Черный, белый, голубой – выбирай себе любой: виды USB разъемов

Все о типах USB портов их скорости и применении. Никто в наше время не утверждает, что появление USB было плохой идеей. До того, как мы впервые получили знаковый USB-порт, мир был наполнен неуклюжими, разрозненными стандартами подключения.

Типичный ПК начала 90-х годов имел порты LPT, Serial, PS2, SCSI и MIDI. И это только аббревиатуры части тех, которые были. Теперь у нас есть универсальная последовательная шина, но она не настолько универсальна, как можно было бы надеяться!

Версии USB и скоростя

Важно понимать, что хотя два USB-порта и кабеля могут выглядеть одинаково, это не означает, что они имеют одинаковые возможности. Это потому, что стандарты USB улучшились за эти годы. Аппаратное обеспечение, которое отправляет и получает информацию, работает быстрее, а внутренняя разводка существенно отличается. Читаем тему, если компьютер выдает сообщение «Недостаточно ресурсов USB-контроллера».

Тем не менее, ключевой частью USB является «универсальный» бит. На практике это означает, что если USB-кабель подходит к порту, он будет работать. Худшее, что может случиться, – это то, что по умолчанию используется самый старый и самый медленный стандарт, понятный обоим устройствам. Это означает, что некоторые устройства просто не будут работать должным образом, потому что они не могут передавать данные через кабель достаточно быстро.

Когда вы покупаете периферийное устройство USB, в нем указывается, какой самый высокий стандарт он поддерживает и – иногда – требует. Это означает, что компьютер, кабель и устройство должны соответствовать определенному стандарту USB, чтобы оно работало как можно лучше.

Прямо сейчас есть три поколения USB в наши дни, с четвертым, еще не выпущенным, но в работе. Это минимум, что вам нужно знать:

– Максимальная теоретическая скорость USB 1 составляет 12 Мбит / с (мегабит в секунду). Эти старые устройства будут работать с современными USB, но не более чем с этой скоростью и, как правило, с более низкой скоростью. Он также называется «Full Speed» USB, что может сбивать с толку.

– USB 2 является способ быстрее, с максимальной теоретической скоростью 480Mbps. Маркетинговое название для USB 2 – «Высокая скорость».

– USB 3 является самым последним стандартом на момент написания и имеет теоретическую скорость 5 Гбит / с (гигабит в секунду). Его маркетинговое название – SuperSpeed.

USB 1.1 на самом деле является наиболее широко распространенным стандартом USB 1, практически без устройств USB 1.0, которые делают его доступным для пользователей. USB 2.0 получил одну ревизию, но USB 3 больше всего работал с USB 3.1 и 3.2. Они далее делятся на поколения. USB 3.1 имеет подразделения Gen 1 и Gen 2. USB 3.2 имеет Gen 1,2 и 2 × 2.

Версии поколений на самом деле значительно отличаются по производительности. USB 3.1 Gen 1 работает на 5 Гбит / с, но Gen 2 удваивает это! Поколения USB 3.1 работают со скоростью 5,10 и 20 Гбит / с соответственно.

О Thunderbolt 3 через USB-C

Thunderbolt 3 – это совершенно отдельный стандарт передачи данных по USB. Тем не менее, он использует тот же порт USB-C! Это не так запутанно, как кажется, поэтому давайте разберем то, что вам нужно знать:

– Любое устройство USB-C будет работать в любом порту Thunderbolt 3.

– Устройство Thunderbolt не будет работать в обычном порту USB-C без Thunderbolt.

– Порты Thunderbolt USB-C часто имеют небольшой рисунок молнии рядом с ними.

– Кабели USB-C работают как кабели Thunderbolt, но дешевые кабели могут не поддерживать скорость должным образом.

– Кабели Thunderbolt также работают как кабели USB-C.

Thunderbolt – изящная технология, но эта статья посвящена USB, поэтому на этом изучение технологии thunderbolt мы остановимся и продолжим знакомиться с темой.

Типы USB-портов

Теперь, когда мы рассмотрели различные поколения USB, давайте поговорим о реальных физических портах. Однако перед тем, как мы это сделаем, приведем краткий совет – порты USB 3 традиционно синего цвета внутри! Это позволяет легко отличить их от старых типов USB-портов.

