Erinevat tüüpi USB-pistikute väljund: mikro- ja mini-usb-pistikupesa + nüansid

USB-liides on populaarne tehnoloogilise suhtluse vorm mobiilseadmetes ja muudes digitaalseadmetes.Selliseid pistikuid leidub sageli erineva konfiguratsiooniga personaalarvutites, välisseadmetes, mobiiltelefonides jne.

Traditsioonilise liidese eripäraks on väikese ala USB-pistik. Töötamiseks kasutatakse ainult 4 tihvti (kontakte) + 1 maanduskilbi liini. Tõsi, uusimaid täiustatud modifikatsioone (USB 3.0 Powered-B või Type-C) iseloomustab töötavate kontaktide arvu kasv. Sellest me selles materjalis räägimegi. Kirjeldame ka liidese ülesehitust ja kaabli juhtmestiku omadusi pistiku kontaktidel.

USB-pistikute tüübid

Lühend "USB" kannab lühendatud tähistust, mis tervikuna on "Universal Series Bus" - universaalne jadasiin, tänu mille kasutamisele toimub kiire digitaalne andmevahetus.

Märgitakse USB-liidese mitmekülgsust:

• madal energiatarve;
• kaablite ja pistikute ühendamine;
• lihtne andmevahetuse logimine;
• kõrge funktsionaalsuse tase;
• Lai tugi erinevate seadmete draiveritele.

Mis on USB-liidese struktuur ja mis tüüpi USB-tehnoloogia pistikud on tänapäevases elektroonikamaailmas olemas? Proovime selle välja mõelda.

USB 2.0 liidese tehnoloogiline struktuur

Spetsifikatsioonigruppi 1.x - 2.0 (loodud enne 2001. aastat) kuuluvate toodetega seotud pistikud on ühendatud neljasoonelise elektrikaabliga, kus kaks juhti on toiteallikaks ja veel kaks edastavad andmeid.

Samuti nõuab spetsifikatsioonides 1.x - 2.0 teenindus-USB-pistikute ühendamine varjestuspunutise ühendamist - tegelikult viienda juhtmega.

Selline näeb välja teise spetsifikatsiooni kuuluvate tavaliste USB-pistikute füüsiline disain. Vasakul on "meeste" tüüpi versioonid, paremal on "naise" tüüpi versioonid ja mõlemale valikule vastav pinout

Märgitud spetsifikatsioonidega universaalsete jadasiinide pistikute olemasolevad versioonid on esitatud kolmes valikus:

1. Tavaline - tüüp "A" ja "B".
2. Mini - tüüp "A" ja "B".
3. Mikro - tüüp "A" ja "B".

Erinevus kõigi kolme tootetüübi vahel seisneb disaini lähenemises. Kui tavalised pistikud on ette nähtud kasutamiseks statsionaarsetes seadmetes, on „mini” ja „mikro” pistikud mõeldud kasutamiseks mobiilseadmetes.

Selline näeb välja mini-seeria teise spetsifikatsiooni pistikute füüsiline disain ja vastavalt ka Mini USB-pistikute silt - nn pinout, mille põhjal kasutaja kaabliühenduse teeb

Seetõttu iseloomustab kahte viimast tüüpi miniatuurne disain ja veidi muudetud pistiku kuju.

Pinout-tabel standardtüüpi “A” ja “B” pistikutele

Koos "mini-A" ja "mini-B" tüüpi pistikute, samuti "mikro-A" ja "mikro-B" tüüpi pistikute teostamisega on "mini-AB" modifikatsioonid. ja "mikro-AB" tüüpi pistikud.

Selliste konstruktsioonide eripäraks on USB-juhtmete juhtmestik 10-kontaktilisel padjal. Kuid praktikas kasutatakse selliseid pistikuid harva.

Mikro-USB ja Mini-USB liidese väljastustabel A- ja B-tüüpi pistikutele

USB 3.x liideste tehnoloogiline struktuur

Vahepeal oli digiseadmete täiustamine juba 2008. aastaks kaasa toonud spetsifikatsioonide 1.x - 2.0 vananemise.

