Пино на различни видове USB конектори: пино на микро и мини usb контакти + нюанси на разпаяване

USB интерфейсът е популярна форма на технологична комуникация на мобилни и други цифрови устройства. Конекторите от този вид често се намират на персонални компютри с различни конфигурации, периферни компютърни системи, на мобилни телефони и т.н.

Характеристика на традиционния интерфейс е малък размер на USB извод. За работа се използват само 4 пина (контакти) + 1 заземяваща екранираща линия. Вярно е, че последните по-модерни модификации (USB 3.0 Powered-B или Type-C) се характеризират с увеличаване на броя на работещите контакти. За какво ще говорим в този материал. Ние също така описваме структурата на интерфейса и характеристиките на кабелното окабеляване на щифтовете на конектора.

Видове USB конектори

Съкращението "USB" носи абревиатура, която в своята цялост се чете като "Universal Series Bus" - универсална серийна шина, благодарение на която се осъществява високоскоростен цифров обмен на данни.

Отбелязва се универсалността на USB интерфейса:

• ниска консумация на енергия;
• обединяване на кабели и конектори;
• проста регистрация на обмена на данни;
• високо ниво на функционалност;
• широка поддръжка за драйвери на различни устройства.

Каква е структурата на USB интерфейса и какви видове USB конектори съществуват в съвременния свят на електрониката? Нека се опитаме да го разберем.

Технологична структура на интерфейса USB 2.0

Съединителите, свързани с продукти, включени в групата от спецификации 1.x - 2.0 (създадена преди 2001 г.), са свързани към четирижилен електрически кабел, където два проводника са захранващи и още два - предават данни.

Също така, в спецификации 1.x - 2.0, окабеляването на служебните USB конектори предлага свързване на екранираща плитка - всъщност петият проводник.

Това е физическият дизайн на нормалните USB конектори, свързани с втората спецификация. Отляво са версиите на типа "баща", отдясно са версиите на типа "майка" и пиновата, съответстваща и на двете опции

Съществуващите версии на универсални серийни шинни конектори с маркираните спецификации са представени от три опции:

1. нормален - Въведете “A” и “B”.
2. мини - Въведете “A” и “B”.
3. микро - Въведете “A” и “B”.

Разликата между трите вида продукти се крие в дизайнерския подход. Ако нормалните конектори са предназначени за използване на стационарно оборудване, мини и микро конектори се правят за използване в мобилни устройства.

Това е физическият дизайн на конекторите от втората спецификация от серията “mini” и съответно етикетите за Mini USB конекторите - така нареченото разклонение, въз основа на което потребителят прави кабелна връзка

Следователно последните два типа се характеризират с миниатюрен дизайн и леко модифицирана форма на съединителя.

Таблица за изрязване на стандартни конектори от тип "A" и "B"

Наред с изпълнението на mini-A и mini-B конектори, както и micro-A и micro-B конектори, има модификации на mini-AV и micro-AV конектори.

Отличителна черта на такива структури е изпълнението на окабеляването на USB проводници на 10-пинов контактна подложка. На практика обаче такива конектори се използват рядко.

Микро USB и Mini USB интерфейсни разклонения за конектори тип „A“ и „B“

Технологична структура на USB 3.x интерфейси

Междувременно подобряването на цифровото оборудване към 2008 г. доведе до морално остаряване на спецификациите 1.x - 2.0.

Този тип интерфейс не позволява свързването на ново оборудване, например външни твърди дискове, по такъв начин, че да осигури по-висока (повече от 480 Mb / s) скорост на предаване на данни.

Съответно се появи напълно различен интерфейс, маркиран със спецификация 3.0. Разработката на нова спецификация се характеризира не само с повишена скорост, но също така дава повишена сила на тока от 900 mA срещу 500 mA за USB 2/0.

Ясно е, че появата на такива конектори предоставя услуга за по-голям брой устройства, някои от които могат да се захранват директно от универсалния интерфейс за серийна шина.

Модификация на USB 3.0 конектори от различни типове: 1 - изпълнение на "mini" тип "B"; 2 - стандартен продукт от тип "А"; 3 - разработване на серия от "микро" тип "B"; 4 - стандартно изпълнение от тип "C"

Както можете да видите на снимката по-горе, интерфейсите на третата спецификация имат повече работни контакти (пинове) от предишната - втора версия. Третата версия обаче е напълно съвместима с „двамата“.

За да могат да предават сигнали с по-висока скорост, разработчиците на дизайните на третата версия бяха оборудвани с допълнителни четири линии за данни и една линия от нулевия контактен проводник. Увеличените контактни щифтове са подредени в отделен ред.

Таблица с обозначение на пинове на конектори на третата версия за свързване на USB кабела

Междувременно използването на USB 3.0 интерфейс, по-специално серията „A“, беше сериозен недостатък в дизайна. Съединителят има асиметрична форма, но не обозначава конкретно положението на връзката.

Разработчиците трябваше да се справят с модернизацията на дизайна, в резултат на което през 2013 г. опцията USB-C се появи на разположение на потребителите.