Оригинальный порт USB известен как порт типа A. Это тот тип порта, который мы все знаем и любим, его можно найти во всем, от плоских телевизоров до радиочасов. Порты USB 1 и USB 2 Type-A имеют только четыре контакта внутри. Два для данных и два для питания. Порты USB 3 Type-A имеют в общей сложности девять контактов, но полностью обратно совместимы.

Далее у нас есть менее распространенный порт типа B. Они обычно видны на устройствах, таких как принтеры или внешние жесткие диски. Это женский порт для устройств, которые не являются «хост-устройствами», как компьютер. Порты USB 1 и 2 типа B физически не совместимы с портами USB 3 типа B.

Наконец, у нас есть новейший порт Type-C. Этот крошечный порт с плотной проводкой является обратимым. Это означает, что в отличие от портов типов A или B, вы можете вставить его любым способом. С адаптером это совместимо со всеми USB, кроме USB 1. Он заменяет другие типы подключения, начиная с USB 3.2 и далее.

Это так и для так называемых «стандартных» портов, но есть «мини» и «микро» их версии для устройств, которые слишком малы для обработки полноразмерных портов USB-A. Игровые контроллеры, смартфоны и другие небольшие устройства могут иметь мини- и микро-версии портов Type-A и Type-B. Есть также порты Type-AB для устройств, которые действуют как хост и периферия. До портов USB-C смартфоны чаще всего имели порты Micro-B. Порты Mini-B можно найти на таких устройствах, как контроллер PlayStation 3.

Хотя порты Micro-B все еще широко используются для смартфонов, банков питания и большинства современных небольших электронных устройств, USB-C быстро становится новым стандартом для каждого устройства, использующего USB, независимо от размера.

Стандарты питания USB

USB – это больше, чем просто способ передачи данных между устройствами. Это также способ передачи власти. За исключением мобильных устройств Apple, почти каждый современный смартфон использует USB-порт того или иного типа для зарядки и передачи данных.

Фактически, множество устройств, которые вообще не передают данные, все еще используют USB для зарядки. Одним из примеров является власть банков для маленьких игрушечных дронов. Некоторые USB-кабели передают только энергию, не имея проводки для передачи данных. Силовые кабели, которые идут с силовыми аккумуляторами, иногда относятся к этому типу.

На самом деле довольно полезно использовать кабель питания только для предотвращения заражения мобильных устройств вирусами. Например, в аэропортах, где могут быть предоставлены зарядные устройства, хакеры могут обменивать их на зараженные вредоносным ПО устройства. Так называемый USB-кабель «блокировщик данных» предотвращает эту уязвимость.

С точки зрения фактической мощности, которая поступает через USB-кабель, существует много вариантов. Однако следует помнить одну вещь: если вы подключите USB-устройство к USB-совместимому порту, оно будет потреблять столько энергии, сколько ему нужно, или столько энергии, сколько может обеспечить порт, в зависимости от того, что меньше.

Таким образом, вам не нужно беспокоиться о подключении телефона к зарядному устройству с более высокой мощностью, чем та, с которой он поставляется. Пока оба устройства и кабель от известных производителей, вам не нужно думать об этом.

Важно знать, что некоторые USB-источники питания не будут заряжать или питать ваше устройство должным образом. USB обеспечивает питание в зависимости от поколения оборудования. USB 1.0 и 2.0 обеспечивают 500 мАч тока. USB 3.0 может дать до 900 мАч тока. USB 3.1 может обеспечить до 3000 мАч (3А)!

Это просто цифры, которые производитель должен соблюдать, чтобы соответствовать минимуму сертификации. Вы, наверное, заметили, что автомобильные зарядные устройства и зарядные устройства Apple iPad часто рассчитаны на 2.1A, что не является частью какой-либо спецификации USB. Чтобы использовать доступную дополнительную мощность, устройству необходимо поговорить с зарядным устройством, чтобы договориться о том, сколько энергии оно хочет.

Если это невозможно, он просто по умолчанию будет минимальным, который обычно составляет 500 мАч. Все, что вам нужно знать, – это то, что зарядное устройство должны поддерживать один и тот же стандарт мощности «быстрой зарядки», который должен передаваться со спецификациями USB.

Помимо высокой мощности питания последних версий USB 3, все другие стандарты быстрой зарядки не являются отраслевыми стандартами. Таким образом, нет гарантии, что ваш «быстро заряжающийся» смартфон будет работать с максимальной скоростью на стороннем зарядном устройстве. Например, на телефонах Android обычно появляется уведомление, сообщающее, медленно или быстро ли заряжается устройство, вместе с оценкой времени.

