Rozhranie USB sa začalo vo veľkom používať asi pred 20 rokmi, presnejšie od jari 1997. Vtedy bola univerzálna sériová zbernica hardvérovo implementovaná v mnohých základné dosky osobné počítače. V súčasnosti je tento typ pripojenia periférií k PC štandardom, vyšli verzie, ktoré výrazne zvýšili rýchlosť výmeny dát a objavili sa nové typy konektorov. Pokúsme sa pochopiť špecifikácie, pinouty a ďalšie funkcie USB.

Aké sú výhody univerzálnej sériovej zbernice?

Implementácia túto metódu spojenia umožnili:

• Okamžite pripojte rôzne periférne zariadenia k PC, počnúc klávesnicou a končiac externými diskovými jednotkami.
• Využite naplno technológiu Plug&Play, ktorá zjednodušuje pripojenie a konfiguráciu periférií.
• Odmietnutie množstva zastaraných rozhraní, čo malo pozitívny vplyv na funkčnosť výpočtových systémov.
• Zbernica umožňuje nielen prenášať dáta, ale aj napájať pripojené zariadenia, s limitom záťažového prúdu 0,5 a 0,9 A pre starú a novú generáciu. To umožnilo použiť USB na nabíjanie telefónov, ako aj pripojenie rôznych gadgetov (mini ventilátory, svetlá atď.).
• Je možné vyrábať mobilné ovládače, napríklad USB internetová karta RJ-45, elektronické kľúče na prihlásenie a odhlásenie

Typy konektorov USB - hlavné rozdiely a vlastnosti

Existujú tri špecifikácie (verzie) tohto typu pripojenia, ktoré sú navzájom čiastočne kompatibilné:

1. Úplne prvá možnosť, ktorá sa rozšírila, je v 1. Ide o vylepšenú modifikáciu predošlá verzia(1.0), ktorý sa prakticky nedostal z fázy prototypu pre závažné chyby v protokole prenosu dát. Táto špecifikácia má nasledujúce vlastnosti:

• Prenos dát v dvoch režimoch vysokou a nízkou rýchlosťou (12,0 a 1,50 Mbps).
• Možnosť pripojenia viac ako stovky rôzne zariadenia(vrátane nábojov).
• Maximálna dĺžka kábla je 3,0 a 5,0 m pre vysoké a nízke prenosové rýchlosti.
• Menovité napätie zbernice je 5,0 V, prípustný zaťažovací prúd pripojeného zariadenia je 0,5 A.

Dnes sa tento štandard prakticky nepoužíva kvôli nízkej priepustnosti.

1. Dnes dominantná druhá špecifikácia... Táto norma je plne kompatibilná s predchádzajúcou úpravou. Výrazná vlastnosť– dostupnosť protokolu vysokorýchlostnej výmeny dát (až 480,0 Mbit za sekundu).

Vďaka plnej hardvérovej kompatibilite s mladšou verziou, periférnymi zariadeniami tento štandard možno pripojiť k predchádzajúcej úprave. Je pravda, že priepustnosť sa zníži až 35-40 krát av niektorých prípadoch aj viac.

Keďže sú tieto verzie plne kompatibilné, ich káble a konektory sú identické.

Upozorňujeme, že napriek šírke pásma špecifikovanej v špecifikácii je skutočná rýchlosť výmeny údajov v druhej generácii o niečo nižšia (asi 30-35 MB za sekundu). Je to spôsobené implementáciou protokolu, ktorá vedie k oneskoreniam medzi dátovými paketmi. Keďže moderné disky majú rýchlosť čítania štyrikrát vyššiu ako priepustnosť druhej modifikácie, to znamená, že nespĺňa súčasné požiadavky.

1. Univerzálna zbernica 3. generácie bola vyvinutá špeciálne na riešenie problémov s nedostatočnou šírkou pásma. Podľa špecifikácie je táto modifikácia schopná vymieňať si informácie rýchlosťou 5,0 Gbit za sekundu, čo je takmer trojnásobok rýchlosti čítania moderných diskov. Zástrčky a zásuvky najnovšej modifikácie sú zvyčajne označené modrou farbou, aby sa uľahčila identifikácia príslušnosti k tejto špecifikácii.

Ďalšou vlastnosťou tretej generácie je zvýšenie menovitého prúdu na 0,9 A, čo umožňuje napájať množstvo zariadení a eliminovať potrebu samostatných napájacích zdrojov pre ne.

Pokiaľ ide o kompatibilitu s predchádzajúcou verziou, je čiastočne implementovaná, čo bude podrobne popísané nižšie.

Klasifikácia a pinout

Konektory sú zvyčajne klasifikované podľa typu, existujú iba dva z nich:

Upozorňujeme, že takéto konvektory sú kompatibilné iba medzi predchádzajúcimi modifikáciami.

Okrem toho existujú predlžovacie káble pre porty tohto rozhrania. Na jednom konci je zástrčka typu A a na druhom konci je pre ňu zásuvka, to znamená v skutočnosti spojenie „matka“ - „otec“. Takéto káble môžu byť veľmi užitočné napríklad na pripojenie flash disku bez toho, aby ste sa plazili pod stolom k systémovej jednotke.

Teraz sa pozrime, ako sú kontakty zapojené pre každý z vyššie uvedených typov.

Konektor USB 2.0 (typy A a B)

Keďže fyzické zástrčky a zásuvky skorých verzií 1.1 a 2.0 sa navzájom nelíšia, predstavíme zapojenie druhej verzie.

Obrázok 6. Zapojenie zástrčky a zásuvky konektora typu A

Označenie:

• A – hniezdo.
• B – zástrčka.
• 1 – napájanie +5,0 V.
• 2 a 3 signálne vodiče.
• 4 – hmota.

Na obrázku je zafarbenie kontaktov znázornené podľa farieb drôtu a zodpovedá prijatej špecifikácii.

Teraz sa pozrime na zapojenie klasickej zásuvky B.

Označenie:

• A – zástrčka zapojená do zásuvky na periférnych zariadeniach.
• B – zásuvka na periférnom zariadení.
• 1 – napájací kontakt (+5 V).
• 2 a 3 – signálne kontakty.
• 4 – kontakt uzemňovacieho vodiča.

