Разбираемся в кабелях USB Type-C. Это просто помойка

Распиновка USB-кабеля означает описание внутреннего устройства универсальной последовательной шины. Это устройство применяется для передачи данных и зарядки аккумуляторов любых электронных приборов: мобильных телефонов, плееров, ноутбуков, планшетных компьютеров, магнитофонов и других гаджетов.

Проведение качественной распиновки требует знаний и умения читать схемы, ориентирования в типах и видах соединений, нужно знать классификацию проводов, их цвета и назначение. Длительная и бесперебойная работа кабеля обеспечивается правильным соединением проводами 2 коннекторов USB и mini-USB.

Виды USB-разъемов, основные отличия и особенности

Универсальная последовательная шина представлена 3 версиями – USB 1.1, USB 2.0 и USB 3.0. Первые две спецификации полностью совмещаются между собой, шина 3.0 имеет частичное совмещение.

USB 1.1 – это первая версия устройства, используемая для передачи данных. Спецификацию применяют только для совместимости, так как 2 рабочих режима по передаче данных (Low-speed и Full-speed) обладают низкой скоростью обмена информацией. Режим Low-speed со скоростью передачи данных 10-1500 Кбит/с используется для джойстиков, мышей, клавиатур. Full-speed задействован в аудио- и видеоустройствах.

В USB 2.0 добавлен третий режим работы – High-speed для подключения устройств по хранению информации и видеоустройств более высокой организации. Разъем помечается надписью HI-SPEED на логотипе. Скорость обмена информацией в этом режиме – 480 Мбит/с, которая равняется скорости копирования в 48 Мбайт/с.

На практике, из-за особенностей конструкции и реализации протокола, пропускная способность второй версии оказалась меньше заявленной и составляет 30-35 Мбайт/с. Кабеля и коннекторы спецификаций универсальной шины 1.1 и второго поколения имеют идентичную конфигурацию.

Универсальная шина третьего поколения поддерживает скорость 5 Гбит/с, равняющуюся скорости копирования 500 Мбайт/с. Она выпускается в синем цвете, что облегчает определение принадлежности штекеров и гнезд к усовершенствованной модели. Сила тока в шине 3.0 увеличилась с 500 мА до 900 мА. Эта особенность позволяет не использовать отдельные блоки питания для периферийных устройств, а задействовать шину 3.0 для их питания.

Читайте также:  Как провести проводку в квартире своими руками?

Совместимость спецификаций 2.0 и 3.0 выполняется частично.

Классификация и распиновка

При описаниях и обозначениях в таблицах разъемов ЮСБ принято по умолчанию, что вид показан с внешней, рабочей стороны. Если подается вид с монтажной стороны, то это оговаривается в описании. В схеме светло-серым цветом отмечаются изолирующие элементы разъема, темно-серым цветом – металлические детали, полости обозначаются белым цветом.

Несмотря на то что последовательная шина называется универсальной, она представлена 2 типами. Они выполняют разные функции и обеспечивают совместимость с устройствами, обладающими улучшенными характеристиками.

К типу A относятся активные, питающие устройства (компьютер, хост), к типу B – пассивное, подключаемое оборудование (принтер, сканер). Все гнезда и штекеры шин второго поколения и версии 3.0 типа A рассчитаны на совместную работу. Разъем гнезда шины третьего поколения типа B больше, чем нужен для штекера версии 2.0 типа B, поэтому устройство с разъемом универсальной шины 2.0 тип B подключается с использованием только кабеля USB 2.0. Подключение внешнего оборудования с разъемами модификации 3,0 тип B выполняется кабелями обоих типов.

Разъемы классического типа B не подходят для подключения малогабаритного электронного оборудования. Подключение планшетов, цифровой техники, мобильных телефонов выполняется с использованием миниатюрных разъемов Mini-USB и их улучшенной модификации Micro-USB. У этих разъемов уменьшенные размеры штекера и гнезда.

Последняя модификация разъемов ЮСБ – тип C. Эта конструкция имеет на обоих концах кабеля одинаковые коннекторы, отличается более скоростной передачей данных и большей мощностью.

Распиновка USB 2.0 разъема типы A и B

Классические разъемы содержат 4 вида контактов, в мини- и микроформатах – 5 контактов. Цвета проводов в USB-кабеле 2.0:

• +5V (красный VBUS), напряжение 5 В, максимальная сила тока 0,5 А, предназначен для питания;
• D- (белый) Data-;
• D+ (зеленый) Data+;
• GND (черный), напряжение 0 В, используется для заземления.

Читайте также:  Какой провод лучше использовать для проводки в квартире и в частном деревянном доме?

