Type-C Soket Çeşitleri: 6, 16 ve 24 Pin, CC Direnci

Kendi devrenize USB girişi koyarken artık çoğu zaman mikro USB yerine Type-C soket seçiliyor. Ama Type-C soketin 2 pinliden 24 pinliye kadar birçok çeşidi var ve yanlış seçilmiş ya da eksik bağlanmış bir soket, C-C şarj aletinden hiç güç almayabiliyor. Bu yazıda Type-C dişi soket çeşitlerini, montaj tiplerini, CC pinlerine bağlanan 5,1 kΩ dirençlerin neden şart olduğunu, akım sınırlarını ve lehimleme ipuçlarını anlatıyoruz. Kendi kartını tasarlayan hobiciler ve küçük üreticiler için hazırlanmıştır.

Type-C soket nedir?

Type-C soket, USB Type-C fişinin takıldığı, iki yönlü (ters-düz fark etmeden) takılabilen, devre kartına ya da panele monte edilen dişi USB konnektördür. Teknik belgelerde "receptacle" olarak geçer; Türkçede Type-C dişi soket, USB-C şase ya da Type-C konnektör adları kullanılır.

Fişin iki yönlü takılabilmesi için soketin üst ve alt sırasında simetrik pinler bulunur. Tam donanımlı bir sokette her sırada 12 olmak üzere 24 pin vardır: A1-A12 ve B1-B12. Ucuz ve basit soketler, bu pinlerin yalnızca ihtiyaç duyulan kısmını dışarı çıkarır.

Type-C soket çeşitleri nelerdir?

Type-C soketler pin sayısına göre dört gruba ayrılır: 24 pinli tam soket, 16 pinli USB 2.0 soket, 6 pinli güç soketi ve 2 pinli yalnızca besleme soketi. Seçim, devrenizin veri aktarıp aktarmayacağına bağlıdır.

Komponentci'de IC-266B-4 16 pinli Type-C soket USB 2.0 veri gereken kartlar, IC-266B-3 6 pinli Type-C soket ve 10,2 x 8,9 mm boyutlu 6 pinli Type-C dişi soket ise yalnızca güç girişi gereken devreler içindir.

SMD, THT ve mid-mount Type-C soket farkı nedir?

SMD soket kartın üst yüzeyine lehimlenir, THT soketin bacakları karttaki deliklerden geçer, mid-mount soket ise kartta açılan bir boşluğa gömülerek oturur. Birçok sokette sinyal pinleri SMD, gövde tutucu ayakları ise THT'dir; bu karma yapı fiş takılıp çıkarken soketin kopmasını önler.

• SMD (üstten montaj): En yaygın tiptir. 16 ve 24 pinli soketlerde pin aralığı çok dardır; elle lehimlemede flux ve büyüteç gerekir.
• THT ya da karma: Gövde ayakları deliklere lehimlendiği için mekanik olarak en sağlam tiptir.
• Mid-mount (gömme): Kart kenarındaki kesime oturur, soketin toplam yüksekliği azalır. İnce kasalı cihazlarda kullanılır.
• Dikey: Fiş karta dik takılır; şarj standı gibi tasarımlarda kullanılır.

Kart tasarlamadan önce soketin ölçü çizimini (footprint) mutlaka üreticinin teknik çiziminden alın; aynı adı taşıyan soketlerin ped düzeni farklı olabilir.

Type-C dişi sokete neden 5,1 kΩ direnç gerekir?

Type-C şarj aleti, karşısında bir cihaz olduğunu CC pinindeki direnci görerek anlar; CC1 ve CC2 pinlerinin her biri ayrı bir 5,1 kΩ dirençle GND'ye bağlı değilse C-C kablo ile VBUS'a 5 V gelmez. Bu dirençlere Rd (pull-down) denir ve güç alan cihazı (sink) tanıtır.

Güvenlik nedeniyle Type-C güç kaynağı, Rd'yi görmeden VBUS'a gerilim vermez. USB-A - Type-C kablolarda ise durum farklıdır: kablonun içinde 56 kΩ'luk bir pull-up direnci bulunur ve USB-A portu 5 V'u zaten sürekli verir. Bu yüzden "A-C kabloyla çalışıyor, C-C kabloyla çalışmıyor" şikâyetinin en yaygın nedeni eksik CC dirençleridir.

İki direnci tek dirence bağlamayın. Raspberry Pi 4'ün ilk sürümünde iki CC pini tek bir dirence bağlanmıştı; e-marker'lı kablolarda bazı şarj aletleri kartı ses adaptörü sanıp güç vermedi. Doğru bağlantı, her CC pinine ayrı bir 5,1 kΩ dirençtir.

Bu dirençler yalnızca 5 V istemek içindir. 9, 12, 15 ya da 20 V almak için USB Power Delivery (PD) protokolünü konuşan bir denetleyici gerekir. Hazır çözüm olarak MRA193A Type-C PD tetikleyici (trigger) modülü adaptörden seçilen sabit gerilimi ister.

Type-C soket kaç amper taşır?

Type-C bağlantının taşıdığı akım şarj aletinin bildirdiği değere, kabloya ve soketin kendi akım değerine bağlıdır; 5 V'ta standart değerler varsayılan USB akımı, 1,5 A ve 3 A'dir. Güç kaynağı bu değeri CC hattındaki pull-up direnciyle (Rp) bildirir.