Farby kontaktov zodpovedajú akceptovaným farbám vodičov v kábli.

Rozhranie USB 3.0 (typy A a B)

V tretej generácii sú periférne zariadenia pripojené cez 10 (9, ak nie je tieniaci opletenie) vodičov, čím sa zvyšuje aj počet kontaktov. Sú však umiestnené tak, aby bolo možné pripojiť zariadenia starších generácií. To znamená, že kontakty +5,0 V, GND, D+ a D-, sú umiestnené rovnakým spôsobom ako v predchádzajúcej verzii. Zapojenie pre zásuvku typu A je znázornené na obrázku nižšie.

Obrázok 8. Pinout konektora typu A v USB 3.0

Označenie:

• A – zástrčka.
• B – hniezdo.
• 1, 2, 3, 4 – konektory plne zodpovedajú pinu konektora pre verziu 2.0 (pozri B na obr. 6), farby vodičov tiež zodpovedajú.
• 5 (SS_TX-) a 6 (SS_TX+) konektorov pre vodiče prenosu dát cez protokol SUPER_SPEED.
• 7 – zem (GND) pre signálne vodiče.
• 8 (SS_RX-) a 9 (SS_RX+) konektorov pre káble prijímajúce dáta pomocou protokolu SUPER_SPEED.

Farby na obrázku zodpovedajú tým, ktoré sú všeobecne akceptované pre tento štandard.

Ako je uvedené vyššie v hniezde tohto prístavu Môžete vložiť zástrčku zo staršieho modelu a podľa toho sa zníži priepustnosť. Pokiaľ ide o zástrčku tretej generácie univerzálnej zbernice, nie je možné ju zasunúť do zásuviek skorého vydania.

Teraz sa pozrime na pinout pre zásuvku typu B. Na rozdiel od predchádzajúceho typu je takáto zásuvka nekompatibilná s akoukoľvek zástrčkou starších verzií.

Označenia:

A a B sú zástrčka a zásuvka.

Digitálne podpisy pre kontakty zodpovedajú popisu na obrázku 8.

Farba sa čo najviac približuje farebnému označeniu drôtov v šnúre.

Vývod konektora micro USB

Na začiatok uvádzame zapojenie pre túto špecifikáciu.

Ako je zrejmé z obrázku, ide o 5-kolíkové pripojenie, zástrčka (A) aj zásuvka (B) majú štyri kontakty. Ich účel a digitálne a farebné označenie zodpovedajú prijatému štandardu, ktorý bol uvedený vyššie.

Popis micro USB konektora pre verziu 3.0.

Pre tohto spojenia Použitý je charakteristicky tvarovaný 10 pinový konektor. V skutočnosti sa skladá z dvoch častí po 5 pinov a jeden z nich plne zodpovedá predchádzajúcej verzii rozhrania. Táto implementácia je trochu mätúca, najmä vzhľadom na nekompatibilitu týchto typov. Vývojári pravdepodobne plánovali umožniť prácu s konektormi skorších úprav, ale následne túto myšlienku opustili alebo ju ešte neimplementovali.

Na obrázku je znázornený vývod zástrčky (A) a vzhľad zásuvky (B) micro USB.

Kontakty 1 až 5 plne zodpovedajú mikrokonektoru druhej generácie, účel ostatných kontaktov je nasledujúci:

• 6 a 7 – prenos dát vysokorýchlostným protokolom (SS_TX- a SS_TX+).
• 8 – hmotnosť pre vysokorýchlostné informačné kanály.
• 9 a 10 – príjem dát cez vysokorýchlostný protokol (SS_RX- a SS_RX+).

Mini USB konektor

Táto možnosť pripojenia sa používa iba v skorých verziách rozhrania, v tretej generácii sa tento typ nepoužíva.

Ako vidíte, zapojenie zástrčky a zásuvky je takmer totožné s micro USB, farebná schéma vodičov a čísla kontaktov sú tiež rovnaké. V skutočnosti sú rozdiely iba v tvare a veľkosti.

V tomto článku uvádzame iba štandardné typy pripojení, mnohí výrobcovia digitálnych zariadení zavádzajú svoje vlastné štandardy, nájdete tam konektory pre 7 pinov, 8 pinov atď. To prináša určité ťažkosti, najmä keď vyvstáva otázka hľadania nabíjačky pre mobilný telefón. Malo by sa tiež poznamenať, že výrobcovia takýchto „exkluzívnych“ produktov sa neponáhľajú povedať, ako sa v takýchto stýkačoch vykonáva pinout USB. Tieto informácie sa však spravidla dajú ľahko nájsť na tematických fórach.

Univerzálne USB zbernice sú jedným z najpopulárnejších počítačových rozhraní. Debutovali už v roku 1997 a len o tri roky neskôr nová úprava(2.0), zrýchlený 40-krát oproti pôvodnému. Napriek takémuto pokroku si však výrobcovia uvedomili, že rýchlosť stále nestačí na použitie externého pevné disky a iné vysokorýchlostné zariadenia. A dnes sa objavilo nové rozhranie USB (typ 3.0). Nový štandard prekročil rýchlosť predchádzajúcej verzie (2.0) 10-krát. Tento článok je venovaný problematike zapojenia konektora USB. Tieto informácie môžu byť užitočné pre rádioamatérov, ktorí nezávisle vyrábajú akékoľvek USB adaptéry alebo zariadenia, ktoré prijímajú energiu cez USB zbernicu. Okrem toho sa pozrime, aké je zapojenie konektora USB, ako je micro-USB a mini-USB.

Popis

Mnoho rádioamatérov narazilo na problém pri nesprávnom pripojení USB vstup-bus viedol k vypáleniu flash diskov a periférnych zariadení. Aby ste predišli takýmto situáciám, je potrebné, aby bol konektor USB správne zapojený v súlade s uznávanými normami. Konektor typu USB 2.0 je plochý konektor so štyrmi kolíkmi, je označený AF (BF) - „female“ a AM (VM) - „male“. Micro-USB majú rovnaké označenia, len s mikro predponou a zariadenia mini-typu majú mini predponu. Posledné dva typy sa od štandardu 2.0 líšia tým, že tieto konektory už využívajú 5 kontaktov. A napokon najnovším typom je USB 3.0. Navonok je podobný typu 2.0, ale tento konektor používa až 9 kontaktov.

