Pinout de diferentes tipos de conectores USB: pinout de micro y mini contactos usb + matices de desoldadura

La interfaz USB es una forma popular de comunicación tecnológica en dispositivos móviles y otros dispositivos digitales. Los conectores de este tipo a menudo se encuentran en computadoras personales de varias configuraciones, sistemas de computadoras periféricas, teléfonos celulares, etc.

Una característica de la interfaz tradicional es un pinout USB de pequeño tamaño. Para el trabajo, solo se utilizan 4 pines (contactos) + 1 línea de protección a tierra. Es cierto que las últimas modificaciones más avanzadas (USB 3.0 Powered-B o Type-C) se caracterizan por un aumento en el número de contactos de trabajo. De lo que hablaremos en este material. También describimos la estructura de la interfaz y las características del cableado del cable en los pines del conector.

Tipos de conectores USB

La abreviatura "USB" lleva una abreviatura, que en su totalidad se lee como "Universal Series Bus", un bus serie universal, debido a que se realiza el intercambio de datos digitales de alta velocidad.

Se destaca la versatilidad de la interfaz USB:

• bajo consumo de energía;
• unificación de cables y conectores;
• registro simple de intercambio de datos;
• alto nivel de funcionalidad;
• Amplio soporte para controladores de diferentes dispositivos.

¿Cuál es la estructura de la interfaz USB y qué tipos de conectores de tecnología USB existen en el mundo moderno de la electrónica? Tratemos de resolverlo.

Estructura tecnológica de la interfaz USB 2.0.

Los conectores relacionados con los productos incluidos en el grupo de especificaciones 1.x - 2.0 (creado antes de 2001) están conectados a un cable eléctrico de cuatro hilos, donde se suministran dos conductores y dos más transmiten datos.

Además, en las especificaciones 1.x - 2.0, el cableado de los conectores USB de servicio sugiere conectar una trenza de blindaje, de hecho, el quinto conductor.

Este es el diseño físico de los conectores USB normales relacionados con la segunda especificación. A la izquierda están las versiones del tipo "padre", a la derecha están las versiones del tipo "madre" y el pinout correspondiente a ambas opciones.

Las versiones existentes de conectores de bus serie universal de las especificaciones marcadas están representadas por tres opciones:

1. Normal - Escriba "A" y "B".
2. Mini - Escriba "A" y "B".
3. Micro - Escriba "A" y "B".

La diferencia entre los tres tipos de productos radica en el enfoque de diseño. Si los conectores normales están destinados para su uso en equipos fijos, los mini y micro conectores están diseñados para su uso en dispositivos móviles.

Este es el diseño físico de los conectores de la segunda especificación de la serie "mini" y, en consecuencia, las etiquetas para los conectores Mini USB, el llamado pinout, según el cual el usuario realiza una conexión de cable

Por lo tanto, los dos últimos tipos se caracterizan por un diseño en miniatura y una forma de conector ligeramente modificada.

Tabla de pines de conectores estándar de tipo "A" y "B"

Junto con el rendimiento de los conectores mini-A y mini-B, así como los conectores micro-A y micro-B, hay modificaciones de los conectores mini-AV y micro-AV.

Una característica distintiva de tales estructuras es la ejecución del cableado de los conductores USB en una almohadilla de contacto de 10 pines. Sin embargo, en la práctica, tales conectores rara vez se usan.

Conexiones de interfaz micro USB y Mini USB para conectores tipo "A" y "B"

Estructura tecnológica de las interfaces USB 3.x

Mientras tanto, la mejora de los equipos digitales para el año 2008 condujo al envejecimiento moral de las especificaciones 1.x - 2.0.

Estos tipos de interfaz no permitían la conexión de nuevos equipos, por ejemplo, discos duros externos, de manera que proporcionaran una velocidad de transferencia de datos más alta (más de 480 Mb / s).

En consecuencia, apareció una interfaz completamente diferente, marcada con la especificación 3.0. El desarrollo de una nueva especificación se caracteriza no solo por una mayor velocidad, sino que también proporciona una mayor intensidad de corriente de 900 mA frente a 500 mA para USB 2/0.

Está claro que la apariencia de tales conectores proporcionó servicio para una mayor cantidad de dispositivos, algunos de los cuales pueden alimentarse directamente desde la interfaz de bus serie universal.

Modificación de conectores USB 3.0 de diferentes tipos: 1 - ejecución de "mini" tipo "B"; 2 - producto estándar del tipo "A"; 3 - desarrollo de una serie de "micro" tipo "B"; 4 - tipo estándar "C"

Como puede ver en la imagen de arriba, las interfaces de la tercera especificación tienen más contactos (pines) que la segunda versión anterior. Sin embargo, la tercera versión es totalmente compatible con los "dos".

Para poder transmitir señales a una velocidad más alta, los desarrolladores de los diseños de la tercera versión estaban equipados con cuatro líneas de datos adicionales y una línea del cable de contacto cero. Los pines de contacto aumentados están dispuestos en una fila separada.