Использование USB на Mac

USB был особенностью компьютеров Apple почти столько же, сколько существует сам USB. Первый iMac 1998 года покончил со всеми портами USB, кроме двух и двумя портами FireWire. Не будет большим преувеличением сказать, что Apple сыграла большую роль в освоении USB.

Современные Mac также сделали нечто радикальное, когда речь заходит о технологии USB, и покончили со всеми портами в обмен на один или два порта USB-C. Это означает, что если вы хотите использовать любое устройство, которое изначально не использует USB-C, единственным решением является концентратор USB-C.

Хорошей новостью является то, что USB-C обладает такой большой пропускной способностью и мощностью, что добавление недорогого устройства-концентратора может дать вам любое соединение, которое вы захотите. Обязательно найдите тот, который был специально протестирован на совместимость с Mac. MacBook с двумя портами USB-C может работать с так называемыми устройствами с двумя концентраторами, которые подключаются к обоим портам USB-C и объединяют их для использования с концентратором.

Заключительное примечание по USB 4

Прежде чем закрыть книгу по USB, нам нужно кратко поговорить о будущем. USB 4 уже на пороге, и поэтому неплохо быть к нему подготовленным. Этот новый стандарт поддерживает пропускную способность до 40 Гбит / с, но только обратно совместим с USB 3.2 и USB 2.0.

На практике это вряд ли кого-то беспокоит, поскольку все оборудование USB 1 уже устарело. Текущий порт USB-C будет основой USB 4, поэтому все USB объединяются, что вызывает беспокойство о том, будут ли разные порты работать вместе в прошлом. Таким образом, всего через несколько лет вам не нужно будет ничего вспоминать в этой статье.

Вернуться

Похожие новости

Недостаточно ресурсов USB-контроллера Windows 10

Хотите знать, как исправить сообщение о недостаточном количестве ресурсов контроллера USB в Windows

Новый USB 3.2 замещает стандарт USB 3.0, USB 3.1

Форум разработчиков USB рассказал о спецификации USB 3.2 еще в июле 2017 года. Сегодня на MWC 2019

Объявлен протокол аутентификации USB Type-C

Форум разработчиков USB (USB-IF) объявил о программе аутентификации, которая поможет пользователям

Samsung выпускает USB накопитель Thunderbolt 3

Samsung выпустил новое портативное решение для хранения данных. Портативный SSD X5 Samsung является

Уже давно на сайте 2 Схемы была опубликована статья про виды USB коннекторов, но так как вопросы продолжают поступать в редакцию, решено было написать более подробное продолжение. Интерфейс USB имеет тип разъема, определенный в соответствующем стандарте, описывающем его. Но с развитием технологий и развитием USB-соединения появились другие типы разъемов. Они также имеют отношение к направлению передачи данных в интерфейсе. Чтобы полностью понять особенности типов A, B и C, надо сначала взглянуть на различные версии стандарта USB. Тип разъема «USB» относится только к физической форме и разводке портов разъемов, в то время как буквенная версия означает, среди прочего, скорость и функциональность, предлагаемые интерфейсом.

USB версии разъёмов

USB версии в настоящее время включают 1.1, 2.0, 3.0, 3.1 и 3.2.

1. Тип USB 1.1 был первой версией стандарта USB, выпущенной ещё в 1998 году, и имеет максимальную скорость передачи 12 Мбит / с. Однако во многих случаях USB 1.1 работает только на скорости 1,2 Мбит / с. Сегодня он давно устарел и выведен из употребления.
2. Стандарт USB 2.0, введенный в 2000 году, имеет максимальную скорость 480 Мбит / с в режиме Hi-Speed или 12 Мбит / с в обычном режиме работы. Он обратно совместим с USB 1.1. Как и версия 1.1, она имеет линии питания 5 В с током до 500 мА, что дает мощность 2,5 Вт.
3. USB 3.0 был представлен в 2008 году и имеет самую высокую скорость передачи данных — 5 Гбит / с в режиме SuperSpeed. USB 3.0 коннекторы обычно синие. Этот интерфейс обратно совместим, но имеет повышенный выходной ток до 900 мА, что дает мощность 4,5 Вт.
4. Следующая версия USB 3.1, которая была официально представлена на рынке в 2013 году. Он удваивает скорость интерфейса до 10 Гбит / с, передавая данные так же быстро, как и оригинальный стандарт Thunderbolt. Он обратно совместим с USB 3.0 и USB 2.0. USB 3.1 имеет три профиля питания и позволяет более крупным устройствам получать питание от хоста: до 2 А при 5 В (при потребляемой мощности до 10 Вт) и до 5 А при 12 В (60 Вт) или 20 В (100 Вт) — это так называемая технология USB Power Delivery (USB-PD), определяемая отдельно от самого стандарта USB.
5. Последней версией интерфейса является USB 3.2. Он был представлен в 2017 году. Этот интерфейс сохраняет существующие режимы данных USB 3.1 — SuperSpeed и SuperSpeed+, с 5 Гбит / с и 10 Гбит / с соответственно, но также вводит два новых режима передачи данных, предлагающих скорости передачи 10 и 20 Гбит / с, однако они требуют USB-С. USB 3.2 также является первой версией интерфейса, в котором разъем USB-C является единственным доступным и приемлемым стандартом разъема.

