Види зарядок usb. USB Type-C: універсальний роз'єм для всього. У чому полягають переваги універсальної послідовної шини

Наявність роз'ємів USB на цифрових пристроях вже давно сприймається як трюїзм і банальність. Проте, дана технологія набула масового поширення лише з середини 2000-х років, потіснивши популярні до того роз'єму LPT, PS / 2, COM-порт і інші застарілі специфікації. Почавши з пропускної спроможності в 1,5 Мбіт / c, USB пройшов кілька етапів свого становлення, і нині ми очікуємо появи стандарту USB 3.2 c пропускною спроможністю понад 1 Гбіт / c. При цьому роз'єм USB має різні форми і модифікації, опису яких я і присвячу даний матеріал, В якому розповім, які існують види USB роз'ємів, яка їхня специфіка і для яких цілей призначені універсальні послідовні шини.

Основні версії роз'ємів USB

Існують три основні види роз'ємів USB (USB 1.0, USB 2.0, USB 3.0), при цьому кожна з версій пережила ще кілька своїх специфікацій. До появи виду 1.0 офіційно існували специфікації ЮСБ номер 0.7, 0.8, 0.9, і навіть 0,99. Специфікація 1.0 мала відгалуження 1.1, яке стало першим дійсно масовим і популярним роз'ємом ЮСБ. Сучасна специфікація 3.0 продовжила свій розвиток в версії 3.1, також до виходу готується специфікація 3.2.

При цьому кожна з основних специфікацій має свої характерні риси, на яких я і загострю вашу увагу.

Роз'єм USB 1.0

Як відомо, поява роз'єму ЮСБ стало відповіддю на бажання різних IT-компаній (Intel, Microsoft і т.д.) розширити функціональність комп'ютера, конгруентно підключити до ПК мобільний телефон, а також зробити новий роз'єм простим і зручним для користувача.

Побачивши світло в середині 90-х років, роз'єм USB спочатку був не дуже популярний. Гумористи навіть придумали паралельну розшифровку його абревіатури як «Useless Serial Bus» (марна послідовна шина). Проте, пройшовши кілька етапів свого становлення, версія ЮСБ 1.1 початку завойовувати ринок в кінці 90-х років.

Характеристики даної специфікації були більш ніж скромні: низька швидкість передачі (12 Мбіт / c), максимальна довжина кабелю в 5 метрів, напруга периферійних пристроїв в 5 вольт і максимальний струм в 500 мА. за зовнішнім виглядом вона практично не відрізнялася від свого спадкоємця - роз'єму виду 2.0.

Роз'єм USB 2.0

Найбільшого поширення, масовість і популярність придбав ЮСБ-шнур 2.0 (тип А), який був випущений навесні 2000 року. У більшості сучасних стаціонарних комп'ютерів і лептопів стоять кілька таких роз'ємів, через які ми підключаємо до ПК різні периферійні пристрої - від принтера, флешки, клавіатури до звичайної комп'ютерної мишки.

Швидкість роботи інтерфейсу Ю-ЕС-БІ 2.0 становила непогану цифру - в 480 Мбіт / c, що дозволило з максимальною користю задіяти його в сучасній комп'ютерній техніці.

Роз'єм USB 3.0

Дана версія специфікації з'явилася в 2008 році, і з тих пір активно впроваджується в функціонал сучасних ПК. Швидкість передачі даних тут істотно зросла - до 5 Гбіт / c, збільшилася сила струму (до 900 мА), що дозволило живити більше пристроїв від одного порту.

Роз'єми ЮСБ версії 3.0 легко відрізнити від інших роз'ємів - вони пофарбовані в синій колір (зрідка в червоний), і відразу кидаються в очі.

Сумісність роз'ємів USB

Якщо вести мову про сумісність роз'ємів ЮСБ один з одним, то перший і другий вид роз'єму ЮСБ сумісні один з одним. Якщо підключити пристрій, створене для роботи з ЮСБ 2.0 в роз'єм 1.1, то користувач отримає системне повідомлення про те, що даний пристрій може працювати швидше (працювати воно буде, хоча і не так швидко, як було б з 2.0).

Повідомлення «Це пристрій може працювати швидше»

Роз'єми ЮСБ 2.0 і 3.0 також частково сумісні, ви можете спокійно увіткнути пристрій, призначений для роз'єму 2.0 в роз'єм 3.0, і воно буде працювати. При цьому пристрій, призначений для роз'єму виду 3.0 в роз'єм 2.0 ви увіткнути не зможете.

Види роз'ємів USB

Також існують різні версії роз'ємів USB. Нижче я опишу найбільш часто зустрічаються варіанти.

USB 2.0, тип А

Найбільш масовий варіант, який можна зустріти практично у будь-якого користувача ПК. Він зносостійкий, має високий запас міцності, витримує величезна кількість підключень, володіє «захистом від дурня» (ви не зможете вставити його зворотною стороною). При цьому в портативній техніці зазвичай не використовується, оскільки володіє значними, як для даних пристроїв, розмірами.

USB 2.0, тип B

Зазвичай має трапецієподібної (або квадратної) формою. Також володіє чималими розмірами, тому застосовується в щодо великих периферійних пристроях (сканери, принтери і т.д.).

Мini USB 2.0 (модифікація типу B)

Володіючи зменшеними (в порівнянні з перерахованими вище роз'ємами) габаритами, застосовується переважно у портативній техніці (наприклад, в плеєрах, переносних вінчестерах, картрідер і ін.). Має 5 контактів, а не 4 як класичний ЮСБ, при цьому 1 контакт не використовується.

