Какие бывают разъемы usb
Перейти к содержимому

Какие бывают разъемы usb

  • автор:

USB: Стандарты, порты и скорости

С каждой новой версией USB-порты и ответные разъемы становились все более функциональными, открывая путь более компактным, легким и портативным устройствам. Однако по мере того, как новые стандарты приносят скорость, мощность и универсальность, они предоставляют также сложный набор функций и возможностей, которые необходимо учитывать при принятии решения, какой кабель или периферийное устройство подходит для вашего конкретного случая.

Что такое USB?

С появлением в конце 90х годов универсальной последовательной шины (USB) значительно упростилось подключение к компьютеру с помощью небольшого недорогого интерфейса: порта / разъема USB тип A (USB-A). В настоящее время используются миллиарды USB-устройств, поэтому USB является доминирующим проводным интерфейсом для ноутбуков, планшетов и телефонов. USB эволюционировал через серию стандартов (см. таблицу), определяющих тип кабельных подключений, обмен данными и обеспечения питания компьютеров, мобильных и периферийных устройств. Последний стандарт — USB4, как и предыдущие версии, представляет собой еще один шаг вперед в скорости передачи данных, видео разрешений и мощности питания.

Типы USB-портов и разъемов

На любом компьютере, планшете или периферийном устройстве обычно есть один из этих трех различных типов USB-портов. На новых устройствах вероятнее найдётся USB тип C из-за небольшого размера, высокой скорости передачи данных и способности выдерживать до 100 Вт энергии. Кабели USB тип C также могут передавать видео высокого разрешения 4K и 8K. Интерфейс Lightning по функциям аналогичен USB тип C, но использует другой разъем.

USB-A USB-B USB-B MINI USB-B MICRO USB-C Lightning

USB-C конструкция и скорость

Чтобы разобраться в скорости передачи данных USB, нужно узнать о конструкции разъема USB-C. Разъем USB тип C имеет четыре пары контактов, известных как «дорожки», которые передают (TX) и принимают (RX) данные (см. отмеченные контакты на Рисунке 1 ниже). USB 3.0 (5 Гбит/с) и USB 3.1 (10 Гбит/с) используют одну полосу передачи и одну полосу приема, в зависимости от ориентации разъема. USB 3.2 использует все четыре полосы для достижения скорости передачи данных 20 Гбит/с.

Рисунок 1: Распиновка разъема USB-C

Соглашение о терминах, принятое для USB 3.2, включает полосу скорости x. Например, USB 3.2 Gen 1×2 означает 5 Гбит/с x 2 полосы для скорости соединения 10 Гбит/с.

Технические характеристики Скорость передачи сигналов / полоса Количество дорожек Совокупная пропускная способность
USB 3.2 Gen 1×1 5 Гбит/с (SuperSpeed) 1 5 Гбит/с
USB 3.2 Gen 2×1 10 Гбит/с (SuperSpeed +) 1 10 Гбит/с
USB 3.2 Gen 1×2 5 Гбит/с (SuperSpeed) 2 10 Гбит/с
USB 3.2 Gen 2×2 10 Гбит/с (SuperSpeed +) 2 20 Гбит/с

Спецификация USB4 Gen 2×2 (известная под своим маркетинговым названием, USB4 20 Гбит/с) и USB 3.2 Gen 2×2 предлагают соединение со скоростью 20 Гбит/с. USB4 Gen 3×2 (USB4 40 Гбит/с) использует другую схему кодирования данных для достижения 20 Гбит/с на полосу и 40 Гбит/с в двухполосном режиме.

Технические характеристики Скорость передачи сигналов / полоса Количество дорожек Совокупная пропускная способность
USB4 поколения 2×2 10 Гбит/с 2 20 Гбит/с
USB4 поколения 3×2 20 Гбит/с 2 40 Гбит/с

Что нового в USB4?

