Crearea diferitelor tipuri de conectori USB: identificarea contactelor micro și mini usb + nuanțe de desfacere

Interfața USB este o formă populară de comunicare tehnologică pe dispozitive mobile și alte dispozitive digitale. Conectori de acest fel se găsesc adesea pe computere personale de diferite configurații, sisteme computerizate periferice, telefoane mobile etc.

O caracteristică a interfeței tradiționale este un pinout USB de dimensiuni mici. Pentru lucru, se folosesc doar 4 pini (contacte) + 1 linie de protecție la pământ. Este adevărat, ultimele modificări mai avansate (USB 3.0 Powered-B sau Type-C) se caracterizează printr-o creștere a numărului de contacte de lucru. Despre ce vom vorbi în acest material. De asemenea, descriem structura interfeței și caracteristicile cablajului cablului de pe pinii conectorului.

Tipuri de conectori USB

Prescurtarea „USB” poartă o prescurtare, care în totalitate se numește „Universal Series Bus” - un bus serial universal, datorită căruia se realizează un schimb de date digital de mare viteză.

Versatilitatea interfeței USB este remarcată:

• consum redus de energie;
• unificarea cablurilor și conectoarelor;
• logare simplă a schimbului de date;
• nivel înalt de funcționalitate;
• suport larg pentru drivere de diferite dispozitive.

Care este structura interfeței USB și ce tipuri de conectori de tehnologie USB există în lumea modernă a electronicelor? Să încercăm să ne dăm seama.

Structura tehnologică a interfeței USB 2.0

Conectoarele legate de produsele incluse în grupul de specificații 1.x - 2.0 (creat înainte de 2001) sunt conectate la un cablu electric cu patru fire, unde sunt alimentate două conductoare și alte două date de transmisie.

De asemenea, în specificațiile 1.x - 2.0, cablarea conectorilor USB de service sugerează conectarea unei împletituri de ecranare - de fapt al cincilea conductor.

Acesta este designul fizic al conectorilor USB normali în legătură cu a doua specificație. În stânga sunt versiunile de tip „tată”, în dreapta sunt versiunile de tip „mamă” și pinul corespunzător ambelor opțiuni

Versiunile existente ale conectorilor universali de bus seriale din specificațiile marcate sunt reprezentate de trei opțiuni:

1. normal - Tastați „A” și „B”.
2. mini - Tastați „A” și „B”.
3. micro - Tastați „A” și „B”.

Diferența dintre cele trei tipuri de produse constă în abordarea proiectării. Dacă conectoarele normale sunt destinate utilizării pe echipamente staționare, mini-microconectorii sunt folosiți pentru dispozitive mobile.

Acesta este designul fizic al conectorilor din a doua specificație din seria „mini” și, în consecință, etichetele pentru conectorii Mini USB - așa-numitul pinout, pe baza căruia utilizatorul face o conexiune prin cablu.

Prin urmare, ultimele două tipuri sunt caracterizate printr-un design în miniatură și o formă de conector ușor modificată.

Tabelul conector al conectorilor standard de tipul "A" și "B"

Alături de executarea conectorilor mini-A și mini-B, precum și a conectoarelor micro-A și micro-B, există modificări ale conectorilor mini-AV și micro-AV.

O caracteristică distinctivă a unor astfel de structuri este executarea cablajelor conductoarelor USB pe un suport de contact cu 10 pini. Cu toate acestea, în practică, astfel de conectori sunt rar folosiți.

Pinouts micro USB și Mini USB pentru conectori tip A și B

Structura tehnologică a interfețelor USB 3.x

Între timp, îmbunătățirea echipamentelor digitale până în 2008 a dus la îmbătrânirea morală a specificațiilor 1.x - 2.0.

Aceste tipuri de interfață nu permiteau conectarea echipamentelor noi, de exemplu, hard disk-uri externe, astfel încât să ofere o rată de transfer de date mai mare (mai mare de 480 Mb / s).

În consecință, a apărut o interfață complet diferită, marcată cu specificația 3.0. Dezvoltarea unei noi specificații se caracterizează nu numai prin viteză crescută, dar oferă și o rezistență actuală crescută de 900 mA față de 500 mA pentru USB 2/0.

Este clar că aspectul unor astfel de conectori a furnizat servicii pentru un număr mai mare de dispozitive, unele dintre ele putând fi alimentate direct de la interfața universală de autobuz serial.

Modificarea conectorilor USB 3.0 de diferite tipuri: 1 - executarea "mini" tip "B"; 2 - produs standard de tipul "A"; 3 - dezvoltarea unei serii de "micro" tip "B"; 4 - execuție standard de tipul "C"

După cum puteți vedea în imaginea de mai sus, interfețele celei de-a treia specificații au mai multe contacte de lucru (pini) decât versiunea anterioară - a doua. Cu toate acestea, a treia versiune este complet compatibilă cu „cele două”.

Pentru a putea transmite semnale la o viteză mai mare, dezvoltatorii proiectelor celei de-a treia versiuni au fost echipate cu alte patru linii de date și o linie a cablului de contact zero. Pinii de contact augmentați sunt aranjați într-un rând separat.

Tabel cu denumirea pinilor conectorilor din a treia versiune pentru cablarea cablului USB

Între timp, utilizarea interfeței USB 3.0, în special seria „A”, a fost un defect grav în proiectare. Conectorul are o formă asimetrică, dar nu indică în mod specific poziția conexiunii.

Dezvoltatorii au trebuit să se ocupe de modernizarea proiectării, în urma căreia în 2013, opțiunea USB-C a apărut la dispoziția utilizatorilor.