До недоліків відноситься схильність до руйнування (з активним використанням роз'єму останній регулярно виходить з ладу).

Micro USB 2.0 (модифікація типу B)

Покращений вид роз'єму Mini USB. Має мінімальні розміри, і відмінно підходить для цілого ряду невеликих пристроїв - від мобільних телефонів і планшетів до цифрових камер. При цьому гарантує відмінний контакт, зносостійкий, має хороші перспективи стати універсальним типом роз'єму для абсолютної більшості електронних пристроїв.

Відрізнити Micro USB (розглянутий роз'єм) від Mini USB досить просто. Micro USB має дві засувки на задній стороні, яких роз'єм Мini USB позбавлений.

USB 3.0 (тип А)

Модерний стандарт ЮСБ 3.0 A, внаслідок більшої швидкості роботи, активно застосовується в ноутбуках і стаціонарних комп'ютерах останнього покоління.

USB 3.0 (тип B)

Шнури і пристрої даної версії вже не підключити до стандартного роз'єму ЮСБ 2.0. даний тип роз'єму застосовується при роботі пристроїв з високою продуктивністю.

Micro USB 3.0

Застосовується для роботи швидкісних SSD накопичувачів, Зовнішніх швидкісних накопичувачів, забезпечує дуже якісні з'єднання.

Відео

Основні види роз'ємів USB, що застосовуються сьогодні - це до сих пір наймасовіші версії USB 2.0, і активно застосовуються в сучасних пристроях версії USB 3.0. Прогрес не стоїть на місці, і досить скоро нас очікує поява версії ЮСБ 3.2, який дозволить підняти швидкість роботи з даними до 1 Гбіт / c. Чергова сходинка в розвитку популярного інтерфейсу вже не за горами

новий стандарт USB Type-C до сих пір недостатньо широко розвинений на ринку, проте виробники поступово приймають свіжу технологію. У смартфоностроеніі USB-C вже можна назвати новим трендом, бо це не тільки вдосконалений роз'єм для зарядки, а й засіб для відмови від традиційного 3,5-міліметрового порту для навушників. Сьогодні ми більш детально поговоримо про USB Type-C, і дана стаття розповість вам, що це таке.

Сьогодні практично всі електронні пристрої оснащуються роз'ємом USB. Від настільних комп'ютерів до смартфонів і різноманітних накопичувачів з ноутбуками. USB є повсюдним стандартом, коли справа доходить до підключення периферії або передачі даних між пристроями. Останнє велике оновлення USB вийшло в 2013 році з виходом USB 3.1, що супроводжується релізом нового роз'єму Type-C. Як бачите, з тих пір пройшло вже майже 4 роки, а Type-C так і не прижився.

В даний час на ринку можна по пальцях перерахувати пристрої, що використовують технологію USB Type-C. Серед комп'ютерів це останні ноутбуки від Apple, від Google, лінійка від Samsung і ще кілька гібридних пристроїв. Серед смартфонів - в основному флагмани, що минає:, і.

Так чому USB Type-C краще, ніж попередники? Давайте з'ясуємо.

Що таке USB Type-C

USB Type-C - це новий і в даний час активно розвивається галузевий стандарт передачі даних для комп'ютерів і мобільних пристроїв. Головним і найбільш значним нововведенням Type-C є змінений роз'єм - універсальний, симетричний, здатний працювати будь-якою стороною. Роз'єм USB-C був придуманий USB Implementers Forum - групою компаній, яка розробила і сертифікувала новий стандарт USB. У неї також входять найбільші технологічні компанії, а саме Apple, Samsung, Dell, HP, Intel і Microsoft. До слова, це важливо знати, адже тому USB Type-C був легко прийнятий більшістю виробників ПК.

USB-C - це новий стандарт

В першу чергу потрібно знати, що USB Type-C є новим стандартом для індустрії. Точно так же, як колись ними були USB 1.1, USB 2.0, USB 3.0 або останній USB 3.1. Тільки попередні покоління USB більше зосереджувалися на збільшенні швидкості передачі даних і різних інших поліпшень, тоді як Type-C з фізичної точки зору змінює конструкцію роз'єму аналогічно модифікаціям технології - MicroUSB і MiniUSB. Однак, вирішальне відмінність в даному випадку полягає в тому, що, на відміну від MicroUSB і MiniUSB, Type-C спрямований на заміну всіх стандартів, причому з обох сторін (приклад USB-MicroUSB).

Основні характеристики:

24 сигнальних виведення
Підтримка USB 3.1
Альтернативний режим для реалізації сторонніх інтерфейсів
Швидкість до 10 Гбіт / с
Передача енергії до 100 Вт
Габарити: 8,34х2,56 мм

USB Type-C і USB 3.1

Одним з можливих питань необізнаних про USB Type-C може бути щось подібне: яке відношення USB 3.1 має до USB Type-C? Справа в тому, що USB 3.1 є основним протоколом передачі даних для Type-C. Швидкість версії 3.1 становить 10 Гбіт в секунду - в теорії це в 2 рази швидше, ніж USB 3.0. ще USB 3.1 може бути представлений в оригінальному форматі роз'єму - такий порт називається USB 3.1 Type-A. Але сьогодні набагато простіше зустріти USB 3.1 з універсальним роз'ємом нового типу Type-C.