USB 4 (официально «USB4» без пробела) является важным обновлением не только из-за новых возможностей, но также из-за устранения путаницы, связанную с именованием USB 3.x, что дает пользователям предсказуемое и понимание. Для протокола USB4 требуется кабель USB-C USB-C. Скорость передачи данных до 40 Гбит/с: устройства USB4 должны поддерживать 20 Гбит/с (2.4 ГБ/сек). Возможно дополнительно поддерживать 40 Гбит/с (4.8 ГБ/сек), если устройства используют более короткий кабель 0.8 метра Gen 3. Несколько протоколов данных и отображения: USB4 поддерживает USB 3.2, PCIe и DisplayPort 1.4a с помощью метода, называемого туннелированием протокола. DisplayPort и Thunderbolt 3 также поддерживаются в альтернативном режиме. Обратная совместимость с USB 3.2, USB 2.0 и Thunderbolt 3: USB4 поддерживает совместимость с предыдущими версиями спецификации USB и, благодаря своей основе Thunderbolt 3, также поддерживает альтернативный режим TB3. Оптимизация полосы пропускания видео и данных: USB 3.2 выделил фиксированную полосу пропускания для данных или видеосигнала, а в альтернативном режиме DP, предоставил 100% полосы для видео. USB4 динамически распределяет полосу пропускания для видео и данных в зависимости от реальных потребностей. Зарядка 100 Вт: все устройства USB4 поддерживают подачу питания через USB. Когда устройство подключено к порту USB4, USB PD заключает «контракт» на поставку мощности, безопасно обеспечивая до 100 Вт (5A / 20V). Что такое туннелирование протокола? Когда устройства взаимодействуют друг с другом, они делают это по определенному протоколу. Если оба устройства могут взаимодействовать и понимать один и тот же протокол, соединение будет установлено. По сути, туннелирование протоколов создает «канал» с одним протоколом и использует его для отправки данных в другом протоколе. Туннелирование протокола USB4 создает туннель USB-C, через который можно отправлять данные DisplayPort или PCIe. Туннелирование протокола USB4 похоже на альтернативный режим, но не требует контроллера DP или PCIe. Что такое USB4 Fabric? Слово «ткань» — это метафора, используемая для описания сети взаимосвязанных устройств, таких как коммутаторы. На рисунке пересекающиеся устройства напоминают структуру ткани. Этот термин был принят Форумом разработчиков USB (USB-IF) для описания того, как туннельная архитектура USB4 динамически управляет подключением между маршрутизаторами USB4, чтобы несколько протоколов могли одновременно использовать ресурсы коммутаторов. Будет ли Apple поддерживать USB4? Новые MacBook и Mac Mini от Apple будут первыми, в которых будут использоваться собственные процессоры Apple Silicon на базе Arm, поэтому возникли некоторые сомнения в отношении поддержки USB4. Однако Apple смогла реализовать поддержку как USB4, так и Thunderbolt 3 к моменту выпуска продукта.

Стандарты USB

Скоро все USB-соединения станут быстрее! На рынок вышли продукты, совместимые со стандартом Thunderbolt ™ 3. Это последнее поколение интерфейса обеспечивает как подачу питания, так и двунаправленную передачу данных со скоростью, в 4 раза превышающей скорость USB 3.2 Gen 2, и может создавать невиданные ранее вычислительные возможности для персональных устройств. Таблица 1: Типы, стандарты и скорости USB-кабелей

Стандарт Также известный как Логотип Год выпуска Типы разъемов Максимальная скорость передачи данных Длина кабеля**
USB 1.1 Full Speed USB 1998 USB-A USB-B 12 Мбит/с 3 м
USB 2.0 Hi-Speed USB 2000 USB-A USB-B USB Micro A USB Micro B USB Mini A USB Mini B USB-C * 480 Мбит/с 5 м
USB 3.2 Gen 1 USB 3.0 USB 3.1 Gen 1 SuperSpeed 2008 (USB 3.0) 2013 (USB 3.1) USB-A USB-B USB Micro B USB-C * 5 Гбит/с 3 м
USB 3.2 Gen 2 USB 3.1 USB 3.1 Gen 2 SuperSpeed + SuperSpeed 10 Гбит/с 2013 (USB 3.1) USB-A USB-B USB Micro B USB-C * 10 Гбит/с 3 м
USB 3.2 Gen 2×2 USB 3.2 SuperSpeed 20 Гбит/с 2017 (USB 3.2) USB-C * 20 Гбит/с 3 м
USB 4 USB4 Gen 2×2 USB4 20 Гбит/с 2019 USB-C * 20 Гбит/с 0.8 м
USB 4 USB4 Gen 3×2 USB4 40 Гбит/с 2019 USB-C * 40 Гбит/с 0.8 м

* USB-C более широко известен как тип C или USB Type C ** Длина кабеля — длина, указанная в спецификации. Более длинные кабели можно получить, используя активные кабели, а в некоторых случаях — более длинные пассивные кабели.

Поддерживает ли USB-C USB 2.0? Но сначала давайте проясним разницу между USB-C и USB. USB-C — физический разъем, и, несмотря на название, он не подразумевает поддержки какой-либо конкретной версии стандарта USB. Фактически, разъем USB-C можно использовать для подключения периферийных устройств с использованием других стандартов интерфейса, таких как Thunderbolt 3. При покупке кабелей USB-C обязательно проверьте поддерживаемую мощность зарядки и скорость передачи данных USB. Зарядный кабель, поддерживающий USB 2.0, может быть длиннее, чем кабели USB 3.x и USB4, но его скорость передачи данных ограничена 480 Мбит/с, и он не поддерживает альтернативные режимы.

