Micro кабель usb, как итог эволюции стандарта

Функции «ножек» разъема micro-USB

Разъем micro-USB применяют для зарядки небольших и портативных энергозависимых устройств и синхронизации данных между ПК и гаджетами. Он состоит из пяти «ножек». Две «ноги» разведены по разные стороны корпуса: одна является плюсовой номиналом 5V, вторая – минусовой. Такое расположение снижает вероятность поломки.

Близко к минусовой «ножке» размещен еще один контакт, который при неосторожном подключении к порту легко ломается. При повреждении этой «ноги» кабель выходит из строя

На значке батареи может отображаться процесс подключения, но фактическая зарядка невозможна. Чаще всего данное повреждение приводит к тому, что гаджет не реагирует на подсоединение штекера.

Две оставшихся «ножки» применяются для обмена данными и синхронизации между устройствами. С помощью них возможна выгрузка и загрузка файлов с гаджета на ПК и назад, перенос видео и фото, аудио. Работа осуществляется синхронно. При повреждении только одного контакта прекращается работа второго. Знание распиновки по цвету позволяет припаять правильно провода и возобновить работу штекера.

Соединительные элементы

Основное назначение разъемов в аудиотехнике — обеспечивать возможность подключения и отключения компонентов аудиоаппаратуры, фиксация кабелей и защита от их случайного размыкания. Как правило, двухконтактные разъемы используются для передачи моносигналов (несимметричных), а трехконтактные — стереосигналов (симметричных). В аудиотехнике применяются соединительные элементы следующих типов.Разъем типа XLR используется для коммутации значительной части студийного оборудования — мониторов, предусилителя с микрофоном, микрофона с микшерным пультом и т.п. Этот разъем имеет чаще всего три контакта (реже четыре, пять или более). Характеризуется высокой надежностью — она обеспечивается утолщенными прочными контактными штырьками и зубом-замком, который защелкивается при соединении обеих частей разъема, так что разъединиться самостоятельно он не может.Разъем типа XLR
Своему появлению разъемы такой конструкции обязаны американской фирме ITT Cannon, которая разработала их для продукции фирмы «Боинг». Идею подхватила компания Switchcraft: она впервые применила разъем в аудиотехнике. В аббревиатуре XLR буква X определяет серию (ранее серия начиналась с буквы U), L означает Locking (фиксирующийся), R — Rubber (резина; в первых моделях она использовалась в качестве изолятора, впоследствии заменена на пластик). Разъемы XLR бывают прямыми и угловыми, проводники крепятся к контактам либо пайкой, либо винтами. Существует много конструктивных вариантов такого типа разъема — классическими считаются модели, изготавливаемые компаниями Neutrik и Switchcraft.Разъем типа TRS (аббревиатура от английских слов Tip, Ring, Sleeve — наконечник, кольцо и втулка): так называемый стереоджек, он предназначен чаще всего для передачи сигнала линейного уровня. Как видно из его обозначения, разъем трехконтактный.Разъем типа TRS ​Разъем типа TS (моноджек): предназначен для передачи сигнала линейного уровня. Внешне он очень похож на TRS, отличается лишь количеством контактов, их всего 2, используется для подключения гитар и межблочной коммутации.
Существует три стандартных диаметра разъема: jack (6,35 мм, обычно так и именуется — «джек»), mini-jack (3,5 мм, «мини-джек») и micro-jack (2,5 мм, «микро-джек»).Разъем типа TS (моноджек)
Разъемы типа «джек» практически повсеместно используются для подключения наушников к профессиональному оборудованию, а также для межблочной коммутации.
«Мини-джек» применяется для подключения в недорогих бытовых моделях наушников или микрофонов, в плеерах, им компонуются самые дешевые активные акустические колонки для компьютеров и т.д.
«Микро-джек» используется в основном в портативной технике.Разъем типа RCA (название происходит от сокращения Radio Corporation of America, которая предложила этот вид разъемов в начале 30-х годов прошлого века для соединения блоков внутри радиоприемников): предназначен для несимметричной передачи аналоговых аудиосигналов линейного уровня. Он двухконтактный, широко применяется в профессиональных и бытовых аудиоустройствах, в основном на звукозаписывающей технике. Имеет недостаток — при коммутации вначале подключается центральная жила, и лишь потом корпус (оплетка). Несколько компаний производят разъемы с выдвинутым подпружиненным контактом, который соединяется с корпусом раньше, чем сигнальный провод.Разъем типа RCA​Разъем типа Bantam (так называемый TT jack, от аббревиатуры Telephon Tipe): применяется в случаях, когда требуется частая перекоммутация проводов, к примеру, в коммутационных панелях (Patch Panel). Разъемы типа Bantam предназначены для коммутации аналоговых звуковых сигналов, количество контактов в разъеме — 2 или 3. Используется в звукозаписывающих и телевизионных студиях.Разъем типа Bantam​Разъем типа SpeakON используется преимущественно в профессиональных аудиосистемах для подключения пассивных акустических систем к усилителям мощности. Количество контактов может быть 2 или 4, очень редко 8.Разъем типа SpeakONРазъем типа BNC (название расшифровывается как Bayonet Neill-Concelman, где Bayonet (штык) означает тип соединения, а Neill и Concelman — фамилии изобретателей разъема). Разъемы типа BNC применяются чаще всего в цифровой аппаратуре, а также в качестве входных и выходных разъемов цифровых звуковых интерфейсов (в частности, SPDIF).