версії USB

Щоб краще зрозуміти, чому Type-C стане заміною традиційним версіями USB, в першу чергу необхідно розуміти різницю між ними. Існують різні версії USB, а також навіть різні коннектори - наприклад, Type-A і Type-B.

Версії USB відносяться до загального стандарту, але їх відмінність полягає в максимальній швидкості передачі даних і потужності роботи. Звичайно, є і багато інших чинників.

USB 1.1
Хоча USB 1.0 технічно є першою версією USB, вона не змогла повноцінно вийти на ринок. Замість неї була випущена нова версія USB 1.1 - якраз вона стала першим стандартом, до якого ми всі звикли. USB 1.1 може передавати дані на швидкості 12 Мбіт в секунду і максимально споживає 100 мА струму.

USB 2.0
Друга версія USB була представлена \u200b\u200bв квітні 2000 року. Вона забезпечила стандарт значним приростом в максимальній швидкості передачі даних - до 480 Мбіт в секунду. Також USB 2.0 став потужнішим, споживаючи 1,8А на 2,5 В.

USB 3.0
Вихід USB 3.0 приніс з собою не тільки очікувані поліпшення в швидкості передачі даних і потужності, але і нові типи роз'ємів. Більш того, USB 3.0 навіть отримав свій колір - нову версію стандарту позначили синім, щоб відважно відрізняти його від старих поколінь USB. USB 3.0 може працювати зі швидкістю до 5 Гбіт в секунду, беручи для свого функціонування 5В на 1,8А. До речі, цю версію представили в листопаді 2008 року.

USB 3.1
Новітня і найкраща версія USB була випущена в липні 2013 року, хоча до цих пір вона не використовується повсюдно. USB 3.1 може забезпечити користувачів пропускною спроможністю до 10 Гбіт в секунду з максимальним споживанням енергії в 5В / 1А, або опціонально 5А / 12В (60 Вт) або 20В (100 Вт).

Type-A
Type-A є класичним інтерфейсом USB. Короткий і прямокутний штепсель став оригінальним дизайном для USB і по сей день залишається стандартним роз'ємом для використання в кінці хоста USB-кабелю. Є також деякі варіації Type-A - Mini Type-A і Micro Type-A, але вони ніколи не були широко прийнятими громадськістю в зв'язку зі сложнохарактерним гніздом. В даний час обидві ці варіації Type-A визнані застарілими.

Type-B
Якщо Type-A став однією стороною звичного для нас USB-кабелю, то Type-B є інший. Оригінальний Type-B - це високий роз'єм зі скошеними верхніми кутами. Зазвичай зустрічається на принтерах, хоча сам по собі є розширенням стандарту USB 3.0 для введення нових можливостей з'єднання. Класичні MiniUSB і MicroUSB теж є в версії Type-B, поряд з абсолютно незграбним MicroUSB 3.0, в якому використовуються додаткові штекери.

Type-C
Таким чином, через Type-A і Type-B ми підійшли, очевидно, до новітнього Type-C. Версії Type-A і Type-B повинні були працювати спільно один з одним за допомогою зворотної сумісності, однак прибуття Type-C повністю зруйнувало ці плани, оскільки USB-C передбачає повну заміну застарілих технологій USB-з'єднання. Також Type-C був розроблений спеціальним чином, щоб додаткові варіанти типу Mini або Micro не знадобилося випускати взагалі. Це, знову ж таки, пов'язано з намірами замінити всі нинішні роз'єми на USB Type-C.

Головною особливістю стандарту Type-C є універсальність або симетричність роз'єму. USB-C можна використовувати обома сторонами подібно технології Apple Lightning - більше ніяких спеціальних сторін для з'єднання, які до того ж ще і в темряві складно знайти. Також версія Type-C заснована на USB 3.1, що означає підтримку всіх переваг останньої версії, включаючи найвищу швидкість.

USB-C як і раніше є назад сумісним з існуючими варіантами USB, але для такого сценарію використання, звичайно, знадобляться адаптери.

Недоліки USB Type-C

Проблеми у нового стандарту USB Type-C, природно, теж є. Одним з головних і найбільш серйозних побоювань останньої версії технології називають фізичну конструкцію роз'єму - вона дуже тендітна зважаючи симетричного дизайну. Apple, незважаючи на таку ж універсальність свого Lightning, використовує міцний металевий штекер, який є набагато більш стійким до зовнішніх впливів.

Ще більш актуальною і викликає значне занепокоєння проблемою USB Type-C є нерегульована робота коннектора, що призвело до ряду небезпечних надходять у продаж аксесуарів. Деякі з таких аксесуарів за рахунок використання підтримуються рівнів напруги здатні «підсмажити» підключений пристрій. Наприклад, так було з чудовим на старті флагманом, який згодом почав спершу займатися, а потім і зовсім вибухати в руках, брюках, машинах і квартирах своїх власників.

Дана проблема привела до очевидного і єдиного рішення - масового забороні на виробництво і продаж неоригінальних аксесуарів з підтримкою USB Type-C. Так, якщо аксесуар не буде відповідати стандартним специфікаціям USB Implementers Forum Inc., то продукт не буде допущений до продажу. Також для перевірки робочого стану і достовірності різних сторонніх аксесуарів компанія USB-IF представила захищене 128-бітовим шифруванням ПО, яке дозволить пристроям з даними роз'ємом здійснювати автоматичну перевірку підключеного пристрою або аксесуара з USB-C.