Стандарты USB-разъемов

USB тип A Стандартный универсальный разъем, который есть практически на каждом настольном ПК и старых ноутбуках, а также на телевизорах, игровых консолях и медиаплеерах. Хотя разъемы USB 3.0 тип A (синие) имеют больше внутренних контактов, форм-фактор тот же, поэтому он может работать с любым портом тип A, даже с USB 1.1. Однако передача данных будет ограничиваться скоростью старшего поколения.
USB тип B Порт тип B, наиболее часто используемый для подключения принтеров и внешних жестких дисков к настольным компьютерам, на самом деле имеет две разные конфигурации. Один предназначен для скоростных протоколов USB 1.1 и 2.0, а другой — для использования со спецификациями USB 3.0 и более поздних версий.
USB Mini B Соединение Mini B чаще всего используется портативной электроникой, такой как цифровые камеры, MP3-плееры и некоторые сотовые телефоны, и только со скоростями USB 1.1 и 2.0. Существуют как 4-контактные, так и 5-контактные версии разъема Mini B.
USB Micro B Разъем Micro B имеет одну конфигурацию для USB 2.0 и другую конфигурацию для USB 3.0 и более поздних версий. Разъем Micro B встречается во многих популярных моделях смартфонов Android™ и внешних жестких дисках.
USB тип C Разработан для поддержки устройств с меньшим, более тонким и легким форм-фактором. Тип C достаточно тонкий для смартфона или планшета, но достаточно прочный для портативного компьютера. Фактически, многие новые ноутбуки лишены портов Ethernet USB-A и RJ45 и предлагают USB-C в качестве единственного порта для видео, сети, передачи данных и зарядки. Это побудило другие протоколы, включая Thunderbolt ™ 3, DisplayPort, MHL и HDMI, принять USB-C в качестве стандартного разъема. Альтернативные режимы позволяют выводам данных на разъеме USB тип C передавать другие типы сигналов. Например, альтернативный режим DisplayPort (также называемый альтернативным режимом DP) позволяет кабелю USB-C подключать ноутбук или планшет с поддержкой DP напрямую к телевизору или монитору компьютера с портом USB-C.

Цветовая кодировка порта USB

Порты и разъемы USB иногда имеют цветовую маркировку для обозначения спецификации USB и поддерживаемых ими функций. Эти цвета не определены спецификацией USB и не совпадают между производителями оборудования. Например, Intel использует оранжевый цвет для обозначения порта зарядки, тогда как производитель компонентов для промышленного оборудования выбрал оранжевый, чтобы обозначить порт USB с надежным механизмом удержания. Таблица 2: Типы портов USB

Порт Цвет Тип Спецификация USB Примечания
Белый USB-A или USB-B Micro USB-A USB 1.x
Черный USB-A или USB-B Micro USB-B USB 2.0 Hi-Speed
Синий USB-A или USB-B USB 3.0 SuperSpeed
Бирюзовый USB-A или USB-B USB 3.1 Gen 1
Красный USB-A для сна и зарядки USB 3.1 Gen 2 USB 3.2 Обычно обозначает порт "всегда включен".
Желтый USB-A для сна и зарядки USB 2.0 или USB 3.0 Более высокая мощность или "всегда включен" порт
Оранжевый USB-A для сна и зарядки USB 3.0 Возможность зарядки. Иногда только зарядка.

Функции USB

На базовом уровне стандарты USB просто позволяют хосту, например компьютеру или планшету, связываться с периферийными или другими устройствами. Но по мере развития технических характеристик USB стал больше, чем просто интерфейсом передачи данных. Ниже приведены последние функции USB, доступные на многих современных устройствах. Устройство может поддерживать одну или несколько из этих функций: Подача питания По одному кабелю USB-C может передаваться до 100 Вт мощности, что устраняет необходимость в отдельном блоке питания. Это особенно полезно для периферийных устройств, потребляющих много энергии, таких как внешний жесткий диск. Однако не все устройства или порты поддерживают USB Power Delivery; если вы не уверены, посмотрите технические характеристики вашего устройства или руководство пользователя. Примеры USB-питания

Устройства с аккумуляторным питанием можно заряжать через USB-порт ноутбука. Док-станция может питать или заряжать ноутбук, без его подключения к розетке переменного тока. Энергозатратное устройство, такое как жесткий диск, можно заряжать непосредственно от ноутбука. Монитор, подключенный к розетке, может питать или заряжать ноутбук во время работы.

Battery Charging 1.2 Если вы заряжали свой телефон от порта USB вашего ПК, вы знаете, насколько полезной может быть эта функция. Спецификация BC 1.2 определяет новый тип порта, порт зарядки, который соответствует стандартам, гарантирующим, что батарея будет заряжаться безопасно и стабильно. Это также позволит устройству потреблять больше энергии, чем стандартный порт USB, для более быстрой зарядки. Обычный порт USB 2.0 обеспечивает до 500 мА (0.5 А), а порт USB 3.0 — до 900 мА (0.9 А). Порт, совместимый с BC 1.2, обеспечивает ток до 1.5 А даже при одновременной передаче данных. Это также позволяет заряжаемому устройству передавать требования по питанию USB зарядному устройству, обеспечивая оптимальную зарядку. USB On-the-Go USB OTG позволяет мобильным устройствам, таким как смартфон или планшет, выступать в качестве хоста для других USB-устройств, таких как флэш-накопители, клавиатуры и мыши. С USB OTG мобильное устройство может использовать функциональные возможности периферийных устройств, сохраняя при этом возможность подключения к компьютеру и выступать в качестве запоминающего устройства большой емкости, которое будет использоваться на компьютере. Для устройств, совместимых с USB OTG, потребуется адаптер OTG для подключения периферийных устройств. DisplayPort Alt Mode В альтернативном режиме DisplayPort разъемы и кабели USB-C могут передавать как данные USB, так и видео и/или аудио VGA, DVI, HDMI или DisplayPort. Доступны адаптеры для подключения DisplayPort через USB-C к мониторам VGA, DVI, HDMI и DisplayPort. Альтернативный режим DisplayPort не требует использования драйверов, поэтому он работает по принципу plug-and-play. Технология Thunderbolt ™ 3 поддерживает разрешение видео 4K на двух мониторах DisplayPort одновременно, что идеально подходит для цифровой рекламы и высокопроизводительных игр.

