Pinout van verschillende soorten USB-connectoren: pinout van micro- en mini-usb-contacten + nuances van desolderen

De USB-interface is een populaire vorm van technologische communicatie op mobiele en andere digitale apparaten. Dergelijke connectoren zijn vaak te vinden op pc's met verschillende configuraties, perifere computersystemen, op mobiele telefoons, enz.

Een kenmerk van de traditionele interface is een kleine USB-pinout. Voor het werk worden slechts 4 pinnen (contacten) + 1 aardingsafschermingslijn gebruikt. Toegegeven, de nieuwste, meer geavanceerde aanpassingen (USB 3.0 Powered-B of Type-C) worden gekenmerkt door een toename van het aantal werkende contacten. Waar we in dit materiaal over zullen praten. We beschrijven ook de structuur van de interface en de kenmerken van de kabelbedrading op de connectorpennen.

Soorten USB-connectoren

De afkorting "USB" draagt ​​een afkorting, die in zijn geheel leest als "Universal Series Bus" - een universele seriële bus, waardoor snelle digitale gegevensuitwisseling plaatsvindt.

De veelzijdigheid van de USB-interface wordt opgemerkt:

• laag energieverbruik;
• eenmaking van kabels en connectoren;
• eenvoudig loggen van gegevensuitwisseling;
• hoge functionaliteit;
• brede ondersteuning voor stuurprogramma's van verschillende apparaten.

Wat is de structuur van de USB-interface en welke soorten connectoren voor USB-technologie bestaan ​​er in de moderne wereld van elektronica? Laten we proberen het uit te zoeken.

Technologische structuur van de USB 2.0-interface

De connectoren met betrekking tot producten die zijn opgenomen in de groep van specificaties 1.x - 2.0 (gemaakt vóór 2001) zijn verbonden met een vierdraads elektrische kabel, waar twee geleiders voeding zijn en nog twee andere - gegevens verzenden.

Ook in specificatie 1.x - 2.0 suggereert de bedrading van service-USB-connectoren het aansluiten van een afschermende vlecht - in feite de vijfde geleider.

Dit is het fysieke ontwerp van de normale USB-connectoren gerelateerd aan de tweede specificatie. Links staan ​​de versies van het type "vader", rechts staan ​​de versies van het type "moeder" en de pinout corresponderend met beide opties

Bestaande versies van universele seriële busconnectoren met de gemarkeerde specificaties worden weergegeven door drie opties:

1. Normaal - Typ "A" en "B".
2. Mini - Typ "A" en "B".
3. Micro - Typ "A" en "B".

Het verschil tussen alle drie soorten producten ligt in de ontwerpbenadering. Als normale connectoren zijn bedoeld voor gebruik op stationaire apparatuur, zijn mini- en micro-connectoren gemaakt voor gebruik in mobiele apparaten.

Dit is het fysieke ontwerp van de connectoren van de tweede specificatie uit de "mini" -serie en dienovereenkomstig de labels voor de mini-USB-connectoren - de zogenaamde pinout, op basis waarvan de gebruiker een kabelverbinding maakt

Daarom worden de laatste twee typen gekenmerkt door een miniatuurontwerp en een licht gewijzigde connectorvorm.

Pinout-tabel van standaard connectoren van het type "A" en "B"

Naast de prestaties van mini-A- en mini-B-connectoren, evenals micro-A- en micro-B-connectoren, zijn er aanpassingen van mini-AV- en micro-AV-connectoren.

Een onderscheidend kenmerk van dergelijke structuren is de uitvoering van de bedrading van USB-geleiders op een 10-pins contactpad. In de praktijk worden dergelijke connectoren echter zelden gebruikt.

Micro-USB- en Mini USB-interface-pinouts voor connectoren van het type "A" en "B"

Technologische structuur van USB 3.x-interfaces

Ondertussen leidde de verbetering van digitale apparatuur tegen de tijd van 2008 tot de morele veroudering van specificaties 1.x - 2.0.

