Usb: виды разъемов и кабелей для смартфона

Definitions

USB Type-A

Known as your standard-A, a USB Type-A is the first original design for a USB port that has a flat and rectangular shape. It is mainly used to connect and control other USB devices such as saving data on external storage devices and using a mouse and keyboard. Usually with port connections, you’ll have the male and female part and in this case, we have your A-male connector and A-female connector. A-male connector is the end part of a typical USB connector/cable and A-female connector is the USB port which the A-male connector/cable goes into.


A USB Type-A is mostly intended for host devices (desktop computers, laptops, game consoles, media players and so on). A type-A connector will also be always compatible with a Type-A port even if the device and the host uses different USB versions like your USB 3.0 and USB 2.0 port and vice versa. However, USB 2.0 hosts may use the USB 3.0 port, but it can’t use the features of the USB 3.0 like having a faster transfer rate.

Some devices that use Type-A connectors are mouse, keyboard, or network adapter, and even thumb drives (USB flash drive). You should also note, Type-A plugs and connectors come in different sizes: Mini Type-A, Micro Type-A, and Standard Type-A.

USB Type-A and Type-B Pin configurations in different sizes

USB Type-B

Most commonly seen at the other end of a standard USB Type-A cable and it is usually plugged onto different peripheral devices (a printer, phones, external hard drives and so on). Same as with your Type-A, the ends are called B- male while the port on the peripheral device where you plug the connector is called the B-female.

Since most of the peripheral devices vary in shapes and sizes, they have different labels like your Standard-B, Mini-B USB, Micro-B USB, Micro-USB 3.0, and Standard-B USB 3.0.

Коммутационные устройства

Сплиттер (от английского Splitter — разветвитель): если трактовать совсем упрощенно — это разветвитель выходов. Более подробно — это устройство, предназначенное для разделения звукового сигнала и его распределения между несколькими принимающими устройствами. В качестве примера можно привести разделение сигнала для основного и мониторного микшеров. Сплиттеры можно разделить на одноканальные и многоканальные. По принципу работы сплиттеры бывают пассивные (невысокая стоимость, но много проблем с влиянием сигналов), с трансформаторной развязкой (улучшенный и значительно подорожавший вариант предыдущих) и активные (получившие широкое распространение). Большинство сплиттеров имеют выходы с трансформаторной развязкой, то есть между их выходами и входом отсутствует гальваническая связь. Эти устройства применяются при очень большом количестве используемой аудиотехникиДирект-бокс применяется в основном в концертной деятельности. Он предназначен для преобразования линейного небалансного сигнала в балансный (подключение электрогитары, синтезатора и т.д.). Так же, как и сплиттеры, директ-боксы бывают активными и пассивными.Директ-бокс Активные директ-боксы снабжены дополнительными функциями: переключателем полярности выходного сигнала, высокочастотными фильтрами и так далее.Коммутационная панель (от английского Patch Panel) используется в основном при построении сложных концертных или студийных аудиосистем, в которых задействовано большое количество оборудования. Основное назначение коммутационной панели — упорядочить монтаж аудиокабелей. Устройство предполагает сбор всех кабелей в одном месте, упрощает переключение между различными музыкальными инструментами, микрофонами, прочими источниками сигнала, и коммутацию их с усилителями. Это пассивное устройство, не требующее подачи внешнего питания и не нагревающееся при работе.Коммутационная панель Коммутационные панели монтируются в металлических корпусах, что позволяет избежать помех различных наводок на сигнал. Количество коммутационных гнезд в панели у каждого производителя варьируется, это дает возможность подобрать нужную модель.Рэковая стойка (от английского Rack — «Стойка») прямо не относится к кабельно-коммутационной технике, она необходимо для монтажа и крепления различного звукового оборудования, чтобы упорядочить его размещение в одном месте и упростить процедуру коммутации. Эти стойки используются как в студиях, так и на концертных площадках, в них устанавливается специально изготовленное звуковое оборудование рэкового формата.Рэковая стойка Стойки выпускаются в нескольких конструктивных вариантах. Напольные рэковые стойки обычно комплектуются колесиками для перемещения и имеют регулируемый угол наклона монтируемого оборудования (для удобства коммутации). Настольные стойки, как это видно из названия, позволяют монтировать аппаратуру на столе. Рэковая стойка-шкаф больше всего напоминает тумбу на колесиках. В отличие от предыдущих вариантов, эта конструкция закрыта с боков, сверху и снизу.

Распиновка разъемов типа USB.