Распиновка USB 3.0 разъёмов (типы A и B)

В третьем поколении подключение периферийных устройств осуществляется по 10 (9, если нет экранирующей оплетки) проводам, соответственно, число контактов также увеличено. Однако они расположены таким образом, чтобы имелась возможность подключения устройств ранних поколений. То есть, контакты +5,0 В, GND, D+ и D-, располагаются также, как в предыдущей версии. Распайка гнезда типа А представлена на рисунке ниже.

Обозначения:

• А — штекер.
• В — гнездо.
• 1, 2, 3, 4 — коннекторы полностью соответствуют распиновке штекера для версии USB 2.0 тип В, цвета проводов также совпадают.
• 5 (SS_TХ-) и 6 (SS_ТХ+) коннекторы проводов передачи данных по протоколу SUPER_SPEED.
• 7 — масса (GND) для сигнальных проводов.
• 8 (SS_RX-) и 9 (SS_RX+) коннекторы проводов приема данных по протоколу SUPER_SPEED.

Цвета на рисунке соответствуют общепринятым для данного стандарта.Как уже упоминалось выше, в гнездо данного порта можно вставить штекер более раннего образца, соответственно, пропускная способность при этом уменьшится. Что касается штекера третьего поколения универсальной шины, то всунуть его в гнезда раннего выпуска невозможно.

Возможно, вам также будет интересно, как ремонтировать жесткий диск Seagate

Теперь рассмотрим распайку контактов для USB 3.0 типа В. В отличие от предыдущего вида, такое гнездо несовместимо ни с каким штекером ранних версий.

Обозначения:

• А и В — штекер и гнездо, соответственно.
• Цифровые подписи к контактам соответствуют описанию предыдущего рисунка.
• Цвет максимально приближен к цветовой маркировке проводов в шнуре.

Type-A

Этот разъем USB все еще занимает лидирующее место среди других типов. Пользователь сталкивается с такими кабелями каждый день. К ним относятся накопители (флешки), ЮСБ-кабели от зарядок. Большинство камер и роутеров оснащены этим видом ЮСБ-кабеля. Отличается надежностью и безопасностью в использовании. Его тяжелее сломать и вывести из строя.

Данный тип оснащен встроенной системой безопасности. Кабель возможно вставить в компьютер только 1 стороной. Если перевернуть шнур, то он попросту не зайдет в разъем. Что является преимуществом. Особенно при использовании кабеля неопытными пользователями.

Type-B

Тип B используется для подключения периферии – МФУ, сканеров, факсов и так далее. Кабель типа B не всегда поставляется в комплекте с устройством и часто его приходится докупать самостоятельно. Отличают 2 вида ЮСБ кабелей типа b: micro- и mini-USB.

Разновидность мини ЮСБ представляет собой устаревший USB-порт. Это ранняя версия микро типа. Использование мини ЮСБ сведено к минимуму. Но все-таки иногда встречаются устройства, использующие этот вид соединения. Как выглядит micro ЮСБ можно смотреть на фото.

Разъем Micro USB типа B — уменьшенный вариант разъема b (существует аналогичный вид и разъема А — Micro ЮСБ Type A). Разъем Micro USB используются в большинстве мобильных устройств (за исключением Apple). У Apple собственный разъем.

Type-С

Был придуман сравнительно недавно (первое появление на рынке в 2014 году). Разъем USB Type C находится в начале своего развития и активно не используется. Обладает уменьшенными размерами обоих входов. Впервые использован компанией Apple, которая и сегодня продолжает совершенствовать эту разработку.

