Brochage de différents types de connecteurs USB: brochage des contacts micro et mini usb + nuances de dessoudage

L'interface USB est une forme de communication technologique populaire sur les appareils mobiles et autres appareils numériques. Les connecteurs de ce type se trouvent souvent sur des ordinateurs personnels de configurations diverses, des systèmes informatiques périphériques, sur des téléphones portables, etc.

Une caractéristique de l'interface traditionnelle est un brochage USB de petite taille. Pour le travail, seules 4 broches (contacts) + 1 ligne de blindage de mise à la terre sont utilisées. Certes, les dernières modifications plus avancées (USB 3.0 Powered-B ou Type-C) se caractérisent par une augmentation du nombre de contacts de travail. Ce dont nous parlerons dans ce document. Nous décrivons également la structure de l'interface et les caractéristiques du câblage du câble sur les broches du connecteur.

Types de connecteurs USB

L'abréviation "USB" porte une abréviation, qui se lit dans son intégralité comme "Universal Series Bus" - un bus série universel, grâce auquel l'échange de données numériques à grande vitesse est effectué.

La polyvalence de l'interface USB est notée:

• faible consommation d'énergie;
• unification des câbles et connecteurs;
• enregistrement simple de l'échange de données;
• haut niveau de fonctionnalité;
• large prise en charge des pilotes de différents périphériques.

Quelle est la structure de l'interface USB et quels types de connecteurs de technologie USB existent dans le monde moderne de l'électronique? Essayons de le comprendre.

Structure technologique de l'interface USB 2.0

Les connecteurs liés aux produits inclus dans le groupe de spécifications 1.x - 2.0 (créé avant 2001) sont connectés à un câble électrique à quatre fils, où deux conducteurs sont alimentés et deux autres - transmettant des données.

De plus, dans les spécifications 1.x - 2.0, le câblage des connecteurs USB de service suggère de connecter une tresse de blindage - en fait, le cinquième conducteur.

Il s'agit de la conception physique des connecteurs USB normaux liés à la deuxième spécification. A gauche, les versions de type "père", à droite, les versions de type "mère" et le brochage correspondant aux deux options

Les versions existantes des connecteurs de bus série universels des spécifications marquées sont représentées par trois options:

1. Normal - Tapez "A" et "B".
2. Mini - Tapez "A" et "B".
3. Micro - Tapez "A" et "B".

La différence entre les trois types de produits réside dans l'approche de conception. Si des connecteurs normaux sont destinés à être utilisés sur des équipements fixes, des connecteurs mini et micro sont conçus pour être utilisés dans des appareils mobiles.

Il s'agit de la conception physique des connecteurs de la deuxième spécification de la série «mini» et, en conséquence, des étiquettes des connecteurs Mini USB - le soi-disant brochage, sur la base desquelles l'utilisateur établit une connexion par câble

Par conséquent, les deux derniers types se caractérisent par une conception miniature et une forme de connecteur légèrement modifiée.

Tableau de brochage des connecteurs standard de type "A" et "B"

Parallèlement à l'exécution des connecteurs mini-A et mini-B, ainsi que des connecteurs micro-A et micro-B, il existe des modifications des connecteurs mini-AV et micro-AV.

Une caractéristique distinctive de ces structures est l'exécution du câblage des conducteurs USB sur un plot de contact à 10 broches. Cependant, dans la pratique, de tels connecteurs sont rarement utilisés.

Brochage des interfaces micro USB et mini USB pour les connecteurs de type «A» et «B»

Structure technologique des interfaces USB 3.x

Pendant ce temps, l'amélioration des équipements numériques au moment de 2008 a conduit au vieillissement moral des spécifications 1.x - 2.0.

Ces types d'interface ne permettaient pas la connexion de nouveaux équipements, par exemple des disques durs externes, de manière à fournir un taux de transfert de données plus élevé (plus de 480 Mb / s).

En conséquence, une interface complètement différente est apparue, marquée avec la spécification 3.0. Le développement d'une nouvelle spécification se caractérise non seulement par une vitesse accrue, mais donne également une intensité de courant accrue de 900 mA contre 500 mA pour USB 2/0.

Il est clair que l'apparition de tels connecteurs a servi de service à un plus grand nombre d'appareils, dont certains peuvent être alimentés directement à partir de l'interface de bus série universelle.

Modification des connecteurs USB 3.0 de différents types: 1 - exécution de "mini" type "B"; 2 - produit standard de type "A"; 3 - développement d'une série de "micro" type "B"; 4 - exécution standard de type "C"

Comme vous pouvez le voir dans l'image ci-dessus, les interfaces de la troisième spécification ont plus de contacts de travail (broches) que la précédente - deuxième version. Cependant, la troisième version est entièrement compatible avec les "deux".

Pour pouvoir transmettre des signaux à une vitesse plus élevée, les développeurs des conceptions de la troisième version ont été équipés de quatre lignes de données supplémentaires et d'une ligne de fil de contact nul. Les broches de contact augmentées sont disposées sur une ligne séparée.

Tableau de désignation des broches des connecteurs de la troisième version pour le câblage du câble USB

Pendant ce temps, l'utilisation de l'interface USB 3.0, en particulier la série «A», était un grave défaut de conception. Le connecteur a une forme asymétrique, mais il n'indique pas spécifiquement la position de connexion.