Pinout konektorov typu USB

Konektor USB 2.0 je zapojený nasledovne:

Prvý vodič (červený), je naň privádzané napájacie napätie priamy prúd+5 V;

Druhý kontakt (biely), používa sa pre (D-);

Tretí vodič (zelený), je tiež určený na prenos informácií (D+);

Štvrtý kontakt (čierna farba), je k nemu privádzané nulové napájacie napätie, nazýva sa tiež spoločný vodič.

Ako už bolo spomenuté vyššie, typy micro a mini sú päťkolíkový USB konektor. Zapojenie takéhoto konektora je zhodné s typom 2.0, až na štvrtý a piaty pin. Štvrtý špendlík (fialová farba) je ID. V konektoroch typu B sa nepoužíva, ale v konektoroch typu A sa pripája na spoločný vodič. Posledný, piaty kolík (čierny) je nula napájacieho napätia.

typ 3.0

Prvé štyri kontakty sú úplne totožné so štandardom 2.0, nebudeme sa nimi zaoberať. Piaty kolík (modrý) sa používa na prenos informácií so znamienkom mínus USB3 (StdA_SSTX). Šiesty výstup je rovnaký, ale so znamienkom plus (žltý). Siedmym je dodatočné uzemnenie. Ôsmy špendlík (fialová farba) je na príjem USB dáta 3 (StdA_SSRX) so znamienkom mínus. A nakoniec, posledná deviatka je rovnaká ako siedma, ale so znamienkom plus.

Ako pripojiť konektor USB na nabíjanie?

Akákoľvek nabíjačka používa iba dva vodiče z konektora USB: + 5V a spoločný kontakt. Preto, ak potrebujete prispájkovať konektor typu USB 2.0 alebo 3.0 k „nabíjaniu“, mali by ste použiť prvý a štvrtý kolík. Ak používate mini alebo mikro typy, potom musíte prispájkovať na prvý a piaty kolík. Najdôležitejšie pri pripájaní napájacieho napätia je dodržať polaritu zariadenia.

USB (Universal Serial Bus) Celá škála konektorov USB verzie 2.0 je znázornená na obrázku nižšie. Obrázok je klikateľný.

Aby sa predišlo nezrovnalostiam: Vo všetkých tabuľkách je typ konektora uvedený z jeho vonkajšej, pracovnej strany (a nie zo strany montáže!), pokiaľ nie je výslovne uvedené inak. Izolačné časti konektora sú označené svetlo šedou, kovové časti sú označené tmavo šedou a dutiny konektora sú označené bielou farbou.

No, takpovediac zjednodušene, praktická schéma:

Názov konkrétneho konektora je vybavený písmenovými indexmi.

Typ konektora:

• A - aktívne, napájacie zariadenie (počítač, hostiteľ)
• B - pasívne, pripojené zariadenie (tlačiareň, skener)

"Pohlavie" konektora:

• M (samec) - zástrčka, "samec"
• F (samica) - hniezdo, „matka“

Veľkosť konektora:

Napríklad: USB micro-BM konektor (M) na pripojenie k pasívnemu zariadeniu (B); mikro veľkosť

Vývod USB konektora (jacky a zástrčky)

Účel drôtov v kábli USB je nasledujúci:

1. Červená VBUS (+5V, Vcc - Kolektor napätia) +5 Volt DC napätie vzhľadom na GND. Maximálny prúd - 500 mA
2. Biele D-(-Údaje)
3. Zelené D+ (+Údaje)
4. Čierna GND - spoločný vodič, zem, mínus, 0 Volt

Mini a mikro konektory obsahujú 5 kontaktov:

1. Červený VBUS
2. Biele D-
3. Zelené D+
4. ID - nepoužíva sa v konektoroch „B“; v konektoroch „A“ je uzavretý voči GND, aby podporoval funkciu „OTG“.
5. Čierna GND

Kábel okrem iného obsahuje (aj keď nie vždy) holý Shield drôt - puzdro, tienidlo, opletenie. Tento vodič nemá priradené číslo.

Dobré správy

Na internete je avizovaná reverzibilná micro-USB zástrčka, ktorá rovnako ako USB 3.1 Type-C nevyžaduje jasnú ±180° orientáciu pri pripojení do zásuvky.

Vývod kábla myši a klávesnice

Niektoré myši a klávesnice môžu mať iné farby káblov ako štandardné. Podrobný článok o neštandardných farbách: “Vlastné farby USB v kábloch myši a klávesnice”

Prečítajte si tiež o pripojení myší a klávesníc k portu PS/2

Ako odspájkovať USB?

No, s bežným USB je všetko jednoduché - zoberiete zrkadlový obraz prednej časti konektora a prispájkujete.

Zapojenie konektorov USB mini a USB micro zo strany montáže je znázornené na obrázku nižšie. Ak spájkujete jednoduchý dátový kábel (na prepojenie PC a mobilu/smartfónu/tabletu), tak 4. pin nepoužívajte. Pri spájkovaní OTG kábel(na pripojenie flash diskov a iných vecí k smartfónu) Pripojte 4. kolík k 5.

Mini a mikro konektory obsahujú 5 kontaktov. Konektory typu B nepoužívajú štvrtý kolík. V konektoroch typu „A“ je štvrtý kolík pripojený na GND. A samotný GND kontakt zaberá čestné piate miesto.

A tu je kompletná schéma USB kábla s obrazovkou.

Súvisiace materiály:

Všetky materiály na tému „USB“ Všetky materiály na tému „Nabíjačka“ Všetky materiály na tému „Počítač“

Štítky: USB, Kábel, Počítač, Mobil, Konektor, Pinout (Wirout)

rones.su

Pinout USB portov, pinout micro USB, mini konektor pre nabíjanie

Aktuálne všetko mobilné zariadenia a stolné elektrické spotrebiče majú vo svojom arzenáli dátové porty. Moderné vychytávky dokáže nielen vymieňať informácie cez USB alebo micro-USB, ale aj nabíjať batérie. Ak chcete vykonať správne rozloženie kontaktov, musíte si najprv preštudovať schémy a farby vodičov.

