- Typy konektorů USB
- Vlastnosti odpájení kabelů na kolících konektorů
- Závěry a užitečné video na toto téma
Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
USB rozhraní je populární formou technologické komunikace na mobilních a jiných digitálních zařízeních. Konektory tohoto druhu se často nacházejí na osobních počítačích různých konfigurací, periferních počítačových systémů, mobilních telefonů atd.
Zvláštnosti tradičního rozhraní - USB pinout malé oblasti. Pro práci se používají pouze 4 kolíky (kontakty) + 1 uzemňovací stínění. Nejnovější pokročilejší modifikace (USB 3.0 Powered-B nebo Type-C) se vyznačují zvýšením počtu pracovních kontaktů. O čem budeme v tomto materiálu hovořit. Dále popisujeme strukturu rozhraní a odpájení kabelu na konektorových kolících.
Typy konektorů USB
Zkratka „USB“ nese zkratku, která ve své integrální podobě zní jako „Universal Series Bus“ - univerzální sériová sběrnice, díky které se provádí vysokorychlostní výměna digitálních dat.
Všimněte si všestrannosti rozhraní USB:
- nízká spotřeba energie;
- Sjednocení kabelů a konektorů;
- jednoduché protokolování výměny dat;
- vysoká úroveň funkčnosti;
- široká podpora pro řidiče různých zařízení.
Jaká je struktura rozhraní USB a jaké jsou typy konektorů technologie USB v moderním světě elektroniky? Zkusme na to přijít.
Technologická struktura rozhraní USB 2.0
Konektory související s produkty patřící do skupiny 1.x - 2.0 (vytvořené před rokem 2001) jsou připojeny na čtyřvodičový elektrický kabel, kde jsou napájeny dva vodiče a dvě další přenosová data.
Také ve specifikacích 1.x - 2.0, pinout služeb USB konektorů znamená spojení stínícího opletení - ve skutečnosti pátého vodiče.
Jedná se o fyzický výkon běžných konektorů USB souvisejících s druhou specifikací. Levá ukazuje typ "otce", vpravo ukazuje typ "matky" a odpovídající pinout pro obě možnosti
Stávající verze konektorů univerzální sériové sběrnice uvedených specifikací jsou prezentovány ve třech variantách:
- Normální - typ "A" a "B".
- Mini - typ "A" a "B".
- Mikro - typ "A" a "B".
Rozdíl ve všech třech typech výrobků spočívá v konstrukčním přístupu. Pokud jsou běžné konektory určeny pro použití ve stacionární technologii, mini a micro konektory jsou určeny pro použití v mobilních zařízeních.
Jedná se o fyzikální výkon konektorů druhé specifikace ze série „mini“ a tedy štítky pro konektory Mini USB - tzv. Pinout, na základě kterého uživatel provádí kabelové připojení
Poslední dva druhy jsou proto charakterizovány miniaturní verzí a mírně upraveným tvarem konektoru.
Pinoutová tabulka standardních konektorů typu "A" a "B"
| Kontakt | Specifikace | Kabelový vodič | Funkce |
| 1 | Power + | Červená (oranžová) | + 5V |
| 2 | Data - | Bílá (zlatá) | Data - |
| 3 | Data + | Zelená | Data + |
| 4 | Výkon - | Černá (modrá) | Země |
Spolu s výkonem konektorů mini-A a mini-B, stejně jako konektorů micro-A a micro-B, existují modifikace konektorů mini-AB a micro-AB.
Charakteristickým znakem těchto konstrukcí je provedení pájení YUSB vodičů na 10pólové kontaktní podložce. V praxi se však tyto konektory používají jen zřídka.
Stolní pinout rozhraní Micro USB a Mini USB konektory typu "A" a "B"
| Kontakt | Specifikace | Kabelový vodič | Funkce |
| 1 | Power + | Červená | + 5V |
| 2 | Data - | Bílá | Data - |
| 3 | Data + | Zelená | Data + |
| 4 | Identifikátor | - | Host - zařízení |
| 5 | Výkon - | Černá | Země |
Technologická struktura rozhraní USB 3.x.
Zlepšování digitálních zařízení v době roku 2008 vedlo k zastarání specifikací 1.x - 2.0.
Tyto typy rozhraní neumožňovaly připojení nových zařízení, například externích pevných disků, takže byla poskytnuta vyšší rychlost přenosu dat (větší než 480 Mb / s).
