Įvairių tipų USB jungčių jungtis: mikro ir mini usb jungtis + pinout niuansai

USB sąsaja yra populiari technologinio ryšio mobiliuosiuose ir kituose skaitmeniniuose įrenginiuose forma.Tokios jungtys dažnai randamos įvairios konfigūracijos asmeniniuose kompiuteriuose, periferinėse kompiuterių sistemose, mobiliuosiuose telefonuose ir kt.

Tradicinės sąsajos ypatybė yra nedidelio ploto USB lizdas. Veikimui naudojami tik 4 kaiščiai (kontaktai) + 1 įžeminimo ekrano linija. Tiesa, naujausios pažangesnės modifikacijos (USB 3.0 Powered-B arba Type-C) pasižymi darbinių kontaktų skaičiaus padidėjimu. Apie tai ir kalbėsime šioje medžiagoje. Taip pat apibūdinsime sąsajos struktūrą ir kabelių laidų ant jungties kontaktų ypatybes.

USB jungčių tipai

Santrumpa „USB“ turi sutrumpintą pavadinimą, kuris visas skaitomas kaip „Universal Series Bus“ - universali nuoseklioji magistralė, kurios dėka vyksta didelės spartos skaitmeninių duomenų mainai.

Pažymimas USB sąsajos universalumas:

• mažas energijos suvartojimas;
• kabelių ir jungčių suvienodinimas;
• paprastas duomenų mainų registravimas;
• aukštas funkcionalumo lygis;
• Platus įvairių įrenginių tvarkyklių palaikymas.

Kokia yra USB sąsajos struktūra ir kokių tipų USB technologijos jungtys egzistuoja šiuolaikiniame elektronikos pasaulyje? Pabandykime tai išsiaiškinti.

USB 2.0 sąsajos technologinė struktūra

Jungtys, susijusios su gaminiais, įtrauktais į specifikacijų grupę 1.x - 2.0 (sukurtos iki 2001 m.), yra prijungtos prie keturių gyslų elektros kabelio, kuriame du laidai yra maitinimo ir dar du perduoda duomenis.

Be to, specifikacijose 1.x - 2.0, sujungiant aptarnavimo USB jungtis, reikia prijungti ekranavimo pynę - iš tikrųjų penktąjį laidininką.

Taip atrodo antrajai specifikacijai priklausančių įprastų USB jungčių fizinis dizainas. Kairėje yra „vyriško“ tipo versijos, dešinėje – „moteriško“ tipo versijos ir abi parinktis atitinkantis smeigtukas.

Esamos nurodytų specifikacijų universaliųjų nuosekliųjų magistralių jungčių versijos pateikiamos trimis variantais:

1. Normalus - įveskite „A“ ir „B“.
2. Mini - įveskite „A“ ir „B“.
3. Mikro - įveskite „A“ ir „B“.

Skirtumas tarp visų trijų produktų tipų slypi dizaino požiūriu. Jei įprastos jungtys skirtos naudoti su stacionaria įranga, „mini“ ir „mikro“ jungtys skirtos naudoti mobiliuosiuose įrenginiuose.

Štai kaip atrodo fizinis antrosios specifikacijos jungčių iš „mini“ serijos dizainas ir atitinkamai mini USB jungčių etiketė - vadinamasis pinout, kuriuo remdamasis vartotojas jungia laidą.

Todėl paskutiniai du tipai pasižymi miniatiūriniu dizainu ir šiek tiek pakeista jungties forma.

Standartinių „A“ ir „B“ tipo jungčių sujungimo lentelė

Kartu su „mini-A“ ir „mini-B“ tipų jungtimis, taip pat „micro-A“ ir „micro-B“ tipų jungtimis, yra ir „mini-AB“ modifikacijų. ir „micro-AB“ tipo jungtys.

Išskirtinis tokių konstrukcijų bruožas yra USB laidų sujungimas ant 10 kontaktų kilimėlio. Tačiau praktikoje tokios jungtys naudojamos retai.

„Micro USB“ ir „Mini USB“ sąsajos kontaktų lentelė „A“ ir „B“ tipo jungtims

USB 3.x sąsajų technologinė struktūra

Tuo tarpu skaitmeninės įrangos tobulinimas jau 2008 metais lėmė 1.x - 2.0 specifikacijų pasenimą.