Farby drôtov USB kábla

Schéma konektora pre USB 2.0

Na schéme môžete vidieť niekoľko konektorov, ktoré sa navzájom líšia podľa určitej charakteristiky. Napríklad aktívne (napájacie) zariadenie je označené písmenom A a pasívne (pripojené) zariadenie je označené písmenom B. Medzi aktívne zariadenia patria počítače a hostitelia, zatiaľ čo pasívne zariadenia zahŕňajú tlačiarne, skenery a iné zariadenia. Je tiež zvykom oddeľovať konektory podľa pohlavia: M (samec) alebo „samec“ je zástrčka a F (samica) alebo „samica“ je zásuvka konektora. Existujú formáty podľa veľkosti: mini, mikro a bez označenia. Ak napríklad vidíte označenie „USB micro-VM“, znamená to, že zástrčka je určená na pripojenie k pasívnemu zariadeniu v mikro formáte.

Ak chcete pripojiť zásuvky a zástrčky, budete potrebovať znalosti o účele vodičov v kábli USB:

1. Červený VBUS („plus“) nesie konštantné napätie 5 voltov vzhľadom na GND. Minimálna hodnota sily elektrický prúd pre to sa rovná 500 mA;
2. biely vodič je pripojený k zápornému pólu (D-);
3. zelený vodič je pripojený k „plus“ (D+);
4. Čierna farba vodiča znamená, že napätie v ňom je 0 voltov, nesie záporný náboj a používa sa na uzemnenie.

V mini a mikro formátoch obsahujú konektory po päť kontaktov: červený, čierny, biely a zelený vodič, ako aj ID (ktoré v konektoroch typu A je skratované na GND a v konektoroch B sa nepoužíva vôbec).

Niekedy môžete v kábli USB nájsť holý kábel Shield. Tento drôt nemá žiadne číslo.

Ak pri práci používate stôl, konektor v ňom je zobrazený z vonkajšej (pracovnej) strany. Izolačné časti konektora sú svetlosivé, kovové časti sú tmavosivé a dutiny sú označené bielou farbou.

Ak chcete vykonať správne zapojenie USB, musíte zrkadliť obraz prednej časti konektora.

Konektory pre formáty mini a micro USB pozostávajú z piatich kontaktov. Preto sa štvrtý kontakt v konektoroch typu B nebude musieť používať v prevádzke. Tento kontakt v konektoroch typu A je pripojený na GND a piaty je použitý pre samotné GND.

V dôsledku niektorých jednoduchých manipulácií môžete nezávisle vytvoriť piny pre porty USB rôznych formátov.

USB kabeláž verzie 3.0 sa vyznačuje pridaním štyroch farebných vodičov a dodatočného uzemnenia. Tým USB kábel 3.0 je citeľne hrubší ako jeho menší brat.

Schéma USB pripojenia zariadenia navzájom a zapojenie zástrčiek zariadenia:

volt-index.ru

Vývod USB konektora: obyčajný, mini, mikro

V našej dobe počítačovej techniky, smartfónov a gadgetov je ťažké nájsť človeka, ktorý by nevedel, čo sú USB konektory. Tiež takmer každý rozumie slovám ako mini- a micro-USB konektor. Veď takéto veci používame takmer každý deň, čo je prirodzené. Podobné konektory sa nachádzajú na nabíjačke a na všetkých periférnych zariadeniach počítača.

Ale čo robiť, ak sa spájkovanie uvoľnilo na základni a nie je možné ani pochopiť, na akú farbu a aký kontakt bol prispájkovaný? Tu by sa mali znalosti aplikovať a teraz sa pokúsme zistiť, ktoré z nich.

Zapojenie takejto zástrčky, alebo inými slovami, pinu USB kábla vo svojej podstate nezahŕňa nič príliš zložité. Keď pochopíte postupnosť a farby, zvládne to každý, kto drží spájkovačku podobná práca.

Najprv však musíte pochopiť, čo je zástrčka USB.

Typy USB konektorov

Čo je to USB konektor?

Vo svojom jadre je to konektor s mnohými možnosťami, od napájania cez USB až po prenos zložitých informačných údajov. Tento kábel nahradil doteraz používané možnosti pripojenia k počítaču (porty PS/2 a pod.). Dnes sa používa pre všetky zariadenia pripojené k osobnému počítaču, či už ide o myš, flash disky, tlačiareň, fotoaparát alebo modem, joystick alebo klávesnicu – USB káble sa stali skutočne univerzálnymi.

Existujú tri typy takýchto konektorov:

• 1.1 - jeho účelom sú už zastarané periférne zariadenia so schopnosťou prenášať informácie iba jeden a pol megabitu za sekundu. Samozrejme, po menšej úprave zo strany výrobcu stúpla prenosová rýchlosť na 12 Mbit/s, no v konkurencii s vyššou rýchlosťou stále neobstál. Samozrejme, keď už Apple mal konektor, ktorý podporoval 400 Mbit/s. Teraz existujú aj takéto typy, ale je ich veľmi málo, pretože rýchlejšie USB káble, mini USB a vo všeobecnosti rýchlosť USB zaujíma v ľudskom živote osobitné miesto. Každý sa niekam ponáhľa, ponáhľa žiť, sú ľudia, ktorí prakticky nespia, a preto čím rýchlejšie sa informácie sťahujú, tým je konektor výhodnejší, nie?
• 2.0. Na konci minulého storočia bola vydaná druhá generácia takýchto konektorov. Tu sa už výrobca pokúsil – prenosová rýchlosť narástla na takmer 500 Mbit/sec. A bol určený hlavne pre komplikované prístroje, ako je digitálna videokamera.
• 3.0 - toto je skutočne špičková technológia. Obmedzenie rýchlosti dátový prenos 5 Gbit/s zabezpečil tento USB konektor dopyt, čím sa prvá a druhá verzia prakticky znížili na nulu. V tretej sérii sa počet drôtov zvýšil na deväť oproti štyrom. Samotný konektor však nie je upravený, a preto s ním stále môžete používať typy prvej a druhej série.