мінуси:

Конструкція.Дизайн USB Type-C хороший, але постраждала конструкція - вона досить тендітна. Apple в своєму Lightning використовує суцільнометалевий штекер, коли в Type-C використовується овальна форма з розміщенням сигнальних висновків в центральній частині.
Робота коннектора.Якщо дозволити USB Type-C працювати з непідтримуваними рівнями напруги, то, найімовірніше, кабель і / або пристрій піддасться займання.
Сумісність.USB Type-C - це інновації в світі USB, але новітнє покоління залишає в минулому старі пристрої, оскільки не підтримує роботу з ними.
Перехідники.для повноцінної роботи з USB Type-C на старих пристроях доведеться докуповувати перехідники. Це додаткова витрата грошей.

Переваги USB Type-C

Незважаючи на все вищенаписане, USB Type-C можна впевнено назвати кроком вперед для індустрії. Установка даного роз'єму дозволить виробникам робити більш тонкі комп'ютери і мобільні пристрої з меншою кількістю портів, високою швидкістю передачі даних і в навушники. У майбутньому, якщо USB Type-C виб'ється в маси, роз'єму вдасться замінити не тільки порт 3,5 мм для навушників, але і HDMI - інтерфейс, використовуваний для передачі відео. Так USB Type-C замінить звичні сьогодні роз'єми і стане універсальним стандартом в будь-якій ситуації.

плюси:

Симетричність. USB Type-C дозволяє забути про ситуації, коли доводиться згадувати, з якого боку вставляти кабель в роз'єм. Також відтепер можна не боятися годі й шукати потрібну сторону USB в темряві.
Компактність. Габарити USB Type-C складають 8,4х2,6 мм - це дозволяє виробникам робити комп'ютери і мобільні пристрої значно тонше.
Універсальність. Завдяки інтеграції єдиного роз'єму стане можливою зарядка одним кабелем як ноутбука, так і планшета або смартфона.

Терморегулятори USB-кабелю означає опис внутрішнього пристрою універсальної послідовної шини. Це пристрій застосовується для передачі даних і зарядки акумуляторів будь-яких електронних приладів: мобільних телефонів, плеєрів, ноутбуків, планшетних комп'ютерів, Магнітофонів та інших гаджетів.

Проведення якісної терморегулятори вимагає знань і вміння читати схеми, орієнтування в типах і видах з'єднань, потрібно знати класифікацію проводів, їх кольору і призначення. Тривала і безперебійна робота кабелю забезпечується правильним з'єднанням проводами 2 конекторів USB і mini-USB.

Універсальна послідовна шина представлена \u200b\u200b3 версіями - USB 1.1, USB 2.0 і USB 3.0. Перші дві специфікації повністю поєднуються між собою, шина 3.0 має часткове поєднання.

USB 1.1 - це перша версія пристрою, яка використовується для передачі даних. Специфікацію застосовують тільки для сумісності, тому що 2 робочих режиму з передачі даних ( Low-speed і Full-speed) Мають низьку швидкістю обміну інформацією. Режим Low-speed зі швидкістю передачі даних 10-1500 Кбіт / с використовується для джойстиків, мишей, клавіатур. Full-speed задіяний в аудіо- і відеопристроях.

У USB 2.0 доданий третій режим роботи - High-speed для підключення пристроїв по зберіганню інформації та відеопристроїв більш високої організації. Роз'єм позначається написом HI-SPEED на логотипі. Швидкість обміну інформацією в цьому режимі - 480 Мбіт / с, яка дорівнює швидкості копіювання в 48 Мбайт / с.

На практиці, через особливості конструкції і реалізації протоколу, пропускна здатність другої версії виявилася менше заявленої і становить 30-35 Мбайт / с. Кабеля та конектори специфікацій універсальної шини 1.1 і другого покоління мають ідентичну конфігурацію.

Універсальна шина третього покоління підтримує швидкість 5 Гбіт / с, що дорівнює швидкості копіювання 500 Мбайт / с. Вона випускається в синьому кольорі, що полегшує визначення приналежності штекерів і гнізд до вдосконаленої моделі. Сила струму в шині 3.0 збільшилася з 500 мА до 900 мА. Ця особливість дозволяє не використовувати окремі блоки живлення для периферійних пристроїв, а задіяти шину 3.0 для їх харчування.

Сумісність специфікацій 2.0 і 3.0 виконується частково.

Класифікація і терморегулятори

При описах і позначеннях в таблицях роз'ємів ЮСБ прийнято за замовчуванням, що вид показаний з зовнішньої, робочої сторони. Якщо подається вид з монтажною боку, то це обумовлюється в описі. У схемі світло-сірим кольором відзначаються ізолюючі елементи роз'єму, темно-сірим кольором - металеві деталі, порожнини позначаються білим кольором.

Незважаючи на те що послідовна шина називається універсальною, вона представлена \u200b\u200b2 типами. Вони виконують різні функції і забезпечують сумісність з пристроями, що володіють поліпшеними характеристиками.

До типу A відносяться активні, що живлять пристрої ( комп'ютер, хост), До типу B - пасивне, що підключається обладнання ( принтер, сканер). Всі гнізда і штекери шин другого покоління і версії 3.0 типу A розраховані на спільну роботу. Роз'єм гнізда шини третього покоління типу B більше, ніж потрібний для штекера версії 2.0 типу B, тому пристрій з роз'ємом універсальної шини 2.0 тип B підключається з використанням тільки кабелю USB 2.0. Підключення зовнішнього обладнання з роз'ємами модифікації 3,0 тип B виконується кабелями обох типів.