Распиновка USB на материнской плате

В материнке может быть от 4 до 8 USB-портов. Сзади корпуса системника обычно расположены 2 или 4. В плате может быть спецификация любого уровня, включая USB 1.0 и далее.

Как выглядит распайка для спецификации USB второго поколения в цвете:

Распайка USB 2.0 на материнской плате в цвете

Разъемы красного цвета – питание, белые и зеленые – данные (+ и — соответственно), черные и серый номер 10 – заземление.

Как это выглядит:

Фото USB кабеля на материнской плате

Для 3.0 в цвете и подробно в таблице:

Распиновка USB 3.0 по цветам на материнской плате

Аналогично с цветами остальных проводов, кроме желтого, синего, оранжевого и фиолетового. Это передача высокоскоростных данных.

Как выглядит USB 3.0 в плате:

USB 3.0 на материнской плате

Так как в мире еще не придумали единого стандарта изготовления материнских плат, цель любого из проводов одного бренда может заведомо отличаться от другого. Поэтому в современных корпусах системников предусмотрены разъемы для любого USB-коннектора.

На что обращать внимание при покупке кабеля micro USB?

1. Вначале подаётся фиксированный ток, а напряжение постепенно возрастает.
2. Затем напряжение фиксируется на предельном для батареи уровне, после чего ток потихоньку убавляется.

Стоимость. В случае со шнурами micro USB надпись на ценнике во многом определяет качество конкретной модели

Брать самые дорогие аксессуары не нужно, но рассматривать в качестве потенциальных вариантов покупки надо только кабеля, имеющие среднюю стоимость.

Производитель — второй по важности момент. Лучше брать модели от популярных брендов, для которых важна их репутация

Хотя тут опять-таки стоит учитывать еще и цену. Например, дешёвый аналог от Samsung может оказаться гораздо хуже, чем так называемый noname-вариант со средней стоимостью.

Форма. Рекомендуется отдавать предпочтение круглым кабелям, так как они обладают хорошей прочностью. Что касается плоских вариантов, то выше мы рассмотрели лучшие шнуры с такой формой. Остальные модели будут выглядеть красиво, вот только прослужат недолго.

Оплетка. Здесь логика простая — чем плотнее, тем лучше. Шнуры micro USB часто сгибаются во время переноски, их может принять за игрушку кот. Кроме того, кабель можно случайно зацепить ногой или рукой во время зарядки гаджета. В этих случаях только плотная оплётка спасёт жилы от разлома.

Типы USB разъемов

Цифровое обозначение поколения USB — это не единственный критерий по которому отличаются гнезда и штекеры. Несмотря на то, что стандарт является общепринятым, в некоторых устройствах требуются отдельные виды разъемов, отличающиеся формой и размерами.

Типы USB Разъемов

Рассмотрев фото выше, можно смело возразить, что общий стандарт не такой уж и общий. Да, видов и форм достаточно много, но на самом деле это разнообразие оправдано.

Во-первых, для каждого штекера должен быть ответный разъем в виде гнезда. Во-вторых, каждый разъем обладает своим конкретным преимуществом перед остальными, что позволяет его использовать с конкретной техникой.

Давайте их и перечислим:

• USB 2.0 типа «А» — это самый популярный компьютерный разъем, разработанный еще в середине 90-х годов. Имеет весьма прочную конструкцию, которая позволяет выполнять большое количество подключений и отключений, без риска выхода из строя как гнезда, так и штекера. Именно поэтому, до сих пор, он является эталоном для подключения компьютерной периферии, такой как: мышки, клавиатуры, веб-камеры, флэшки и прочее.
• USB 2.0 типа «В» — это первый миниатюрный вариант для данного стандарта, который в отличие от остальных имеет квадратную форму. Несмотря на уменьшенный размер, он остается по-прежнему достаточно большим, что весьма ограничило сферу его применения. Наибольшее распространение данный разъем получил в крупногабаритной офисной технике (принтеры, сканеры и прочее).
• Мини USB 2.0 В — постоянное уменьшение размера электроники, потребовало от рынка внедрения новых, более компактных разъемов. В результате тип «В» получил новый виток развития, и предстал в новом, уменьшенном варианте. Благодаря повсеместному распространению внешних жестких дисков и карманных компьютеров, данный разъем смог завоевать свою нишу. Но спустя короткое время, из-за низкой надежности, производители стали от него отказываться.

Существует еще и мини USB 2.0 А — данный разъем имеет такие же характеристики, как и предыдущий, а вся разница кроется в форме штекеров. Сегодня, практически нигде не применяется.

