Explorando USB-C y cómo se compara con otros conectores USB
USB ha existido por casi veinte años y, durante los últimos quince, se ha convertido en un elemento esencial para las comunicaciones informáticas. Ha reemplazado una multitud de puertos seriales diferentes y es el estándar de facto para conectar prácticamente cualquier cosa a una computadora. A lo largo de los años, USB ha sido mejorado en velocidad y ha tenido varias variantes muy populares. Sin embargo, el puerto USB estándar-A ha permanecido igual desde el principio. Este enchufe resistente era extremadamente pequeño para su época; ofrecía un rendimiento decente, era de conexión en caliente, tenía buenas tasas de transferencia de datos y podía alimentar dispositivos muy pequeños. Para mediados de los años 90, este enchufe era impresionante. Sin embargo, la supercomputadora más potente de 1996 ahora es menos poderosa que la mayoría de las tarjetas de video, así que los tiempos cambian. Y el puerto USB está experimentando una renovación masiva con los conectores Tipo C.
Beneficios del USB-C
Hay muchas cosas que diferencian al Tipo C de cualquiera de los conectores USB anteriores, siendo la reversibilidad la más obvia. Los conectores Tipo C no tienen una orientación específica, por lo que no hay necesidad de luchar detrás de escritorios o examinar el extremo del cable y el puerto para averiguar en qué dirección debe insertarse el conector. Los beneficios de esto son bastante evidentes y deberían generar mucha menos frustración al lidiar con los conectores. Otro beneficio del USB-C es la reversibilidad de extremo a extremo. Mientras que la mayoría de los cables USB son de Tipo A en un extremo y prácticamente de cualquier otro tipo en el otro, el Tipo C está diseñado para tener el mismo conector en ambos extremos, aunque los diseñadores pueden hacer excepciones para interactuar con conectores heredados. Antes, esto no era práctico porque el Tipo A era excelente para computadoras pero demasiado grande para dispositivos portátiles más pequeños, como teléfonos. Ahora, a medida que las computadoras de escritorio se están volviendo cada vez más raras y las laptops o tabletas están ocupando su lugar como la nueva norma, un conector USB pequeño en ambos extremos es prácticamente un requisito. Durante el período de transición, esto puede ser problemático y frustrante, ya que se necesitará un adaptador para conectar un USB Tipo C a cualquier dispositivo electrónico. Una vez que termine la transición, el resultado será que todos los productos USB utilizarán el mismo cable. Desde el punto de vista de un optimista, es conveniente que el Tipo C sea compatible hacia atrás, necesitando solo un adaptador para seguir utilizando esos dispositivos que pronto serán obsoletos.
¿Cuál es la diferencia entre USB-A y USB-C?
Mirando el extremo de un conector Tipo A, se pueden ver cuatro contactos metálicos. Estos contactos son el de alimentación, el de tierra, D+ y D-, siendo los dos últimos las líneas de datos diferenciales. Los conectores Mini y Micro introdujeron un contacto adicional utilizado para establecer la identificación de los dispositivos USB en modo on-the-go. El Tipo C, sin embargo, tiene 24 contactos diferentes. Aunque 24 puedan parecer excesivos, tienen sentido. Para permitir que el cable sea reversible, hay dos contactos específicamente diseñados para identificar la orientación del cable. Estos cables son capaces de transmitir significativamente más potencia que los estándares anteriores, por lo que hay ocho contactos dedicados a alimentación y tierra. Los contactos restantes están dedicados a las líneas de transferencia de datos y otros contactos de tipo administrativo. Puede parecer que, con esta reducción de tamaño y aumento en el número de contactos, sería significativamente menos robusto, pero ocurre todo lo contrario. Mientras que el Tipo A está diseñado para unas 1,500 inserciones y ciclos de extracción, el Tipo C está diseñado para aproximadamente 10,000 ciclos.
Entrega de energía USB-C
El Tipo C también es compatible con USB 3.0 y versiones posteriores en lo que respecta a la especificación de suministro de energía, una mejora importante en muchos aspectos. En términos de cantidad, los puertos USB ahora son capaces de transferir hasta 100 vatios mientras transmiten datos simultáneamente. Hasta este punto, ha sido posible transferir grandes cantidades de energía a través de cables USB, pero solo cuando estos exclusivamente transferían energía. Hoy en día, esa energía puede transferirse sin limitar ninguna otra característica. Esta transferencia de energía es bidireccional, lo que permite que se transfiera en cualquier dirección a través del cable, no solo de un lado al otro. Además, la transferencia de energía ya no está limitada a solo 5 voltios. Utilizando una gestión inteligente de la energía, un dispositivo puede solicitar diferentes niveles de voltaje y diferentes cantidades de corriente, lo que permite una flexibilidad extrema en el diseño.