Objevilo se tedy úplně jiné rozhraní, označené specifikací 3.0. Vývoj nové specifikace je charakterizován nejen zvýšenou rychlostí, ale také zvýšeným proudem - 900 mA proti 500 mA pro USB 2/0.
Je zřejmé, že vznik takových konektorů poskytoval servis většímu počtu zařízení, z nichž některé mohou být napájeny přímo z rozhraní univerzální sériové sběrnice.
Modifikace konektorů USB 3.0 různých typů: 1 - výkon „mini“ typu „B“; 2 - standardní typ výrobku "A"; 3 - vývoj série „mikro“ typu „B“; 4 - standardní typ „C“
Jak je vidět na obrázku výše, rozhraní třetí specifikace mají více pracovních kontaktů (pinů) než předchozí - druhá verze. Třetí verze je však plně kompatibilní s "dvěma".
Aby bylo možné přenášet signály s vyšší rychlostí, jsou vývojáři konstrukcí třetí verze vybaveny dalšími čtyřmi datovými vedeními a jedním vedením nulového kontaktního vodiče. Prodloužené kontakty jsou umístěny v samostatné řadě.
Tabulka označení pinů konektorů třetí verze pro zapojení USB kabelu
| Kontakt | Provedení "A" | Provedení "B" | Micro-b |
| 1 | Power + | Power + | Power + |
| 2 | Data - | Data - | Data - |
| 3 | Data + | Data + | Data + |
| 4 | Země | Země | Identifikátor |
| 5 | StdA_SSTX - | StdA_SSTX - | Země |
| 6 | StdA_SSTX + | StdA_SSTX + | StdA_SSTX - |
| 7 | GND_DRAIN | GND_DRAIN | StdA_SSTX + |
| 8 | StdA_SSRX - | StdA_SSRX - | GND_DRAIN |
| 9 | StdA_SSRX + | StdA_SSRX + | StdA_SSRX - |
| 10 | - | - | StdA_SSRX + |
| 11 | Screening | Screening | Screening |
Mezitím použití rozhraní USB 3.0, zejména série „A“, představovalo vážný nedostatek v konstrukčním plánu. Konektor má asymetrický tvar, ale konkrétně neindikuje polohu připojení.
Vývojáři se museli zabývat modernizací návrhu, což mělo za následek, že se v roce 2013 objevila možnost USB-C k dispozici uživatelům.
Aktualizovaná verze konektoru USB 3.1
Konstrukce tohoto typu konektoru znamená duplikaci pracovních vodičů na obou stranách zástrčky. Také na rozhraní je několik záložních linek.
Tento typ konektoru je široce používán v moderní mobilní digitální technologii.
Umístění kontaktů (pinů) pro rozhraní typu USB-C, patřící do série třetí specifikace konektorů, určené pro komunikaci různých digitálních zařízení
Stojí za povšimnutí vlastnosti USB Type-C. Například parametry rychlosti pro toto rozhraní ukazují úroveň - 10 Gbit / s.
Konstrukce konektoru je provedena v kompaktním provedení a zajišťuje symetrii spojení, což umožňuje zasunutí konektoru do libovolné polohy.
Pinout tabulka vyhovující specifikaci 3.1 (USB-C)
| Kontakt | Označení | Funkce | Kontakt | Označení | Funkce |
| A1 | GND | Uzemnění | B1 | GND | Uzemnění |
| A2 | SSTXp1 | Tx + | B2 | SSRXp1 | Rx + |
| A3 | SSTXn1 | Tx - | B3 | SSRXn1 | Rx - |
| A4 | Pneumatika + | Power + | B4 | Pneumatika + | Power + |
| A5 | CC1 | CFG kanál | B5 | SBU2 | PPD |
| A6 | Dp1 | USB 2.0 | B6 | Dn2 | USB 2.0 |
| A7 | Dn1 | USB 2.0 | B7 | Dp2 | USB 2.0 |
| A8 | SBU1 | PPD | B8 | CC2 | CFG |
| A9 | Pneumatika | Napájení | B9 | Pneumatika | Napájení |
| A10 | SSRXn2 | Rx - | B10 | SSTXn2 | Tx - |
| A11 | SSRXp2 | Rx + | B11 | SSTXp2 | Tx + |
| A12 | GND | Uzemnění | B12 | GND | Uzemnění |
Další úroveň specifikace USB 3.2
Mezitím proces zlepšování univerzální sériové sběrnice aktivně pokračuje. Na nekomerční úrovni již byla vypracována další úroveň specifikace - 3.2.