USB док-станция

С помощью портативной док-станции USB размером со смартфон возможно увеличить функциональность порта USB или Thunderbolt ™ на MacBook или другом ноутбуке. Новейшие док-станции Thunderbolt ™ 3 обеспечивают невероятную скорость двунаправленной передачи данных до 40 Гбит/с, что идеально для быстрой передачи больших медиафайлов между устройствами. Когда Wi-Fi слабый или недоступен, они могут предоставить доступ к проводной сети Ethernet. Док-станции предлагают простой способ добавить на устройство надежную функциональность Thunderbolt ™ в HDMI или Thunderbolt ™ в DisplayPort и поддерживают воспроизведение видео высокого разрешения 4K и цифрового звука на двух больших мониторах одновременно.

Виды разъемов USB — кратко в 3 разделах

USB бывают разные. Одни подходят для подсоединения периферии к компьютеру, другие — к мобильным устройствам. Статья поможет не только разобраться, как быстро способна передать информацию та или иная версия разъема, но и помочь подобрать подходящий кабель или переходник.

 типы USB

Стандарты USB 1.x и 2.0

Эти версии различаются быстротой, с которой через них можно передавать данные. У каждой из них — несколько рабочих режимов, которые отличаются параметрами пропускной способности.

Примечание: юсб 1.0 и 2.0 представляют собой довольно старые стандарты, впрочем, второе поколение все еще в ходу.

Виды и типы USB

Независимо от версии юсб кабеля, все они делятся на 2 типа:

  • A — размещается на стороне главного устройства;
  • B — со стороны периферийного девайса.

Они также отличаются расположением контактов. На фото — схема, где отображена распиновка версии 2.0 обоих типов.

распайка USB 2.0, тип А и Б

Каждый из типов выпускается в разных форм-факторах: стандартном, мини и микро. Это необходимо для подключения разных устройств друг к другу, например, смартфона к компьютеру или внешней зарядке.

Виды по размеру

Интересно: некоторые мобильные гаджеты поддерживают OTG. Это означает, что с помощью шнура-переходника к ним можно подключить устройство с USB стандартного размера.

распиновка мини юсб и микро юсб

Стандарты USB 3.x

Отличается повышенной быстротой — до 5 гигабит. Такой показатель позволяет передать терабайт всего за час. Для сравнения: USB 2.0, вроде модели от Digitus, дает только 480 мегабит. По форме USB 3.0 и 2.0 Type-A одинаковы. Поэтому разъемы третьей версии окрашены в синий цвет. Благодаря этому можно различать контакты визуально.

Виды и типы USB

Также, как и предыдущие версии интерфейса, юсб 3.0 делится на два типа — А и В. Но вот видов уже не три, а два: стандартный и микро. Расположение контактов тоже отличается. Как и в предыдущем разделе — схема особенностей распиновки приведена на фото.

распиновка USB 3.0 type A, B, а также микро юсб

Интересно: быстрая — третья — версия разъема стоит в емком внешнем накопителе MyBook.

В 2013 году была представлена обновленная вариация интерфейса 3.1, которая может передать 10 Гбит/с. Виды и типы обновленного решения оставили без изменений. Однако «исчез» USB 3.0. Его классификацию поменяли на USB 3.1 Gen 1, а обновленную версию на Gen 2. При этом множество шнуров обозначают по-старинке: 3.1 или 3.0, не указывая поколение.

USB Type-C

Часто интерфейсы версии 3.1 и Type-C путают, однако это не одно и то же. Type-C отличается тем, что контакты у него расположены зеркально (2×12), благодаря чему любое положение штекера для соединения с гаджетом, например, смартфоном, будет верным. Неправильно подключить Type-C практически невозможно, если только не пытаться вставлять шнур в другие версии портов.

USB Type-C

В это же время вышла и Power Delivery — разработка, которая открыла возможности быстрой зарядки. При этом С-тип, 3.1 и PD — не одно и то же. В Юсб тип-C могут быть представлены и ранние версии, вроде 2.0. Также порт может как поддерживать, так и не поддерживать быструю зарядку.
Выше было написано, что у разъема типа С, например, в кабеле ASSMANN, есть 24 контакта: 12 — с нижней, и 12 — с верхней стороны. Каждую из них можно поделить на 6 групп:

  1. USB 2.0;
  2. Дополнительный канал;
  3. Конфигурирующий канал;
  4. Питание;
  5. ЮСБ 3.1 / 3.0;
  6. Земля.

Более понятно устройство такого разъема отражено на фото.