Роз'єми класичного типу B не підходять для підключення малогабаритного електронного обладнання. Підключення планшетів, цифрової техніки, мобільних телефонів виконується з використанням мініатюрних роз'ємів Mini-USB і їх поліпшеною модифікації Micro-USB. У цих роз'ємів зменшені розміри штекера і гнізда.

Остання модифікація роз'ємів ЮСБ - тип C. Ця конструкція має на обох кінцях кабелю однакові коннектори, відрізняється більш швидкісний передачею даних і більшою потужністю.

Терморегулятори USB 2.0 роз'єми типи A і B

Класичні роз'єми містять 4 види контактів, в міні- і мікроформатів - 5 контактів. Кольори проводів в USB-кабелі 2.0:

+ 5V ( червоний VBUS), Напруга 5 В, максимальна сила струму 0,5 А, призначений для харчування;
D- ( білий) Data-;
D + ( зелений) Data +;
GND ( чорний), Напруга 0 В, використовується для заземлення.

Для формату міні: mini-USB і micro-USB:

Червоний VBUS (+), напруга 5 В, сила струму 0,5 А.
Білий (-), D-.
Зелений (+), D +.
ID - для типу А замикають на GND, для підтримки функції OTG, а для типу B НЕ задіють.
Чорний GND, напруга 0 В, використовується для заземлення.

У більшості кабелів є провід Shield, він не має ізоляції, використовується в ролі екрану. Він не маркується, і йому не присвоюється номер. Універсальна шина має 2 види з'єднувача. Вони мають позначення M ( male) І F ( female). Конектор М ( папа) Називають штекером, його вставляють, роз'єм F ( мамо) Називається гніздо, в нього вставляють.

Терморегулятори USB 3.0 типи A і B

Шина версії 3.0 має підключення по 10 або 9 проводам. 9 контактів використовується, якщо відсутній провід Shield. Розташування контактів виконується таким чином, щоб можна було підключати пристрої ранніх модифікацій.

Розпаювання USB 3.0:

A - штекер;
B - гніздо;
1, 2, 3, 4 - контакти, збігаються з терморегулятори контактів в специфікації 2.0, мають ту ж колірну гамму;
5, 6 контакти для передачі даних по протоколу SUPER_SPEED, мають позначення SS_TX- і SS_TX + відповідно;
7 - заземлення GND;
8, 9 - контактні площадки проводів для прийому даних по протоколу SUPER_SPEED, позначення контактів: SS_RX- і SS_RX +.

Терморегулятори Micro-USB-роз'єму

Кабель Micro-USB має з'єднувачі з 5 контактними майданчиками. До них підводиться окремий монтажний провід в ізоляції потрібного кольору. Щоб штекер точно і щільно сідав в гніздо, верхня екрануюча частина має спеціальну фаску. Контакти мікро-USB пронумеровані цифрами від 1 до 5 і читаються справа наліво.

Терморегулятори конекторів мікро- і міні-USB ідентичні, представлені в таблиці:

Екранує провід не припаюється до жодного контакту.

Терморегулятори Mini-USB

Роз'єми Mini-A і Mini-B з'явилися на ринку в 2000 році, використовували стандарт USB 2.0. До сьогоднішнього дня мало використовуються через появу досконаліших модифікацій. Їм на зміну прийшли мікросоедінітелі і моделі ЮСБ типу C. У роз'ємах міні використовується 4 екранованих дроти і ID-функція. 2 дроти використовують для харчування: живить +5 В і заземлення GND. 2 дроти для прийому і відправки диференціальних сигналів даних, позначаються D + і D-pin. Data + і Data- сигнали передаються по. D + і D-працюють завжди разом, вони не є окремими симплексними сполуками.

У USB-роз'єми використовується 2 види кабелів:

екранований, 28 AWG кручена, потужність 28 AWG або 20 AWG без скручування;
неекранований, 28 AWG без скручування, потужність 28 AWG або 20 AWG без скручування.

Довжина кабелю залежить від потужності:

28 - 0,81 м;
26 - 1,31 м;
24 - 2,08 м;
22 - 3,33 м;
20 - 5 м.

Багато виробників цифрової техніки розробляють і комплектують свою продукцію роз'ємами іншій конфігурації. Це може викликати труднощі з зарядкою мобільного телефону або інших апаратів.

Вони великі і маленькі, широкі і вузькі, прямокутні, овальні, зі зрізаними кутами, кольорові і чорно-білі. Вони всюди: на телефоні, на комп'ютері, ТВ, біля розетки на стіні, а іноді навіть на люстрі.

Вони - роз'єми USB. Їх багато, і вони різні. Сьогодні поговоримо, які бувають види USB роз'ємів і чим вони відрізняються один від одного.

Основні характеристики USB

USB (Universal Serial Bus) розшифровується як універсальна послідовна шина передачі даних між пристроями. Наприклад, між комп'ютером і його периферією - клавіатурою, мишкою, флешкою, принтером, сканером, веб-камерою і т. Д.

Через USB підключення девайси отримують енергію для роботи і зарядки, тому гніздами такого типу оснащують power-банки та зарядні пристрої. За харчування відповідає пара або дві пари контактів, які на схемах умовно позначають VCC або +5 V і GND (земля). Якщо уважно поглянути на роз'єм, можна побачити, що ці контакти довшим за інші. Так зроблено для того, щоб з'єднання / роз'єднання силових і інформаційних ліній відбувалося з разбежкой в \u200b\u200bчасі, інакше дані можуть передаватися з помилками.