Pinout označenie

Pri pohľade na pinout diagram musíte pochopiť všetky symboly, ktoré sú na ňom prítomné. Zvyčajne sa uvádza:

Možnosti pripojenia USB

• Typ konektora - môže byť aktívny (A) alebo pasívny (B). Spojenie medzi tlačiarňou, skenerom atď. sa nazýva pasívne. Vo všeobecnosti konektor, ktorý funguje iba na prijímanie informácií. Prostredníctvom aktívneho je možné prijímať a prenášať dáta.
• Tvar konektora je „matka“, to znamená zásuvka (F), a „samec“ je zástrčka (M).
• Veľkosti konektorov - regular, mini a micro.

Napríklad USB AM, teda aktívny USB konektor.

Drôty by mali byť usporiadané podľa farby nasledovne (zľava doprava):

• Červený vodič je kladný, konštantné napätie 5V. s maximálnym prúdom 500 miliampérov.
• Biely drôt - údaje -
• Zelený vodič - dáta+
• Čierny vodič - tento vodič je bežný, uzemňovací, záporný. Nie je na ňom napätie.

Ale mini a mikro konektor obsahuje 5 vodičov s týmto usporiadaním:

• Drôty sú červené, biele a zelené - usporiadané podobne ako pri prvej možnosti.
• ID - tento vodič v konektoroch „B“ je voľný. V „A“ musí byť pripojený k čiernemu vodiču.

Zapojenie kontaktov v „materskom“ USB 3.0

Niekedy môže konektor obsahovať samostatný drôt bez izolácie - ide o takzvanú „zem“, ktorá je prispájkovaná k telu.

Podľa prezentovaných schém je tu viditeľná vonkajšia strana. Aby ste zástrčku spájkovali sami, musíte si ju vziať zrkadlový odraz kresba, a ako sa pravdepodobne ukázalo, rozloženie microUSB nie je o nič komplikovanejšie ako u bežných USB konektorov.

Mimochodom, ak sú poškodené časti kábla určené len na nabíjanie mobilných telefónov, bude vhodnejšie pozrieť sa na farby vodičov a spájkovať iba čiernu a červenú. Tento konektor na telefón úplne stačí, bude ho nabíjať. Čo robiť so zvyškom drôtov? Netreba s nimi nič robiť.

domelectrik.ru

Zapojenie USB konektora. Elektrické schéma:

Kabeláž USB konektora sa vyvíja od roku 1994 a vývojový tím tvorili inžinieri popredných spoločností v oblasti IT technológií – Microsoft, Apple, Intel a ďalších. Počas výskumného procesu sa sledoval jeden cieľ – nájsť univerzálny port, ktorý by sa dal použiť pre väčšinu zariadení.

Používatelia tak dostali k dispozícii USB konektor, ktorý takmer okamžite podporili rôzni vývojári a začali ho aktívne využívať vo väčšine rôzne zariadenia, od osobných počítačov po mobilné prístroje. Stalo sa však, že káble s takýmito konektormi nebolo možné použiť všade a samy o sebe boli odlišné, a preto niektoré vyžadujú odspájkovanie konektora mini-USB, aby sa vyrobil príslušný adaptér.

Málokto však vie, ako by sa mal tento postup správne vykonávať.

Pojmy, ktoré potrebujete vedieť

Zapojenie konektora USB začína učením sa základných pojmov:

• VCC je kladný potenciálny kontakt napájacieho zdroja. Pre moderné káble USB je indikátor tohto kontaktu +5 voltov a stojí za zmienku, že v rádioelektrických obvodoch táto skratka plne zodpovedá napájaciemu napätiu PNP, ako aj tranzistorov NPN.
• GND – záporný potenciálny kontakt napájacieho zdroja. V modernom vybavení, vrátane aj rôzne modely základné dosky, toto zariadenie pripojený ku krytu, aby sa zabezpečila účinná ochrana pred statickou elektrinou alebo akýmikoľvek vonkajšími zdrojmi elektromagnetického rušenia.
• D- - informačný kontakt s nulovým potenciálom, o ktorom sa vysielajú informácie.
• D+ je informačný kontakt, ktorý má logickú jednotku. Tento kontakt sa používa na vysielanie informácií z hostiteľa do zariadenia alebo naopak. Zapnuté fyzickej úrovni Tento proces je prenos pravouhlých impulzov s kladným nábojom, pričom impulzy majú rôzne amplitúdy a pracovné cykly.
• Samec je zástrčka tohto konektora, ktorý sa medzi modernými používateľmi, ktorí zapájajú konektor USB pre myš a iné zariadenia, často nazýva „muž“.
• Samica – zásuvka, do ktorej sa zasúva zástrčka. Používatelia sa nazývajú „matka“.
• RX – príjem informácií.
• TX – prenos informácií.

USB-OTG

OTG je spôsob prepojenia dvoch periférnych zariadení cez USB kábel bez potreby počítača. Tiež takýto pinout micro-USB konektora sa v odborných kruhoch často nazýva USB host. Inými slovami, flash disk alebo niečo iné HDD teda možno priamo pripojiť k tabletu resp mobilný telefón rovnako ako plnohodnotný osobný počítač.

Okrem toho môžete k miniaplikáciám pripojiť myši alebo klávesnice, ak podporujú možnosť ich používania. K tlačiarňam sa týmto spôsobom často pripájajú fotoaparáty a iné pomôcky.

Aké má obmedzenia?

Obmedzenia, ktoré má tento typ konektora micro-USB, sú nasledujúce:

Napríklad, ak hovoríme o pripojení nejakého druhu USB flash disku k telefónu, potom sa v tomto prípade najčastejšie používa adaptér „USB_AF-USB_AM_micro“. IN v tomto prípade Do konektora sa vloží flash disk, zatiaľ čo zástrčka je pripojená k mobilnému telefónu.