 устройство разъема USB-C

С виду отличий у юсб разъемов не так уж и много. Однако кроме разницы в плане быстроты USB могут отличаться и размером, и количеством контактов, и формой. Зная особенности каждого из вариантов, можно запросто подобрать подходящий шнур и «заставить» данные передаваться быстрее.

Разъемы USB — классификация с описаниями, фото

Замена USB-кабеля является трудной задачей, особенно когда различия между ними могут показаться несерьезными. Например, хотя micro B и mini USB могут использовать синонимичные термины, Вы не можете просто использовать один штекер для подключения к порту другого. Чтобы еще больше запутать ситуацию, индустрия USB-технологий постоянно развивается, что даже один и тот же тип штекера может различаться в каждой версии USB, одновременно влияя на производительность.

USB Type A





Также известный как стандартный USB-разъем A, USB-разъем в основном используется на хост-контроллерах компьютеров и концентраторов. Разъем USB-A предназначен для обеспечения «нисходящего» соединения, предназначенного для хост-контроллеров и концентраторов, редко реализуемого в качестве «восходящего» разъема на периферийном устройстве. Это связано с тем, что хост USB будет подавать питание 5 В постоянного тока на вывод VBUS. Поэтому важно помнить, что при покупке USB-кабелей безопаснее всего убедиться, что хотя бы один из штекеров является USB A.
Хотя это не так часто, кабели USB A male (типа штекер) используются некоторыми исполнителями для соединения между двумя женскими, female (типа розетка) портами USB A. Имейте в виду, что типичные кабели A-A не предназначены для соединения двух хост-компьютеров или компьютера с концентратором.

USB Type B




Этот разъем, также известный как стандартный USB-разъем B, предназначен для периферийных USB-устройств, таких как принтер, входной порт концентратора или других более крупных периферийных устройств. Основной причиной разработки разъемов USB B было обеспечение возможности подключения периферийных устройств без риска соединения двух хост-компьютеров друг с другом. Разъем типа USB B все еще используется сегодня, хотя число устройств с ним постепенно сокращается в пользу более усовершенствованных типов разъемов USB.

USB Type C



Разъем USB-C или USB Type C — это новейший интерфейс USB, появившийся на рынке вместе с новым стандартом USB 3.1. В отличие от ранее упомянутых USB-разъемов типа A и B, USB-разъем типа C может использоваться как на портах хост-контроллера, так и на устройствах, которые используют входные разъемы. За последние несколько лет на рынке появилось множество ноутбуков, смартфонов и мобильных телефонов с разъемами USB C. Разъем USB типа C совместим с стандартами USB 2.0, 3.0, 3.1 Gen 1 и Gen 2. Полнофункциональный кабель USB 3.1 Gen 2 Type C способен передавать данные со скоростью до 10 Гбит / сек с улучшенной подачей мощности до 20 В, 5 А (100 Вт) и поддерживать альтернативный режим DisplayPort и HDMI для передачи видео и аудиосигнала.

USB Mini B



Аналогично разъему USB B, разъемы USB mini B используются на периферийных устройствах USB, но в меньшем форм-факторе. Штекер mini B по умолчанию имеет 5 контактов, включая дополнительный контакт ID для поддержки USB On-The-Go (OTG), который позволяет мобильным устройствам и другим периферийным устройствам выступать в качестве хоста USB. Изначально этот штекер был разработан для более ранних моделей смартфонов, но, поскольку смартфоны стали более компактными и с более тонкими профилями, штекер Mini USB был заменен на micro USB. Теперь Mini-B предназначен для некоторых цифровых камер, в то время как остальные серии мини-штекеров стали уже устаревшими разъемами, поскольку они больше не сертифицированы для новых продуктов.

USB Micro B



Разъем micro USB B, по сути, представляет собой уменьшенную форму мини-USB, которая позволяет мобильным устройствам быть тоньше и компактнее, сохраняя при этом возможность подключения к компьютерам и USB хабам. Разъем типа micro B содержит 5 контактов для поддержки USB OTG, что позволяет смартфонам и другим подобным мобильным устройствам считывать внешние диски, цифровые камеры или другие периферийные устройства, как это может делать компьютер. Обратите внимание, что для включения функции OTG в кабельной сборке должно быть реализовано специальное проводное соединение. 22 октября 2009 года Международный союз электросвязи (МСЭ) объявил о включении интерфейса Micro-USB в универсальное решение для зарядки (UCS), широко применяемое в промышленности.