Seda tüüpi liidesed ei võimaldanud uute seadmete, näiteks väliste kõvaketaste ühendamist nii, et tagati suurem (üle 480 Mbit/s) andmeedastuskiirus.

Sellest lähtuvalt sündis täiesti erinev liides, mis on tähistatud spetsifikatsiooniga 3.0. Uue spetsifikatsiooni väljatöötamist iseloomustab mitte ainult suurenenud kiirus, vaid ka suurenenud vool - 900 mA versus 500 mA USB 2/0 jaoks.

On selge, et selliste pistikute välimus on võimaldanud teenindada suuremat hulka seadmeid, millest mõnda saab toita otse universaalsest jadaliidesest.

Erinevat tüüpi USB 3.0 pistikute modifitseerimine: 1 – “mini” tüüpi “B” versioon; 2 – standardtoote tüüp “A”; 3 – “B” tüüpi “mikro” seeria arendamine; 4 – standardversioon “C” tüüp

Nagu näete ülaloleval pildil, on kolmanda spetsifikatsiooni liidestel rohkem töökontakte (tihvte) kui eelmisel - teisel versioonil. Kolmas versioon ühildub aga täielikult "kahega".

Et signaale oleks võimalik suuremal kiirusel edastada, varustasid kolmanda versiooni disainerid lisaks neli andmeliini ja ühe nulljuhtmeliini. Laiendatud kontakttihvtid asuvad eraldi reas.

Pin-tähistuste tabel kolmanda versiooni pistikute jaoks USB-kaabli ühendamiseks

Vahepeal osutus USB 3.0 liidese, eriti A-seeria kasutamine tõsiseks disainiveaks. Ühendus on asümmeetrilise kujuga, kuid ühenduse asukohta pole konkreetselt näidatud.

Arendajad pidid disaini moderniseerima, mille tulemusena ilmus 2013. aastal kasutajate käsutusse USB-C võimalus.

Täiustatud USB 3.1 pistik

Seda tüüpi pistiku konstruktsioon hõlmab tööjuhtmete dubleerimist pistiku mõlemal küljel. Liidesel on ka mitu varuliini.

Seda tüüpi pistikut kasutatakse laialdaselt kaasaegses mobiilses digitaaltehnoloogias.

USB-C tüüpi liidese kontaktide (tihvtide) asukoht, mis kuulub erinevate digitaalseadmete sidepidamiseks mõeldud pistikute kolmanda spetsifikatsiooni seeriasse

Tasub tähelepanu pöörata USB Type-C omadustele. Näiteks näitavad selle liidese kiiruse parameetrid taset 10 Gbit/s.

Pistiku disain on kompaktne ja tagab sümmeetrilise ühenduse, võimaldades pistiku sisestamist igas asendis.

Pinout-laud, mis ühildub spetsifikatsiooniga 3.1 (USB-C)

USB 3.2 spetsifikatsiooni järgmine tase

Samal ajal jätkub aktiivselt universaalse jadasiini täiustamise protsess. Mitteärilisel tasandil on juba välja töötatud järgmine spetsifikatsiooni tase - 3.2.

Olemasoleva teabe kohaselt lubavad USB 3.2 liidese kiirusomadused kaks korda suuremaid parameetreid, kui eelmine disain suudab.

Arendajatel õnnestus sellised parameetrid saavutada, võttes kasutusele mitmeribalised kanalid, mille kaudu toimub edastamine vastavalt kiirusega 5 ja 10 Gbit/s.

Sarnaselt "Thunderboltiga" kasutab USB 3.2 üldise läbilaskevõime saavutamiseks mitut rada, selle asemel, et proovida sama kanalit kaks korda sünkroonida ja käivitada

Muide, tuleb märkida, et paljutõotava liidese ühilduvus olemasoleva USB-C-ga on täielikult toetatud, kuna C-tüüpi pistik (nagu juba märgitud) on varustatud varukontaktidega (tihvtidega), mis pakuvad mitme ribasignaali edastamine.