Dit type interface maakte het niet mogelijk om nieuwe apparatuur aan te sluiten, bijvoorbeeld externe harde schijven, op een manier die een hogere (meer dan 480 Mb / s) gegevensoverdrachtssnelheid bood.

Dienovereenkomstig verscheen er een geheel andere interface, gemarkeerd met specificatie 3.0. De ontwikkeling van een nieuwe specificatie wordt niet alleen gekenmerkt door een hogere snelheid, maar geeft ook een verhoogde stroomsterkte van 900 mA versus 500 mA voor USB 2/0.

Het is duidelijk dat het uiterlijk van dergelijke connectoren dienst deed voor een groter aantal apparaten, waarvan sommige rechtstreeks kunnen worden gevoed via de universele seriële businterface.

Wijziging van USB 3.0-connectoren van verschillende typen: 1 - uitvoering van "mini" type "B"; 2 - standaard product van type "A"; 3 - ontwikkeling van een serie "micro" type "B"; 4 - standaard uitvoering van type "C"

Zoals u in de bovenstaande afbeelding kunt zien, hebben interfaces van de derde specificatie meer werkende contacten (pinnen) dan de vorige - tweede versie. De derde versie is echter volledig compatibel met de "twee".

Om signalen met een hogere snelheid te kunnen verzenden, werden de ontwikkelaars van de ontwerpen van de derde versie uitgerust met vier extra datalijnen en één lijn van de nulcontactdraad. Vergrote contactpennen zijn in een aparte rij gerangschikt.

Tabel met aanduidingen van pinnen van connectoren van de derde versie voor het bedraden van de USB-kabel

Ondertussen was het gebruik van de USB 3.0-interface, met name de "A" -serie, een ernstige ontwerpfout. De connector heeft een asymmetrische vorm, maar geeft niet specifiek de verbindingspositie aan.

De ontwikkelaars kregen te maken met de modernisering van het ontwerp, waardoor in 2013 de USB-C optie ter beschikking kwam van gebruikers.

Verbeterde USB 3.1

Het ontwerp van dit type connector omvat duplicatie van de werkende geleiders aan beide zijden van de plug. Ook op de interface zijn er verschillende overtollige lijnen.

Dit type connector wordt veel gebruikt in moderne mobiele digitale technologie.

De locatie van de pinnen (pinnen) voor de USB-C-type interface met betrekking tot de serie van de derde specificatie van connectoren ontworpen voor communicatie van verschillende digitale apparatuur

Het is vermeldenswaard de kenmerken van USB Type-C. Zo tonen de snelheidsparameters voor deze interface een niveau van 10 Gbit / s.

Het ontwerp van de connector is gemaakt in een compact ontwerp en zorgt voor een symmetrische verbinding, waardoor de connector in elke positie kan worden geplaatst.

Pinout-tafel conform specificatie 3.1 (USB-C)

Het volgende niveau van USB 3.2-specificatie

Ondertussen wordt het proces van verbetering van de universele seriële bus actief voortgezet. Op non-profitniveau is het volgende specificatieniveau al ontwikkeld: 3.2.

Volgens de beschikbare informatie beloven de snelheidskenmerken van een interface als USB 3.2 twee keer zoveel parameters als het vorige ontwerp kan.

De ontwikkelaars zijn erin geslaagd om dergelijke parameters te bereiken door multiband-kanalen te introduceren waardoor de transmissie wordt uitgevoerd met snelheden van respectievelijk 5 en 10 Gbit / s.

Net als Thunderbolt gebruikt USB 3.2 meerdere banden om de algehele bandbreedte te bereiken, in plaats van te proberen één kanaal tweemaal te synchroniseren en uit te voeren

Overigens moet worden opgemerkt dat de compatibiliteit van een veelbelovende interface met een bestaande USB-C volledig wordt ondersteund, omdat de Type-C-connector (zoals reeds vermeld) is voorzien van redundante contacten (pinnen) die zorgen voor multi-band signaaloverdracht.

