[기술] USB C 타입 단자(소개, 역사, 원리)

 

USB-C는 현대의 전자기기에서 가장 흔히 볼 수 있는 연결 포트 중 하나입니다. 그러나 이 작은 포트는 그것이 제공하는 기능의 광범위함에 비해 상대적으로 알려져 있지 않습니다. 이 글에서는 USB-C의 기능, 장점, 그리고 이것이 우리의 기기와 어떻게 상호작용하는지에 대해 자세히 알아보겠습니다.

 

USB C 타입 소개 

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USB-C는 그것의 작은 크기에도 불구하고 많은 기능을 제공합니다. 데이터 전송, 비디오 출력, 그리고 전원 공급 등 다양한 기능을 하나의 포트로 제공합니다. 이는 사용자에게 여러 개의 다른 타입의 포트를 사용하는 대신 하나의 유니버설 포트를 통해 모든 것을 처리할 수 있는 편리함을 제공합니다. USB-C의 가장 큰 장점 중 하나는 그것의 유연성입니다.

 

USB-C 포트 하나로 데이터를 전송하면서 동시에 기기를 충전할 수 있습니다. 또한, USB-C는 방향에 상관없이 삽입할 수 있어 사용자의 편의성을 높여줍니다. 이러한 특성은 USB-C를 사용하는 기기를 더욱 사용하기 쉽게 만들어줍니다. USB-C는 기기와의 상호작용을 간소화합니다. 예를 들어, 노트북을 충전하면서 동시에 외부 디스플레이에 비디오를 출력할 수 있습니다. 또한, USB-C를 통해 휴대폰과 노트북 사이에서 파일을 빠르게 전송할 수 있습니다. 이런 방식으로 USB-C는 우리의 전자기기 사용 경험을 향상하는 데 중요한 역할을 합니다.

 

 

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USB C 타입 역사

USB-C의 역사는 2012년에 애플과 인텔이 이 커넥터의 디자인을 처음 개발하면서 시작되었습니다. 그 후, USB-C의 사양은 2014년 8월 11일에 USB Implementers Forum (USB-IF)에 의해 발표되었습니다. USB-IF는 애플, 인텔, 마이크로소프트 등 주요 기술 회사들로 구성된 비영리 조직으로, USB 기술의 표준화와 발전을 촉진하는 역할을 합니다.

USB-C는 이전의 모든 USB 커넥터를 대체하였으며, USB-C 케이블은 어느 방향으로든 연결할 수 있습니다. 이는 사용자가 기기를 더욱 쉽게 사용할 수 있도록 도와주며, 이전의 USB 케이블이 호스트 끝 A와 주변 장치 끝 B를 가지고 있던 것과는 대조적입니다.

USB-C는 오디오, 비디오, 데이터 등 다양한 데이터를 전송할 수 있으며, 외부 드라이브에 백업을 저장하거나 노트북이나 모바일 폰에 전원을 공급하는 등의 기능도 제공합니다. 이러한 다양한 기능 덕분에 USB-C는 현대 전자기기에서 필수적인 요소가 되었습니다.

USB-C의 발전은 계속되고 있으며, 2017년에 출시된 USB 3.2는 이전의 USB 3.1 사양을 완전히 대체하였습니다. 이후 2019년에 출시된 USB4는 USB-C만을 통해 사용할 수 있는 첫 번째 USB 전송 프로토콜 표준이 되었습니다. 이런 식으로 USB-C는 우리의 전자기기 사용 경험을 계속해서 향상하는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.

 

USB C 타입 원리

USB-C 또는 USB Type-C는 24핀 커넥터로, 이전의 USB 커넥터를 대체하며 오디오, 비디오, 그 외의 데이터를 전송할 수 있습니다. 또한, 노트북이나 모바일 폰에 전원을 공급하는 등의 기능도 제공합니다. USB-C는 단지 커넥터의 물리적 형태일 뿐, 그 커넥터가 지원하는 특정 기능(예: 썬더볼트 3, 디스플레이포트 2.0, USB 3.2 Gen 2x2 등)과는 별개입니다.

USB-C의 핵심 기능 중 하나는 'Power Delivery (PD)'입니다. 이 기능은 USB-C 케이블을 통해 최대 100W의 전력을 전달할 수 있게 해 줍니다. 이는 USB-C 케이블이 단순히 데이터를 전송하는 것뿐만 아니라, 기기를 충전하는 역할까지 수행할 수 있음을 의미합니다.

또 다른 중요한 기능은 'Alternate Mode’입니다. 이 기능은 USB-C 케이블이 HDMI, 디스플레이포트, 썬더볼트 등과 같은 다른 프로토콜을 지원하게 해 줍니다. 이는 USB-C 케이블이 단순히 USB 기기끼리만 연결하는 것이 아니라, 다양한 유형의 기기와 연결할 수 있음을 의미합니다.

 

USB-C 구조는 다음과 같습니다.

1. USB 2.0 차등 쌍(Differential Pairs): D+와 D- 핀은 USB 2.0 연결에 사용되는 차등 쌍입니다. 리셉터클(Plug를 꽂아서 회로를 이루는 것으로, 전원코드 인출용과 같은 곳)에는 두 개의 D+ 핀과 두 개의 D- 핀이 있지만, 이 핀들은 서로 연결되어 있으며 실제로는 하나의 USB 2.0 데이터 차등 쌍만 사용 가능합니다. 이 중복성은 커넥터를 뒤집어서 삽입할 수 있게 하기 위해 포함되어 있습니다.
2. 전원 및 그라운드 핀: VBUS와 GND 핀은 신호의 전원 및 반환 경로입니다. 기본 VBUS 전압은 5V이지만, 표준은 기기가 기본값 외의 VBUS 전압을 선택하고 협상할 수 있게 합니다. 전력 공급(Power Delivery)은 VBUS가 최대 20V의 전압을 가질 수 있게 합니다. 최대 전류도 5A까지 늘릴 수 있습니다.

 

 

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