Внешнее отличие: микро кабель USB и мини USB

Отказ от мини USB совершенно не означал возврат к собственным стандартам, так как на его место пришел новый разъем. Кабель micro USB 2.0 В — данный разъем, по сути мало чем отличается от предыдущего, но он получил еще меньший размер, и более прочную конструкцию.

Новое модернизированное крепление штекера, предотвращает его разбалтывание и выпадение из гнезда. Всё это сделало кабель usb micro, идеальным решением для установки в любые современные гаджеты.

Распиновка для usb кабель микро

В начале 2011 года, usb микро кабель принят за универсальный вариант зарядного устройства для абсолютного большинства мобильных телефонов, планшетов и других компактных устройств. Как уже говорилось выше, после 2.0 вышел более скоростной вариант USB — 3.0. Он также получил изменения, адаптирующие его под миниатюрную технику.

Типы кабеля «А», благодаря крупным размерам, не получили внешние изменения, за исключением цвета сердечника, как гнезда, так и штекера — он стал синим вместо черного. Благодаря этому, удалось достичь полной совместимости с предыдущим поколением.

Переходник микро USB B — A

Остальные же варианты пришлось размещать в новые корпуса, которые, однако, сохранили похожие черты. То есть, несмотря на внешнюю схожесть, данные типы разъемов не совместимы друг с другом, но у вас всегда есть возможность приобрести переходники под любой из разъемов.

USB micro кабель типа «В» и USB типа «А»

Микро USB 3.0  в основном применяется в высокоскоростных SSD накопителях и внешних жестких дисках. Скорость передачи данных подобного соединения позволяет полностью раскрыть их возможности.

Всё бы хорошо, но все-таки, ширина данного разъема практически равна типу «А», что не могло устроить многих производителей, особенно дорогой, мощной техники. В результате с недавнего времени пользователи увидели новы тип соединения — «С».

Микро USB 3.0 С

По сути, это всё тот же стандарт USB, но с новой распиновкой. По своему размеру он приближен к микро USB, но имеет при этом овальную форму.

Общие сведения о USB разъемах

USB (универсальная последовательная шина) – стандарт передачи данных, который разработан в 1994 году для организации интерфейса между компьютером и периферийными устройствами.

Сейчас он используется как для передачи данных между цифровыми устройствами, так и для зарядки аккумуляторов пассивного устройства от активного, так называемого «хоста». Примером может служить зарядка телефона от компьютера.

Разъемы подразделяются на три типа:

Первый тип — usb 1.1

Был разработан одним из первых для расширения функциональных возможностей компьютера и давал возможность подключения к компьютеру дополнительных устройств, в том числе мобильных телефонов для передачи речи в цифровом виде.

Ввиду того, что скорость передачи данных была низкой, ему на смену пришёл usb 2.0. В настоящее время usb 1.1 считается устаревшим и практически не применяется.

Второй тип — usb 2.0

Наиболее распространённый на данный момент и широко используется. Большинство электронных устройств, продаваемых в магазинах электроники, имеют usb 2.0 коннекторы, несмотря на то, что они уже не совсем удовлетворяют современным требованиям по скорости передачи. В частности, винчестеры умеют считывать информацию со скоростью в 3-4 раза большей, чем скорость, которую обеспечивает данный тип устройств. Однако, они остаются распространёнными ввиду того, что для работы мышек, клавиатуры и других устройств эта скорость вполне подходит.

Третий тип — usb 3.0

Является новым поколением устройств, скорость передачи которых удовлетворяет самым скоростным винчестерам и обеспечивается запас скорости на будущее. Коннекторы данного типа специально обозначаются синим цветом.

Все коннекторы рассмотренных типов имеют конструктивные различия, которые можно определить по обозначению:

• А – коннектор предназначен для подключения к компьютеру или устройству, содержащему юсб контроллер (хосту);
• В — коннектор на конце кабеля, подключаемого к периферийному устройству.

Буквы F и M в маркировке usb коннекторов означают:

• F ( female ) – коннектор типа «гнездо» (мама);
• М ( male ) – коннектор типа «штекер» (папа).

Для подключения к портативным и мобильным устройствам разработаны mini — usb, а позднее — micro — usb .

Коннекторы типа mini-AB и micro-AB служат в качестве переходных для соединения mini A и mini B, micro-A и micro-В друг с другом.