USB 3.0 тип A





Унаследовав ту же конструкцию с разъемом A-типа, используемым в стандартах USB 2.0 и USB 1.1, USB 3.0 A также обеспечивает соединение «нисходящего потока», предназначенное для использования только на хост-контроллерах и концентраторах. Тем не менее, USB 3.0 Type A имеет дополнительные контакты, которые не относятся к USB 2.0 A Type. Разъем USB 3.0 предназначен для поддержки передачи данных SuperSpeed с пропускной способностью 5 Гбит / сек, тогда как более низкая скорость передачи данных поддерживается для обратной совместимости с портами USB 2.0. Разъемы USB 3.0 часто бывают синего цвета или с логотипом «SS», чтобы отличать их от предыдущих поколений.

USB 3.0 тип B




Разъем USB 3.0 B-типа предназначен для периферийных USB-устройств, таких как принтер, входной порт концентратора или других более крупных периферийных устройств. Этот разъем может поддерживать спецификацию USB 3.0 SuperSpeed, а также одновременно передавать данные с низкой скоростью USB 2.0. Штекер USB 3.0 B не может быть подключен к разъему USB 2.0 B из-за изменения формы штекера. Однако устройства с разъемами USB 3.0 типа B могут принимать сопряжения с предыдущими штекерами USB 2.0 типа B.

USB 3.0 Micro B

Этот разъем, также называемый разъемом SuperSpeed Micro USB B, соединяет еще пять контактов на боковой стороне разъема USB 2.0 Micro B, обеспечивая полную стандартную скорость передачи данных USB 3.0. Разъемы USB 3.0 Micro B находятся на жестких дисках, цифровых камерах, мобильных телефонах и других устройствах USB 3.0. Разъем USB 3.0 Micro B не может быть подключен к разъему USB 2.0 B из-за изменения формы штекера. Однако устройства с USB 3.0 Micro B розеткой могут принимать сопряжения с предыдущим USB 2.0 Micro B штекером. В связи с растущей потребностью в более высоких скоростях передачи данных все больше промышленных приложений, таких как Machine Vision и 3D-изображения, начинают внедрять USB 3.0 Micro B в свои системные конструкции. Винтовые замки Micro B часто используются в кабелях для обеспечения надежного соединения.

Внутренний разъем USB 3.0 (20-контактный)



Разработанные Intel кабели с внутренним разъемом USB 3.0 обычно используются для подключения внешних портов USB SS на передней панели к материнской плате. Внутренний 20-контактный разъем содержит две линии сигнальных каналов USB 3.0, что позволяет использовать максимум два отдельных порта USB 3.0 без разделения полосы пропускания данных одного канала.

Внутренний разъем USB 3.1

Кабели с внутренним разъемом USB 3.1, разработанные Intel, предназначены для подключения материнской платы к портам USB на передней панели. Подобно предыдущему внутреннему разъему USB 3.0, внутренний разъем нового поколения также имеет версию с 20-контактным разъемом, которая поддерживает один порт типа C или два типа A, но с уменьшенным форм-фактором и более прочной конструкцией механической защелки. Также был представлен внутренний разъем версии с 40-контактным разъемом для поддержки двух полнофункциональных портов Type-C.

USB шнуры: особенности, разновидности, характеристики

Передача данных между электронными устройствами и ПК или между периферийными устройствами/техникой и ПК в наше время может осуществляться как по кабелю, так и по беспроводной связи. Однако проводное соединение не теряет актуальность. В частности, потому что оно используется не только для обмена файлами, но и для зарядки.

Физическое соединение двух устройств осуществляется при помощи шнуров USB. Этот интерфейс представляет целое семейство компьютерных разъёмов разных типоразмеров и спецификаций протоколов. Название «USB» является аббревиатурой, которая расшифровывается как «universal serial bus» — «универсальная последовательная шина». Она обозначает стандарт передачи данных и разъёмы. Соответственно, шнуры с разъёмами USB стали называть USB шнурами. Хотя их также называют компьютерными шнурами. А в обиходе и вовсе именуют «шнурком» (производное от слова «шнур»).

USB интерфейс стал популярным благодаря совместимости с компьютерной техникой и операционными системами, низкой стоимости внедрения и простоте использования. Большинство компьютеров, которые производятся сегодня, оснащены несколькими портами USB, и именно поэтому USB является предпочтительным интерфейсом для большинства домашних и офисных мобильных и периферийных устройств, включая принтеры, камеры, модемы и портативные запоминающие устройства.

Составляющими шнуров являются кабель и разъёмы, а также протоколы передачи данных (хотя этот параметр связан с обоими компонентами). Поэтому эти элементы следует рассмотреть отдельно.

USB кабели: строение и особенности применения

Компьютерный кабель служит для непосредственной передачи данных и/или тока. Из-за этого он имеет сложную структуру. При этом строение отличается в зависимости от специализации (типа передаваемых сигналов) и версии спецификации.

