力、データ、USB データをすべて単一のコネクタで伝送することで、効率、信頼性、フレキシビリティを改善
TI の USB-C 技術を採用すれば、スマートで効率的なファクトリ オートメーション アプリケーションを設計できます。
利点：
• 部品間の接続が簡素化され、複数のケーブルやコネクタの必要性が低下します。
• データ転送と電力供給の性能が向上し、接続されているデバイス間で高速かつ効率的な通信を行えます。
注目のリソース
- TIDA-010248 – USB Type-C® パワー デリバリ (PD) とリドライバのリファレンス デザイン
- TPS65994QFNEVM – TPS65994AD (QFN パッケージ) デュアル ポート USB Type-C® PD (パワー デリバリ) の評価基板
- TUSB1004EVM – TUBS1004 2 個の USB 3.2 SuperSpeed+ 向けシグナル コンディショナの評価基板
- TUSB1104EVM – TUBS1104 2 個の USB 3.2 SuperSpeed+ 向けシグナル コンディショナの評価基板
USB PD をサポートする単一の USB-C ポートを介して電力、データ、ビデオを伝送
TI の各種デバイスは、PC やノート PC で、15W ～ 240W の USB-C 給電能力と、最大 10Gbps のデータ レートを実現するのに役立ちます。
利点：
• USB PD コントローラはパワー パスを統合し、最大 240W の電力を供給できるほか、DisplayPort™ インターフェイスや Thunderbolt™ 技術など、代替モードのオプションも備えています。
• IEC (国際電気標準会議) 61000-4-2 および 61000-4-5 に準拠した静電放電および過渡電圧抑制機能。
• シグナル コンディショニング リドライバが、シグナル インテグリティを改善し、業界標準への準拠試験にかかる労力を軽減します。
注目のリソース
- TUSB1044RNQEVM – 最大 10G 対応、USB Type-C 代替モード リドライバの評価基板
- TUSB522PEVM – TUSB522P USB 3.1 5Gbps デュアルチャネル リドライバの評価基板
- TMUXHS4446EVM – TMUXHS4446 評価基板
電源、データ、ビデオをサポートする最先端の USB-C を、次世代のドングルやドッキング システムに追加可能
TI の USB-C 技術をネットワーク接続周辺機器の設計に採用することで機能性が向上します。
利点：
• 電力、データ、ビデオを単一のポートで伝送できます。
• 業界のリーダーとの緊密な連携に裏打ちされた高レベルの品質が保証されます。
• USB 4.0 や Thunderbolt™ 技術などの高度な USB PD 機能がサポートされます。
• シグナル コンディショニング リドライバが、シグナル インテグリティを改善し、業界標準への準拠試験にかかる労力を軽減します。
注目のリソース
- PMP40801 – パーソナル エレクトロニクス アプリケーション向け、ドッキング USB Type-C® パワー デリバリ (PD) のリファレンス デザイン
- TPS65988DKEVM – TPS65988DK デュアル ポート USB Type-C® とパワー デリバリ (PD) の評価基板