Pinout rôznych typov konektorov USB: pinout micro a mini usb + nuansy pinout

Rozhranie USB je populárna forma technologickej komunikácie na mobilných a iných digitálnych zariadeniach.Konektory tohto druhu sa často nachádzajú na osobných počítačoch rôznych konfigurácií, periférnych počítačových systémoch, mobilných telefónoch atď.

Charakteristickým rysom tradičného rozhrania je USB pin na malej ploche. Pre prevádzku sa používajú iba 4 piny (kontakty) + 1 zemná tieniaca linka. Je pravda, že najnovšie pokročilejšie úpravy (USB 3.0 Powered-B alebo Type-C) sa vyznačujú zvýšením počtu pracovných kontaktov. To je to, o čom budeme hovoriť v tomto materiáli. Popíšeme tiež štruktúru rozhrania a vlastnosti káblového zapojenia na kontaktoch konektora.

Typy USB konektorov

Skratka „USB“ nesie skrátené označenie, ktoré ako celok znie ako „Universal Series Bus“ - univerzálna sériová zbernica, vďaka ktorej sa uskutočňuje vysokorýchlostná digitálna výmena údajov.

Všestrannosť rozhrania USB je zaznamenaná:

• nízka spotreba energie;
• zjednotenie káblov a konektorov;
• jednoduché zaznamenávanie výmeny údajov;
• vysoká úroveň funkčnosti;
• Široká podpora ovládačov pre rôzne zariadenia.

Aká je štruktúra rozhrania USB a aké typy konektorov technológie USB existujú v modernom svete elektroniky? Skúsme na to prísť.

Technologická štruktúra rozhrania USB 2.0

Konektory súvisiace s produktmi zaradenými do skupiny špecifikácií 1.x - 2.0 (vytvorené pred rokom 2001) sú pripojené k štvoržilovému elektrickému káblu, kde dva vodiče sú napájacie a dva ďalšie prenášajú dáta.

Taktiež v špecifikáciách 1.x - 2.0 vyžaduje zapojenie servisných USB konektorov pripojenie tieniaceho opletu - v skutočnosti piateho vodiča.

Takto vyzerá fyzický dizajn bežných USB konektorov patriacich do druhej špecifikácie. Vľavo sú verzie typu „muž“, vpravo verzie typu „žena“ a pinout zodpovedajúci obom možnostiam

Existujúce verzie konektorov univerzálnej sériovej zbernice uvedených špecifikácií sú prezentované v troch možnostiach:

1. Normálne - zadajte „A“ a „B“.
2. Mini - zadajte „A“ a „B“.
3. Micro - zadajte „A“ a „B“.

Rozdiel medzi všetkými tromi typmi produktov spočíva v dizajnovom prístupe. Ak sú bežné konektory určené na použitie na stacionárnom zariadení, „mini“ a „mikro“ konektory sú určené na použitie v mobilných zariadeniach.

Takto vyzerá fyzický dizajn konektorov druhej špecifikácie zo série „mini“ a podľa toho aj označenie pre Mini USB konektory – takzvaný pinout, na základe ktorého používateľ vytvorí káblové pripojenie.

Preto sa posledné dva typy vyznačujú miniatúrnym dizajnom a mierne upraveným tvarom konektora.

Pinout tabuľka pre štandardné konektory typu „A“ a „B“.

Spolu s prevedením konektorov typu „mini-A“ a „mini-B“, ako aj konektorov typu „micro-A“ a „micro-B“ existujú modifikácie „mini-AB“ a konektory typu „micro-AB“.

Charakteristickým znakom takýchto návrhov je zapojenie vodičov USB na 10-kolíkovej podložke. V praxi sa však takéto konektory používajú zriedka.

Tabuľka pinov rozhrania Micro USB a Mini USB pre konektory typu „A“ a „B“.

Technologická štruktúra rozhraní USB 3.x

Zlepšenie digitálneho vybavenia už medzitým viedlo k zastaraniu špecifikácií 1.x – 2.0 do roku 2008.