  • первый провод (красный цвет), на него подается напряжение питания постоянного тока +5 В;
  • второй контакт (белый цвет), его используют для передачи информации (D-);
  • третий провод (зеленый цвет), он также предназначен для передачи информации (D+);
  • четвертый контакт (черный цвет), на него подается ноль напряжения питания, еще его называют общим проводом.
  • Первые четыре контакта полностью совпадают со стандартом 2.0, так что идем далее.
  • Пятый контакт (синего цвета) используют для передачи информации со знаком минус USB3 (StdA_SSTX).
  • Шестой вывод – аналогично пятому контакту, но со знаком плюс (желтый цвет).
  • Седьмой – дополнительное заземление.
  • Восьмой контакт (фиолетовый цвет) предназначен для приема данных USB3 (StdA_SSRX) со знаком минус.
  • И, наконец, последний девятый (оранжевый цвет) — то же что и седьмой вывод, только со знаком плюс.

Распиновка USB типа микро:

  • первый контакт (красного цвета) предназначен для подачи напряжения питания + 5 В;
  • второй и третий провода (белого и зеленого цветов) используются для передачи данных;
  • четвертый контакт сиреневого цвета в коннекторах типа В не задействован, а в разъемах типа А он замыкается на общий провод для поддержки OTG-функции
  • последний, пятый, контакт (черного цвета) – нуль напряжения питания.

Компьютерные технологии охватили весь мир и, наверное, нет такого человека, который бы не умел пользоваться компьютером. Но конечно же, интересует людей не только сам компьютер, но и все дополнительные элементы, которые меняют, ускоряют и преобразуют работу такой компьютерной техники.

Так, в последнее время большой популярностью пользуются универсальные USB шины, которые являются интерфейсом компьютера. Их изобрели в двадцатом веке, но разрабатывать стали лишь только через три года. И тогда появилась новая модель USB, которая в отличие от первой работала намного лучше. Например, скорость ее работы была увеличена в сорок раз. И зарядка поэтому держалась дольше.

Но через некоторое время разработчики такого интерфейса компьютера, как USB, все равно имел маленькую скорость для того, чтобы использовать внешние жесткие диски и другие устройства, скорость которых была намного большая. Поэтому создателям USB пришлось изменить устройство так, что получилась новая модель. Теперь скорость третьего типа USB стала быстрей в десять раз. Конечно же, это отразилось и на зарядке.

Кабель USB состоит из четырех проводников, выполненных из меди. Это два проводника, предназначенных для питания, а еще остальные проводники в витой паре. В этот комплект еще входит и заземленная оплетка.

Кабели USB имеют разные физические наконечники. Это зависит от того, к какому устройству оно подключаются. Существуют подключения к самому устройству и к хосту. Причем USB может быть с кабелем, так и без него. Возможен и такой вариант: кабель встраивается в само устройство. Кабель необходим для того, чтобы формировать интерфейс между устройством и хостом.

Рассмотрим теперь немного хост. В его качестве выступает специальный контролер, который запрограммирован и управляем. Его задача: обеспечивать деятельность интерфейса. Кстати, контролер чаще всего можно найти в микросхеме. Для соединения контролера с другими устройствами необходим концентратор.

А вот чтобы уже подключить внешние устройства к концентратору, используются порты, на конце которых и находятся разъемы. Кабели помогают USB устройствам подключаться к разъемам. Питание устройства может быть разным: от шины или внешний какой-то источник питания.

Для начала запуска достаточно всего лишь несколько минут и можно включаться в работу. Сначала сигнал о начале работы поступает на кабельный концентратор, который и сообщает дальше, что оборудование к работе готово.

Но стоит помнить одно правило. Всегда, когда начинаете выполнять распиновку устройства, сначала определите то, какова распиновка на вашем кабеле. Разъем юсб помогать подсоединить все внешние устройства к вашему компьютеру. Этот современный способ подключения заменяет все те способы, которые были ранее. Такой разъем дает дополнительные возможности: при работе компьютерного оборудования любые устройства могут быть подключены и сразу включаться в работу. Может он влиять и на работу зарядки.

Типы USB разъемов

На сегодняшний день существует достаточно большое количество типов USB разъемов. Какие-то больше распространены, какие-то меньше. В общем, давай на них взглянем.

USB type-A – один из самых распространенных типов USB разъемов. Вы могли видеть его на вашем компьютере, на ноутбуке, на блоке зарядного устройства и не только. Имеет множество применений. С его помощью можно подсоединять мышки и клавиатуры к компьютеру (или другому устройству), флешки, внешние накопители, смартфоны и так далее. Этот список можно еще долго продолжать, если пораскинуть мозгами.