USB modernizat 3.1

Proiectarea acestui tip de conector implică duplicarea conductoarelor de lucru pe ambele părți ale fișei. De asemenea, pe interfață există mai multe linii redundante.

Acest tip de conector este utilizat pe scară largă în tehnologia digitală modernă mobilă.

Locația pinilor (pinilor) pentru interfața de tip USB-C referitoare la seria celei de-a treia specificații de conectori proiectate pentru comunicarea diferitelor echipamente digitale

De remarcat caracteristicile USB Type-C. De exemplu, parametrii de viteză pentru această interfață arată un nivel de 10 Gbit / s.

Proiectarea conectorului este realizată într-un design compact și asigură o conexiune simetrică, permițând introducerea conectorului în orice poziție.

Tabelul indicativ este conform cu specificația 3.1 (USB-C)

Următorul nivel de specificație USB 3.2

Între timp, procesul de îmbunătățire a autobuzului serial universal continuă activ. La nivel non-profit, a fost deja dezvoltat următorul nivel de specificații - 3.2.

Conform informațiilor disponibile, caracteristicile de viteză ale unei interfețe precum USB 3.2 promit parametrii de două ori mai mari decât sunt capabili de proiectarea anterioară.

Dezvoltatorii au reușit să atingă astfel de parametri prin introducerea de canale multiband prin care se realizează transmiterea la viteze de 5, respectiv 10 Gbit / s.

Ca și Thunderbolt, USB 3.2 folosește mai multe benzi pentru a atinge lățimea totală de bandă, în loc să încerce să sincronizeze și să ruleze un canal de două ori

Apropo, trebuie remarcat faptul că compatibilitatea unei interfețe promițătoare cu un USB-C existent este acceptată pe deplin, deoarece conectorul Type-C (așa cum s-a menționat deja) este înzestrat cu contacte (pini) redundante care asigură transmiterea semnalului în mai multe benzi.

Caracteristici ale cablului de cablu de pe pinii conectorului

Prin unele nuanțe tehnologice speciale, lipirea conductoarelor de cablu pe plăcuțele de contact ale conectorilor nu este notată. Principalul lucru într-un astfel de proces este să vă asigurați potrivirea culorilor în prealabil. izolație protejate conductoare de cabluri la un anumit contact (pin).

Codarea color a conductoarelor din interiorul ansamblului de cablu utilizat pentru interfețele USB. De sus în jos, respectiv, este prezentată schema de culori a conductoarelor de cablu pentru specificațiile 2.0, 3.0 și 3.1.

De asemenea, dacă aduceți modificări de lipire a versiunilor învechite, ar trebui să luați în considerare configurația conectorilor, așa-numitele „tată” și „mamă”.

Conductorul lipit pe contactul „tatălui” ar trebui să corespundă lipirii la contactul „mamei”. Luăm, de exemplu, opțiunea de lipire a cablului la contactele USB 2.0.

Cei patru conductori de lucru folosiți în această realizare sunt, de obicei, indicați prin patru culori diferite:

• în roșu;
• alb;
• verde;
• în negru.

În consecință, fiecare conductor este lipit pe o placă de contact marcată cu o specificație a unui conector de culoare similară. Această abordare facilitează foarte mult munca inginerului electronic, elimină posibilele erori în procesul de cablare.

O tehnologie similară de lipit se aplică conectorilor din alte serii. Singura diferență în astfel de cazuri este numărul mai mare de conductoare care trebuie să fie lipite. Pentru a simplifica munca, este convenabil să utilizați un instrument special - o fieră de lipit fiabilă pentru a lipi fire la domiciliu și striperul pentru a îndepărta izolația de la capetele firelor.

Indiferent de configurația conectorilor, lipirea conductorului de ecran este întotdeauna folosită. Acest conductor este lipit pe știftul corespunzător al conectorului, Scut - ecran protector.

Există cazuri frecvente de ignorare a ecranului de protecție atunci când „specialiștii” nu văd rostul acestui ghid. Totuși, lipsa unui ecran reduce dramatic performanțele cablului USB.

Prin urmare, nu este surprinzător când, cu o lungime semnificativă a cablului fără ecran, utilizatorul primește probleme sub formă de interferență.

Cablarea conectorului cu doi conductori pentru organizarea liniei electrice pentru dispozitivul donator. În practică, sunt utilizate diferite opțiuni de cablare, bazate pe nevoile tehnice.

Soldarea unui cablu USB este posibilă în diferite moduri, în funcție de configurația liniilor de port pe un anumit dispozitiv.

De exemplu, pentru a conecta un dispozitiv la altul pentru a obține doar tensiunea de alimentare (5V), este suficient să lipați doar două linii pe pinii (contactele) corespunzătoare.

Concluzii și video util pe această temă

Videoclipul de mai jos ilustrează punctele principale ale conectorilor din seria 2.0 și altele, explică vizual detaliile individuale ale procedurilor de lipit.

Având informații complete cu privire la identificarea conectorilor de autobuze seriale universale, puteți face față întotdeauna problemei tehnice asociate cu defectele conductorului. De asemenea, aceste informații vor fi utile dacă doriți să conectați dispozitive digitale standard.

Doriți să completați materialele de mai sus cu comentarii utile sau sfaturi valoroase cu cablaj automat? Scrieți comentarii în blocul de mai jos, adăugați, dacă este necesar, materiale foto unice.

Poate mai aveți întrebări după ce ați citit articolul? Întrebați-i aici - experții noștri și vizitatorii competenți ai site-ului vor încerca să clarifice punctele de neînțeles.