За дані відповідають 2 і більше контакту в залежності від версії USB. Половина з них передає сигнал від основного пристрою (хоста) до периферії, а друга половина - назад.

Інтерфейс USB підтримує технологію Plug and Play ( «підключаю і використовую»). При з'єднанні з хостом, наприклад, комп'ютером, периферійний пристрій повідомляє йому, що воно собою являє, а хост підбирає відповідний драйвер. «Спілкування» відбувається по лініях даних.

Девайси, випущені в останнє десятиліття, оснащені USB-інтерфейсами версій 2.0, 3.0, 3.1, 3.2. Рідко, але ще зустрічаються старі пристрої з USB 1.1. Інтерфейси різних поколінь передають інформацію з різною швидкістю.

Теоретично досяжні швидкості передачі даних по шині USB актуальних версій представлені в таблиці:

USB1.1	12 Мбіт / с
USB2.0	480 Мбіт / с
USB3.0	5 Гбіт / с
USB3.1	10 Гбіт / с
USB3.2	20 Гбіт / с

Щоб не плутати читача, тут наведені тільки максимальні швидкості, відповідно до специфікації USB різних версій без урахування режимів їх роботи. Значить, реальна швидкість обміну даними між пристроями, з'єднаними цією шиною, може бути в рази нижче.

USB-роз'єми різних поколінь сумісні один з одним, але швидкість передачі даних між ними завжди обмежується потенціалом повільнішою боку.

USB останнього - третього покоління витримує більшу силу струму, ніж попередники, що впливає на швидкість зарядки і підтримку роботи підключених пристроїв, особливо споживають багато енергії, на зразок зовнішніх жорстких дисків.

Максимальний вихідний струм USB-порту зарядного або хостового пристрою становить:

Для версій 1.1-0 - 0,5 А.
Для версії 3.0 - 0,9-1,5 А.
Для версій 3.1-3.2 - 1,5-3 А з можливістю підвищення до 5A.

Стандартна напруга вихідного USB-порту - 5 V. Окремі специфікації версій 3.1-3.2, орієнтовані на підключення енергоємних девайсів, витримують до 20 V.

Зовні USB-роз'єми різних поколінь відрізняються квітами. Третє - наймолодше, має блакитний або синій відтінок, це його типовий ознака. Перше і друге можуть бути пофарбовані в чорний, білий, сірий і інші кольори, їх розфарбування ніяк не пов'язана з характеристиками.

Види USB-роз'ємів

По призначенню

За призначенням будь-USB-порт можна віднести до одного з трьох типів:

Стандартному або звичайного, який забезпечує живлення і інформаційний обмін між девайсами. Такими портами обладнані комп'ютери, ноутбуки, смартфони, телевізори і т. Д.
Зарядного. Вони зустрічаються на зарядних пристроївах, power-банках і деяких системних блоках, Призначені тільки для харчування периферії.
Виділеному зарядного. Ці гнізда служать для зарядки USB-гаджетів від побутової електромережі. Їх вбудовують в електричні розетки. Приклад такого рішення показаний на фото нижче.

Перший тип може бути будь-якої версії, другий і третій частіше відноситься до версій 2.0 або 3.0. Останні різняться між собою квітами.

по конфігурації

Конфігурація роз'ємів теж «зав'язана» на покоління інтерфейсу. USB-штекери і гнізда версій 1.1 та 2.0 бувають наступних типорозмірів і форм:

Типу А (стандартні). Такі порти встановлюють на хостової і зарядні пристрої. Вони бувають трьох розмірів: звичайного (найпоширеніший - 12 × 4 мм, 4 контакти), середнього (miniUSB 7 × 3 мм, 5 контактів) і маленького (microUSB 7 × 2 мм, 5 контактів).

Типу B (вузькі). Гніздами цього виду оснащують периферійне устаткування. Вони також можуть бути звичайними (7 × 8 мм, 4 контакти), міні (3 × 7 мм, 5 контактів) та мікро (2 × 7 мм, 5 контактів).

Роз'єми мікро обох типів візуально дуже схожі. Відмінність лише в тому, що А має форму прямокутника, а у B скошені верхні кути.

Рідко, але зустрічаються USB-кабелі, які обладнані комбінованими роз'ємами: mini-AB і micro-AB. Їх можна підключати до гнізд того і іншого виду.

Роз'єми USB третього покоління мають наступні типорозміри:

A - стандартний. Він відрізняється від попередника кольором і кількістю контактів, тут їх 9. Роз'єм мікро-A має 10 контактів і розділений на 2 частини. Половина ідентична microUSB 2.0 (для сумісності), решта 5 контактів розташовані в іншій частині. Так зроблено тому, що компактний розмір не дозволив вмістити все висновки в одному місці. Роз'ємів типу міні-A 3.0 не існує.
В - його стандартний і міні-роз'єми ідентичні по конфігурації USB-B версії 2.0, але також мають по 9 контактів. Micro-В відзначиться від micro-А формою сумісництвом половини. Вона, як і microUSB-B 2.0, має зрізані кути.

Інтерфейси microUSB третього покоління поширені мало, оскільки вкрай незручні у використанні. Крім того, гнізда цього типу часто не витримують багаторазових ривків туди-сюди і відламуються від носія. Таким же недоліком страждають і їх попередники, але тут проблема виникає частіше.