USB type-B – разъем используется в основном для того, чтобы подключить к компьютеру принтер либо другие периферийные устройства. Получил намного меньшее распространение, нежели USB type-A.

Mini USB был весьма распространен на мобильных устройствах до появления Micro USB. Сейчас встречается очень редко, но все же можно его встретить еще на некоторых старых устройствах. У меня на портативной аудиоколонке разъем Mini USB принимает электроэнергию для зарядки аккумулятора. Колонку эту покупал лет 5 назад (живучая оказалась).


Micro USB сейчас используется на смартфонах и мобильных телефонах почти всех производителей. Этот USB разъем обрел невероятную популярность среди мобильных устройств. Однако постепенно его позиции занимает USB Type-C. Не лишним будет упомянуть о том, когда был изобретен micro USB. А было в 2007 году. Тогда и подумать никто не мог, что именно этот разъем станет настолько популярным.

USB Type-C

USB Type C позволяет устройствам обмениваться информацией на невероятной скорости. Это самый новый тип USB разъема, который сейчас используется на смартфонах, планшетах и ноутбуках. Скоро может полностью вытеснить привычные нам разъемы Micro USB и USB type-A. Поддерживает технологию Thunderbolt 3, позволяющую обмениваться данными на скорости до 40 Гбит/с. У нас есть отдельная статья, посвященная технологии Thunderbolt 3.

Давний друг лучше новых двух

Если попросить кого-либо закрыть глаза и сказать первое, что придёт в голову при слове USB, то этот человек наверняка опишет USB тип A. Впрочем, далеко не факт, что он будет знать, как этот коннектор правильно называется — для подавляющего большинства людей это просто USB.

Применение 5 пинового USB 2.0 коннектора (тип А, мини и микро типа А) разнообразное, с помощью него запитывают большинство приборов и поделок

И это вполне логично, поскольку type A фактически стал «USB по умолчанию». Поколения меняются, время течёт, а этот разъем почти не меняется. И причина в том, что он практически идеален.

Он представляет достаточную жёсткость, чтобы у подключённого устройства не возникли проблемы с контактом даже при сильной тряске. Его относительно легко ремонтировать, и он не особо чувствителен к забиванию пылью.

Интерфейс USB 3.0 – стандарт SuperSpeed USB

Спецификация USB 3.0 появилась в 2008 году.

В спецификации USB 3.0 разъёмы и кабели совместимы с USB 2.0, причём для однозначной идентификации разъёмы USB 3.0 изготавливают из пластика синего или (у некоторых производителей) красного цвета.

Спецификация USB 3.0 повышает максимальную скорость передачи информации до 5 Гбит/с — что выше скорости передачи данных устройств USB 2.0.  (максимально 480 Мбит/с.)

31 июля 2013 года USB 3.0 Promoter Group объявила о принятии спецификации следующего интерфейса, USB 3.1, скорость передачи которого может достигать 10 Гбит/с. Разъём USB 3.1 Type-C является симметричным.

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.

Распиновка микро USB разъёма

Для начала приведем распайку для данной спецификации:

Как видно из рисунка, это соединение на 5 pin. Как в штекере (А), так и гнезде (В) задействованы четыре контакта. Их назначение, цифровое и цветовое обозначение соответствует принятому стандарту, который приводился выше.

Описание разъема микро USB 3.0

Для данного соединения используется коннектор характерной формы на 10 pin. По сути, он представляет собой две части по 5 pin каждая, причем одна из них полностью соответствует предыдущей версии интерфейса

Такая реализация несколько непонятна, особенно принимая во внимание несовместимость этих типов. Вероятно, разработчики планировали сделать возможность работы с разъемами ранних модификаций, но впоследствии отказались от этой идеи или пока не осуществили ее

На рисунке представлена распиновка штекера (А) и внешний вид гнезда (В) микро USB.Контакты с 1-го по 5-й полностью соответствуют микро коннектору второго поколения. Назначение других контактов следующее:

  • 6 и 7 — передача данных по скоростному протоколу (SS_ТХ- и SS_ТХ+, соответственно).
  • 8 — масса для высокоскоростных информационных каналов.
  • 9 и 10 — прием данных по скоростному протоколу (SS_RX- и SS_RX+, соответственно).

Преимущества

Кабель USB со штекером micro выделяется повышенной прочностью и надежностью корпуса. При неумелом обращении и ремонте возможна поломка контактов. К неисправностям приводят резкие движения во время подсоединения к порту, падение гаджета, особенно, при ударах разъемом о твердую поверхность. Иногда неисправности появляются из-за заводского брака или неправильного применения.