Обновен USB 3.1

Дизайнът на този тип конектор включва дублиране на работните проводници от двете страни на щепсела. Също така в интерфейса има няколко излишни линии.

Този тип конектори се използват широко в съвременните мобилни цифрови технологии.

Местоположението на щифтовете за интерфейс тип USB-C, свързано с серията от третата спецификация на конекторите, предназначени за комуникация на различно цифрово оборудване

Заслужава да се отбележат характеристиките на USB Type-C. Например параметрите на скоростта за този интерфейс показват ниво от 10 Gbit / s.

Дизайнът на конектора е направен в компактен дизайн и осигурява симетрична връзка, позволяваща поставяне на конектора във всяка позиция.

Таблица за изрязване, отговаряща на спецификацията 3.1 (USB-C)

Следващото ниво на спецификация на USB 3.2

Междувременно процесът на усъвършенстване на универсалната серийна шина активно продължава. На ниво с нестопанска цел вече е разработено следното ниво на спецификации - 3.2.

Според наличната информация, характеристиките на скоростта на интерфейс като USB 3.2 обещават два пъти повече параметри, отколкото предишният дизайн е способен.

Разработчиците успяха да постигнат такива параметри, като въведоха многолентови канали, по които предаването се осъществява със скорост съответно 5 и 10 Gbit / s.

Подобно на Thunderbolt, USB 3.2 използва множество ленти, за да постигне обща честотна лента, вместо да се опитва да синхронизира и стартира един канал два пъти

Между другото, трябва да се отбележи, че съвместимостта на обещаващ интерфейс със съществуващ USB-C е напълно поддържана, тъй като конекторът Type-C (както вече беше отбелязано) е надарен с излишни контакти (щифтове), които осигуряват многолентово предаване на сигнал.

Характеристики на кабелното окабеляване на щифтовете на конектора

По някои специални технологични нюанси запояването на кабелни проводници върху контактните накладки на съединителите не се отбелязва. Основното в такъв процес е предварително да се осигури съответствие на цветовете. защитено изолация кабелни проводници до конкретен контакт (щифт).

Цветно кодиране на проводници вътре в кабелния комплект, използвани за USB интерфейси. От горе до долу съответно е показана цветната схема на кабелните проводници за спецификации 2.0, 3.0 и 3.1.

Освен това, ако запоявате модификации на остарели версии, трябва да вземете предвид конфигурацията на конекторите, така наречените „баща“ и „майка“.

Проводникът, споен на контакта на "бащата", трябва да съответства на запояването при контакта на "майката". Вземете например опцията за запояване на кабела към USB 2.0 контактите.

Четирите работещи проводници, използвани в това изпълнение, обикновено са обозначени с четири различни цвята:

• в червено;
• бяло;
• зелен;
• в черно.

Съответно всеки проводник е споен на контактна подложка, маркирана със спецификация на съединител с подобен цвят. Този подход значително улеснява работата на инженера по електроника, елиминира възможните грешки в процеса на окабеляване.

Подобна технология за запояване се прилага за конектори от други серии. Единствената разлика в такива случаи е по-големият брой проводници, които трябва да бъдат запоени. За да опростите работата си, е удобно да използвате специален инструмент - надежден поялник за запояване на проводници у дома и стриптизьорка за отстраняване на изолация от краищата на сърцевините.

Независимо от конфигурацията на съединителите, винаги се използва запояване на екранен проводник. Този проводник е споен на съответния щифт на конектора, Щит - защитен екран.

Чести са случаите на игнориране на защитния екран, когато „специалистите“ не виждат смисъла в това ръководство. Липсата на екран обаче намалява драстично работата на USB кабела.

Следователно, не е изненадващо, когато със значителна дължина на кабела без екран потребителят получава проблеми под формата на смущения.

Окабеляване на конектора с два проводника за организиране на електропровода за донорското устройство. На практика се използват различни опции за окабеляване въз основа на техническите нужди.

Запояването на USB кабел е възможно по различни начини, в зависимост от конфигурацията на пристанищните линии на конкретно устройство.

Например, за да свържете едно устройство към друго, за да получите само захранващото напрежение (5V), достатъчно е да спойкате само две линии на съответните щифтове (контакти).

Изводи и полезно видео по темата

Видеоклипът по-долу илюстрира основните точки на разтягането на конекторите от серия 2.0 и други, визуално обяснява отделните детайли на процедурите за запояване.

Имайки пълна информация за извода на универсални серийни конектори, винаги можете да се справите с техническия проблем, свързан с дефекти на проводника. Също така тази информация ще ви бъде полезна, ако трябва да свържете нестандартни цифрови устройства.

Бихте ли искали да допълнете горния материал с полезни коментари или ценни съвети за самостоятелно окабеляване? Напишете коментари в блока по-долу, добавете, ако е необходимо, уникални фото материали.

Може би все още имате въпроси, след като прочетете статията? Попитайте ги тук - нашите експерти и компетентните посетители на сайта ще се опитат да изяснят неразбираеми точки.