Распиновка разъёмов

Распайка usb 2.0 разъёма такова:

• Красный провод припаивается к контакту 1 разъёма: подаётся питание +5В;
• Белый провод – к контакту 2: информационный ( D -);
• Зелёный провод – к контакту 3: информационный ( D +);
• Чёрный провод – к контакту 4: общий.

Кабели мини и микро usb имеют пять проводов разных цветов и пятиконтактный разъём. Отличие распайки таких микро разъёмов от распайки usb 2.0 разъёма заключается в следующем:

• распайка первых трёх контактов – аналогично usb 2.0;
• сиреневый провод идёт к контакту 4 – это ID ; в разъёмах А – не используется, в разъёмах В – соединяется с корпусом;
• чёрный провод идёт к контакту 5 – общий.

Распайка usb 3.0 разъёма производится следующим образом:

• распайка первых 4-х контактов идентична распайке usb 2.0 разъёма;
• синий провод подходит к контакту 5 – передача информации со знаком плюс;
• жёлтый провод – к контакту 6 – передача информации со знаком минус;
• дополнительный корпус – к контакту 7;
• фиолетовый провод – к контакту 8 – передача информации со знаком минус;
• оранжевый провод – к контакту 9 – передача информации со знаком плюс.

Возникновение стандарта USB и основные принципы функционирования

Итак, что же такое USB?

Расшифровывается сия аббревиатура, как Universal Serial Bus, что переводится, как универсальная последовательная шина. По сути — это способ подключения и передачи данных между различными электронными устройствами, в том числе и зависимыми, такими как всевозможные манипуляторы для ПК.

USB игровой манипулятор для компьютерных игр

Что побудило создать единый стандарт

Начало данным разработкам положили такие монстры индустрии электроники и программного обеспечения, как Microsoft, Intel, Phillips, NEC, IBM и многие другие. Задумывался он, как открытый стандарт, которой могли бы использовать в своих разработках, абсолютно любые производители техники.

Универсальность стала главным принципом стандарта USB. В перспективе, разработчики предполагали, что он сможет заменить все существовавшие на то время узкопрофильные разъемы для ПК, что позволило бы устройствам быть более коммуникативными.

И что более важно, подхлестнуло производителей, создавать новые оригинальные устройства и модули:

• Немаловажным достоинством USB стало наличие линии питания в 5 Вольт. Это открывало перспективу того, что будущие устройства могли бы избавиться от подключения к внешнему источнику электропитания.
• Общий стандарт, и простота установки избавляли от необходимости написания под устройства отдельных драйверов (программного обеспечения для нормального функционирования устройства), а так же создания специфических плат.
• К следующему плюсу данного стандарта можно смело отнести новую возможность сетевого соединения устройств. Специфика подключения устроена таким образом, что один разъем может выполнять функцию хаба (разветвителя)

Сетевой USB разветвитель

Стоимость кабелей micro USB

35–100 рублей — варианты, на которые даже не нужно обращать внимание. Эти кабеля быстро ломаются, а скорость зарядки может достигать 10–12 часов.

100–300 рублей — такую цену уже просят за более-менее приличные модели

В целом, это наилучший вариант для большинства потребителей. Шнуры, имеющие стоимость в этом диапазоне, обладают хорошими эксплуатационными характеристиками и служат довольно долго.

Выше 300 рублей — за такие деньги можно купить одного из представителей вышеупомянутого ТОПа. Цена будет варьироваться от 6 до 30 долларов. Конечно, это немалая плата за шнур для зарядки, но зато переживать о качестве и долговечности точно не придется.

Версии USB

На сегодняшний день существует три версии USB-кабелей.

Перечислим их в порядке появления:

• Первым появился кабель USB версии 1.1. Применялся он в основном для подключения периферийных устройств. Сегодня его можно встретить лишь на старых материнских платах, так как для передачи данных он плохо подходит (пропускная способность разъема — 12 Мбит/сек), из-за чего разработчики устройств отказались от его применения.
• Далее идет USB 2.0 — несмотря на наличие более быстрого разъема, который мы рассмотрим следующим, до сих пор остается самым востребованным на рынке. Причиной тому, низкая стоимость производства и высокая скорость передачи данных (до 480 Мбит/сек). Такой скорости с лихвой хватает для большинства электронных устройств.
• Ну и последний, самый быстрый разъем — это USB 3.0. Способен обеспечить передачу данных со скоростью до 5 Гбит/сек, чего с большим запасом хватает для самых быстрых устройств. Применяется в основном для подключения внешних накопителей (переносных жестких дисков).

Совмещение двух разъемов на одном устройстве

Сравнение скорости разъемов USB