Кратко о HW-189

HW-189 — плата-переходник с гнездом USB Type-C и 12 доступными контактами для макетирования, диагностики и монтажа собственного USB-C узла.^[1]

Плата выводит VCC, GND, CC1/CC2, SBU1/SBU2 и контакты D+/D− для обеих ориентаций штекера. Она не добавляет контроллер USB Power Delivery, защиту питания или высокоскоростные линии USB 3.x: необходимые функции должна реализовать подключенная схема.

Для передачи данных HW-189 подходит для разводки USB 2.0. Напряжение выше 5 В возможно только после корректного согласования USB Power Delivery внешним контроллером или триггером.

Ключевые характеристики

Тип: плата-переходник USB Type-C на DIP-контакты
Разъем: USB Type-C, гнездо
Количество доступных контактов: 12
Выведенные сигналы: 2 × VCC, 2 × GND, CC1, CC2, SBU1, SBU2, DP1, DP2, DN1, DN2
Линии данных: USB 2.0 D+ и D−; линии SuperSpeed USB 3.x не выведены
Базовое напряжение VBUS: 5 В после корректного определения роли через CC
Повышенное напряжение: до 20 В только с внешним USB PD-контроллером и совместимым источником^[2]
Ток нагрузки: определяется источником, кабелем, разъемом, проводами, монтажом и нагревом; 5 А не следует считать гарантированным непрерывным режимом
Шаг контактов: 2,54 мм
Размеры платы: 21,8 × 17,8 × 5 мм

Подробное описание и особенности

Доступ к контактам USB-C

HW-189 переносит мелкие контакты гнезда USB-C на отверстия с шагом 2,54 мм. Это упрощает подключение щупов, проводов или штыревых контактов в прототипе и предоставляет доступ к линиям питания, конфигурации, USB 2.0 и SBU без пайки непосредственно к разъему.

DP1 и DP2 соответствуют D+ для двух ориентаций штекера, а DN1 и DN2 — D−. В обычном USB 2.0 узле одноименные контакты необходимо корректно объединить возле разъема: DP1 с DP2, DN1 с DN2. Линии D+ и D− не подключают к произвольным GPIO и не меняют местами.

USB Type-C не означает USB 3.x

Форма разъема USB-C не определяет скорость интерфейса. HW-189 выводит дифференциальную пару USB 2.0, но не имеет пар TX/RX SuperSpeed, поэтому плата не обеспечивает USB 3.0, USB 3.1, USB 3.2 или USB4. Качество соединения USB 2.0 также зависит от длины проводников, их расположения, заземления и монтажа.

CC, питание и Power Delivery

CC1 и CC2 используются для определения подключения, ориентации и роли порта. Необходимая конфигурация CC зависит от того, является ли проект потребителем, источником или двухролевым портом. Не соединяйте CC1 и CC2 между собой и не допускайте, чтобы конфигурация роли определялась случайным монтажом.

HW-189 не запрашивает повышенное напряжение самостоятельно. В USB Power Delivery источник сообщает доступные профили, потребитель отправляет запрос, а напряжение изменяется только после подтверждения.^[2] Для 9–20 В необходимы внешний PD-контроллер или готовый триггер, совместимый источник и кабель.

Линии SBU

SBU1 и SBU2 только выведены на контакты платы. Сам по себе доступ к SBU не включает DisplayPort Alt Mode, аудиорежим или другой альтернативный протокол: для этого необходимы совместимые устройства, управление режимом через CC/PD и полная схема соответствующего интерфейса.

Подойдет / не подойдет

Подойдет

для макетирования гнезда USB-C в собственной схеме;
для прототипа устройства USB 2.0 с отдельной правильной схемой CC;
для доступа щупами к VBUS, GND, CC, D+/D− и SBU во время диагностики;
для построения входа питания 5 В после проверки ролей и напряжения;
в качестве разъемной части USB PD узла с внешним контроллером.

Не подойдет

в качестве готового plug-and-play модуля питания без проектирования CC и защиты;
для USB 3.x, USB4 или Thunderbolt;
для автоматического получения 9, 12, 15 или 20 В без USB PD-контроллера;
для прямой зарядки аккумулятора без специализированного контроллера заряда;
в качестве сертификационного тестера кабелей, протоколов или предельной мощности.

Примеры применения

USB 2.0 в прототипе

HW-189 можно подключить к USB 2.0 трансиверу микроконтроллера или другого USB-устройства. Для реверсивной работы необходимо правильно объединить дублированные D+/D− и реализовать конфигурацию CC для выбранной роли.

Сервисный переходник

Выведенные контакты удобны для контроля VBUS, проверки непрерывности и наблюдения за CC или линиями USB 2.0. Подключение измерительного оборудования не должно изменять режим порта или создавать короткое замыкание.

Вход питания с USB PD

Плату можно использовать как гнездо в системе с внешним PD-триггером или контроллером. Перед подключением нагрузки необходимо согласовать нужный профиль, измерить VBUS и проверить допустимые напряжение, ток и полярность всех узлов.