По специализации можно выделить два типа USB кабелей: универсальные и силовые. Универсальные кабели предназначены для передачи данных и тока для подзарядки от компьютера или блока питания. Строение такого кабеля немного различается в зависимости от версии спецификации, но общая структура похожа. Например, универсальные кабели USB стандарта 2.0 содержат одну или несколько проводов «витая пара» сечением 28 AWG и двух проводов питания сечением от 20 до 28 AWG. К ним добавляется трос. А сверху data и силовые провода укрыты экраном из фольги, над которой располагается защитная оплётка. Потом все эти компоненты помещаются внутрь внешней оболочки (преимущественно, из ПВХ). Кабели версии 3.0 отличаются наличием дополнительных экранированных проводов «витая пара».

Шнур USB для питания внешне похож на кабель для передачи данных. Разница между data-кабелем и кабелем для зарядки состоит в том, что кабель для передачи данных имеет четыре линии в интерфейсе USB, а кабель для зарядки имеет только два провода питания. Таким образом, кабель для передачи данных может быть кабелем для зарядки, но кабель для зарядки нельзя использовать в качестве кабеля для передачи данных.

Для быстрой зарядки применяется особая спецификация Quick Charge или её аналог USB Power Delivery. Эта технология позволяет передавать повышенное напряжение и ток, которые превышают стандартные величины спецификаций USB, используемых для передачи данных. При подключении к компьютеру или ноутбуку, либо же к обычной зарядке, по умолчанию будет передаваться стандартное напряжение 5В. При соответствии гаджета технологии Quick Charge происходит переключение схемы на спецификацию Quick Charge 2.0. После того, как смартфон видит соответствие зарядного устройства, активизируется спецификация Quick Charge 3.0 и или 4.0. В таком случае по кабелю может подаваться напряжение до 12В или до 20В. При этом регулировка напряжения может быть ступенчатой, чтоб соответствовать электронному портативному устройству.

Необходимо отметить, что современные стандарты позволяют заряжать смартфоны током мощностью до 65 Вт. Однако в 2020-м году была разработана новая спецификация, обеспечивающая зарядку мощностью свыше 100 Вт.

Типы USB разъёмов

USB разъёмы поражают разнообразием. Поэтому шнуры выпускаются под разные типоразмеры интерфейса. При этом разъёмы на обоих концах кабеля тоже бывают разными. Поэтому разберёмся в семействе данных коннекторов.

Разнообразие типоразмеров, в первую очередь, обусловлено размерами мобильных устройств и электронной техники: на мобильных телефонах, смартфонах и фотокамерах элементарно не нашлось места для громоздкого стандартного разъёма (USB тип А). Поэтому новые разъёмы были меньшими. Дальнейшее развитие типоразмеров было связано с ещё большим уменьшением периферийных устройств и электронных гаджетов. В придачу к этому производилось усовершенствование интерфейса. Например, mini USB A и mini USB B имели фиксаторы в периферийных устройствах, в следствии чего при поломке разъёма приходилось ремонтировать само устройство, а не более дешёвый кабель. Ещё одной причиной для появления новых разъёмов стала симметрия подключения. То есть, имело значение какой стороной вставлять штекер в гнездо, при этом не показывается какой именно стороной. Эта проблема решилась с появлением симметричного коннектора USB C.

Базовый разъём стандартного размера. Им оснащены компьютеры и ноутбуки, некоторые планшеты, док-станции, Smart-телевизоры, игровые приставки, DVD и Blue ray видеоплееры, клавиатуры и мыши, флеш-накопители и внешние жёсткие диски.

Этот разъём плоский, прямоугольной формы. Состоит из двух соединителей — штекера и гнезда. Как правило, штекерами снабжены кабели, а техника оснащена гнёздами USB тип A. Исключение составляют кабели-удлинители, которые на одном или двух концах имеют гнездовой разъём.

Разъёмы данного типоразмера представлены версиями 1.1, 2.0 и 3.0. Первая спецификация позволяет передавать данные со скоростью до 12 Мбит/с. Вторая — до 480 Мбит/с. А версия 3.0 способна передавать данные со скоростью до 5 Гбит/с.

Коннектор версии 1.0 и 2.0 имеет 4 контакта, тогда как USB тип A 3.0 снабжён девятью контактами. При этом новые контакты расположены отдельно от старых, благодаря чему разъёмы разных спецификаций совместимы для подключения к портам.

Шнуры USB A – USB A нельзя использовать для обмена данными между двумя ПК.

Разъём типа B предназначен для использования с периферийными USB-устройствами. Данный коннектор имеет квадратную форму и имеет слегка скошенные углы на верхних концах разъема. Используется исключительно на периферийных устройствах, поэтому встречается лишь на одном конце кабеля.

Модернизированный разъём B типа. Отличается наличием дополнительной контактной группы, расположенной сверху над контактами типоразмера USB B 1.0/2.0. Поэтому штекер USB B версии 3.0 нельзя подключить к порту USB тип B 2.0 из-за изменения формы разъёма. Однако в устройства с гнёздами USB 3.0 типа B можно подключить шнур с коннектором USB B 3.0.

Такой типоразмер предназначен для периферийных устройств. Применяется в принтерах и USB-концентраторах.

Современная разновидность разъёмов USB семейства, внедрённая с 2014 года. Характеризуются симметричностью по горизонтали — не имеет значения, каким боком вставлять штекер в гнездо, поскольку контакты располагаются сверху и снизу.