Tieto typy rozhraní neumožňovali pripojenie nových zariadení, napríklad externých pevných diskov, takým spôsobom, že bola poskytnutá vyššia (viac ako 480 Mbit/s) rýchlosť prenosu dát.

V súlade s tým sa zrodilo úplne iné rozhranie označené špecifikáciou 3.0. Vývoj novej špecifikácie sa vyznačuje nielen zvýšenou rýchlosťou, ale aj zvýšeným prúdom - 900 mA oproti 500 mA pre USB 2/0.

Je zrejmé, že vzhľad takýchto konektorov umožnil obsluhu väčšieho množstva zariadení, z ktorých niektoré môžu byť napájané priamo z rozhrania univerzálnej sériovej zbernice.

Úprava konektorov USB 3.0 rôznych typov: 1 – verzia „mini“ typu „B“; 2 – štandardný typ výrobku „A“; 3 – vývoj „mikro“ série typu „B“; 4 – štandardné prevedenie typ „C“.

Ako môžete vidieť na obrázku vyššie, rozhrania tretej špecifikácie majú viac pracovných kontaktov (pinov) ako predchádzajúca - druhá verzia. Tretia verzia je však plne kompatibilná s „dvojkou“.

Aby bolo možné prenášať signály vyššou rýchlosťou, konštruktéri tretej verzie vybavili ďalšie štyri dátové linky a jedno neutrálne vedenie. Rozšírené kontaktné kolíky sú umiestnené v samostatnom rade.

Tabuľka označenia kolíkov pre konektory tretej verzie pre zapojenie USB kábla

Medzitým sa použitie rozhrania USB 3.0, najmä série „A“, ukázalo ako vážna chyba dizajnu. Konektor má asymetrický tvar, ale poloha pripojenia nie je špecificky uvedená.

Vývojári museli modernizovať dizajn, v dôsledku čoho sa v roku 2013 objavila možnosť USB-C.

Vylepšený konektor USB 3.1

Konštrukcia tohto typu konektora zahŕňa zdvojenie pracovných vodičov na oboch stranách zástrčky. Na rozhraní je tiež niekoľko záložných liniek.

Tento typ konektora je široko používaný v modernej mobilnej digitálnej technológii.

Umiestnenie kontaktov (pinov) pre rozhranie typu USB-C, ktoré patrí do série tretej špecifikácie konektorov určených na komunikáciu rôznych digitálnych zariadení

Za zmienku stojí charakteristika USB Type-C. Napríklad parametre rýchlosti pre toto rozhranie ukazujú úroveň 10 Gbit/s.

Konštrukcia konektora je kompaktná a zaisťuje symetrické pripojenie, čo umožňuje zasunutie konektora v akejkoľvek polohe.

Pinout tabuľka v súlade so špecifikáciou 3.1 (USB-C)

Ďalšia úroveň špecifikácie USB 3.2

Medzitým proces zlepšovania univerzálnej sériovej zbernice aktívne pokračuje. Na nekomerčnej úrovni už bola vyvinutá ďalšia úroveň špecifikácie – 3.2.

Rýchlostné charakteristiky rozhrania USB 3.2 podľa dostupných informácií sľubujú dvojnásobné parametre, než aké dokáže predchádzajúca konštrukcia.

Vývojárom sa tieto parametre podarilo dosiahnuť zavedením viacpásmových kanálov, cez ktoré sa prenos uskutočňuje rýchlosťou 5 a 10 Gbit/s.

Podobne ako „Thunderbolt“, USB 3.2 používa viacero pruhov na dosiahnutie celkovej priepustnosti, namiesto pokusu o synchronizáciu a spustenie rovnakého kanála dvakrát

Mimochodom, je potrebné poznamenať, že kompatibilita sľubného rozhrania s existujúcim USB-C je plne podporovaná, pretože konektor „Type-C“ (ako už bolo uvedené) je vybavený záložnými kontaktmi (kolíky), ktoré poskytujú viacnásobné pásmový prenos signálu.

