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Type-C電源規範量測：USB與Thunderbolt直流電子負載測試

2014年，在支持正/反兩面插拔的USB-C發表之後，USB Type-C形式逐漸成為普遍使用的傳輸接頭。2015年，Thunderbolt也開始採用與USB Type-C形式同樣的接頭。因應USB-C和Thunderbolt介面的普及以及傳送速率的提升，相關設備對功率的要求也有進一步的增加。其中，Power Delivery（簡稱PD）的技術使得電源傳輸支援個別方向運作，供電率從BC 1.2版本的7.5W一躍而升至100W。USB-IF於2021年發佈了「USB Power Delivery Specification Revision 3.1」之後，新增28V、36V和48V電壓範圍，使最大供電功率分別達到140W、180W和240W。 USB-C與Thunderbolt的電源供給裝置和受電裝置之間，有相同的協議。受電裝置可提供允許以及現在需要的電壓及電流(PDO，Power Data Object)。同理，供電裝置也會透過協定提供能夠供應的PDO。 有鑑於此，相關認證機構也明確的定義了電源相關的規範以及測試流程，而相關測試的核心設備又以多功能電錶和直流電子負載為主。以下會針對USB Power [...]

USB Type-C連接器與成品線：可認證與不可認證特殊設計

作為USB-IF多年合作夥伴，百佳泰在USB測試認證方面，一向走在最前端。透過掌握協會與USB最新技術資訊，百佳泰從產品開發，直到產品上市，皆可協助確保產品符合USB-IF規範且可以認證。 以下百佳泰統整出USB-IF允許、不允許認證的連接器與成品線設計說明，讓想取證的廠商能從設計上簡易辨別USB Type-C Receptacle、Plug、Cable是否能獲得認證，幫助您免去不必要的開發費用以及時間成本。 USB Type-C Receptacle可認證之結構設計 USB Type-C Receptacle不可認證之設計 USB Type-C Plug不允許認證之設計 作為USB-IF多年的技術合作夥伴，早在2017年，百佳泰已向協會確認Chokes只能加裝於USB-C to [...]

Thunderbolt™ 4 Alder Lake三大架構與認證流程

Intel®最新一代的Thunderbolt™ 4 Platform Alder Lake於2020年問世，並預計在2021年第三季開始進行Alder Lake 的Thunderbolt™ 4 Host認證。 Alder Lake三大架構 Alder Lake可分Alder Lake P、Alder [...]

USB同軸線測試的不良分析及經驗分享

隨著USB規格更新到USB 3.2以及USB4，傳輸線的傳輸頻率提升至10Gbps、20Gbps，因應高傳輸效率、低損耗、以及低輻射影響的考慮，傳統Twisted Pair的設計已經無法滿足需求，除了嚴謹的加工方式，更多的製造商是以同軸線作為新一代Type-C傳輸通道。 正規的同軸電纜組成結構分為4層，由中心而外分別是內導體、絕緣層、遮罩層、外被，作為多同軸線的外被大多是以銅箔麥拉為主，加上編織層即為雙遮罩，可以為每條同軸線帶來更好的抗干擾特性。另外，由於同軸電纜對地（編織層）距離的控制較好，因此在高頻傳輸的表現，無論是導通特性（損耗、差共模轉換）或是串擾方面都有較好的表現。 以雙絞線來說，每條銅線本身存在微量電感，此外，當兩條銅線靠近時，彼此間產生電荷效應（電容），而特性阻抗的穩定度（連續性）則是取決於電感、電容的分佈（L0、C0）是否均勻且穩定，因此，參考如下關係式，在決定特性阻抗的時候，可以看到雙絞線除了線芯直徑（d）以及固定絕緣層的介電常（ε）以外，如何控制兩線之間的距離（D）是最重要的。 雙絞線特性阻抗關係式： 而同軸線因為設計結構的關係，控制內外導體(D &d)的一致性相對來說，特性阻抗的掌控上則會比雙絞線來的穩定，而連續且平穩的特性阻抗在S參數上就會有良好的的表現。 同軸線特性阻抗關係式： 組件設計時的特性阻抗控制 在設計時，Type-C Cable Assembly特性阻抗已有Connector Differential 85ohm與Raw [...]

USB4 Passive Cable全面支持Thunderbolt

近期USB-IF針對USB Type-C規範發佈了兩個Engineering Change Notice (ECN)，一為「TBT3 Cable Requirements Update」， 另一個為「Extend Thunderbolt 3 requirement to USB4 Gen [...]

手機語音助理APP於行車駕駛之軟硬體應用

Allion Labs / Chris Wu 隨著智慧手機，智慧音箱的普及程度越來越高，語音助理已經逐漸成為人們生活中不可取代的小幫手，但現在語音助理出現的場景不僅使用在家中，汽車亦成為語音助理發展的重要場景之一。而有開車習慣的成年人平均每個月至少有一至兩次會於汽車內使用語音助理，相較之下，透過智慧音箱使用語音助理的次數反而較少。 會出現這樣的現象來自三種原因，1) 結算至2021年，擁有汽車的人仍比擁有家用智慧音箱的人還要來的多；2) 自聲控導航系統推出以來，車上語音工具已經存在了15年的時間，較2014年Amazon發表的智能音箱整整多出了十年的時間；其3)也就是最重要的一點：車內環境使用安全與便利性，因為車上是相當適合使用語音工具的環境，駕駛可在不觸碰螢幕使用手機聲控完成複雜的指令。而那些曾經使用過車載語音助理的人，也相同的會在智慧手機上使用語音助理。目前有許多的消費者表示車載語音助理是他們購買新車時的一個因素， 但是多數人更熱衷於在手機安裝一個語音助理。 另外一個因素主要來自於不同車款配件，過去收入較高的人在開車時使用車載語音助理的機會較多，這是由於車載語音助理通常搭載在價位較高的車款上。 而一般收入的人使用車機語音助理的次數較低。 這是因為通常擁有入門級價格的車輛和二手車中幾乎沒有裝載車機語音助理。而現在手機性能日益強大，車用手機語音助理 APP 可將專業車機等級的功能帶入所有人的生活中，因此擁有智慧手機使用者使用語音助手仍屬最大宗，比起車載語音助理具有較高的粘著度。 [...]