Kaabli juhtmestiku omadused pistiku kontaktidel

Pistikute kontaktipadjakestel pole kaablijuhtmete jootmisega seotud erilisi tehnoloogilisi nüansse. Peamine asi selles protsessis on eelnevalt tagada värvide sobivus. kaitstud isolatsiooni eest kaablijuhtmed konkreetse kontakti (tihvti) külge.

USB-liideste jaoks kasutatavate kaablikoostu sees olevate juhtmete värvikoodid. Ülalt alla on näidatud vastavalt spetsifikatsioonide 2.0, 3.0 ja 3.1 kaablijuhtmete värviskeem

Samuti, kui ühendate vananenud versioonide modifikatsioone, peaksite arvestama pistikute konfiguratsiooniga, nn "meessoost" ja "naissoost".

Isaskontaktile joodetud juht peab ühtima emaskontakti jootmisega. Võtke näiteks võimalus ühendada kaabel USB 2.0 kontaktidega.

Selles teostuses kasutatud neli töötavat juhti on tavaliselt tähistatud nelja erineva värviga:

• punane;
• valge;
• roheline;
• must.

Vastavalt joodetakse iga juht plaadile, millele on märgitud sarnast värvi pistiku spetsifikatsioon. Selline lähenemine lihtsustab oluliselt elektroonikainseneri tööd ja välistab võimalikud vead mahajootmise käigus.

Sarnast jootmistehnoloogiat rakendatakse ka teiste seeriate pistikute puhul.Ainus erinevus sellistel juhtudel on suurem arv juhtmeid, mida tuleb jootma. Töö lihtsustamiseks on mugav kasutada spetsiaalset tööriista - töökindlat jootekolbi juhtmete joomiseks kodus ja strippar isolatsiooni eemaldamiseks südamike otstest.

Olenemata pistiku konfiguratsioonist kasutatakse alati ekraanijuhi jootmist. See juht on joodetud pistiku vastava kontakti külge, Varjestus – kaitseekraan.

Sageli esineb kaitseekraani ignoreerimise juhtumeid, kui "eksperdid" ei näe sellel juhil mõtet. Ekraani puudumine vähendab aga järsult USB-kaabli jõudlust.

Seetõttu pole üllatav, kui märkimisväärse pikkusega kaabliga ilma ekraanita kogeb kasutaja probleeme häirete kujul.

Ühendage pistik kahe juhiga, et korraldada doonorseadme elektriliin. Praktikas kasutatakse erinevaid juhtmestiku võimalusi, lähtudes tehnilistest vajadustest.

USB-kaabli jootmiseks on erinevaid võimalusi, olenevalt konkreetse seadme pordiliinide konfiguratsioonist.

Näiteks ühe seadme ühendamiseks teisega, et saada ainult toitepinget (5V), piisab ainult kahe liini jootmisest vastavatele tihvtidele (kontaktidele).

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Allolev video selgitab 2.0-seeria ja teiste pistikute ühendamise peamisi punkte ning visuaalselt selgitab jootmisprotseduuride valmistamise üksikasju.

Omades täielikku teavet universaalsete jadasiinide pistikute kohta, saate alati toime tulla juhtide defektidega seotud tehniliste probleemidega. See teave on kasulik ka siis, kui peate mõne digitaalse seadme ühendama ebastandardsel viisil.

Kas soovite ülaltoodud materjali täiendada kasulike kommentaaride või väärtuslike näpunäidetega isejootmise kohta? Kirjutage kommentaarid allolevasse plokki, vajadusel lisage unikaalseid fotomaterjale.

Võib-olla on teil pärast artikli lugemist endiselt küsimusi? Küsige neilt siin – meie eksperdid ja pädevad saidi külastajad püüavad ebaselgeid kohti selgitada.