Tabla de designación de pines de conectores de la tercera versión para cablear el cable USB

Mientras tanto, el uso de la interfaz USB 3.0, en particular, la serie "A", fue un serio defecto de diseño. El conector tiene una forma asimétrica, pero no indica específicamente la posición de conexión.

Los desarrolladores tuvieron que lidiar con la modernización del diseño, como resultado de lo cual en 2013, la opción USB-C apareció a disposición de los usuarios.

USB 3.1 actualizado

El diseño de este tipo de conector implica la duplicación de los conductores de trabajo en ambos lados del enchufe. También en la interfaz hay varias líneas redundantes.

Este tipo de conector es ampliamente utilizado en la tecnología digital móvil moderna.

La ubicación de los pines (pines) para la interfaz de tipo USB-C relacionada con la serie de la tercera especificación de conectores diseñados para la comunicación de varios equipos digitales

Vale la pena señalar las características de USB Tipo-C. Por ejemplo, los parámetros de velocidad para esta interfaz muestran un nivel de 10 Gbit / s.

El diseño del conector está hecho en un diseño compacto y proporciona una conexión simétrica, lo que permite la inserción del conector en cualquier posición.

Tabla de patillas compatible con la especificación 3.1 (USB-C)

El siguiente nivel de especificación USB 3.2

Mientras tanto, el proceso de mejora del bus serie universal continúa activamente. En el nivel sin fines de lucro, ya se ha desarrollado el siguiente nivel de especificación: 3.2.

Según la información disponible, las características de velocidad de una interfaz como USB 3.2 prometen el doble de parámetros que el diseño anterior.

Los desarrolladores lograron alcanzar tales parámetros al introducir canales multibanda a través de los cuales la transmisión se realiza a velocidades de 5 y 10 Gbit / s, respectivamente.

Al igual que Thunderbolt, USB 3.2 usa múltiples bandas para lograr el ancho de banda general, en lugar de intentar sincronizar y ejecutar un canal dos veces

Por cierto, debe tenerse en cuenta que la compatibilidad de una interfaz prometedora con un USB-C existente es totalmente compatible, ya que el conector Tipo-C (como ya se señaló) está dotado de contactos redundantes (pines) que proporcionan transmisión de señal multibanda.

Características del cableado en los pines del conector.

Por algunos matices tecnológicos especiales, no se observa la soldadura de conductores de cable en las almohadillas de contacto de los conectores. Lo principal en dicho proceso es garantizar la coincidencia de colores de antemano. aislado conductores de cable a un contacto específico (pin).

Codificación de color de los conductores dentro del conjunto de cables utilizado para las interfaces USB. De arriba a abajo, respectivamente, se muestra el esquema de color de los conductores de cable para las especificaciones 2.0, 3.0 y 3.1.

Además, si está soldando modificaciones de versiones desactualizadas, debe considerar la configuración de los conectores, los llamados "padre" y "madre".

El conductor soldado en el contacto del "padre" debe corresponder a la soldadura en el contacto de la "madre". Tome, por ejemplo, la opción de soldar el cable a los contactos USB 2.0.

Los cuatro conductores de trabajo utilizados en esta realización generalmente se indican con cuatro colores diferentes:

• en rojo
• blanco
• verde
• en negro

En consecuencia, cada conductor se suelda a una almohadilla de contacto marcada con una especificación de un conector de un color similar. Este enfoque facilita enormemente el trabajo del ingeniero electrónico, elimina posibles errores en el proceso de cableado.

Una tecnología de soldadura similar se aplica a los conectores de otras series. La única diferencia en tales casos es la mayor cantidad de conductores que deben soldarse. Para simplificar su trabajo, es conveniente utilizar una herramienta especial: un soldador confiable para soldar cables en el hogar y stripper para eliminar el aislamiento de los extremos de los núcleos.

Independientemente de la configuración de los conectores, siempre se utiliza la soldadura del conductor de la pantalla. Este conductor está soldado al pin correspondiente en el conector, Escudo - pantalla protectora.

Hay casos frecuentes de ignorar la pantalla protectora cuando los "especialistas" no ven el punto en esta guía. Sin embargo, la falta de una pantalla reduce drásticamente el rendimiento del cable USB.

Por lo tanto, no es sorprendente cuando, con una longitud de cable significativa sin pantalla, el usuario recibe problemas en forma de interferencia.

Cableado del conector con dos conductores para la organización de la línea de alimentación para el dispositivo donante. En la práctica, se utilizan diferentes opciones de cableado, según las necesidades técnicas.

Es posible soldar un cable USB de diferentes maneras, dependiendo de la configuración de las líneas de puerto en un dispositivo en particular.

Por ejemplo, para conectar un dispositivo a otro para obtener solo el voltaje de alimentación (5V), es suficiente soldar solo dos líneas en los pines (contactos) correspondientes.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El siguiente video muestra los puntos principales de la distribución de pines de los conectores de la serie 2.0 y otros, explica visualmente los detalles individuales de los procedimientos de soldadura.

Al tener información completa sobre la distribución de pines de los conectores de bus serie universal, siempre puede hacer frente al problema técnico asociado con los defectos del conductor. Además, esta información será útil si necesita conectar dispositivos digitales no estándar.

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