Подключение и первый запуск

Определите необходимую функцию
До пайки решите, нужны ли только 5 В, данные USB 2.0, контроль сигналов или питание через USB PD. Для каждого сценария требуется своя схема CC и защиты.
Сверьте маркировку платы
Проверьте VCC, GND, CC1, CC2, SBU1, SBU2, DP1, DP2, DN1 и DN2 по надписям именно на полученном экземпляре. Не копируйте порядок выводов с похожей платы.
Реализуйте конфигурацию CC
Используйте схему для необходимой роли порта или специализированный контроллер USB Type-C/PD. CC1 и CC2 должны обрабатываться отдельно в соответствии с выбранной схемой.
Подключите данные USB 2.0
Для USB 2.0 объедините DP1 с DP2 как D+, а DN1 с DN2 как D−. Сделайте соединения короткими, не меняйте полярность пары и предусмотрите общую землю.
Проверьте монтаж без нагрузки
Мультиметром проверьте отсутствие короткого замыкания между VCC и GND. После подключения кабеля измерьте фактическое напряжение VBUS до присоединения целевого устройства.
Начинайте с небольшой нагрузки
Сначала используйте ограниченный ток, затем контролируйте напряжение, стабильность связи и нагрев разъема, платы, контактов и проводов. Увеличивайте нагрузку только при отсутствии просадки и перегрева.

Ограничения и безопасность

Не подавайте более 5 В без согласования USB PD

Произвольное напряжение 9–20 В на VBUS может повредить обычное USB-устройство. Повышайте напряжение только через совместимый PD-контроллер или триггер и проверяйте его мультиметром до подключения нагрузки.

Рассчитывайте ток по самому слабому звену

Не используйте 5 А как гарантированный непрерывный режим. Допустимый ток может быть ниже из-за источника, кабеля, контактных штырей, тонких проводов, макетной платы или нагрева; оставляйте запас и прекращайте работу при заметном перегреве.

Не путайте доступ к сигналам с готовой функцией

Выведенные CC и SBU не создают Power Delivery или Alternate Mode автоматически. Ошибочная конфигурация может привести к отсутствию питания, неправильной роли порта или повреждению подключенных узлов.

Защитите открытую плату

Работайте на непроводящей поверхности, не допускайте попадания металлических предметов, влаги и натяжения кабеля. Для постоянного монтажа предусмотрите механическую фиксацию, разгрузку разъема, защиту от короткого замыкания и перенапряжения.

Альтернативы и полезные модули

Если нужны только VBUS, GND, D+ и D−, более простой и компактной альтернативой является плата-переходник USB Type-C 2.0 4-pin.
Для согласованного получения повышенного напряжения от совместимого источника USB PD доступны два варианта: компактный PDC004 с парой уровней 9/12 В или 15/20 В и универсальный PD-триггер 5/9/12/15/20 В с DIP-переключателями.
Для быстрой проверки непрерывности основных линий готовых кабелей удобнее тестер кабелей DT3; он не заменяет измерение тока, скорости или профилей USB PD.

FAQ

Поддерживает ли HW-189 USB 3.1?

HW-189 имеет гнездо формата USB Type-C, но выводит только линии данных USB 2.0. Пар TX/RX SuperSpeed для USB 3.x на плате нет.

Появится ли 5 В от кабеля USB-C ↔ USB-C без дополнительных компонентов?

Не обязательно. Источник USB-C ожидает корректного определения роли через CC, поэтому целевая схема должна иметь соответствующую конфигурацию или контроллер. Проверьте VBUS до подключения нагрузки.

Можно ли получить 20 В только с помощью HW-189?

Нет. Плата только предоставляет доступ к VBUS и CC. Для 20 В необходимы совместимый источник USB PD, кабель и контроллер или триггер, который согласует этот профиль.

Нужно ли объединять дублированные контакты данных?

Для обычного реверсивного гнезда USB 2.0 DP1 объединяют с DP2 как D+, а DN1 — с DN2 как D−. Соединения должны быть короткими и выполненными без перепутывания полярности пары.

Достаточно ли SBU1/SBU2 для DisplayPort Alt Mode?

Нет. SBU является только частью такого интерфейса. Необходимы совместимые устройства, управление режимом через CC/PD и полная схема с необходимыми высокоскоростными линиями.

Документы и источники

Shenzhen Hongweiwei Electronics Co., Ltd., HW-189, 11.06.2022 — точная модель платы и назначение в качестве переходника с выведенными контактами гнезда USB Type-C.
USB Implementers Forum, USB Power Delivery, USB Developer Days 2019 — порядок согласования питания, фиксированные профили напряжения и зависимость доступного тока от источника и кабеля.
USB Implementers Forum, USB Type-C Cable and Connector Specification, Release 2.5, 08.04.2026 — актуальная спецификация кабелей и разъемов USB Type-C.

HW-189 USB3.1 Type-C гнездо (разъем) на плате мама (12 пин)