Tokio tipo sąsajos neleido prijungti naujos įrangos, pavyzdžiui, išorinių standžiųjų diskų, taip, kad būtų užtikrinta didesnė (daugiau nei 480 Mbit/s) duomenų perdavimo sparta.

Atitinkamai, gimė visiškai kitokia sąsaja, pažymėta 3.0 specifikacija. Naujos specifikacijos kūrimui būdingas ne tik padidėjęs greitis, bet ir padidėjusi srovė - 900 mA, palyginti su 500 mA USB 2/0.

Akivaizdu, kad tokių jungčių atsiradimas leido aptarnauti didesnį skaičių įrenginių, kai kurie iš jų gali būti maitinami tiesiogiai iš universalios nuosekliosios magistralės sąsajos.

Įvairių tipų USB 3.0 jungčių modifikavimas: 1 – „mini“ tipo „B“ versija; 2 – standartinis gaminio tipas „A“; 3 – „B“ tipo „mikro“ serijos kūrimas; 4 – standartinė versija „C“ tipo

Kaip matote aukščiau esančiame paveikslėlyje, trečiosios specifikacijos sąsajose yra daugiau veikiančių kontaktų (smeigtukų) nei ankstesnėje - antrojoje versijoje. Tačiau trečioji versija yra visiškai suderinama su „dviem“.

Tam, kad signalus būtų galima perduoti didesniu greičiu, trečiosios versijos projektuotojai įrengė papildomas keturias duomenų linijas ir vieną nulinę laidų liniją. Papildomi kontaktiniai kaiščiai yra atskiroje eilėje.

Trečiosios versijos jungčių, skirtų USB kabeliui prijungti, kaiščių žymėjimo lentelė

Tuo tarpu USB 3.0 sąsajos, ypač „A“ serijos, naudojimas pasirodė esąs rimtas dizaino trūkumas. Jungtis yra asimetriškos formos, tačiau jungties padėtis konkrečiai nenurodyta.

Kūrėjai turėjo modernizuoti dizainą, dėl to 2013 m. vartotojų žinioje atsirado USB-C galimybė.

Atnaujinta USB 3.1 jungtis

Šio tipo jungties konstrukcija apima darbinių laidininkų dubliavimą abiejose kištuko pusėse. Sąsajoje taip pat yra keletas atsarginių eilučių.

Šio tipo jungtis plačiai naudojama šiuolaikinėse mobiliosiose skaitmeninėse technologijose.

USB-C tipo sąsajos, priklausančios trečiosios jungčių, skirtų įvairios skaitmeninės įrangos ryšiams, specifikacijos serijai, kontaktų (kaiščių) vieta

Verta atkreipti dėmesį į C tipo USB ypatybes. Pavyzdžiui, šios sąsajos greičio parametrai rodo 10 Gbit/s lygį.

Jungties konstrukcija yra kompaktiška ir užtikrina simetrišką sujungimą, leidžiančią jungtis įkišti bet kurioje padėtyje.

Pinout lentelė, atitinkanti 3.1 specifikaciją (USB-C)

Kitas USB 3.2 specifikacijos lygis

Tuo tarpu universalios nuosekliosios magistralės tobulinimo procesas aktyviai tęsiasi. Nekomerciniame lygmenyje jau sukurtas kitas specifikacijų lygis – 3.2.

Remiantis turima informacija, USB 3.2 sąsajos greičio charakteristikos žada dvigubai didesnius parametrus nei gali ankstesnis dizainas.

Tokių parametrų kūrėjams pavyko pasiekti įdiegus kelių juostų kanalus, kuriais perdavimas vykdomas atitinkamai 5 ir 10 Gbit/s greičiu.

Panašiai kaip „Thunderbolt“, USB 3.2 naudoja kelias juostas bendram pralaidumui pasiekti, o ne bando sinchronizuoti ir paleisti tą patį kanalą du kartus

Beje, reikia pažymėti, kad perspektyvios sąsajos suderinamumas su esama USB-C yra visiškai palaikomas, nes „C tipo“ jungtis (kaip jau buvo pažymėta) yra aprūpinta atsarginiais kontaktais (kaiščiais), kurie užtikrina daugialypį ryšį. juostos signalo perdavimas.