Кабель USB Micro

При неправильном припаивании во время подключения кабеля возникают сбои, которые характеризуются такими признаками:

  • на экране гаджета появляются оповещения об аппаратных ошибках, устройство не находит или не распознает подключение;
  • отсутствует синхронизация между подключенными устройствами, но зарядка осуществляется;
  • на значке батареи идентифицируется процесс зарядки, но фактически электропитание не поступает;
  • устройство не реагирует на подключение либо выдает оповещение о поломке;
  • возникает короткое замыкание в блоке питания либо порту.

Причиной плохого контакта могут быть нарушения, возникающие между звеньями цепи. Пайка осуществляется с помощью распайки контактов. Данную процедуру называют распиновкой. Каждый провод подключают повторно после зачистки, опираясь на идентификацию по цвету.

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.

Watch this video on YouTube

DVI (вариации: DVI-I, DVI-A и DVI-D)


Используется для передачи цифрового сигнала, сменил VGA. Используется для подключения мониторов высокого разрешения, телек.в, а также современных цифровых проекторов и плазменных панелей. Максимальная длина кабеля — 10 метров.

Есть 3 вида DVI-портов: DVI-D (цифровой), DVI-A (аналоговый) и DVI-I (комбинированный):

DVI-D

Только цифровое подключение, даёт возможность избежать потерь в качестве изображения (особенно заметно на высоких разрешениях). Обеспечивает неискаженный вывод изображения за счет того, что видеосигнал не проходит двойное аналогово/цифровое преобразование, а передается напрямую в цифровом виде, как есть.

DVI-A

Крайне редкий тип аналогового подключения по DVI-порту, который по-сути ничем не отличается от VGA. В природе практически не встречается.

DVI-I

Универсальный, совмещает в себе два предыдущих вида сразу. В основном, на современных видюшках уже невозможно встретить VGA-порт, зато на всех есть DVI-I. Имея специализированный переходник к такому порту можно подключить VGA монитор.

Для передачи цифровых данных используют либо формат Single-Link, либо Dual-Link. Single-Link DVI использует один TMDS-передатчик, а Dual-Link удваивает пропускную способность и даёт возможность получать разрешения экрана выше, чем 1920 х 1200, к примеру 2560?1600. Так что для больших мониторов с крупным разрешением, либо предназначенных для вывода стереокартинки, конечно нужен как минимум DVI Dual-Link, или HDMI версии 1.3 (об этом чуть ниже).

Распиновка микро USB разъема

Правильная распиновка штекера и гнезда Micro-USB разъема для подключения питания и зарядки мобильного телефона или планшета.

Схема распиновки

Назначение контактов микро-USB разъема — гнезда и штекера

Разъем USB (Universal Serial Bus) – это последовательная шина универсального назначения, наиболее распространённый проводной способ подсоединения внешних устройств к компьютеру. Данный разъем позволяет организовывать обмен данными между компьютером и видеокамерой, карт-ридером, MP3 — плеером, внешним жестким диском, смартфоном.

Заряд батареи через Микро-ЮСБ

Кроме того, по нему поступает напряжение питания 5 вольт для зарядки аккумулятора носимых гаджетов. Так как практически все современные литиевые батареи имеют рабочее напряжение 3,7 В, то идущие по Микро-ЮСБ 5 В подходят для восполнения энергии отлично. Правда не напрямую к АКБ, а через преобразователь зарядного устройства.

Полезное:  Распиновка HDMI кабеля и разъёма, схема распайки контактов

Радует, что цоколёвка разъёма одинаковая у всех производителей смартфонов — Самсунг, LG, Huaway и другие. Таким образом зарядное-адаптер 220 В от одного телефона, чаще всего подходит для заряда другого без изменения цоколёвки.

Главное преимущество Micro-USB разъема перед другими типами — возможности подключения Plug&Play устройств без необходимости перезагрузки компьютера или ручной установке драйверов. Устройства могут быть подключены во время работы компьютера и так же отсоединены, без необходимости нажимать какие-либо кнопки.

Различие Micro-USB A и B

Обратите внимание: Разъём micro содержит 5 контактов. В разъёмах типа «B» четвёртый контакт не используется

В разъёмах типа «A» четвёртый контакт замкнут с GND (минус). А для GND — пятый контакт.

  1. +5 вольт
  2. -Data 
  3. +Data
  4. Не используется / Общий
  5. Общий

С этим читают