Funkcia kábla

Hlavnou vlastnosťou, ktorá odlišuje zapojenie konektora USB vo formáte OTG, je to, že v zástrčke musí byť kolík 4 spojený s kolíkom 5. V štandardnom dátovom kábli, na tento kontakt Vôbec nič nie je spájkované, ale táto zástrčka sa nazýva USB-BM micro. Z tohto dôvodu sa musíte dostať k štvrtému kontaktu a potom ho pomocou prepojky pripojiť k vodiču GND. Po tomto postupe sa zástrčka premenuje na USB-AM micro. Prítomnosť prepojky medzi týmito kontaktmi v zástrčke umožňuje zariadeniu určiť, že sa k nemu chystá pripojiť nejaký druh periférneho zariadenia. Ak zariadenie túto prepojku nevidí, bude fungovať ako pasívne zariadenie a všetky k nemu pripojené flash disky budú jednoducho úplne ignorované.

Ako sa identifikujú zariadenia?

Mnoho ľudí verí, že pri pripájaní v režime OTG obe zariadenia plne automaticky určia, ktoré z nich bude hostiteľom a ktoré otrokom. V skutočnosti v tomto prípade iba používateľ určuje, kto presne v tomto prípade bude master, pretože do ktorého zariadenia bude vložená zástrčka vybavená prepojkou medzi 4 a 5 kontaktmi, potom z nich bude hostiteľ.

Ako to urobiť?

Cez priesvitnú izoláciu môžete vidieť niekoľko viacfarebných drôtov. Budete musieť roztaviť izoláciu v blízkosti čierneho drôtu a potom prispájkovať jeden koniec prepojky na kolík GND. Na opačnej strane je vidieť biely drôtik, ako aj nepoužitý špendlík. V tomto prípade musíme roztaviť izoláciu v blízkosti nepoužitého kontaktu a potom k nej prispájkovať druhý koniec prepojky.

Stojí za zmienku, že schéma zapojenia konektora micro USB je oveľa jednoduchšia.

Rozpletenú zástrčku, ktorú ste vybavili prepojkou, bude potrebné izolovať, na čo sa používa špecializovaná teplom zmrštiteľná bužírka. Potom už len stačí vybrať „matku“ z predlžovacieho kábla a prispájkovať ju k našej farebne zladenej zástrčke. Ak sú káble tienené, potom budete musieť okrem iného pripojiť aj tienenia.

Dá sa to účtovať?

Ak sú periférie pripojené k zariadeniu cez OTG, potom ho bude musieť napájať, čo môže výrazne znížiť celkovú dobu prevádzky zariadenia zo vstavanej batérie. V tejto súvislosti sa veľa ľudí pýta, či je to možné prostredníctvom externý zdroj nabite takéto zariadenie. Je to možné, ale vyžaduje si to podporu špeciálneho režimu v zariadení, ako aj samostatnú kabeláž USB konektora pre nabíjanie.

V skutočnosti režim nabíjania najčastejšie poskytujú vývojári moderných gadgetov, ale nie každý umožňuje takýto postup. Je potrebné poznamenať, že na prepnutie do tohto režimu nabíjania je potrebné použiť samostatnú schému zapojenia konektora USB, v ktorej sú kontakty uzavreté cez samostatný odpor.

USB (Univerzálna sériová zbernica- „univerzálna sériová zbernica“) - sériové rozhranie na prenos údajov pre stredne a nízkorýchlostné periférne zariadenia. Na pripojenie sa používa 4-žilový kábel, pričom dva vodiče slúžia na príjem a prenos dát a 2 vodiče na napájanie periférneho zariadenia. Vďaka vstavanej linky USB napájanie umožňuje pripojiť periférne zariadenia bez vlastného napájania.

Základy USB

USB kábel pozostáva zo 4 medených vodičov - 2 silových vodičov a 2 dátových vodičov v krútenej dvojlinke a uzemneného opletenia (tienenia).USB káble mať fyzicky odlišné tipy „k zariadeniu“ a „k hostiteľovi“. USB zariadenie je možné implementovať bez kábla, s koncovkou „to-host“ zabudovanou v kryte. Kábel je tiež možné natrvalo integrovať do zariadenia(napríklad USB klávesnica, webová kamera, USB myš), hoci to norma zakazuje pre plné a vysokorýchlostné zariadenia.

USB zbernica prísne orientovaný, t. j. má koncepciu „hlavného zariadenia“ (hostiteľ, známy aj ako radič USB, zvyčajne zabudovaný do čipu južného mosta na základná doska) a „periférne zariadenia“.

Zariadenia môžu prijímať napájanie +5 V zo zbernice, ale môžu vyžadovať aj externý zdroj napájania. Pohotovostný režim je tiež podporovaný pre zariadenia a rozbočovače na príkaz zo zbernice, pričom sa odpojí hlavné napájanie pri zachovaní pohotovostného napájania a zapne sa na príkaz zo zbernice.

USB podporujePripojenie a odpojenie zariadení za chodu. To je možné vďaka zväčšeniu dĺžky uzemňovacieho kontaktného vodiča v porovnaní so signálnymi. Po pripojení USB konektor zatvárajú ako prví uzemňovacie kontakty, potenciály krytov oboch zariadení sa vyrovnajú a ďalšie zapojenie signálových vodičov nevedie k prepätiu, aj keď sú zariadenia napájané z rôznych fáz trojfázovej napájacej siete.

Na logickej úrovni USB zariadenie podporuje prenos a príjem dát. Každý paket každej transakcie obsahuje číslo koncový bod na zariadení. Keď je zariadenie pripojené, ovládače v jadre OS načítajú zoznam koncových bodov zo zariadenia a vytvoria riadiace dátové štruktúry na komunikáciu s každým koncovým bodom na zariadení. Kolekcia koncových bodov a dátových štruktúr v jadre OS sa nazýva rúra.

Koncové body, a teda kanály, patria do jednej zo 4 tried:

• nepretržité (hromadné),
• manažér (kontrola),
• izochrónny (izochálny),
• prerušiť.