Les développeurs ont dû faire face à la modernisation de la conception, à la suite de quoi, en 2013, l'option USB-C est apparue à la disposition des utilisateurs.

USB 3.1 amélioré

La conception de ce type de connecteur implique la duplication des conducteurs de travail des deux côtés de la fiche. Sur l'interface, il y a également plusieurs lignes redondantes.

Ce type de connecteur est largement utilisé dans la technologie numérique mobile moderne.

L'emplacement des broches (broches) pour l'interface de type USB-C relatives à la série de la troisième spécification de connecteurs conçus pour la communication de divers équipements numériques

Il convient de noter les caractéristiques de l'USB Type-C. Par exemple, les paramètres de vitesse de cette interface affichent un niveau de 10 Gbit / s.

La conception du connecteur est faite dans une conception compacte et fournit une connexion symétrique, permettant l'insertion du connecteur dans n'importe quelle position.

Table de brochage conforme à la spécification 3.1 (USB-C)

Le prochain niveau de spécification USB 3.2

Pendant ce temps, le processus d'amélioration du bus série universel se poursuit activement. Au niveau non lucratif, le niveau de spécification suivant a déjà été développé - 3.2.

Selon les informations disponibles, les caractéristiques de vitesse d'une interface comme USB 3.2 promettent deux fois plus de paramètres que la conception précédente est capable de le faire.

Les développeurs ont réussi à atteindre ces paramètres en introduisant des canaux multibandes à travers lesquels la transmission est effectuée à des vitesses de 5 et 10 Gbit / s, respectivement.

Comme Thunderbolt, USB 3.2 utilise plusieurs bandes pour obtenir une bande passante globale, plutôt que d'essayer de synchroniser et d'exécuter un canal deux fois

Soit dit en passant, il convient de noter que la compatibilité de l'interface prometteuse avec l'USB-C existant est entièrement prise en charge, car le connecteur de type C (comme déjà noté) est doté de contacts redondants (broches) qui fournissent une transmission de signal multibande.

Caractéristiques du câblage du câble sur les broches du connecteur

Par certaines nuances technologiques spéciales, la soudure des conducteurs de câble sur les plages de contact des connecteurs n'est pas notée. L'essentiel dans un tel processus est de s'assurer au préalable de la correspondance des couleurs. isolé conducteurs de câble à un contact spécifique (broche).

Codage couleur des conducteurs à l'intérieur du câble utilisé pour les interfaces USB. De haut en bas, respectivement, le schéma de couleurs des conducteurs de câble pour les spécifications 2.0, 3.0 et 3.1 est illustré.

De plus, si vous soudez des modifications de versions obsolètes, vous devriez considérer la configuration des connecteurs, les soi-disant «père» et «mère».

Le conducteur soudé au contact du «père» doit correspondre à la soudure au contact de la «mère». Prenons, par exemple, l'option de souder le câble aux contacts USB 2.0.

Les quatre conducteurs de travail utilisés dans ce mode de réalisation sont généralement indiqués par quatre couleurs différentes:

• en rouge;
• blanc
• vert
• en noir.

En conséquence, chaque conducteur est soudé à un plot de contact marqué avec une spécification d'un connecteur d'une couleur similaire. Cette approche facilite grandement le travail de l'ingénieur en électronique, élimine les erreurs possibles dans le processus de câblage.

Une technologie de soudage similaire s'applique aux connecteurs d'autres séries. La seule différence dans de tels cas est le plus grand nombre de conducteurs à souder. Pour simplifier votre travail, il est pratique d'utiliser un outil spécial - un fer à souder fiable pour souder des fils à la maison et effeuilleuse pour enlever l'isolation des extrémités des noyaux.

Quelle que soit la configuration des connecteurs, la soudure du conducteur d'écran est toujours utilisée. Ce conducteur est soudé à la broche correspondante sur le connecteur, Shield - écran de protection.

Il existe des cas fréquents d'ignorance de l'écran de protection lorsque les «spécialistes» ne voient pas l'intérêt de ce guide. Cependant, le manque d'écran réduit considérablement les performances du câble USB.

Par conséquent, il n'est pas surprenant que, avec une longueur de câble importante sans écran, l'utilisateur reçoive des problèmes sous forme d'interférences.

Câblage du connecteur avec deux conducteurs pour l'organisation de la ligne d'alimentation du dispositif donneur. En pratique, différentes options de câblage sont utilisées, en fonction des besoins techniques.

La soudure d'un câble USB est possible de différentes manières, selon la configuration des lignes de port sur un appareil particulier.

Par exemple, pour connecter un appareil à un autre afin d'obtenir uniquement la tension d'alimentation (5V), il suffit de ne souder que deux lignes sur les broches (contacts) correspondantes.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

La vidéo ci-dessous illustre les principaux points de brochage des connecteurs de la série 2.0 et d'autres, explique visuellement les détails individuels des procédures de soudage.

Ayant des informations complètes sur le brochage des connecteurs de bus série universels, vous pouvez toujours faire face au problème technique associé aux défauts des conducteurs. De plus, ces informations vous seront utiles si vous devez connecter des appareils numériques non standard.

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