Kenmerken van de kabelbedrading op de connectorpennen

Door enkele speciale technologische nuances wordt het solderen van kabelgeleiders op de contactvlakken van de connectoren niet opgemerkt. Het belangrijkste in een dergelijk proces is om vooraf te zorgen voor kleurafstemming. geïsoleerd kabelgeleiders naar een specifiek contact (pin).

Kleurcodering van geleiders in het kabelsamenstel dat wordt gebruikt voor USB-interfaces. Van boven naar beneden wordt respectievelijk het kleurenschema van de kabelgeleiders voor specificaties 2.0, 3.0 en 3.1 getoond.

Als u wijzigingen van verouderde versies soldeert, moet u ook rekening houden met de configuratie van de connectoren, de zogenaamde "vader" en "moeder".

De op het contact van de 'vader' gesoldeerde geleider moet overeenkomen met het solderen op het contact van de 'moeder'. Neem bijvoorbeeld de mogelijkheid om de kabel aan de USB 2.0 contacten te solderen.

De vier werkende geleiders die in deze uitvoering worden gebruikt, worden meestal aangegeven door vier verschillende kleuren:

• in het rood;
• wit
• groen
• in het zwart.

Dienovereenkomstig wordt elke geleider gesoldeerd aan een contactvlak dat is gemarkeerd met een specificatie van een connector met een vergelijkbare kleur. Deze aanpak vergemakkelijkt het werk van de elektronica-ingenieur enorm en elimineert mogelijke fouten in het bedradingsproces.

Een soortgelijke soldeertechnologie is van toepassing op connectoren van andere series. Het enige verschil in dergelijke gevallen is het grotere aantal geleiders dat moet worden gesoldeerd. Om uw werk te vereenvoudigen, is het handig om een ​​speciaal gereedschap te gebruiken - een betrouwbare soldeerbout voor het thuis solderen van draden en stripper om isolatie van de uiteinden van de kernen te verwijderen.

Ongeacht de configuratie van de connectoren, solderen van de schermgeleider wordt altijd gebruikt. Deze geleider wordt aan de corresponderende pin op de connector gesoldeerd, Shield - beschermend scherm.

Er zijn vaak gevallen waarin het beschermingsscherm wordt genegeerd wanneer "specialisten" het punt in deze handleiding niet zien. Het ontbreken van een scherm vermindert de prestaties van de USB-kabel echter drastisch.

Het is dan ook niet verwonderlijk dat de gebruiker bij een aanzienlijke kabellengte zonder scherm problemen krijgt in de vorm van interferentie.

Bedrading van de connector met twee geleiders voor de organisatie van de voedingslijn voor het donorapparaat. In de praktijk worden verschillende bedradingsopties gebruikt, gebaseerd op technische behoeften.

Het solderen van een USB-kabel is op verschillende manieren mogelijk, afhankelijk van de configuratie van de poortlijnen op een bepaald apparaat.

Om bijvoorbeeld het ene apparaat op het andere aan te sluiten om alleen de voedingsspanning (5V) te verkrijgen, volstaat het om slechts twee lijnen op de overeenkomstige pinnen (contacten) te solderen.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

De onderstaande video illustreert de belangrijkste pinpunten van de 2.0-serie connectoren en andere, en geeft visueel de individuele details van de soldeerprocedures weer.

Met volledige informatie over pinout van universele seriële busconnectoren, kunt u altijd het technische probleem dat gepaard gaat met aderdefecten het hoofd bieden. Deze informatie is ook handig als u niet-standaard digitale apparaten moet aansluiten.

Wilt u het bovenstaande materiaal aanvullen met nuttige opmerkingen of waardevolle tips voor zelfbedrading? Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok, voeg zo nodig uniek fotomateriaal toe.

Misschien heb je na het lezen van het artikel nog vragen? Vraag ze hier - onze experts en competente sitebezoekers zullen proberen onbegrijpelijke punten te verduidelijken.