IoT傳感器 – 小細節大學問

Allion Labs / Hank Lee 大數據分析與自動化控制是時代的主流，不管是車聯網、智慧家庭或是在智慧工廠等場域內，IoT產品都扮演著非常重要的角色；透過無線通訊的方式讓IoT產品與Server雲端相互溝通進而達成資料收集、自動化控制與數據分析等功能。因此，許多廠商開始將傳統感測產品加入無線連接功能，並因應不同場域與應用，採用不同無線通訊技術。 現行的無線通訊技術可根據傳輸距離與傳輸速度來分成4大項(如圖一)：LPWAN、WAN、LAN及PAN。 LPWAN：此應用為傳輸距離極遠(>10km)但傳輸速度不需太高的場域，大多應用在智慧牧場。 WAN：此應用場域為公里等級且要求傳輸速度快，適合的應用如一般手機通訊與車聯網。 LAN：此應用為距離短(<100m)但對於傳輸速度有一定的需求，例如智慧家庭的場域。 PAN：此應用場域其傳輸距離小於100m且傳輸速度需求最低，例如智慧工廠。 (圖一) 無線通訊技術應用 一般IoT產品所需要的傳輸速度需求不會太高，大多為Mbps等級以下即可滿足，我們列舉常見的低速無線技術與其特性比較整理如表一所示。 (表一)通訊技術的特性 [...]

新世代記憶體LPDDR5與LPDDR4比較

2019年2月，固態儲存協會(JEDEC)發佈最新一代低功秏記憶體規格—LPDDR5 (Low Power Double Data Rate 5 )。LPDDR5的傳輸速率不僅大幅提升，同時支援更低的工作電壓，因此也更省電。LPDDR5具備更高效能與低功耗的特性，讓其廣泛地運用在行動裝置產品、手機、平板、影像處理等。現今大部分旗艦機都採用LPDDR5架構。 LPDDR5與LPDDR4差異 相較於先前的LPDDR4架構，LPDDR5新標準主要有三大進展：傳輸速率提升、功耗下降、通道容量增大。我們將以下列四大面向，簡單扼要地分析LPDDR5和LPDDR4實際的差異。 DC Operating Condition Higher Data [...]

PCI Express Gen5 測試挑戰

隨著PCI Express標準從第4代 (16.0 GT/s) 進化到第5代 (32.0 GT/s)，其信號速率從PCIe 4.0的16GT/s提升到了32GT/s，PCIE 5.0依然使用128/130編碼方式，x16頻寬從64GB/s提升到了128GB/s。 PCIe 4.0和5.0的異同 除了頻寬翻倍之外，PCIe 5.0還帶來了其他變化，例如改變電氣設計以改善信號完整性，向後相容PCIe等等。此外，PCIe 5.0還設計了新標準，減少延遲，並降低長距離傳輸中的信號衰減。 PCIe [...]

直流風扇Back-EMF 二極體的可靠度測試

隨著電子產品發展趨勢走向輕薄化以及強調多功能，電子元件也逐步朝向精緻化。電子元件在狹小的空間中高速運轉時，會產生大量熱能，一旦電子元件溫度大幅上升，將會大大影響產品功能與可靠度，甚至縮短產品壽命。因此，為了讓產品內電子元件持續地正常運作，可以達到顯著散熱效果的風扇元件成為首選。散熱風扇的常見應用有電源風扇、主機殼風扇、筆記本CPU風扇等等。 直流風扇遇到的挑戰 散熱風扇由依照不同電源類型，可以分為直流風扇和交流風扇兩種。其中，直流風扇透過直流電和電磁感應，將電能轉變成電磁能，電磁能再轉變成機械能，機械能再轉化成動能，使得風扇可以順利運轉。 風扇散熱能力和最高轉速有著最直接的關係。因直流風扇的轉速不斷提升，造成風扇在停止供電後的反電動勢（Back emf）可能會超過為了快速消除電動勢的二極體的承受電壓而使二極體損壞，進而造成風扇停止運作。 百佳泰提供針對直流風扇的可靠度測試服務，包含高溫、高濕、長時間壓力測試等等，可依照客戶的要求，將電源分別設定不同的啟動、關閉、運作及停止等時間，使直流風扇的反馳電壓發生在最高電壓的狀態，並于高低溫的長時間測試環境中，驗證二極體於風扇運作中的可靠度。 百佳泰風扇治具可提供15個風扇分3組同時進行測試，每組可設定不同的啟動、關閉、運作、停止等時間及PWM的轉速控制，並可監控風扇電壓、電流及轉速，治具上面附有Ethernet，若發生異常狀況，將會自動寄出email 通知相關人員。此治具有提供販賣服務。 伺服器散熱風扇重要性 散熱設計是伺服器硬體設計之一大重點。現今伺服器耗電及使用形式為高功率、高密度，若以「42U Rack」之機架為例，耗費功率可達 20 千瓦以上（每1U以500瓦計算）；倘若散熱不佳，不僅電費貴、節能差，更有可能造成伺服器不穩定，導致熱當或更嚴重的後果。 百佳泰風洞測試符合「國際空氣運動與控制協會（Air Movement [...]