Однак це не означає, що від мініатюрних роз'ємів USB-3 доведеться відмовитися. Заміна невдалому рішенню вже знайдена - новий і кардинально не схожий на прототип інтерфейс USB Type C.

Особливості USB Type C

- це компактний роз'єм USB третього покоління (8,4 x 2,6 мм, 24 контакту), який призначений для тих же завдань, що і його попередники. На відміну від всіх інших інтерфейсів цього типу, він симетричний або двосторонній, тобто підтримує підключення кабелю і верхньої, і нижньої сторонами, як роз'єми Lightning на пристроях Apple.

Відсутність потреби орієнтувати кабель в потрібному положенні зменшує ризик поломки гнізда, продовжує термін його служби і спрощує життя людям з ослабленим зором і порушеною координацією рухів, які в силу цих причин не можуть користуватися пристроями з роз'ємами microUSB-B.

Специфікація Type-C відповідає USB 3.1 і забезпечує повну сумісність з ранніми версіями цього інтерфейсу, як того вимагає стандарт. Тому мобільні гаджети, оснащені такими гніздами, не завжди підтримують швидкості третього покоління: новомодний роз'єм цілком здатний уживатися з USB-контролером версії 2.0.

Інша особливість USB-C - це підтримка альтернативних режимів роботи в якості інтерфейсів HDMI і MHL (гібрид HDMI і microUSB), DisplayPort, VGA і Thunderbolt. Завдяки цій фішці смартфон з Type-C можна підключати, наприклад, до HDMI-порту телевізора або DisplayPort-входу комп'ютерного монітора. Зрозуміло, можливість повідомлення по такому каналу повинна бути реалізована в пристрої з USB-C, що поки зустрічається лише на топових смартфонах. Однак перспективи у технології є.

Трохи про USB-кабелях

Відмінності між кабелями USB не тільки в конфігурації роз'ємів, але і в кількості жив. Найпоширеніший тип кабелю - чотирьохжильний USB 2.0, призначений для передачі даних і живлення периферійного обладнання. У ньому кожна з ліній пов'язана з парою ідентичних контактів на протилежних Штепсель. Дані по такому кабелю передаються по черзі - або в одну, або в іншу сторону.

Існують USB-кабелі тільки для зарядки. У них всього 2 жили - плюс і земля, а контакти інформаційних ліній просто з'єднані між собою. Вони зазвичай тонше 4-жильних. У магазинах їх, як правило, не продають, але включають в комплекти поставки різних девайсів з підтримкою харчування 5 V (наприклад, електричних зубних щіток).

Кабелі USB третього покоління зазвичай забарвлені в синій колір (хоча не завжди) і більш товсті. Адже крім стандартних чотирьох жив, в них включено стільки ж додаткових. За рахунок додаткових ліній підтримується одночасна передача даних в обидва напрямки.

Для підключення до смартфонів і планшетів периферійного обладнання (клавіатур, флешок, мишей і т. Д.) Розроблений ще один тип кабелів - OTG. У кабелі OTG-2.0 всього 4 жили і 5 контактів. На стороні хоста додатковий - п'ятий контакт (ID) з'єднується з землею - так пристрою визначають, яке з них виступає в ролі хоста. У OTG-3, відповідно, на 4 лінії даних більше.

Кабелі USB Type-C з протилежного боку частіше мають штепсель іншого виду, наприклад, USB-A, HDMI, DP і т. Д. Конфігурація другого роз'єму, кількість жив і зв'язок з певними висновками, підтримка сили струму різних рівнів визначають їх призначення і функціональність.

Вибір кабелю впливає на швидкість зарядки і обміну інформацією між пристроями. Неякісний або неправильно підібраний, він може бути «пляшковим горлом» підключення. Так, якщо з'єднати телефон і комп'ютер через порти USB-3.0 - USB-C кабелем USB-2.0, зв'язок буде повільніше в рази, ніж якби використовувався з'єднувач версії 3.

Харчування через USB-роз'єм

Спочатку стандарт USB був «заточений» на харчування і зарядку малопотужних девайсів з струмом споживання до 0,5 A при напрузі 5 V. Однак з появою смартфонів і планшетів з батареями підвищеної ємності цю межу став би нездоланним бар'єром до масового випуску їх на ринок. Адже заряджати такі пристрої малими струмами можна цілодобово, а кому це сподобається.

Так з'явилося ще кілька специфікацій, в тому числі Quick Charge (Швидка зарядка) - технологія передачі енергії, яка перевищує штатні можливості USB, За допомогою USB-інтерфейсу.

Сьогодні актуальні такі версії цього стандарту:

Quick Charge 2.0. Вона передбачає поетапне підвищення вихідної напруги від 5 V до 9 V, 12 V і 20 V.
Quick Charge 3.0. Також підтримує підвищення напруги до 20 V, але з інтервалом 0,2 V.
Quick Charge 4.0 і 4+. Базується на ще одній технології електроживлення - Power Delivery, і забезпечує швидку зарядку акумуляторів через роз'єми USB-C.

Можливість поповнювати запаси енергії від зарядних пристроїв з підтримкою Quick Charge мають тільки ті гаджети, де вона реалізована на апаратному рівні. Технологія QC, як і USB, повністю підтримує зворотну сумісність.