Nízkorýchlostné zariadenia, ako napríklad myš, nemôžu mať izochrónne a prietokové kanály.

Riadiaci kanál určené na výmenu krátkych paketov otázok a odpovedí so zariadením. Každé zariadenie má riadiaci kanál 0, čo umožňuje softvérčítanie OS stručná informácia o zariadení vrátane kódov výrobcu a modelu použitých na výber ovládača a zoznam ďalších koncových bodov.

Prerušiť kanál umožňuje doručovať krátke pakety oboma smermi, bez prijatia odpovede/potvrdenia, ale s garanciou času doručenia - paket bude doručený najneskôr za N milisekúnd. Používa sa napríklad vo vstupných zariadeniach (klávesnice, myši alebo joysticky).

Izochrónny kanál umožňuje doručovať pakety bez záruky doručenia a bez odpovedí/potvrdení, avšak s garantovanou rýchlosťou doručenia N paketov za periódu zbernice (1 KHz pre nízku a plnú rýchlosť, 8 KHz pre vysokú rýchlosť). Používa sa na prenos zvukových a obrazových informácií.

Prietokový kanál poskytuje záruku doručenia každého paketu, podporuje automatické pozastavenie prenosu dát z dôvodu neochoty zariadenia (pretečenie alebo podtečenie vyrovnávacej pamäte), ale negarantuje rýchlosť a oneskorenie doručenia. Používa sa napríklad v tlačiarňach a skeneroch.

Čas autobusu je rozdelená na periódy, na začiatku periódy vyšle radič paket „začiatok periódy“ na celú zbernicu. Potom sa počas periódy prenášajú prerušovacie pakety, potom izochrónne v požadovanom množstve, po zostávajúci čas periódy sa prenášajú riadiace pakety a nakoniec streamové pakety.

Aktívna strana autobusu je vždy kontrolér, prenos dátového paketu zo zariadenia do kontroléra je realizovaný ako krátka otázka od kontroléra a dlhá odpoveď od zariadenia s údajmi. Plán pohybu paketov pre každú periódu zbernice je vytvorený spoločne hardvérom ovládača a softvérom ovládača; na tento účel mnoho ovládačov používa Priamy prístup do pamäte DMA (Priamy prístup do pamäte) - režim výmeny údajov medzi zariadeniami alebo medzi zariadením a hlavnou pamäťou bez účasti Centrálny procesor (CPU). Výsledkom je zvýšenie prenosovej rýchlosti, pretože údaje sa neposielajú tam a späť do CPU.

Veľkosť paketu pre koncový bod je konštanta zabudovaná do tabuľky koncových bodov zariadenia a nemožno ju zmeniť. Vyberá ho vývojár zariadenia spomedzi tých, ktoré podporuje štandard USB.

Špecifikácie USB

Vlastnosti, výhody a nevýhody USB:

• Vysoká prenosová rýchlosť (prenosová rýchlosť signalizácie pri plnej rýchlosti) - 12 Mb/s;
• Maximálna dĺžka kábla pre vysoká rýchlosť výmena - 5 m;
• Bitová rýchlosť nízkorýchlostnej signalizácie - 1,5 Mb/s;
• Maximálna dĺžka kábla pre nízku komunikačnú rýchlosť je 3 m;
• Maximálne pripojené zariadenia (vrátane multiplikátorov) - 127;
• Je možné pripojiť zariadenia s rôznymi prenosovými rýchlosťami;
• Nie je potrebné inštalovať ďalšie prvky, ako sú terminátory;
• Napájacie napätie pre periférne zariadenia - 5 V;
• Maximálny odber prúdu na jedno zariadenie je 500 mA.

Signály USB sa prenášajú cez dva vodiče tieneného 4-žilového kábla.

Konektor USB 1.0 a USB 2.0

Typ A		Typ B
Vidlička (na kábli)	Zásuvka (na počítači)	Vidlička (na kábli)	Zásuvka (na periférii zariadenie)

Tituly a funkčné účely Piny USB 1.0 a USB 2.0

Údaje 4 GND zem (telo)

Nevýhody USB 2.0

Aspoň maximálne Rýchlosť prenosu dát USB 2.0 je 480 Mbit/s (60 MB/s), v reálnom živote je nereálne dosiahnuť takéto rýchlosti (~33,5 MB/s v praxi). Je to spôsobené veľkými oneskoreniami na USB zbernici medzi požiadavkou na prenos dát a skutočným začiatkom prenosu. Napríklad zbernica FireWire, hoci má nižšiu špičkovú priepustnosť 400 Mbps, čo je o 80 Mbps (10 MB/s) menej ako USB 2.0, v skutočnosti umožňuje väčšiu priepustnosť prenosu dát na pevné disky a iné úložné zariadenia. V tomto smere sú rôzne mobilné disky dlhodobo limitované nedostatočnou praktickou šírkou pásma USB 2.0.

Problémy s nabíjaním cez USB sa zvyčajne objavia pri použití cudzinec (nie domáci) nabíjačka. Modul gadget sa môže nabíjať pomaly, nie úplne, alebo môže dokonca odmietnuť nabíjanie vôbec. V skutočnosti je tento článok venovaný tomuto problému. Najprv však musím urobiť niekoľko dôležitých poznámok týkajúcich sa USB nabíjania všeobecne.

1. Napodiv, niektoré mobilné zariadenia Vôbec nepodporuje nabíjanie cez USB mini/mikro, hoci sú ním vybavené. Napríklad niektoré tablety sú vybavené samostatnou (okrúhlou) zásuvkou na pripojenie nabíjačka (Pamäť).
2. Pri nabíjaní zariadenia z Počítačové USB Malo by byť zrejmé, že port USB je schopný dodávať prúd nie väčší ako 0,5 ampéra () alebo nie viac ako 0,9 ampéra (). A ak je na nabíjanie zariadenia potrebný vyšší prúd (1÷2 ampérov), môže byť doba nabíjania bolestivo dlhá, dokonca nekonečne dlho. Budete musieť hľadať nabíjačku s vhodným výkonom.
3. Aby ste pochopili, ktoré kontakty sú vo všeobecnosti zodpovedné za čo USB konektory a ako sú očíslované, prečítajte si článok „“. Stručne povedané: prvý kolík v USB je +5 voltov a posledný je uzemnený.