Vlastnosti káblového zapojenia na kontaktoch konektora

Neexistujú žiadne špeciálne technologické nuansy spojené s spájkovaním káblových vodičov na kontaktných podložkách konektorov. Hlavnou vecou v tomto procese je vopred zabezpečiť zhodu farieb. chránené pred izoláciou káblové vodiče na konkrétny kontakt (pin).

Farebné kódovanie vodičov vo vnútri zostavy káblov používaných pre rozhrania USB. Zhora nadol je znázornená farebná schéma káblových vodičov pre špecifikácie 2.0, 3.0 a 3.1

Tiež, ak robíte úpravy zapojenia zastaraných verzií, mali by ste vziať do úvahy konfiguráciu konektorov, takzvané „samec“ a „samica“.

Vodič prispájkovaný na samčí kontakt sa musí zhodovať s spájkovaním na samici. Vezmime si napríklad možnosť zapojenia kábla do USB 2.0 pinov.

Štyri pracovné vodiče použité v tomto uskutočnení sú zvyčajne označené štyrmi rôznymi farbami:

• červená;
• biely;
• zelená;
• čierna.

V súlade s tým je každý vodič prispájkovaný na podložku označenú špecifikáciou konektora podobnej farby. Tento prístup značne zjednodušuje prácu elektrotechnika a eliminuje možné chyby počas procesu odspájkovania.

Podobná technológia spájkovania sa používa na konektory iných sérií.Jediným rozdielom v takýchto prípadoch je väčší počet vodičov, ktoré je potrebné spájkovať. Na zjednodušenie práce je vhodné použiť špeciálny nástroj - spoľahlivú spájkovačku na spájkovanie drôtov doma a striptérka na sťahovanie izolácie z koncov žíl.

Bez ohľadu na konfiguráciu konektora sa vždy používa spájkovanie vodičov tienenia. Tento vodič je prispájkovaný k príslušnému kontaktu na konektore, Štít – ochranná clona.

Často sa vyskytujú prípady ignorovania ochrannej clony, keď „odborníci“ nevidia zmysel tohto vodiča. Nedostatok obrazovky však dramaticky znižuje výkon kábla USB.

Preto sa nemožno čudovať, keď pri značnej dĺžke kábla bez clony má používateľ problémy v podobe rušenia.

Zapojenie konektora s dvoma vodičmi na usporiadanie elektrického vedenia pre darcovské zariadenie. V praxi sa používajú rôzne možnosti zapojenia na základe technických potrieb.

Existujú rôzne možnosti spájkovania kábla USB v závislosti od konfigurácie liniek portu na konkrétnom zariadení.

Napríklad na prepojenie jedného zariadenia s druhým za účelom získania len napájacieho napätia (5V) stačí na príslušné kolíky (kontakty) prispájkovať iba dve vedenia.

Závery a užitočné video na túto tému

Video nižšie vysvetľuje hlavné body pinoutu konektorov radu 2.0 a ďalších a názorne vysvetľuje jednotlivé detaily výroby postupov spájkovania.

S úplnými informáciami o pinoutoch konektorov univerzálnej sériovej zbernice si vždy dokážete poradiť s technickým problémom spojeným s poruchami vodičov. Tieto informácie sa vám zídu aj vtedy, ak potrebujete niektoré digitálne zariadenia pripojiť neštandardným spôsobom.

Chceli by ste vyššie uvedený materiál doplniť užitočnými komentármi alebo cennými tipmi na odspájkovanie vlastnými rukami? Napíšte komentáre do bloku nižšie, v prípade potreby pridajte jedinečné fotografické materiály.

Možno máte po prečítaní článku stále otázky? Opýtajte sa ich tu – naši odborníci a kompetentní návštevníci stránky sa pokúsia objasniť nejasné body.