Pinagem de diferentes tipos de conectores USB: pinagem de contatos micro e mini usb + nuances de dessoldagem

A interface USB é uma forma popular de comunicação tecnológica em dispositivos móveis e outros dispositivos digitais. Conectores desse tipo são freqüentemente encontrados em computadores pessoais de várias configurações, sistemas de computadores periféricos, telefones celulares etc.

Um recurso da interface tradicional é uma pinagem USB de tamanho pequeno. Para o trabalho, apenas 4 pinos (contatos) + 1 linha de blindagem de aterramento são usados. É verdade que as últimas modificações mais avançadas (USB 3.0 Powered-B ou Type-C) são caracterizadas por um aumento no número de contatos de trabalho. Sobre o que falaremos neste material. Também descrevemos a estrutura da interface e os recursos da fiação do cabo nos pinos do conector.

Tipos de conectores USB

A abreviatura "USB" carrega uma abreviação, que na íntegra se lê como "Universal Series Bus" - um barramento serial universal, graças ao qual é realizada a troca de dados digitais em alta velocidade.

A versatilidade da interface USB é notada:

• baixo consumo de energia;
• unificação de cabos e conectores;
• registro simples de troca de dados;
• alto nível de funcionalidade;
• amplo suporte para drivers de dispositivos diferentes.

Qual é a estrutura da interface USB e que tipos de conectores de tecnologia USB existem no mundo moderno da eletrônica? Vamos tentar descobrir isso.

Estrutura tecnológica da interface USB 2.0

Os conectores relacionados aos produtos incluídos no grupo de especificações 1.x - 2.0 (criado antes de 2001) são conectados a um cabo elétrico de quatro fios, onde são fornecidos dois condutores e mais dois dados de transmissão.

Além disso, nas especificações 1.x - 2.0, a fiação dos conectores USB de serviço sugere conectar uma trança de blindagem - na verdade, o quinto condutor.

Esse é o design físico dos conectores USB normais relacionados à segunda especificação. À esquerda estão as versões do tipo "pai", à direita as versões do tipo "mãe" e a pinagem correspondente às duas opções

As versões existentes dos conectores de barramento serial universal das especificações marcadas são representadas por três opções:

1. Normal - Digite "A" e "B".
2. Mini - Digite "A" e "B".
3. Micro - Digite "A" e "B".

A diferença entre os três tipos de produtos está na abordagem de design. Se os conectores normais forem projetados para uso em equipamentos fixos, os conectores mini e micro serão feitos para uso em dispositivos móveis.

Esse é o design físico dos conectores da segunda especificação da série “mini” e, consequentemente, as etiquetas dos conectores Mini USB - a chamada pinagem, com base na qual o usuário faz uma conexão por cabo

Portanto, os dois últimos tipos são caracterizados por um design em miniatura e um formato de conector ligeiramente modificado.

Tabela de pinagem de conectores padrão do tipo "A" e "B"

Juntamente com o desempenho dos conectores mini-A e mini-B, bem como dos conectores micro-A e micro-B, há modificações nos conectores mini-AV e micro-AV.

Uma característica distintiva de tais estruturas é a execução da fiação dos condutores USB em um bloco de contato de 10 pinos. No entanto, na prática, esses conectores raramente são usados.

Pinagem de interface Micro USB e Mini USB para conectores do tipo "A" e "B"

Estrutura tecnológica das interfaces USB 3.x

Enquanto isso, a melhoria do equipamento digital na época de 2008 levou ao envelhecimento moral das especificações 1.x - 2.0.

Esses tipos de interface não permitiam a conexão de novos equipamentos, por exemplo, discos rígidos externos, de forma a fornecer uma taxa de transferência de dados mais alta (mais de 480 Mb / s).

Assim, uma interface completamente diferente apareceu, marcada com a especificação 3.0. O desenvolvimento de uma nova especificação é caracterizado não apenas pelo aumento da velocidade, mas também fornece uma força de corrente aumentada de 900 mA versus 500 mA para USB 2/0.

É claro que a aparência desses conectores forneceu serviços para um número maior de dispositivos, alguns dos quais podem ser alimentados diretamente da interface do barramento serial universal.

Modificação de conectores USB 3.0 de diferentes tipos: 1 - execução do "mini" tipo "B"; 2 - produto padrão do tipo "A"; 3 - desenvolvimento de uma série de "micro" tipo "B"; 4 - execução padrão do tipo "C"

Como você pode ver na figura acima, as interfaces da terceira especificação têm mais contatos de trabalho (pinos) do que a segunda versão anterior. No entanto, a terceira versão é totalmente compatível com os "dois".

Para poder transmitir sinais a uma velocidade mais alta, os desenvolvedores dos projetos da terceira versão foram equipados com quatro linhas de dados adicionais e uma linha do fio de contato zero. Os pinos de contato aumentados são organizados em uma linha separada.