Power Delivery- стандарт харчування енергоємних пристроїв з підтримкою потужності до 100 W за допомогою звичайного кабелю і роз'ємів USB версії 2.0 або 3.0-3.2. Джерелом енергії в такій системі може бути не тільки зарядник або power bank, Але і девайс, який виступає в ролі хоста. А хостом може призначатися будь гаджет з акумулятором, наприклад, смартфон, підключений до іншого смартфону.

Передача струму в системах Power Delivery йде в обох напрямках, тому хост та периферія в процесі зарядки можуть мінятися місцями. Крім того, стандартом передбачена можливість зміни рівнів струмів і напруг по п'яти профілів:

менше 5 V і 2 А;
5-12 V і 1.5 А;
5-12 V і 3 А;
12-20 V і 3 А;
12-20 V і 4.75-5 А.

Power Delivery вже зараз дозволяє живити через роз'єми USB такі потужні пристрої, як ноутбуки і моноблоки. Подальший розвиток технології, треба очікувати, переступить 100-ватний поріг і знайде застосування в розумних TV, побутової техніки, освітлювальних приладах і всюди, де тільки можна. Словом, у USB велике майбутнє, і нам належить співіснувати з ним ще багато-багато років.

Розібралися? Здивовані, що різних видів USB так багато? 😉

У даній статті наведена загальна інформація про стандарт USB, а також терморегуляториUSB роз'ємуза кольорами всіх видів (USB, mini-USB, micro-USB, USB-3.0).

Роз'єм USB (Universal Serial Bus) - це послідовна шина універсального призначення, сучасний спосіб приєднання зовнішніх пристроїв до персонального комп'ютера. Замінює раніше використовувані способи підключення (послідовний і паралельний порт, PS / 2, Gameport і т.д.) для звичайних видів периферійних пристроїв - принтери, миші, клавіатури, джойстики, камери, модеми і т.д. Також даний роз'єм дозволяє організовувати обмін даними між комп'ютером і відеокамерою, карт-рідером, MP3 - плеєром, зовнішнім жорстким диском.

Перевагою USB роз'єму перед іншими роз'ємами полягає в можливості підключення Plug & Play пристроїв без необхідності перезавантаження комп'ютера або ручній установці драйверів. Пристрої Plug & Play можуть бути підключені після переходу комп'ютера і протягом декількох секунд приступити до роботи.

При підключенні нового пристрою спочатку хаб (кабельний концентратор) отримує високий рівень по лінії передачі даних, яке повідомляє, що з'явилося нове обладнання. За нею йдуть наступні кроки:

Хаб повідомляє Хост-комп'ютера про те, що було підключено новий пристрій.
Хост-комп'ютер запитує хаб, на який порт було підключено пристрій.
Після отримання відповіді комп'ютер видає команду про активацію даного порту і виконує обнулення (скидання) шини.
Концентратор формує сигнал скидання (RESET) тривалістю 10 мсек. Вихідний струм живлення пристрою становить 100 мА. Пристрій тепер готове до роботи і має адресу за замовчуванням.

Створення USB - результат співпраці таких компаній як Compaq, NEC, Hewlett-Packard, Philips, Intel, Lucent і Microsoft. USB стандарт був покликаний замінити широко використовуваний послідовний порт RS-232. USB в цілому полегшує роботу користувача і має велику пропускну здатність, ніж послідовний порт RS-232. Перша специфікація USB була розроблена в 1995 році, як недорогий універсальний інтерфейс для під'єднання зовнішніх пристроїв, які не вимагали велику пропускну здатність даних.

Три версії USB

USB 1.1

Версія USB 1.1 призначений був для обслуговування повільних периферійних пристроїв (Low-Speed) зі швидкістю передачі даних 1,5 Мбіт / с і швидких пристроїв (Full-Speed) зі швидкістю передачі даних 12 Мбіт / с. USB 1.1, однак, був не в змозі конкурувати з високошвидкісним інтерфейсом, наприклад. FireWire (IEEE 1394) від компанії Apple зі швидкістю передачі даних до 400 Мбіт / с.

USB 2.0

У 1999 році стали замислюватися про другому поколінні USB, який був би прийнятний і для більш складних пристроїв (наприклад, цифрових відеокамер). Ця нова версія, що позначається як USB 2.0 була випущена 2000 році і забезпечувала максимальну швидкість до 480 Мбіт / с в режимі Hi-Speed \u200b\u200bі зберегла зворотну сумісність з USB 1.1 (тип передачі даних: Full-Speed, Low-Speed).

USB 3.0

Третя версія (позначається також як Super-speed USB) була спроектована в листопаді 2008 року, але, ймовірно, через фінансову кризу її масове поширення було відкладено аж до 2010. USB 3.0 має більш ніж в 10 разів більшу швидкість в порівнянні з USB 2.0 (до 5 Гбіт / с). Нова розробка має 9 проводів замість початкових 4 (шина даних вже складається з 4 проводів), тим не менше, цей стандарт як і раніше підтримує і USB 2.0 і забезпечує знижене енергоспоживання. Завдяки цьому можна використовувати будь-яку комбінацію пристроїв і портів USB 2.0 і USB 3.0.

USB роз'єм має 4 контакту. До контактів DATA + й DATA- підключається кручена пара (скорочення між собою два дроти), а до висновків VCC (+5 В) і GND підключаються звичайні дроти. Потім весь кабель (всі 4 дроти) екранується алюмінієвою фольгою.

Нижче представлена \u200b\u200bтерморегулятори (розпаювання) всіх видів USB роз'ємів.