Для формата мини: mini-USB и micro-USB:

1. Красный VBUS (+), напряжение 5 В, сила тока 0,5 А.
2. Белый (-), D-.
3. Зеленый (+), D+.
4. ID – для типа А замыкают на GND, для поддержания функции OTG, а для типа B не задействуют.
5. Черный GND, напряжение 0 В, используется для заземления.

В большинстве кабелей имеется провод Shield, он не имеет изоляции, используется в роли экрана. Он не маркируется, и ему не присваивается номер. Универсальная шина имеет 2 вида соединителя. Они имеют обозначение M (male) и F (female). Коннектор М (папа) называют штекером, его вставляют, разъем F (мама) называется гнездо, в него вставляют.

Распиновка USB 3.0 типы A и B

Шина версии 3.0 имеет подключение по 10 или 9 проводам. 9 контактов используется, если отсутствует провод Shield. Расположение контактов выполняется таким образом, чтобы можно было подключать устройства ранних модификаций.

Распайка USB 3.0:

• A – штекер;
• B – гнездо;
• 1, 2, 3, 4 – контакты, совпадающие с распиновкой контактов в спецификации 2.0, имеют ту же цветовую гамму;
• 5, 6 контакты для передачи данных по протоколу SUPER_SPEED, имеют обозначение SS_TX- и SS_TX+ соответственно;
• 7 – заземление GND;
• 8, 9 – контактные площадки проводов для приема данных по протоколу SUPER_SPEED, обозначение контактов: SS_RX- и SS_RX+.

Распиновка Micro-USB-разъема

Кабель Micro-USB имеет соединители с 5 контактными площадками. К ним подводится отдельный монтажный провод в изоляции нужного цвета. Чтобы штекер точно и плотно садился в гнездо, верхняя экранирующая часть имеет специальную фаску. Контакты микро-USB пронумерованы цифрами от 1 до 5 и читаются справа налево.

Распиновки коннекторов микро- и мини-USB идентичны, представлены в таблице:

Номер провода	Назначение	Цвет
1	VCC питание 5V	красный
2	данные	белый
3	данные	зеленый
4	функция ID, для типа A замыкается на заземление
5	заземление	черный

Читайте также:  Описание и технические характеристики силового кабеля АВББШВ

Экранирующий провод не припаивается ни к одному контакту.

Распиновка Mini-USB

Разъемы Mini-A и Mini-B появились на рынке в 2000 году, использовали стандарт USB 2.0. К сегодняшнему дню мало используются из-за появления более совершенных модификаций. Им на смену пришли микросоединители и модели ЮСБ типа C. В разъемах мини используется 4 экранированных провода и ID-функция. 2 провода используют для питания: питающий +5 В и заземление GND. 2 провода для приема и отправки дифференциальных сигналов данных, обозначаются D+ и D-pin. Data+ и Data- сигналы передаются по витой паре. D+ и D-работают всегда вместе, они не являются отдельными симплексными соединениями.

В USB-разъемах используется 2 вида кабелей:

• экранированный, 28 AWG витая, мощность 28 AWG или 20 AWG без скрутки;
• неэкранированный, 28 AWG без скрутки, мощность 28 AWG или 20 AWG без скрутки.

Длина кабеля зависит от мощности:

• 28 – 0,81 м;
• 26 – 1,31 м;
• 24 – 2,08 м;
• 22 – 3,33 м;
• 20 – 5 м.

Многие производители цифровой техники разрабатывают и комплектуют свою продукцию разъемами другой конфигурации. Это может вызвать сложности с зарядкой мобильного телефона или других аппаратов.

Похожие статьи

Какая проводка лучше — сравнение медной и алюминиевой электропроводкиЗачем нужна гофра для электропроводки, как её подобрать и выполнить прокладку кабеля в гофреЧто такое провод СИП, как расшифровывается, его виды и особенности конструкцииКак штробить стены под проводку — требования, подбор инструмента, технология штробленияКак подключить кабель от компьютера или ноутбука к телевизору?Как правильно припаять провода к штекеру наушников?Как подключить теплый пол к электричеству — схема подключенияКак выбрать акустический кабель для колонок?

Введение

USB (Universal Serial Bus — В«универсальная последовательная шинаВ») — последовательный интерфейс передачи данных для периферийных устройств в вычислительной технике со встроенными линиями питания. Существуют два типа коннекторов/разъёмов для USB:

— Тип А

Каждый из типов подразделяется на три группы:

-Стандартные

-Мини

-Микро

USB 1.x и 2.0

Спецификация 1.0 регламентировала два типа разъёмов:

A – на стороне контроллера или концентратора USB

B – на стороне периферийного устройства

Для USB 1.x регламентировано два режима работы:

режим с низкой пропускной способностью (Low-Speed) — 1,5 Мбит/с

Для USB 2.x регламентировано три режима работы:

Low-speed, 10—1500 Кбит/c (клавиатуры, мыши, джойстики)