Kabelių laidų ant jungties kontaktų ypatybės

Specialių technologinių niuansų, susijusių su kabelių laidų litavimu ant jungčių kontaktinių kilimėlių, nėra. Šiame procese svarbiausia iš anksto užtikrinti spalvų derinimą. apsaugotas nuo izoliacijos kabelių laidininkai prie konkretaus kontakto (kaiščio).

Laidininkų, esančių USB sąsajoms, viduje esančių laidų spalvinis kodavimas. Atitinkamai parodyta iš viršaus į apačią kabelių laidų spalvų schema pagal specifikacijas 2.0, 3.0 ir 3.1

Be to, jei prijungiate pasenusių versijų modifikacijas, turėtumėte atsižvelgti į jungčių, vadinamųjų „vyrų“ ir „moterų“, konfigūraciją.

Ant vyriško kontakto lituojamas laidas turi sutapti su moteriško kontakto litavimu. Paimkite, pavyzdžiui, laidą prijungti prie USB 2.0 kaiščių.

Šiame įgyvendinimo variante naudojami keturi darbiniai laidininkai paprastai yra pažymėti keturiomis skirtingomis spalvomis:

• raudona;
• baltas;
• žalias;
• juodas.

Atitinkamai, kiekvienas laidininkas yra lituojamas ant padėklo, pažymėto panašios spalvos jungties specifikacija. Šis metodas labai supaprastina elektronikos inžinieriaus darbą ir pašalina galimas klaidas išlitavimo proceso metu.

Panaši litavimo technologija taikoma ir kitų serijų jungtims.Vienintelis skirtumas tokiais atvejais yra didesnis laidininkų, kuriuos tenka lituoti, skaičius. Norėdami supaprastinti savo darbą, patogu naudoti specialų įrankį - patikimą lituoklį, skirtą laidams lituoti namuose ir striptizo šokėja izoliacijai nuimti nuo šerdies galų.

Nepriklausomai nuo jungties konfigūracijos, ekrano laidininko litavimas visada naudojamas. Šis laidininkas yra lituojamas prie atitinkamo jungties kontakto, Skydas – apsauginis ekranas.

Dažnai pasitaiko apsauginio ekrano ignoravimo atvejų, kai „ekspertai“ nemato prasmės šiame laidininke. Tačiau ekrano trūkumas smarkiai sumažina USB kabelio našumą.

Todėl nenuostabu, kai ilgą laidą be ekrano vartotojas patiria trikdžių problemų.

Jungties sujungimas dviem laidininkais, kad būtų sukurta donoro įrenginio maitinimo linija. Praktikoje naudojamos skirtingos laidų parinktys, atsižvelgiant į techninius poreikius.

Priklausomai nuo konkretaus įrenginio prievadų linijų konfigūracijos, yra įvairių USB kabelio litavimo parinkčių.

Pavyzdžiui, norint prijungti vieną įrenginį prie kito, norint gauti tik maitinimo įtampą (5 V), pakanka lituoti tik dvi linijas ant atitinkamų kaiščių (kontaktų).

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Žemiau esančiame vaizdo įraše paaiškinami pagrindiniai 2.0 serijos ir kitų jungčių sujungimo taškai bei vaizdžiai paaiškinamos atskiros litavimo procedūrų gamybos detalės.

Turėdami išsamią informaciją apie universaliosios nuosekliosios magistralės jungčių kištuką, visada galite susidoroti su technine problema, susijusia su laidininkų defektais. Ši informacija taip pat pravers, jei kai kuriuos skaitmeninius įrenginius reikės prijungti nestandartiniu būdu.

Ar norėtumėte papildyti aukščiau pateiktą medžiagą naudingais komentarais ar vertingais patarimais, kaip išlituoti „pasidaryk pats“? Rašykite komentarus žemiau esančiame bloke, jei reikia, pridėkite unikalių fotografinių medžiagų.

Galbūt perskaičius straipsnį vis dar kyla klausimų? Klauskite jų čia – mūsų ekspertai ir kompetentingi svetainės lankytojai bandys išsiaiškinti neaiškius dalykus.