Pinout různých typů USB konektorů: pinout mikro a mini usb kontaktů + nuance odpájení

Rozhraní USB je oblíbenou formou technologické komunikace na mobilních a jiných digitálních zařízeních. Konektory tohoto druhu se často nacházejí na osobních počítačích různých konfigurací, periferních počítačových systémech, na mobilních telefonech atd.

Tradičním rozhraním je malý USB pinout. Pro práci se používají pouze 4 kolíky (kontakty) + 1 uzemňovací stínící linie. Pravda, nejnovější pokročilejší modifikace (USB 3.0 Powered-B nebo Type-C) se vyznačují zvýšením počtu pracovních kontaktů. O čem budeme v tomto materiálu hovořit. Popisujeme také strukturu rozhraní a vlastnosti kabelového vedení na kolících konektoru.

Typy konektorů USB

Zkratka „USB“ nese zkratku, která jako celek zní jako „Universal Series Bus“ - univerzální sériová sběrnice, díky níž se provádí vysokorychlostní digitální výměna dat.

Všestrannost rozhraní USB je uvedena:

• nízká spotřeba energie;
• sjednocení kabelů a konektorů;
• jednoduché protokolování výměny dat;
• vysoká úroveň funkčnosti;
• široká podpora pro ovladače různých zařízení.

Jaká je struktura rozhraní USB a jaké typy konektorů technologie USB existují v moderním světě elektroniky? Zkusme na to přijít.

Technologická struktura rozhraní USB 2.0

Konektory týkající se produktů zahrnutých ve skupině specifikací 1.x - 2.0 (vytvořené před rokem 2001) jsou připojeny ke čtyřvodičovému elektrickému kabelu, kde jsou dva vodiče napájeny a dva další - přenášející data.

Ve specifikacích 1.x - 2.0 také zapojení servisních konektorů USB navrhuje připojení stínícího opletu - ve skutečnosti pátý vodič.

Toto je fyzický návrh normálních konektorů USB souvisejících s druhou specifikací. Vlevo jsou verze typu "otec", na pravé straně jsou verze typu "matka" a pinout odpovídající oběma možnostem

Stávající verze konektorů univerzální sériové sběrnice označených specifikací jsou představovány třemi možnostmi:

1. Normální - Zadejte „A“ a „B“.
2. Mini - Zadejte „A“ a „B“.
3. Micro - Zadejte „A“ a „B“.

Rozdíl mezi všemi třemi typy výrobků spočívá v přístupu k designu. Pokud jsou běžné konektory určeny pro použití na stacionárním zařízení, jsou mini a mikro konektory určeny pro použití v mobilních zařízeních.

Jedná se o fyzický design konektorů druhé specifikace ze série „mini“ a podle toho i štítky pro konektory Mini USB - tzv. Pinout, na základě kterých uživatel provádí kabelové připojení

Proto se poslední dva typy vyznačují miniaturním designem a mírně upraveným tvarem konektoru.

Pinout tabulka standardních konektorů typu "A" a "B"

Spolu s prováděním konektorů mini-A a mini-B, jakož i konektorů micro-A a micro-B, existují úpravy konektorů mini-AV a micro-AV.

Charakteristickým rysem takových struktur je provedení zapojení vodičů USB na 10-pinové kontaktní podložce. V praxi se však takové konektory používají jen zřídka.

Mikro USB a Mini USB rozhraní pro konektory typu „A“ a „B“

Technologická struktura rozhraní USB 3.x

Mezitím zlepšení digitálních zařízení do roku 2008 vedlo k morálnímu stárnutí specifikací 1.x - 2.0.

Tyto typy rozhraní neumožňovaly připojení nových zařízení, například externích pevných disků, tak, aby poskytovaly vyšší (více než 480 Mb / s) rychlost přenosu dat.

V souladu s tím se objevilo úplně jiné rozhraní, označené specifikací 3.0. Vývoj nové specifikace se vyznačuje nejen zvýšenou rychlostí, ale také poskytuje zvýšenou proudovou sílu 900 mA oproti 500 mA pro USB 2/0.

Je zřejmé, že vzhled takových konektorů poskytoval služby pro větší počet zařízení, z nichž některá mohou být napájena přímo z rozhraní univerzální sériové sběrnice.

Modifikace konektorů USB 3.0 různých typů: 1 - provedení „mini“ typu „B“; 2 - standardní produkt typu "A"; 3 - vývoj řady „mikro“ typu „B“; 4 - standardní provedení typu "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 byli schopni přenášet signály vyšší rychlostí, byli vývojáři návrhů třetí verze vybaveni dalšími čtyřmi datovými linkami a jednou linkou nulového trolejového drátu. Augmentované kontaktní kolíky jsou uspořádány v samostatné řadě.

Tabulka označení kolíků konektorů třetí verze pro zapojení kabelu USB

Mezitím bylo použití rozhraní USB 3.0, zejména série „A“, vážnou konstrukční vadou. Konektor má asymetrický tvar, ale neoznačuje konkrétně polohu připojení.

Vývojáři se museli zabývat modernizací designu, v důsledku čehož se v roce 2013 objevila možnost USB-C uživatelům.