Благодаря плоской и прямоугольной форме USB тип A был оригинальным дизайном для первого стандарта USB. В традиционном USB-кабеле разъем типа A, также известный как штекерный разъем A, подключается к хосту, к его USB-порту также относится тип A, который является гнездом типа A. Порты типа A обычно находятся в хост-устройствах, таких как настольные компьютеры. ноутбуки, игровые приставки и т. д. Кроме того, штекерные разъемы типа A можно найти на популярных девайсах, подключенных к вышеупомянутым устройствам — клавиатурам, мышам, и т. д.

Все USB 1.1, 2.0 и 3.0 имеют одинаковую конструкцию разъема типа A, это означает, что он всегда совместим с портом типа A, даже если устройство и хост используют разные версии USB. Они отличаются только тем, что в версиях 3.0 и 3.1 добавлены дополнительные линии для дополнительных сигналов, необходимых для использования режимов SuperSpeed и SuperSpeed+.

Полезное:  Распиновка и схема бензонасоса с реле ВАЗ

По сути, разъем B является конечной частью стандартного USB-кабеля, который подключается к периферийному устройству, например, принтеру, телефону или внешнему жесткому диску, и также известен как штыревой тип B. Поскольку периферийные устройства бывают разных форм и размеров, разъем B и его порт также доступны в нескольких различных версиях. В настоящее время доступно 5 популярных моделей USB-разъемов и разъемов типа B: оригинальный стандарт B, Mini-B, Micro-B, Micro-B USB 3.0 и стандартный разъем USB B типа 3.0. Они отличаются в основном размерами, что позволяет размещать разъемы типа B в очень маленьких устройствах.

В настоящее время кабели USB типа B практически забыты. Это потому, что принтеры и другие крупные устройства уже используют беспроводные WiFi каналы.

Конструкция стандартного разъема типа B используется для подключения больших периферийных устройств, таких как принтеры или сканеры, к компьютеру и была разработана для USB 1.1. Значительно меньшие порты Mini-B можно найти в старых портативных устройствах, таких как цифровые камеры и старые портативные накопители. Этот формат соединителя теперь устарел. Micro-B USB немного меньше, чем Mini-B, и является наиболее распространенным типом разъема USB для современных смартфонов и планшетов. Micro-USB 3.0 является самой массовой конструкцией и в основном используется для портативных накопителей USB 3.0. Интерфейсные разъемы USB 3.0 и выше, как правило, синего цвета для упрощения интуитивного подключения к компьютерам, где порты USB 3.x также синего цвета.

При размере 8,3 x 2,5 мм порт и разъем USB Type-C примерно такого же размера, что и порт USB Micro-B, что делает его достаточно маленьким для работы даже с самыми малогабаритными периферийными устройствами. Оба конца кабеля идентичны, что позволяет переворачивать кабель в произвольном виде. Кроме того, благодаря симметрии штекера, проблема вставки его вверх ногами устранена — он подходит для обеих ориентаций.

USB-C и USB 3.1 имеют обратную совместимость с USB 3.0 и 2.0. В чистом соединении USB Type-C порты и разъемы Type-A больше не включены, но для совместимости существуют кабели Type-C — Type-C, например, для подключения современных мобильных устройств к компьютерам. Существуют также адаптеры, которые позволяют хостам и устройствам С-типа работать с USB-устройствами. Хотя в настоящее время это может усложнить подключение, поскольку требуются разные USB-адаптеры, это будет временным явлением, поскольку в будущем будет использоваться только порт C.

Есть в продаже переходники USB Micro <-> C, советуем на запас купить несколько штук, так как будет появляться всё больше оборудования USB-C. Такие адаптеры будут полезны в ситуации, когда у всех вокруг есть только зарядные устройства с «обычным» Micro-USB.

USB 2.0 A и B всё ещё будут на рынке в течение долгого времени, потому что есть миллиарды устройств с этим портом, и это дешево, также потому что это механически самый сильный USB-разъем, если разъемы хорошего качества и платы не тонкие, то эти разъемы действительно надёжны. Это подтверждает их применение в сценическом оборудовании, где они являются стандартными и могут работать на сценах и студиях в течение многих лет без сбоев. Такое же дело стоит в оборудовании: осциллографы, цифровые БП, ЧПУ, автоматизация.

В ожидании USB-D

USB 3 C разъем хотя и лучше, чем mini и micro, но очень слабый по сравнению с A и B. Это подтверждается практикой. Так что будем ждать очередного стандарта (может USB-D?), который при высокой скорости также окажется достаточно надёжным.

USB (ю-эс-би, англ. Universal Serial Bus — «универсальная последовательная шина») — последовательный интерфейс для подключения периферийных устройств к вычислительной технике. Получил широчайшее распространение и фактически стал основным интерфейсом подключения периферии к бытовой цифровой технике.

Интерфейс позволяет не только обмениваться данными, но и обеспечивать электропитание периферийного устройства. Сетевая архитектура позволяет подключать большое количество периферии даже к устройству с одним разъёмом USB.

Разработка спецификаций USB производится в рамках международной некоммерческой организации USB Implementers Forum (USB-IF), объединяющей разработчиков и производителей оборудования с шиной USB. В процессе развития выработано несколько версий спецификаций. Тем не менее разработчикам удалось сохранить высокую степень совместимости оборудования разных поколений.

Существуют два типа коннекторов/разъёмов  для USB:

• Тип А
• Тип В

Каждый из типов подразделяешься на три группы:

• Стандартные
• Мини
• Микро

Некоторые типы разъемов

Все USB устройства имеют свою версию.

Вторая версия USB разъёмов (2.0).

Характеризуется скоростью передачи данных 480 Мбит/с. Это соответствует скорости в 48 Мбайт/с.

Третья версия USB (3.0).

Данная версия характеризуется скоростью передачи информации – 5 Гбит/с – что считается достаточно высоким показателем. Такая скорость соответствует 500 Мбайт/с. Это намного выше показателей скорости винчестеров последнего поколения (150 – 170 Мбайт/с).

Разъёмы USB 3.0 для их распознавания (иногда) специально маркируются синим цветом.

Питание USB разъёмов

Мощность, на которую рассчитаны подключаемые устройства с разъёмами USB, составляет 2,5 Вт, а также 4,5 Вт (для третьей версии). Исходя из этого, разъёмам USB всех версий необходимо напряжение 5 В. Ток до 0,5 А, а для третьей версии – 0,9 А.

Micro USB 3.0.

Современные внешние накопители, имеющие высокую скорость, а также диски типа SSD, в основном, все оснащены таким разъёмом, который характеризуется высокой скоростью обмена информацией.

USB 3.1 Type-C

• Скорость передачи данных до 10 GBps
• Возможность запитывания от порта устройств с потребляемой мощностью вплоть до 100Вт
• Размеры коннектора сравнимые с micro-USB
• Симметричность разъёма — у него не существует верха и низа, а значит нет ключа, который часто приводит к повреждениям как самих разъёмов, так и подключаемых через них гаджетов
• С помощью данного интерфейса можно запитывать устройства с напряжением вплоть до 20 вольт
• Больше не существует разных типов коннекторов — А и В. На обоих концах кабеля стоят совершенно одинаковые разъёмы. Как данные так и питающее напряжение могут передаваться через один и тот же разъём в обоих направлениях. В зависимости от ситуации каждый разъём может выступать в роли ведущего или ведомого
• Нам обещают, что конструкция разъёма способна выдерживать до 10 000 подключений
• Возможно использование этого интерфейса для непосредственного подключения вместо некоторых других широко распространённых интерфейсов для быстрого обмена данными.
• Стандарт совместим сверху вниз как c обычным USB 3 интерфейсом, так и с его младшими братьями. Конечно не на прямую, но с помощью переходника через него возможно подключение скажем USB 2.0 диска

В заключении матрица USB коннекторов:

Они большие и маленькие, широкие и узкие, прямоугольные, овальные, со срезанными углами, цветные и черно-белые. Они повсюду: на телефоне, на компьютере, ТВ, возле розетки на стене, а иногда даже на люстре.

Они – разъемы USB. Их много, и они разные. Сегодня поговорим, какие бывают виды USB разъемов и чем они отличаются друг от друга.

Основные характеристики USB

USB (Universal Serial Bus) расшифровывается как универсальная последовательная шина передачи данных между устройствами. Например, между компьютером и его периферией – клавиатурой, мышкой, флешкой, принтером, сканером, веб-камерой и т. д.

Через USB подключенные девайсы получают энергию для работы и зарядки, поэтому гнездами такого типа оснащают power-банки и зарядные устройства. За питание отвечает пара или две пары контактов, которые на схемах условно обозначают VCC или +5 V и GND (земля). Если внимательно взглянуть на разъем, можно увидеть, что эти контакты длиннее остальных. Так сделано для того, чтобы соединение/разъединение силовых и информационных линий происходило с разбежкой во времени, иначе данные могут передаваться с ошибками.

За данные отвечают 2 и более контакта в зависимости от версии USB. Половина из них передает сигнал от основного устройства (хоста) к периферии, а вторая половина – обратно.

Интерфейс USB поддерживает технологию Plug and Play («подключаю и использую»). При соединении с хостом, например, компьютером, периферийное устройство сообщает ему, что оно собой представляет, а хост подбирает подходящий драйвер. «Общение» происходит по линиям данных.

Девайсы, выпущенные в последнее десятилетие, оснащены USB-интерфейсами версий 2.0, 3.0, 3.1, 3.2. Редко, но еще встречаются старые устройства с USB 1.1. Интерфейсы разных поколений передают информацию с различной быстротой.

Теоретически достижимые скорости передачи данных по шине USB актуальных версий представлены в таблице:

USB1.1	12 Мбит/с
USB2.0	480 Мбит/с
USB3.0	5 Гбит/с
USB3.1	10 Гбит/с
USB3.2	20 Гбит/с

Дабы не путать читателя, здесь приведены только максимальные скорости, согласно спецификациям USB различных версий без учета режимов их работы. Значит, реальная скорость обмена данными между устройствами, соединенными этой шиной, может быть в разы ниже.

USB-разъемы разных поколений совместимы друг с другом, но быстрота передачи данных между ними всегда ограничивается потенциалом более медленной стороны.

USB последнего – третьего поколения выдерживает бОльшую силу тока, нежели предшественники, что влияет на скорость зарядки и поддержание работы подключенных устройств, особенно потребляющих много энергии, вроде внешних жестких дисков.

Максимальный выходной ток USB-порта зарядного или хостового устройства составляет:

• Для версий 1.1-0 – 0,5 А.
• Для версии 3.0 – 0,9-1,5 А.
• Для версий 3.1-3.2 – 1,5-3 А с возможностью повышения до 5A.

Стандартное напряжение выходного USB-порта – 5 V. Отдельные спецификации версий 3.1-3.2, ориентированные на подключение энергоемких девайсов, выдерживают до 20 V.

Это интересно:   Как в БИОС настроить загрузку с флешки?

Внешне USB-разъемы разных поколений отличаются цветами. Третье – самое молодое, имеет голубой или синий оттенок, это его типовой признак. Первое и второе могут быть окрашены в черный, белый, серый и другие цвета, их раскраска никак не связана с характеристиками.

Виды USB-разъемов

По назначению

По назначению любой USB-порт можно отнести к одному из трех типов:

• Стандартному или обычному, который обеспечивает питание и информационный обмен между девайсами. Такими портами оборудованы компьютеры, ноутбуки, смартфоны, телевизоры и т. д.
• Зарядному. Они встречаются на зарядных устройствах, power-банках и некоторых системных блоках, предназначены только для питания периферии.
• Выделенному зарядному. Эти гнезда служат для зарядки USB-гаджетов от бытовой электросети. Их встраивают в электрические розетки. Пример такого решения показан на фото ниже.

Первый тип может быть любой версии, второй и третий чаще относится к версиям 2.0 или 3.0. Последние различаются между собой цветами.

По конфигурации

Конфигурация разъемов тоже «завязана» на поколение интерфейса. USB-штекеры и гнезда версий 1.1 и 2.0 бывают следующих типоразмеров и форм:

• Типа А (стандартные). Такие порты устанавливают на хостовые и зарядные устройства. Они бывают трех размеров: обычного (самый распространенный – 12×4 мм, 4 контакта), среднего (miniUSB 7×3 мм, 5 контактов) и маленького (microUSB 7×2 мм, 5 контактов).

• Типа B (узкие). Гнездами этого вида оснащают периферийное оборудование. Они также могут быть обычными (7×8 мм, 4 контакта), мини (3×7 мм, 5 контактов) и микро (2×7 мм, 5 контактов).

Разъемы микро обоих типов визуально очень похожи. Отличие лишь в том, что А имеет форму прямоугольника, а у B скошены верхние углы.

Редко, но встречаются USB-кабели, которые оборудованы комбинированными разъемами: mini-AB и micro-AB. Их можно подключать к гнездам того и другого вида.

Разъемы USB третьего поколения имеют следующие типоразмеры:

• A – стандартный. Он отличается от предшественника цветом и количеством контактов, здесь их 9. Разъем микро-A имеет 10 контактов и разделен на 2 части. Половина идентична microUSB 2.0 (для совместимости), остальные 5 контактов расположены в другой части. Так сделано потому, что компактный размер не позволил уместить все выводы в одном месте. Разъемов типа мини-A 3.0 не существует.
• В – его стандартный и мини-разъемы идентичны по конфигурации USB-B версии 2.0, но также имеют по 9 контактов. Micro-В отличится от micro-А формой совмещаемой половины. Она, как и microUSB-B 2.0, имеет срезанные углы.

Интерфейсы microUSB третьего поколения распространены мало, поскольку крайне неудобны в использовании. Кроме того, гнезда этого типа зачастую не выдерживают многократных рывков туда-сюда и отламываются от носителя. Таким же недостатком страдают и их предшественники, но здесь проблема возникает чаще.

Однако это не значит, что от миниатюрных разъемов USB-3 придется отказаться. Замена неудачному решению уже найдена – новый и кардинально непохожий на прототип интерфейс USB Type C.

Это интересно:   Диод PCH: что это такое и какая у него должна быть температура. Почему PCH перегревается и опасно ли это

Особенности USB Type C

Type-C или просто USB-C – это компактный разъем USB третьего поколения (8,4 x 2,6 мм, 24 контакта), который предназначен для тех же задач, что и его предшественники. В отличие от всех прочих интерфейсов этого типа, он симметричный или двусторонний, то есть поддерживает подключения кабеля и верхней, и нижней сторонами, как разъемы Lightning на устройствах Apple.

Отсутствие нужды ориентировать кабель в нужном положении уменьшает риск поломки гнезда, продлевает срок его службы и упрощает жизнь людям с ослабленным зрением и нарушенной координацией движений, которые в силу этих причин не могут пользоваться устройствами с разъемами microUSB-B.

Спецификация Type-C соответствует USB 3.1 и обеспечивает полную совместимость с ранними версиями этого интерфейса, как того требует стандарт. Поэтому мобильные гаджеты, оснащенные такими гнездами, не всегда поддерживают скорости третьего поколения: новомодный разъем вполне способен уживаться с USB-контроллером версии 2.0.

Другая особенность USB-C – это поддержка альтернативных режимов работы в качестве интерфейсов HDMI и MHL (гибрид HDMI и microUSB ), DisplayPort, VGA и Thunderbolt. Благодаря этой фишке смартфон с Type-C можно подключать, например, к HDMI-порту телевизора или DisplayPort-входу компьютерного монитора. Разумеется, возможность сообщения по такому каналу должна быть реализована в устройстве с USB-C, что пока встречается лишь на топовых смартфонах. Однако перспективы у технологии есть.

Немного о USB-кабелях

Различия между кабелями USB не только в конфигурации разъемов, но и в количестве жил. Самый распространённый тип кабеля – четырехжильный USB 2.0, предназначен для передачи данных и питания периферийного оборудования. В нем каждая из линий связана с парой идентичных контактов на противоположных штепселях. Данные по такому кабелю передаются по очереди – или в одну, или в другую сторону.

Существуют USB-кабели только для зарядки. В них всего 2 жилы – плюс и земля, а контакты информационных линий просто соединены между собой. Они обычно тоньше 4-жильных. В магазинах их, как правило, не продают, но включают в комплекты поставки разных девайсов с поддержкой питания 5 V (например, электрических зубных щеток).