Full-speed, 0,5—12 Мбит/с (аудио-, видеоустройства)

High-speed, 25—480 Мбит/с (видеоустройства, устройства хранения информации)

USB 3.х

В спецификации USB 3.0 разъёмы и кабели обновлённого стандарта физически и функционально совместимы с USB 2.0, причём для однозначной идентификации разъёмы USB 3.0 принято изготавливать из пластика синего цвета. Спецификация USB 3.0 повышает максимальную скорость передачи информации до 5 Гбит/с — что на порядок больше 480 Мбит/с, которые может обеспечить USB 2.0. Таким образом, скорость передачи возрастает с 60 Мбайт/с до 600 Мбайт/с и позволяет передать 1 Тб не за 8-10 часов, а за 40-60 минут.

31 июля 2013 года USB 3.0 Promoter Group объявила о принятии спецификации следующего интерфейса, USB 3.1, скорость передачи которого может достигать 10 Гбит/с.

Также в стандарте USB 3.1 был добавлен usb type-c

• 
• 

• 
• 

Примеры переходников

male — что суют

female — куда суют

Примеры разъемов 1

Примеры разъемов 2

взято с портала, чей домен запрещен на пикабу

Текст поста содержит запрещенный домен

288

Распиновка USB-приводов легко выполняется в домашних условиях при наличии паяльника и цветовых схем. Укоротить, удлинить или спаять новый USB может не только радиолюбитель, но и человек без соответствующих навыков.

Виды USB-разъемов

Шины отличаются по типам коннекторов:

1. Тип A. Прямоугольный прочный штекер. Именно этот вид разъема чаще всего встречается в уже устаревших ПК, ноутбуках и комплектующих.
2. Тип B. Квадратный разъем, встречающийся в принтерах и других периферийных устройствах. Для портов этого типа созданы специальные удлинители, где на одном конце штекер типа А, а на другом – разъем для него. Используется такой кабель чаще всего для подключения флешек без необходимости лезть к системному блоку.
3. Micro-USB – наиболее распространенный разъем для портативных устройств, который начинает постепенно заменяться Type-C.
4. Mini-USB – уменьшенный аналог Micro-USB.
5. Тип C – кабель современного поколения с симметричным коннектором.

Так выглядят USB коннекторы по типам:

Вход и выход USB также отличают по «полу»:

• M – кабель.
• F – разъем.

Коннекторы бывают mini и micro. В зависимости от обновления, также различают по спецификации:

• USB 1.0;
• USB 2.0;
• USB 3.0 (3.1).

Наглядно, как выглядят современные USB:

Основные отличия USB провода

Несмотря на одинаковые размеры гнезда и самого коннектора, USB 3.0 отличается от предшественника 2.0 дополнительными 5 контактами и синим цветом сердцевины:

Передача данных через разъем 3 поколения происходит в 2 раза быстрее за счет сокращения тактов передачи данных с 2 до 1. Чтобы добиться сопряжения с устройством, нужно убедиться, что штекер USB 3.0 вставлен полностью (до конца).

Не путать: Type-C – это не USB 3.1.

Частая путаница возникает у пользователей с разъемами mini USB с micro. Отличить их можно по размеру (первый чуть больше), а также по специальным защелкам на задней стороне у второго.

По остальным параметрам они идентичны.

Распиновка USB 2.0 и 3.0 A и B

Распиновка (распайка) USB нужна для починки старых кабелей, удлинения или обрезки. Зная назначение контактов, можно изготовить переходник самостоятельно.

Сигнал из USB в устройство передается с помощью витых пар. Жила (проволока) имеет цветную маркировку, благодаря которой упрощается процесс ремонта.

Сделать распиновку очень просто: нужный разъем нужно отзеркалить и спаять провода в соответствии со цветом.

Основные фигуранты – это положительные и отрицательные контакты. Берется любой адаптер с 5V, канцелярским ножиком отрезается USB-коннектор. Затем нужно зачистить и залудить провода. Для разъема такие же манипуляции. Затем происходит спайка по схеме. Каждое соединение обматывается изолентой, затем между собой они соединяются термоклеем.

В распайке проводов USB 2.0 всего 4 экранированных провода, расположенных линейно: два для питания (первый и последний) и два для передачи данных (второй и третий). Помечены они следующим образом:

1. +5V (power) отвечает за питание.
2. -D: передача данных.
3. +D: аналогично -D.
4. GND (ground) – для заземления. Обозначается в виде перевернутой Т.

Несмотря на одинаковые схемы, у USB типов А и В есть отличия: В А расположение коннекторов линейное (от первого до четвертого), тогда как в В сверху и снизу:

Верх	Низ
Первый	Третий
Второй	Четвертый

USB 3.0 имеет 5 дополнительных коннекторов для соответствия с USB 2.0.