Podle dostupných informací, rychlostní charakteristiky rozhraní USB 3.2 slibují dvakrát tak velké parametry, jaké může poskytnout předchozí design.
Vývojářům se podařilo dosáhnout takových parametrů zavedením vícepásmových kanálů, přes které probíhá přenos při 5 a 10 Gbit / s.
Stejně jako Thunderbolt používá USB 3.2 více pruhů pro dosažení celkové propustnosti namísto pokusu o synchronizaci a spuštění jednoho kanálu dvakrát
Mimochodem, je třeba poznamenat, že kompatibilita perspektivního rozhraní s již existujícím USB-C je plně podporována, protože konektor typu C (jak již bylo uvedeno) je vybaven záložními kontakty (piny) poskytujícími vícepásmovou signalizaci.
Vlastnosti odpájení kabelů na kolících konektorů
Neexistují žádné speciální technologické nuance pájení kabelových vodičů na kontaktních podložkách konektorů. Hlavní věcí v tomto procesu je zajistit, aby barva předizolovaných kabelových vodičů odpovídala specifickému kolíku (pin).
Barevné značení vodičů uvnitř kabelové sestavy pro rozhraní USB. Z horní strany dolů je znázorněno zabarvení vodičů kabelů pro specifikace 2.0, 3.0 a 3.1.
Pokud se provedou také úpravy zapojení zastaralých verzí, je třeba vzít v úvahu konfiguraci konektorů, tzv. „Otec“ a „matka“.
Dirigent, zapečetěný na kontaktu "otec" musí odpovídat pájení na kontaktní "matce". Vezměte si například možnost odpájení kabelů na pinech USB 2.0.
Čtyři pracovní vodiče použité v této verzi jsou obvykle označeny čtyřmi různými barvami:
- červená;
- bílá;
- zelená;
- černá.
Každý vodič je tedy pájen na kontaktní podložku označenou specifikací konektoru podobné barvy. Tento přístup značně usnadňuje práci elektrotechnického inženýra, eliminuje možné chyby v procesu pájení.
Podobná pájecí technika platí pro konektory z jiných řad. Jediný rozdíl v takových případech je větší počet vodičů, které musí být pájeny. Pro zjednodušení vaší práce je vhodné použít speciální nástroj - spolehlivé pájecí zařízení pro pájení drátů doma a striptérku pro izolaci izolace z konců vodičů.
Bez ohledu na konfiguraci konektoru se vždy používá pájecí vodič. Tento vodič je připájen k odpovídajícímu kontaktu na konektoru, štít je ochranným štítem .
Tam jsou časté případy ignorování ochranného plátna, když "odborníci" nevidí bod v tomto průzkumníku. Nedostatek obrazovky však výrazně snižuje vlastnosti kabelu USB.
Není proto překvapující, že se značnou délkou kabelu bez stínítka uživatel dostává problémy ve formě rušení.
Zapojení konektoru dvou vodičů pod vedením elektrického vedení pro dárcovské zařízení. V praxi existují různé varianty bitev, založené na technických potřebách.
Odpojení kabelu USB je povoleno různými možnostmi v závislosti na konfiguraci linek portů na konkrétním zařízení.
Například pro připojení jednoho zařízení k druhému za účelem získání pouze napájecího napětí (5V) stačí na odpovídající piny (kontakty) připojit pouze dvě vedení.
Závěry a užitečné video na toto téma
Video níže ukazuje vrcholy pinoutu řady 2.0 a dalších konektorů, vizuálně vysvětluje jednotlivé detaily výroby pájecích postupů.
S úplnými informacemi o konektorech univerzální sériové sběrnice se můžete vždy vyrovnat s technickým problémem s poruchami vodičů. Také tyto informace jsou rozhodně užitečné, pokud potřebujete připojit nestandardní digitální zařízení.
Chcete doplnit výše uvedený materiál o užitečné poznámky nebo cenné tipy pro vlastní zapojení? Napište komentář do níže uvedeného bloku, v případě potřeby přidejte jedinečné fotografické materiály.
Možná máte otázky po přečtení článku? Zeptejte se jich zde - naši odborníci a kompetentní návštěvníci stránek se pokusí objasnit nepochopitelné okamžiky.