Aktualizovaný USB 3.1

Konstrukce tohoto typu konektoru zahrnuje zdvojení pracovních vodičů na obou stranách zástrčky. Na rozhraní je také několik redundantních linek.

Tento typ konektoru je široce používán v moderní mobilní digitální technologii.

Umístění kolíků (kolíků) pro rozhraní typu USB-C týkající se řady třetí specifikace konektorů určených pro komunikaci různých digitálních zařízení

Stojí za zmínku vlastnosti USB Type-C. Například parametry rychlosti pro toto rozhraní ukazují úroveň 10 Gbit / s.

Konstrukce konektoru je provedena v kompaktním provedení a poskytuje symetrické připojení, které umožňuje zasunutí konektoru do libovolné polohy.

Pinout tabulka vyhovující specifikaci 3.1 (USB-C)

Další úroveň specifikace USB 3.2

Mezitím proces zlepšování univerzální sériové sběrnice aktivně pokračuje. Na neziskové úrovni již byla vyvinuta následující úroveň specifikace - 3.2.

Podle dostupných informací, rychlostní charakteristiky rozhraní, jako je USB 3.2, slibují dvakrát tolik parametrů, kolik dokáže předchozí návrh.

Vývojářům se podařilo dosáhnout těchto parametrů zavedením multibandových kanálů, jejichž prostřednictvím se provádí přenos rychlostí 5 a 10 Gbit / s.

Stejně jako Thunderbolt používá USB 3.2 k dosažení celkové šířky pásma více pásem, než aby se pokusil synchronizovat a spustit jeden kanál dvakrát

Mimochodem, je třeba poznamenat, že kompatibilita slibného rozhraní s existujícím USB-C je plně podporována, protože konektor Type-C (jak již bylo uvedeno) je vybaven redundantními kontakty (kolíky), které poskytují vícepásmový přenos signálu.

Vlastnosti kabelového vedení na kolících konektoru

Při některých zvláštních technologických nuancích není pájení kabelových vodičů na kontaktních polích konektorů zaznamenáno. Hlavní věc v takovém procesu je zajistit předběžné přizpůsobení barev izolované kabelové vodiče ke specifickému kontaktu (kolík).

Barevné kódování vodičů uvnitř kabelové sestavy používané pro rozhraní USB. Od shora dolů je zobrazena barevná schémata kabelových vodičů pro specifikace 2.0, 3.0 a 3.1.

Pokud také pájíte úpravy zastaralých verzí, měli byste zvážit konfiguraci konektorů, takzvaných „otců“ a „matek“.

Dirigent pájený na kontakt „otce“ by měl odpovídat pájení na kontakt „matky“. Využijte například možnost pájení kabelu na kontakty USB 2.0.

Čtyři pracovní vodiče použité v tomto provedení jsou obvykle označeny čtyřmi různými barvami:

• v červené barvě;
• bílá
• zelená
• v černé barvě.

V souladu s tím je každý vodič pájen na kontaktní podložku označenou specifikací konektoru podobné barvy. Tento přístup velmi usnadňuje práci inženýra elektroniky a eliminuje možné chyby v procesu zapojení.

Podobná technologie pájení platí pro konektory jiných sérií. Jediným rozdílem v takových případech je větší počet vodičů, které musí být pájeny. Pro zjednodušení práce je vhodné použít speciální nástroj - spolehlivou páječku pro pájení drátů doma a doma striptérka pro odstranění izolace z konců jader.

Bez ohledu na konfiguraci konektorů se vždy používá pájení stínícího vodiče. Tento vodič je připájen k odpovídajícímu kolíku na konektoru, Ochranný štít.

Ochranná obrazovka se často ignoruje, když „odborníci“ nevidí bod v této příručce. Nedostatek obrazovky však dramaticky snižuje výkon kabelu USB.

Není proto překvapivé, když uživatel s významnou délkou kabelu bez stínění obdrží problémy ve formě rušení.

Zapojení konektoru se dvěma vodiči pro organizaci elektrického vedení pro dárcovské zařízení. V praxi se používají různé možnosti zapojení podle technických potřeb.

Pájení kabelu USB je možné různými způsoby, v závislosti na konfiguraci portových linek na konkrétním zařízení.

Například pro připojení jednoho zařízení k jinému za účelem získání pouze napájecího napětí (5 V) stačí na odpovídající piny (kontakty) připájet pouze dvě vedení.

Závěry a užitečné video na toto téma

Video níže ukazuje hlavní body pinoutu konektorů řady 2.0 a dalších, vizuálně vysvětluje jednotlivé podrobnosti postupů pájení.

S úplnými informacemi o vývodech konektorů univerzální sériové sběrnice se vždy můžete vypořádat s technickým problémem spojeným s vadami vodičů. Tyto informace se také hodí, pokud potřebujete připojit nestandardní digitální zařízení.

Chtěli byste doplnit výše uvedený materiál užitečnými komentáři nebo cennými tipy pro vlastní zapojení? Do níže uvedeného bloku napište komentáře a v případě potřeby přidejte jedinečné fotografické materiály.

Možná máte i po přečtení článku otázky? Zeptejte se zde - naši odborníci a návštěvníci příslušných stránek se pokusí objasnit nepochopitelné body.