Transmitiendo video con cables Tipo C
Debido a la multitud de líneas de datos en los cables Tipo C, estos son capaces de transmitir datos y video simultáneamente. Esto se ha demostrado en demostraciones al transferir datos a través del cable, procesar esos datos y devolverlos como video a través del mismo cable. Esto es particularmente impresionante, ya que el video no tiene interrupciones ni presenta artefactos extraños, funcionando de manera muy similar a un cable dedicado exclusivamente para video. Esta capacidad ha llevado a la inclusión de un único puerto USB Tipo C en el nuevo MacBook Pro de Apple. Dado que el cable puede manejar energía, transferencia de datos y video, este único puerto es capaz de conectarse a un concentrador que permite usar múltiples periféricos y monitores adicionales mientras se carga la laptop. Una vez más, impresionante.
Estándares de la industria USB-C
Los estándares USB son establecidos por un conglomerado de gigantes de la industria que desean utilizar estos conectores, pero cualquiera puede fabricarlos. Esto es beneficioso, ya que crea un mercado competitivo de fabricantes que compiten por crear no solo los mejores conectores, sino también los ICs de soporte. Sin embargo, hay una desventaja en este mercado competitivo. Como la mayoría de los consumidores no son conscientes de los principios subyacentes detrás del cable, hay fabricantes que crean productos que coinciden con la apariencia física del conector pero no con los estándares de rendimiento. Estos fabricantes venden los conectores y cables bajo el nombre de compatibilidad con USB Tipo C 3.1, pero en realidad no proporcionan el rendimiento anunciado. Por lo tanto, es fundamental que los ingenieros elijan un fabricante de buena reputación, como Amphenol, que haya probado y verificado que sus productos USB Tipo C cumplen completamente con los estándares más recientes de la industria.
Blindaje del conector Tipo C
Más allá de los requisitos de los conectores Tipo C, Amphenol también utiliza un diseño de blindaje integrado que mejora la integridad de la señal mientras brinda una mayor protección contra EMI. Aunque incluso los usuarios casuales en sus hogares probablemente notarán mejoras gracias a esto, el blindaje resulta especialmente útil en entornos empresariales, industriales y científicos. El blindaje reduce el efecto de las enormes cantidades de EMI generadas en esas condiciones de trabajo, haciendo que el entorno laboral sea menos congestionado en el espectro electromagnético.
Conexiones USB-C
Las conexiones USB-C adecuadas son esenciales tanto para un rendimiento físico como eléctrico robusto. Eléctricamente, las señales de mayor frecuencia sufren resonancia dentro del sistema del conector si se utilizan trayectorias de tierra discretas. Para contrarrestar esto, todas las partes conectadas a tierra en el sistema, como los pines, la hoja EMC y el pestillo, están directamente conectadas, lo que reduce la cantidad de resonancia en el sistema del conector, reduciendo nuevamente la interferencia EMI, así como la diafonía. Físicamente, Amphenol utiliza soldadura láser para unir la carcasa exterior, interior y la cubierta EMI, haciéndolas más fuertes. Esto se compara con la mayoría de los fabricantes que conectan mecánicamente las diferentes piezas, lo que las hace más propensas a fallar debido a un uso repetido o a abusos accidentales. Finalmente, mientras que algunos fabricantes utilizan plástico barato y frágil para la carcasa del conector, Amphenol usa una resina especial resistente al desgaste que aumenta significativamente la durabilidad y asegura que su desempeño esté por encima del estándar de la industria. Si bien el Tipo C y USB 3.1 enfrentan una competencia directa, estas mejoras significativas en un producto con una participación abrumadora en el mercado inspiran una considerable confianza en que estos cables se convertirán en el estándar de facto en conectividad para computadoras y dispositivos portátiles. Aunque el estándar tiene un rendimiento impresionante, puede estar seguro de que, al comprar productos de Amphenol, la calidad de los componentes siempre cumplirá o superará sus expectativas. Acerca de: Amphenol Commercial Products (ACP) es un líder internacional en la provisión de soluciones de interconexión para una amplia gama de mercados y aplicaciones, desde conectores tradicionales hasta la última generación de tecnología.
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