Soketin kendi akım değeri teknik çizimde yazar; 6 pinli soketlerde akım daha az sayıda VBUS pininden geçtiği için bu değeri mutlaka kontrol edin. Yüksek akımda VBUS ve GND hatlarını kartta geniş yol olarak çizin.

Type-C breakout kartı ne işe yarar?

Type-C breakout kartı, ince aralıklı soketi hazır bir kart üzerinde sunar ve hatları breadboard'a uygun 2,54 mm pinlere çıkarır; böylece soket lehimlemeden deneme yapabilirsiniz. 8 pinli Type-C breakout modülü 20 x 14 mm boyutundadır ve 1x8 header ile gelir. Type-C - 4 pin DIP çevirici ise VCC, GND, D+ ve D- hatlarını dışarı çıkarır.

Breakout kartı alırken üzerinde CC dirençlerinin bulunup bulunmadığına bakın. Direnç yoksa kart yalnızca A-C kabloyla güç alır; C-C kabloyla çalışmasını istiyorsanız iki adet 5,1 kΩ direnci kendiniz eklemelisiniz.

Type-C soket nasıl lehimlenir?

Type-C soket, önce gövde ayaklarıyla hizalanıp sabitlenir, sonra ince pinler bol flux ve sürükleme yöntemiyle lehimlenir, en sonda köprüler kontrol edilir. Adımlar şöyledir:

1. Pedleri temizleyin ve ince bir flux tabakası sürün.
2. Soketi yerleştirin; konum pimleri deliklere otursun, pinler pedlerin tam üstünde dursun.
3. Önce bir gövde ayağını lehimleyerek soketi sabitleyin, hizayı büyüteçle kontrol edin, sonra diğer ayakları lehimleyin.
4. İnce pinleri ince uçlu havya ile tek tek ya da az lehimli sürükleme ile lehimleyin.
5. Pinler arasındaki köprüleri lehim fitiliyle alın ve büyüteçle kontrol edin.
6. Multimetre ile VBUS-GND arasında kısa devre olmadığını ölçün, sonra güç verin.

16 ve 24 pinli soketlerde iki sıradaki D+ (A6 ve B6) ve D- (A7 ve B7) pinlerini kartta birleştirin; aksi hâlde fiş yalnızca bir yönde veri aktarır. Lehim tekniğinin temelleri için lehim nasıl yapılır, ince pin işleri için flux ve lehim pastası yazılarımıza bakabilirsiniz.

Sık sorulan sorular

Type-C soket neden C-C kabloyla şarj olmuyor?

En yaygın neden, CC1 ve CC2 pinlerinde 5,1 kΩ'luk Rd dirençlerinin bulunmamasıdır. Type-C şarj aleti bu dirençleri görmeden VBUS'a gerilim vermez. A-C kablo ise içindeki 56 kΩ'luk dirençle bu kontrolü atlar ve çalışır. Her CC pinini ayrı bir 5,1 kΩ dirençle GND'ye bağlayın.

Type-C soket kaç pinli olmalı?

Yalnızca güç alacaksanız 6 pinli soket yeterlidir; çünkü iki CC pinini de içerir. USB 2.0 veri aktaracaksanız 16 pinli, USB 3.x ya da görüntü aktaracaksanız 24 pinli soket seçin. 2 pinli soketler CC pini içermediği için yalnızca USB-A - Type-C kabloyla çalışır.

Type-C soketten 12 V alınabilir mi?

Yalnızca 5,1 kΩ dirençlerle alınamaz; dirençler sadece 5 V istemeye yeter. 12 V için USB Power Delivery destekleyen bir adaptör ve PD protokolünü konuşan bir denetleyici ya da PD tetikleyici modülü gerekir. Modül, adaptörden ayarlanan gerilimi ister; adaptör o gerilimi desteklemiyorsa 5 V'ta kalır.

CC1 ve CC2 tek dirençle bağlanabilir mi?

Hayır, her CC pini kendi 5,1 kΩ direncine bağlanmalıdır. İki pini birleştirip tek direnç kullanmak, e-marker'lı kablolarda kablonun içindeki dirençle paralel kalır ve şarj aleti cihazı yanlış tanıyabilir. Raspberry Pi 4'ün ilk sürümündeki şarj sorunu bu hatadan kaynaklanmıştı.

Type-C soket elle lehimlenir mi?

6 pinli soketler ince uçlu bir havyayla rahatça elle lehimlenir. 16 ve 24 pinli SMD soketlerde pin aralığı çok dar olduğu için flux, büyüteç ve dikkatli çalışma gerekir; sıcak hava ve lehim pastası işi kolaylaştırır. Deneme amacıyla hazır bir Type-C breakout kartı kullanmak en kolay yoldur.

Özet

• Type-C soket; 24 pin (USB 3.x), 16 pin (USB 2.0), 6 pin (güç) ve 2 pin (yalnızca besleme) olarak bulunur.
• C-C şarj aletinden 5 V almak için CC1 ve CC2 ayrı ayrı 5,1 kΩ dirençle GND'ye bağlanır.
• 9-20 V için PD denetleyicisi ya da PD tetikleyici modülü gerekir.
• 5 V'ta standart akımlar varsayılan, 1,5 A ve 3 A'dir; soketin kendi değeri teknik çizimde yazar.
• Lehimlerken önce gövde ayakları sabitlenir, D+ ve D- pinleri iki sırada birleştirilir, köprüler kontrol edilir.