Характеристика 5 дополнительных проводов:

• пятый работает на прием информации со знаком минус;
• шестой также для Data, только для +;
• седьмой – заземление;
• восьмой и девятый для передачи данных (+ и — соответственно).

Спецификация USB 3.0 выделяется среди предшественников не только высокой скоростью, но и экономией энергии. Происходит это за счет функции интерфейса опроса подключаемого устройства, а также снижением мощности в режиме ожидания.

По цветам

Цветовая маркировка для USB 2.0 схемы А:

Провод	Обозначение	Цвет
1	VCC (подача тока на 5 V)	Красный
2	D- (Data -)	Белый
3	D+ (Data +)	Зеленый
4	GND (Земля)	Черный

Для квадратного USB типа B:

Для USB 3.0:

Пины	Обозначение	Цвет
1	VCC (подача тока на 5 V)	Красный
2	D- (Data -)	Белый
3	D+ (Data -)	Зеленый
	SS RX- (прием данных)	Фиолетовый
	SS RX+ (прием данных)	Оранжевый
4	GND (заземление)	Черный
5	SS TX -(протокол Super Speed)	Синий
6	SS TX+ (протокол Super Speed)	Желтый
7	GND (дополнительное заземление)	—

Распиновка микро-USB разъема

Такой коннектор можно чаще всего увидеть в современных портативных устройствах (планшет, смартфон или плеер):

Отличается от предшественников малыми габаритами и наличием 5 контактов, которые читаются справа налево. Тип и пол USB такой же, как и у других коннекторов: где A и B – это типы коннекторов, а F и M – пол.

Распайка micro-USB:

• 1 – красного цвета, подается напряжение 5V;
• 2 и 3 – Data, для передачи данных, белый и зеленый соответственно;
• 4 – фиолетовый для особых коннектов;
• 5 – черный — заземление.

Распиновка мини-USB

Распайка кабеля мини-USB почти ничем не отличается от micro. В этом случае, контакты читаются слева направо.

Используются также 4 провода, 2 из которых для питания (5V и заземление), 2 – для приема данных, передающихся по витой паре (Data+ и Data-).

Распиновка USB на материнской плате

В материнке может быть от 4 до 8 USB-портов. Сзади корпуса системника обычно расположены 2 или 4. В плате может быть спецификация любого уровня, включая USB 1.0 и далее.

Как выглядит распайка для спецификации USB второго поколения в цвете:

Разъемы красного цвета – питание, белые и зеленые – данные (+ и — соответственно), черные и серый номер 10 – заземление.

Как это выглядит:

Для 3.0 в цвете и подробно в таблице:

Аналогично с цветами остальных проводов, кроме желтого, синего, оранжевого и фиолетового. Это передача высокоскоростных данных.

Как выглядит USB 3.0 в плате:

Так как в мире еще не придумали единого стандарта изготовления материнских плат, цель любого из проводов одного бренда может заведомо отличаться от другого. Поэтому в современных корпусах системников предусмотрены разъемы для любого USB-коннектора.

Распиновка USB Type C

Всего в этой спецификации 24 контакта, где:

• 12 сверху маркируются от А1 до А12.
• 12 снизу от В12 до В1.

Благодаря такому соответствию, пользователи могут вставлять шнур обеими сторонами.

С помощью Type C вы можете заряжать одним проводом как ноутбук, так и смартфон.

Виды контактов:

1. USB 3.1 – контакты, обладающие высокоскоростной передачей данных. Развиваемая скорость – до 10 Гб/с. Им соответствуют контакты под номерами 2, 3, 10, 11, где RX – передача, а TX – прием данных.
2. USB 2.0 – медленная передача данных, максимально развиваемая скорость до 500 Мб/с. Находится в контактах под цифрами 6 и 7.
3. GND – заземление.
4. SBU – 8 канал для передачи видеосигнала.
5. СС – канал, который определяет тип устройства и его конфигурацию.
6. VBUS – 4 канала питания, которые регулируют напряжение и силу тока периферийного устройства (максимально 100V).

Благодаря третьей спецификации, напряжение в 5 V может повышаться до 20. Подача тока также может быть увеличена до 5 А. В сумме получается 100 Вт мощности.

Помимо симметрии, у интерфейса Type-C есть ключевые моменты:

1. Поддержка всех ранних интерфейсов, начиная со второго поколения.
2. Альтернативный режим работы, с помощью которого работает поддержка протоколов DisplayPort и HDMI.
3. Управление через интерфейс входящей энергией с помощью конфигурирования.

comments powered by HyperCommentsИспользуемые источники:

• https://odinelectric.ru/wiring/wires/shema-raspinovki-usb-kabelya-po-tsvetam
• https://pikabu.ru/story/nebolshaya_shpargalka_po_tipam_usb_4134123
• https://meanders.ru/raspinovka-usb.shtml