Tabela de designação dos pinos dos conectores da terceira versão para a fiação do cabo USB

Enquanto isso, o uso da interface USB 3.0, em particular a série “A”, era uma falha grave de design. O conector tem um formato assimétrico, mas não indica especificamente a posição da conexão.

Os desenvolvedores tiveram que lidar com a modernização do design, pelo que, em 2013, a opção USB-C apareceu à disposição dos usuários.

USB 3.1 atualizado

O design desse tipo de conector envolve a duplicação dos condutores de trabalho nos dois lados do plugue. Também na interface existem várias linhas redundantes.

Esse tipo de conector é amplamente utilizado na moderna tecnologia digital móvel.

A localização dos pinos (pinos) para a interface do tipo USB-C relacionada à série da terceira especificação de conectores projetados para a comunicação de vários equipamentos digitais

Vale ressaltar as características do USB Type-C. Por exemplo, os parâmetros de velocidade para essa interface mostram um nível de 10 Gbit / s.

O design do conector é feito em um design compacto e fornece uma conexão simétrica, permitindo a inserção do conector em qualquer posição.

Tabela de pinagem compatível com a especificação 3.1 (USB-C)

O próximo nível de especificação USB 3.2

Enquanto isso, o processo de melhoria do barramento serial universal continua ativamente. No nível sem fins lucrativos, o seguinte nível de especificação já foi desenvolvido - 3.2.

De acordo com as informações disponíveis, as características de velocidade de uma interface como USB 3.2 prometem o dobro de parâmetros que o design anterior é capaz.

Os desenvolvedores conseguiram atingir esses parâmetros introduzindo canais multibanda através dos quais a transmissão é realizada nas velocidades de 5 e 10 Gbit / s, respectivamente.

Como o Thunderbolt, o USB 3.2 usa várias bandas para obter largura de banda geral, em vez de tentar sincronizar e executar um canal duas vezes

A propósito, deve-se notar que a compatibilidade de uma interface promissora com um USB-C existente é totalmente suportada, uma vez que o conector Tipo-C (como já mencionado) é dotado de contatos redundantes (pinos) que fornecem transmissão de sinal em várias bandas.

Recursos da fiação do cabo nos pinos do conector

Por algumas nuances tecnológicas especiais, a solda de condutores de cabo nas pastilhas de contato dos conectores não é observada. O principal nesse processo é garantir a correspondência de cores com antecedência. isolado condutores de cabo para um contato específico (pino).

Código de cores dos condutores dentro do conjunto do cabo usado para interfaces USB. De cima para baixo, respectivamente, é mostrado o esquema de cores dos condutores de cabo para as especificações 2.0, 3.0 e 3.1.

Além disso, se você estiver soldando modificações de versões desatualizadas, considere a configuração dos conectores, os chamados "pai" e "mãe".

O condutor soldado no contato do “pai” deve corresponder à soldagem no contato da “mãe”. Tome, por exemplo, a opção de soldar o cabo nos contatos USB 2.0.

Os quatro condutores de trabalho usados ​​nesta modalidade são geralmente indicados por quatro cores diferentes:

• em vermelho;
• branco
• verde
• de preto

Por conseguinte, cada condutor é soldado a um bloco de contato marcado com a especificação de um conector de cor semelhante. Essa abordagem facilita muito o trabalho do engenheiro eletrônico, elimina possíveis erros no processo de fiação.

Uma tecnologia de solda semelhante se aplica a conectores de outras séries. A única diferença nesses casos é o maior número de condutores que precisam ser soldados. Para simplificar seu trabalho, é conveniente usar uma ferramenta especial - um ferro de solda confiável para os fios de solda em casa e stripper para remover o isolamento das extremidades dos núcleos.

Independentemente da configuração dos conectores, a soldagem do condutor de tela é sempre usada. Este condutor é soldado ao pino correspondente no conector, Escudo - tela de proteção.

Existem casos freqüentes de ignorar a tela de proteção quando os "especialistas" não veem o objetivo deste guia. No entanto, a falta de uma tela reduz drasticamente o desempenho do cabo USB.

Portanto, não é surpreendente quando, com um comprimento de cabo significativo sem uma tela, o usuário recebe problemas na forma de interferência.

Fiação do conector com dois condutores para a organização da linha de energia do dispositivo doador. Na prática, diferentes opções de fiação são usadas, com base nas necessidades técnicas.

A solda de um cabo USB é possível de diferentes maneiras, dependendo da configuração das linhas de portas em um dispositivo específico.

Por exemplo, para conectar um dispositivo a outro para obter apenas a tensão de alimentação (5V), basta soldar apenas duas linhas nos pinos correspondentes (contatos).

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O vídeo abaixo ilustra os principais pontos de pinagem dos conectores da série 2.0 e outros, explica visualmente os detalhes individuais dos procedimentos de solda.

Tendo informações completas sobre a pinagem dos conectores de barramento serial universal, você sempre pode lidar com o problema técnico associado aos defeitos do condutor. Além disso, essas informações serão úteis se você precisar conectar dispositivos digitais não padrão.

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