USB-C: Anatomía de un gigante "al derecho y al revés"

Seguimos agregado un capitulo mas a la parte electrónica y en especial a como cargan los equipos.

Lo primero que debes notar es la simetría rotacional, que no lo tenían otros USB: esto hacer que el conector funcione "al derecho y al revés".

En esta caso nos centraremos en los cables y la función que cumplen 

1. Alimentación y Retorno

• VBUS (A4, A9, B4, B9): Es el bus de alimentación. En un puerto estándar entrega 5V, pero con el protocolo Power Delivery (PD), estos pines pueden negociar hasta 20V (o incluso 48V en estándares nuevos) para cargar laptops o equipos potentes.

• GND (A1, A12, B1, B12): Tierra o masa. Están en las esquinas; esto es para que sean los primeros en hacer contacto y proteger el circuito por estática al insertar el cable.

2. Configuración y Control

• CC1 (A5) y CC2 (B5): Canal de Configuración. Son los pines más importantes del USB-C.

  • Detectan la orientación del cable (para saber qué pines de datos usar).

  • Negocian la potencia de carga (comunican al cargador cuántos voltios necesita el equipo).

  • Si uno de estos falla, el equipo probablemente no cargue o solo cargue a 5V muy lento.

• SBU1 (A8) y SBU2 (B8): Sideband Use. Son pines auxiliares para "modos alternos". Por ejemplo, cuando usas un adaptador de USB-C a Jack de audio o a DisplayPort, estas líneas llevan señales adicionales (como el canal de audio o datos de control de video).

3. Datos de Alta Velocidad

• TX1+/TX1- (A2, A3) y TX2+/TX2- (B2, B3): Transmisión de datos SuperSpeed.

• RX1+/RX1- (B10, B11) y RX2+/RX2- (A10, A11): Recepción de datos SuperSpeed.

  • Estos 4 pares diferenciales son los que permiten velocidades de 10Gbps, 20Gbps o más.

  • También se usan en el Alt Mode para enviar señales de video (HDMI/DisplayPort) a un monitor.

4. Datos Compatibles

• D+ (A6, B6) y D- (A7, B7): Par diferencial para USB 2.0.

  • Están justo en el centro del conector.

  • Se mantienen por compatibilidad con teclados, ratones y dispositivos antiguos.

  • Tip técnico: Muchos cargadores rápidos "baratos" usan estas líneas para identificarse con el teléfono en lugar de usar los pines CC.

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Resumen de pines por fila:

Función	Fila Superior (A)	Fila Inferior (B)
Tierra	A1, A12	B1, B12
Poder	A4, A9	B4, B9
Datos 2.0	A6 (D+), A7 (D-)	B6 (D+), B7 (D-)
Control	A5 (CC1), A8 (SBU1)	B5 (CC2), B8 (SBU2)
Alta Vel.	A2, A3 (TX1), A10, A11 (RX2)	B2, B3 (TX2), B10, B11 (RX1)

Nota : Si te llega un equipo que no carga pero los pines se ven limpios, mide continuidad en los pines CC1/CC2. Si hay una soldadura fría ahí, el cargador nunca enviara energía.

Pines que se suelen romper o sulfatar en estos puertos

 

1. Los "Puntos Calientes" de la Sulfatación (Corrosión)

La sulfatación ocurre por la combinación de humedad + voltaje. Por eso, los pines que llevan energía son los primeros en "florecer" con ese típico polvillo verde:

• VBUS (A4, A9, B4, B9): Al llevar el voltaje principal (hasta 20V o más), son los que más rápido que se sulfatan, y el equipo deja de cargar por completo.

• GND (A1, A12, B1, B12): Al estar en los extremos, suelen recibir el primer impacto de cualquier líquido que entre.

• CC1 / CC2 (A5, B5): Estos son críticos. Están justo al lado de los pines de poder (VBUS). Un pequeño "puente" de sulfatación entre un pin de VBUS y un pin CC puede enviar 20V a una línea que solo soporta 5V, quemando el integrado de carga (IC U2 o Tristar en iPhone/iPad).

2. Los Pines que más se Rompen (Falla Mecánica)

El diseño del USB-C tiene una "lengüeta" central. El estrés de conectar y desconectar el cable afecta principalmente a:

• Pines de los Extremos (GND): Al insertar el cable con un poco de ángulo, los pines de las esquinas sufren más presión mecánica. Si se desueldan, el puerto se vuelve "bailarín" y la carga es intermitente.

• D+ / D- (A6, A7 / B6, B7): Como están en el centro, si la lengüeta interna se dobla o se agrieta por usar cables de mala calidad o por tirones, estos pines pierden contacto.

  • Síntoma: El móvil carga, la computadora no lo reconoce o no pasa de 0.5A de carga (carga lenta).

3. El "Pin Silencioso" del Fallo de Carga Rápida

• CC1 y CC2: No solo se sulfatan, también se ensucian con pelusa. Si estos pines tienen una capa de suciedad, el cargador y el móvil no pueden "funcionar".

  • Resultado: El cargador se queda en modo de seguridad (5V básicos) y nunca activa la carga rápida.

Resumen de Diagnóstico Visual en el Microscopio:

Zona	Problema Común	Consecuencia
Esquinas (GND)	Soldadura agrietada	El puerto se mueve, carga "si lo doblo".
Pares Rojos (VBUS)	Sulfatación verde	No carga nada, corto circuito.
Centro (D+/D-)	Pines doblados o hundidos	No reconoce datos, carga muy lento.
Pines CC	Suciedad o quemadura	No hay carga rápida o carga de un solo lado.

El Consejo del Técnico:

Si un cliente te trae un puerto que "parece limpio" pero no carga de un lado, el 90% de las veces es un pin CC (A5 o B5) que tiene una micro-fisura en la soldadura o el pin interno se ha retraído.

Recuerda que estos cables la mayoría de las veces trabajan con un chip: llamado Chip E-Marker (que lo veremos en otra oportunidad) 

 

 Saludos Devicepc