Данный разъём имеет продолговатую форму с закруглёнными торцами. Содержит 23 контакта. Соответствует спецификации 3.0 и новее. Встречается на смартфонах и планшетах. Такой разъём часто используется как для передачи данных, так и для зарядки. Компьютерные шнуры, как правило, имеют штекер USB C лишь на одном конце кабеля, поскольку для подсоединения к ПК применяется разъём USB A.

5-ти контактный разъём прямоугольной формы с выступом. Поддерживает технологию On-The-Go (OTG). Первоначально этот штекер был разработан для более ранних моделей смартфонов, но по мере того, как смартфоны стали более компактными и с более тонкими корпусами, штекер Mini USB был заменен на Micro USB тип B. Теперь Mini USB B предназначен лишь для некоторых цифровых камер.

Уменьшенная версия коннекторов mini USB B. При этом поддерживает высокую скорость передачи данных 480 Мбит/с и функции On-The-Go. Содержит 5 контактов. Также существует 4-х контактная версия, применяемая в некоторых цифровых фотокамерах.

Миниатюрный разъём, отличающийся по форме от Micro USB B 1.0/2.0. Из-за этого его нельзя подключить к порту для Micro USB B 2.0. При этом в устройства с гнездом Micro USB B 3.0 можно подсоединить шнур со штекером Micro USB B 2.0. Чаще всего такой интерфейс встречается на жёстких дисках и некоторых фотокамерах.

Отличительные особенности данного коннектора — наличие двух контактных групп.

Разновидности USB шнуров

Существование разных типоразмеров интерфейса USB привело к большому ассортименту шнуров. Как правило, они поставляются в комплекте с мобильными устройствами и портативной цифровой техникой, однако может возникнуть необходимость замены фирменного шнура в случае его поломки или потери. Кроме того, может понадобиться универсальный шнур, подходящим к разным разъёмам (чтоб не носить с собой много шнуров). Для совместного использования электроники (например, по технологии OTG — подключения периферийных устройств к смартфонам и планшетам) необходимы USB шнуры с особенными конфигурациями разъёмов, которые не поставляются в комплекте с гаджетами.

USB шнуры можно классифицировать по количеству типоразмеров, по самим типам разъёмов, предназначению, а также по исполнению разъёмов.

В зависимости от типоразмеров коннекторов на концах кабеля шнуры делятся на однотипные и разнотипные. Однотипные имеют разъёмы одинакового вида. Например, USB A — USB A или USB C — USB C. Разнотипные состоят из разных разъёмов. Например, USB A — USB C или USB A – micro USB B.

Конфигурации разъёмов также различаются. Как правило, ПК и периферийные устройства оснащаются гнездовыми разъёмами. Соответственно, шнуры снабжены штекерами. Однако типы контактов могут быть разными. Например, на одном конце расположен штекер, а на другом — гнездо.

По предназначению делятся на data-шнуры, шнуры для подзарядки и универсальные шнуры. Первые подходят только для передачи данных. Вторая разновидность состоит из кабеля с проводами питания, поэтому неспособна обеспечивать обмен файлами. Третий вид подходит как для передачи данных, так и для зарядки (в том числе, быстрой зарядки повышенной мощности).

    Наиболее распространены следующие конфигурации шнуров:

  • USB A (штекер) – USB A (гнездо)
  • USB A (штекер) – USB A (штекер)
  • USB A (штекер) – USB B 2.0 (штекер)
  • USB B 2.0 (штекер) – USB B 2.0 (гнездо)
  • USB A (штекер) – USB B 3.0 (штекер)
  • USB A (штекер) – micro USB B 2.0 (штекер)
  • USB A (штекер) – mini USB B 2.0 (штекер)
  • mini USB B 2.0 (штекер) – mini USB B 2.0 (штекер)
  • mini USB B 2.0 (штекер) – mini USB B 2.0 (гнездо)
  • USB A (штекер) – USB C (штекер)
  • USB C (штекер) – USB C (штекер)

Ещё одно различие состоит в исполнении разъёмов. Оно бывает прямым и угловым.

Характеристики

Характеристиками USB шнуров являются версия спецификации, тип контактов, длина кабеля, оболочка кабеля, цвет.

Спецификация интерфейса отвечает за скорость передачи данных. Кроме того, в случае с уменьшенными версиями разъёмов (micro USB B/mini USB B) этот параметр позволяет определить типоразмер разъёма. Этот параметр также важен при покупке шнуров USB A — USB A.

Контакты могут быть двух видов: штекер и гнездо. Поскольку гнёзда размещаются в самих устройствах, шнуры оснащаются штекерами. Впрочем, кабели с гнездовыми разъёмами тоже существуют. Их можно использовать для удлинения USB шнуров.

Оболочка кабелей бывает ПВХ, силиконовой, тканевой.

Шнуры могут иметь разнообразную окраску. Поэтому можно подобрать USB шнур под цвет гаджета.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *