Pinout de diferents tipus de connectors USB: pinout de micro i mini usb + matisos de pinout

La interfície USB és una forma popular de comunicació tecnològica en dispositius mòbils i altres dispositius digitals.Els connectors d'aquest tipus es troben sovint en ordinadors personals de diverses configuracions, sistemes informàtics perifèrics, telèfons mòbils, etc.

Una característica de la interfície tradicional és la connexió USB d'una àrea petita. Per al funcionament, només s'utilitzen 4 pins (contactes) + 1 línia d'escut de terra. És cert que les darreres modificacions més avançades (USB 3.0 Powered-B o Type-C) es caracteritzen per un augment del nombre de contactes de treball. D'això parlarem en aquest material. També descriurem l'estructura de la interfície i les característiques del cablejat dels contactes del connector.

Tipus de connectors USB

L'abreviatura "USB" porta una designació abreujada, que en la seva totalitat es llegeix com "Universal Series Bus": un bus sèrie universal, gràcies a l'ús del qual es realitza un intercanvi de dades digitals d'alta velocitat.

Es destaca la versatilitat de la interfície USB:

• baix consum d'energia;
• unificació de cables i connectors;
• registre simple de l'intercanvi de dades;
• alt nivell de funcionalitat;
• Ampli suport per a controladors per a diversos dispositius.

Quina és l'estructura de la interfície USB i quins tipus de connectors de tecnologia USB existeixen al món modern de l'electrònica? Intentem esbrinar-ho.

Estructura tecnològica de la interfície USB 2.0

Els connectors relacionats amb productes inclosos en el grup d'especificacions 1.x - 2.0 (creat abans de 2001) es connecten a un cable elèctric de quatre nuclis, on dos conductors són d'alimentació i dos més transmeten dades.

A més, a les especificacions 1.x - 2.0, el cablejat dels connectors USB de servei requereix la connexió d'una trena de blindatge, de fet, un cinquè conductor.

Així és el disseny físic dels connectors USB normals que pertanyen a la segona especificació. A l'esquerra les versions de tipus "mascle", a la dreta les versions de tipus "femení" i el pinout corresponent a ambdues opcions

Les versions existents de connectors de bus sèrie universals de les especificacions esmentades es presenten en tres opcions:

1. Normal - Escriviu "A" i "B".
2. Mini - Escriviu "A" i "B".
3. Micro - Escriviu "A" i "B".

La diferència entre els tres tipus de productes rau en l'enfocament del disseny. Si els connectors normals estan pensats per utilitzar-los en equips estacionaris, els connectors "mini" i "micro" estan fets per utilitzar-los en dispositius mòbils.

Així és el disseny físic dels connectors de la segona especificació de la sèrie "mini" i, en conseqüència, l'etiqueta dels connectors Mini USB: l'anomenat pinout, en funció del qual l'usuari fa la connexió del cable.

Per tant, els dos últims tipus es caracteritzen per un disseny en miniatura i una forma de connector lleugerament modificada.

Taula de pins per a connectors estàndard de tipus "A" i "B".

Juntament amb l'execució de connectors dels tipus "mini-A" i "mini-B", així com connectors dels tipus "micro-A" i "micro-B", hi ha modificacions del "mini-AB" i connectors tipus “micro-AB”.

Una característica distintiva d'aquests dissenys és el cablejat dels conductors USB en un coixinet de 10 pins. Tanmateix, a la pràctica, aquests connectors s'utilitzen poques vegades.

Taula de pins de la interfície Micro USB i Mini USB per a connectors tipus "A" i "B".

Estructura tecnològica de les interfícies USB 3.x

Mentrestant, la millora dels equips digitals ja havia provocat l'obsolescència de les especificacions 1.x - 2.0 a l'època de 2008.

Aquest tipus d'interfícies no permetien la connexió de nous equips, per exemple, discs durs externs, de manera que es proporcionava una velocitat de transferència de dades superior (més de 480 Mbit/s).

En conseqüència, va néixer una interfície completament diferent, marcada amb l'especificació 3.0. El desenvolupament de la nova especificació es caracteritza no només per l'augment de la velocitat, sinó també per l'augment del corrent: 900 mA enfront de 500 mA per a USB 2/0.

És evident que l'aparició d'aquests connectors ha permès donar servei a un nombre més gran de dispositius, alguns dels quals es poden alimentar directament des de la interfície de bus sèrie universal.

Modificació de connectors USB 3.0 de diferents tipus: 1 – versió “mini” tipus “B”; 2 - tipus de producte estàndard "A"; 3 – desenvolupament de la sèrie “micro” de tipus “B”; 4 – versió estàndard tipus “C”.

Com podeu veure a la imatge de dalt, les interfícies de la tercera especificació tenen més contactes de treball (pins) que la segona versió anterior. Tanmateix, la tercera versió és totalment compatible amb els "dos".

Per tal de poder transmetre senyals a una velocitat més alta, els dissenyadors de la tercera versió van equipar quatre línies de dades addicionals i una línia de cable neutre. Els pins de contacte augmentats es troben en una fila separada.

Taula de designació de pins per als connectors de la tercera versió per al cablejat d'un cable USB

Mentrestant, l'ús de la interfície USB 3.0, en particular la sèrie "A", va resultar ser un greu defecte de disseny. El connector té una forma asimètrica, però la posició de connexió no està indicada específicament.

Els desenvolupadors van haver de modernitzar el disseny, de manera que el 2013 va aparèixer una opció USB-C a disposició dels usuaris.

Connector USB 3.1 actualitzat

El disseny d'aquest tipus de connector implica la duplicació de conductors de treball a banda i banda de l'endoll. També hi ha diverses línies de còpia de seguretat a la interfície.

Aquest tipus de connector s'utilitza àmpliament en la tecnologia digital mòbil moderna.

Ubicació de contactes (pins) per a la interfície de tipus USB-C, que pertany a la sèrie de la tercera especificació de connectors destinats a comunicacions de diversos equips digitals

Val la pena destacar les característiques de l'USB Type-C. Per exemple, els paràmetres de velocitat d'aquesta interfície mostren un nivell de 10 Gbit/s.

El disseny del connector és compacte i assegura una connexió simètrica, permetent inserir el connector en qualsevol posició.

Taula de pins que compleix amb l'especificació 3.1 (USB-C)

El següent nivell de l'especificació USB 3.2

Mentrestant, el procés de millora del bus sèrie universal continua activament. A nivell no comercial, ja s'ha desenvolupat el següent nivell d'especificació: 3.2.

Segons la informació disponible, les característiques de velocitat de la interfície USB 3.2 prometen el doble de paràmetres que el disseny anterior.

Els desenvolupadors van aconseguir aconseguir aquests paràmetres introduint canals multibanda a través dels quals la transmissió es realitza a velocitats de 5 i 10 Gbit/s, respectivament.

Similar a "Thunderbolt", l'USB 3.2 utilitza diversos carrils per aconseguir un rendiment global, en lloc d'intentar sincronitzar i executar el mateix canal dues vegades.

Per cert, cal assenyalar que la compatibilitat de la prometedora interfície amb l'USB-C existent és totalment compatible, ja que el connector "Tipus C" (com ja s'ha indicat) està equipat amb contactes de seguretat (pins) que proporcionen múltiples transmissió del senyal de banda.

Característiques del cablejat dels contactes del connector

No hi ha matisos tecnològics especials associats amb els conductors de cable de soldadura als coixinets de contacte dels connectors. El més important en aquest procés és assegurar-se la coincidència del color per endavant. protegit de l'aïllament conductors del cable a un contacte específic (pin).

Codificació de colors dels conductors dins del conjunt de cable utilitzat per a les interfícies USB. Es mostra de dalt a baix, respectivament, l'esquema de colors dels conductors de cable per a les especificacions 2.0, 3.0 i 3.1

A més, si esteu cablejant modificacions de versions obsoletes, haureu de tenir en compte la configuració dels connectors, els anomenats "mascle" i "femella".

El conductor soldat al contacte masculí ha de coincidir amb la soldadura al contacte femella. Preneu, per exemple, l'opció de connectar el cable a pins USB 2.0.

Els quatre conductors de treball utilitzats en aquesta forma de realització solen estar marcats en quatre colors diferents:

• vermell;
• blanc;
• verd;
• negre.

En conseqüència, cada conductor està soldat a un coixinet marcat amb una especificació de connector d'un color similar. Aquest enfocament simplifica molt el treball de l'enginyer electrònic i elimina possibles errors durant el procés de desoldació.

S'aplica una tecnologia de soldadura similar als connectors d'altres sèries.L'única diferència en aquests casos és el major nombre de conductors que s'han de soldar. Per simplificar el vostre treball, és convenient utilitzar una eina especial: un soldador fiable per soldar cables a casa i stripper per treure l'aïllament dels extrems dels nuclis.

Independentment de la configuració del connector, sempre s'utilitza la soldadura del conductor de pantalla. Aquest conductor està soldat al contacte corresponent del connector, Escut - pantalla protectora.

Hi ha casos freqüents d'ignorar la pantalla protectora, quan els "experts" no veuen el sentit en aquest conductor. Tanmateix, la manca d'una pantalla redueix dràsticament el rendiment del cable USB.

Per tant, no és d'estranyar quan, amb una longitud important de cable sense pantalla, l'usuari experimenta problemes en forma d'interferència.

Cablejat el connector amb dos conductors per organitzar una línia elèctrica per al dispositiu donant. A la pràctica, s'utilitzen diferents opcions de cablejat, en funció de les necessitats tècniques.

Hi ha diferents opcions per soldar un cable USB, depenent de la configuració de les línies de port d'un dispositiu concret.

Per exemple, per connectar un dispositiu a un altre per obtenir només una tensió d'alimentació (5V), n'hi ha prou amb soldar només dues línies als pins corresponents (contactes).

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El vídeo següent explica els punts principals del pinout dels connectors de la sèrie 2.0 i altres, i explica visualment els detalls individuals de la producció de procediments de soldadura.

Tenint informació completa sobre el pinout dels connectors del bus sèrie universal, sempre podeu fer front a un problema tècnic associat als defectes del conductor. Aquesta informació també us serà útil si necessiteu connectar alguns dispositius digitals d'una manera no estàndard.

Voleu complementar el material anterior amb comentaris útils o consells valuosos sobre la desoldació de fer-ho vosaltres mateixos? Escriu comentaris al bloc següent, afegiu, si cal, materials fotogràfics únics.

Potser encara teniu preguntes després de llegir l'article? Pregunteu-los aquí: els nostres experts i visitants competents del lloc intentaran aclarir punts poc clars.