Type-C转3.5mm音频转接器的由来

前言：

随着Type-C接口的普及，越来越多电子设备用上Type-C接口，Type-C接口相较于传统接口更方便，更安全，更环保。政策背景来看，全球各地政府或协会纷纷提出智能设备接口和技术统一的要求。欧盟态度强硬，推出强硬措施，要求到2024年所有电子产品均支持Type-C接口。美国参议员也向商务部提出了统一电子设备的充电标准的诉求，希望推行更先进、通用的充电器来减少电子垃圾。2022年1月，我国工信部正式发文要求所有手机企业支持Type-C接口，不然将不予准入。各国助推统一接口，其实均指向了Type-C接口对传统充电接口的大规模替代;同时也是针对苹果的Lightning接口“独树一帜”的抵抗。所以，未来几年在政策刺激和标准统一推进下，Type-C接口在电子终端的渗透率将持续提升。

正文：

目前市面上的手机基本取消的3.5mm接口，使得有线耳机的用户相当有意见，特别是直播行业的主播，声卡设备基本都是采用3.5mm接口，虽然部分厂商提出过保留3.5mm方案，不过后面因为节省成本，机身轻薄放不下等等原因不得不妥协，仅保留一个Type-C接口。

好在Type-C接口的功能非常强大，让很多厂家嗅到了新的商机，第一代的Type-C转3.5mm音频转接器应运而生，这一下就给有线耳机的用户的痛点，硬件方面其实并不复杂，只是简单把Type-C接口的USB2.0数据直连，物理接口换成3.5mm音频接口而已。

音频接口

后续厂商在转接器里加入了DSP芯片，声音从数字信号转换成vwin 信号经过芯片处理音质得到了很大的改善。不过手机只有一个Type-C接口，转接成3.5mm音频的话就没法进行充电了，特别是直播行业需要长时间接音频设备，导致手机耗电特别快，这就产生了一个新的痛点。于是第二代Type-C转3.5mm音频转接器问世了，这次转接器加入了Type-C母座充电接口，在使用的同时可以给手机充电，打消了直播行业使用时的电量焦虑，很好的解决了用户的痛点。

音频转接器

PCBA元器件板

首先我们要知道数据和供电是两个角色，数据和供电都有主从关系。就拿手机的Type-C接口来说，接口里搭载的PD协议里定义了 Data Role 和 Power Role 。在USB2.0端口的Data Role里，USB根据数据传输的方向定义了HOST/Device/OTG三种角色，其中OTG即可作为HOST，也可作为Device，在Type-C中，也有类似的定义，只是名字有了些许修改。 再回到实际应用中，正常来说Power Role和Data Role都是同步的，比如手机连接U盘的时候，手机的Power Role是DFP，Data Role也是做host;当手机连接笔记本，手机的Power Role是UFP，Data Role也是做device。如果要让手机Power Role做UFP，Data Role做host就需要用到PD协议芯片切换。

我们拿乐得瑞科技推出的PD协议芯片LDR6028举例，看看是如何实现边充电边传输数据?首先手机和PD协议芯片LDR6028都属于DRP，都是双角色端口。想实现边充电边传输数据的状态，需要LDR6028跟手机进行PD协议沟通切换Power Role和Data Role。切换成功后的状态，手机的Data Role是做DFP(Host 主机)，Power Role是做Sink(UFP 受电方)。

角色介绍

在没做角色切换之前，sink(受电方)只能是UFP(从机)，source(供电方)只能是DFP(主机)，例如手机接U盘的时候，手机作为source(供电方)，U盘作为sink(受电方)，所以手机会放电给U盘使用。

为了达到边充电边传输数据的状态，PD协议芯片LDR6028有两种做法：

1，PR_Swap(Power Role Swap 供电角色切换)：

供电角色切换

第一种是手机的数据角色保持不变，仅切换供电角色，就能实现手机边充电边传输数据，这种做法有个好处就是数据不用重连，连接听歌或者投屏的时候，插上充电数据不掉，体验非常好。

DR_Swap(Data Role Swap 数据角色切换)：

数据角色切换

第二种是手机的供电角色保持不变，仅切换数据角色，也可以实现手机边充电边传输数据，但是这种做法因为是切换数据角色，所以数据传输过程中会强制中断再重连，就像投屏的时候黑屏一下又恢复正常，体验并没那么好。

那么有人就会问了，都用第一种PR_Swap体验好不就行了，但是事实并没有那么简单，目前市面上的手机型号五花八门，而且不少手机的PD协议做的并不规范，在角色切换过程中出现的问题也千奇百怪，只用第一种PR_Swap可能会沟通失败，导致无法切换角色，所以退而求其次，想成功边充电边传输数据，有时候是不得不采用第二种DR_Swap的。

总结：

这样看来实现一个边听边充的功能其实并不容易，PD协议芯片在不同手机的通讯过程当中是有差别的，为了解决层出不穷的兼容性问题，研发工程师的工作量是巨大的，但是一个真正能经得起市场考验的产品，提高功能稳定性是必经之路，这也体现了中国人的匠人精神，正如乐得瑞科技的那句经营理念：匠心臻品，乐得则瑞。

审核编辑：汤梓红