Кабели USB третьего поколения обычно окрашены в синий цвет (хотя не всегда) и более толстые. Ведь помимо стандартных четырех жил, в них включено столько же дополнительных. За счет добавочных линий поддерживается одновременная передача данных в оба направления.

Для подключения к смартфонам и планшетам периферийного оборудования (клавиатур, флешек, мышей и т. д.) разработан еще один тип кабелей – OTG. В кабеле OTG-2.0 всего 4 жилы и 5 контактов. На стороне хоста дополнительный – пятый контакт (ID) соединяется с землей – так устройства определяют, какое из них выступает в роли хоста. В OTG-3, соответственно, на 4 линии данных больше.

Кабели USB Type-C с противоположной стороны чаще имеют штепсель другого вида, например, USB-A, HDMI, DP и т. д. Конфигурация второго разъема, количество жил и связь с определенными выводами, поддержка силы тока разных уровней определяют их назначение и функциональность.

Это интересно:   Лучшие SSD конца 2018 – начала 2019 года

Выбор кабеля влияет на скорость зарядки и обмена информацией между устройствами. Некачественный или неправильно подобранный, он может быть «бутылочным горлом» подключения. Так, если соединить телефон и компьютер через порты USB-3.0 – USB-C кабелем USB-2.0, связь будет медленнее в разы, чем если бы использовался соединитель версии 3.

Питание через USB-разъем

Изначально стандарт USB был «заточен» на питание и зарядку маломощных девайсов с током потребления до 0,5 A при напряжении 5 V. Однако с появлением смартфонов и планшетов с батареями повышенной емкости этот предел стал бы непреодолимым барьером к массовому выпуску их на рынок. Ведь заряжать такие устройства малыми токами можно сутки напролет, а кому это понравится.

Так появилось еще несколько спецификаций, в том числе Quick Charge (быстрая зарядка) – технология передачи энергии, которая превышает штатные возможности USB, посредством USB-интерфейса.

Сегодня актуальны следующие версии этого стандарта:

• Quick Charge 2.0. Она предусматривает ступенчатое повышение выходного напряжения от 5 V до 9 V, 12 V и 20 V.
• Quick Charge 3.0. Также поддерживает повышение напряжения до 20 V, но с интервалом 0,2 V.
• Quick Charge 4.0 и 4+. Базируется на еще одной технологии электропитания – Power Delivery, и обеспечивает быструю зарядку аккумуляторов через разъемы USB-C.

Возможность пополнять запасы энергии от зарядных устройств с поддержкой Quick Charge имеют только те гаджеты, где она реализована на аппаратном уровне. Технология QC, как и USB, полностью поддерживает обратную совместимость.

Power Delivery – стандарт питания энергоемких устройств с поддержкой мощности до 100 W посредством обычного кабеля и разъемов USB версии 2.0 или 3.0-3.2. Источником энергии в такой системе может быть не только зарядник или power bank, но и девайс, выступающий в роли хоста. А хостом может назначаться любой гаджет с аккумулятором, например, смартфон, подключенный к другому смартфону.

Передача тока в системах Power Delivery идет в обоих направлениях, поэтому хост и периферия в процессе зарядки могут меняться местами. Кроме того, стандартом предусмотрена возможность изменения уровней токов и напряжений по пяти профилям:

• менее 5 V и 2 А;
• 5-12 V и 1.5 А;
• 5-12 V и 3 А;
• 12-20 V и 3 А;
• 12-20 V и 4.75-5 А.

Power Delivery уже сейчас позволяет питать через разъемы USB такие мощные устройства, как ноутбуки и моноблоки. Дальнейшее развитее технологии, надо ожидать, перешагнет 100-ваттный порог и найдет применение в умных TV, бытовой технике, осветительных приборах и везде, где только можно. Словом, у USB большое будущее, и нам предстоит сосуществовать с ним еще много-много лет.

Разобрались? Удивлены, что разных видов USB так много? ?

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

Используемые источники:

• https://kaknastroit.com/kompiuter/587-vse-pro-tipy-usb-portov-i-skorost.html
• https://2shemi.ru/usb-a-b-c-i-d-raspinovka-skorost-i-osobennosti-podklyucheniya/
• https://php-web.info/hardware/nemnogo-o-usb-portah-razemah-i-perehodnikah/
• https://f1comp.ru/zhelezo/chernyj-belyj-goluboj-vybiraj-sebe-lyuboj-vidy-usb-razemov/
• story/nebolshaya_shpargalka_po_tipam_usb_4134123