Praktickou stránkou problému je, že gadget vidí potrebné napätia na kolíkoch 2 a 3, a to je zabezpečené pripojením rôznych odporov medzi kolíky USB nabíjačky. Na konci článku je nákres rôznych typov nabíjacích portov (bez odkazu na modely gadgetov) s uvedením napätí na kolíkoch 2 a 3. Tiež uvádza, aké odpory je možné dosiahnuť. A práve teraz sa pozrieme na to, čo určité modely gadgetov očakávajú od portu nabíjačky.

Nokia, Fly, Philips, LG, Explay, Dell Venue a mnohé ďalšie zariadenia rozpoznajú nabíjačku iba vtedy, ak sú Data+ a Data-pin (2. a 3.) skratované alebo skratované s odporom nie väčším ako 200 Ohmov ▼
Piny 2 a 3 v zásuvke USB_AF nabíjačky môžete skratovať a telefón jednoducho nabíjať cez štandardný dátový kábel. Tablet Freelander PD10 Typhoon podporuje rovnaký obvod, no navyše vyžaduje zvýšené nabíjacie napätie, konkrétne 5,3 voltu.
Ak už má nabíjačka výstupný kábel (namiesto výstupného konektora) a potrebujete k nemu prispájkovať mini/micro USB konektor, potom nezabudnite pripojiť kolíky 2 a 3 v samotnom mini/micro USB. V tomto prípade pripájate plus na 1 kontakt a mínus na 5. (posledný). ▼

HTC a ďalšie " Kórejci“: jeden odpor 30 kOhm medzi +5 a prepojkou D-D+; ďalší odpor 10 kOhm medzi GND a prepojkou D-D+ ▼

iPhone a iné produkty" Apple" Tablet sa ľahko nabíja z rovnakého portu Freelander PX1. ▼

Nabíjačka do auta, ktorá tvrdí, že je univerzálna “ Ginzzu GR-4415U" a jeho analógy sú vybavené dvoma výstupnými zásuvkami: "" a " Apple“ alebo „iPhone“. Pinout týchto zásuviek je znázornený nižšie. ▼

Starý Motorola"vyžaduje" rezistor 200 kOhm medzi kolíky 4 a 5 konektora USB micro-BM. Bez rezistora sa zariadenie nenabíja, kým nie je úplne nabité. ▼

Prístroje E-desiatka(„Mýval“) sa nezaujíma o stav týchto kontaktov a bude podporovať aj jednoduchú nabíjačku. Má však zaujímavú požiadavku na nabíjací kábel - „mýval“ sa nabíja iba vtedy, ak sú kolíky 4 a 5 skratované v zástrčke mini-USB. ▼

Na napájanie alebo nabíjanie Navigátor Garmin Vyžaduje sa špeciálny dátový kábel. Na napájanie navigátora cez dátový kábel je potrebné skratovať kolíky 4 a 5 mini-USB konektora. Ak chcete nabiť, musíte pripojiť kolíky 4 a 5 cez odpor 18 kOhm. ▼

Samostatná téma - nabíjacie tablety. Tablet spravidla potrebuje na nabíjanie slušný prúd (1÷1,5 ampéra) a nabíjanie cez mini/micro-USB konektor v mnohých tabletoch výrobca jednoducho neposkytuje. Veď ani USB 3.0 neposkytne viac ako 0,9 ampéra.
Pravda, niektoré modely tabletov sa dajú po vypnutí pomaly a smutne nabíjať.
Na YouTube jeden chlapík navrhuje nainštalovať prepojku do 3Q tabletu medzi prvý kontakt mini/mikro-USB zásuvky (toto je +5 V) a kladný (centrálny) kontakt okrúhlej (koaxiálnej) nabíjacej zásuvky. Hovorí sa, že tento tablet má dostatok prúdu z USB, len zásuvka + USB nie je pripojená k regulátoru nabíjania batérie. Po nainštalovaní prepojky sa tablet údajne nabíja. V princípe ide o riešenie, ak je už samotná okrúhla nabíjacia zásuvka rozbitá.
Naopak, ak je okrúhla zásuvka ok, ale z nejakého dôvodu chcete odoberať energiu na nabíjanie z počítača USB alebo nabíjačky s takýmto konektorom, môžete si vyrobiť takýto adaptér. ▼

Pravda, nemá to nič spoločné s témou tohto článku.

Opakujem, detailné informácie nájdete v článku. Tu uvediem súhrnný diagram napätí na USB kontakty označujúce hodnoty odporov, ktoré umožňujú získať určité napätia. Tam, kde je uvedený odpor 200 Ohmov, musíte nainštalovať prepojku, ktorej odpor by nemal prekročiť tých istých 200 Ohmov.

Diagram je klikateľný ▼

Ak teda chcete premeniť bežnú nabíjačku na nabíjačku USB pre váš telefón:

• uistite sa, že zariadenie produkuje jednosmerné napätie približne 5 voltov
• zistite, či je táto nabíjačka schopná dodať prúd aspoň 500 mA
• vykonajte potrebné zmeny pripojenia USB-AF zásuvky alebo USB-mini/mikro zástrčky

Súvisiace materiály:

• na nabíjanie z 12 voltovej batérie
• voltov na stabilizátoroch napätia

Diskusia: 554 komentárov

Ďakujem! Veľmi užitočný materiál.
Kúpil som USB Carger s 8 portami. Obsahuje mikroobvody PC5889 na dátových zberniciach USB - jeden pre dva porty. Aký je ich účel?



Odpoveď

1. Kúpil som si USB nabíjačku pre 8 portov. Obsahuje mikroobvody na dátovej linke USB PC5889— jeden pre 2 porty.
   Datasheet je v čínštine (takmer celý). Môžete vysvetliť účel týchto mikroobvodov? Existujú dohady, ale chcem potvrdenie od špecialistu.

   

   Odpoveď

   1. Mikruhu nepoznám. Vyzerá to, že ide o inteligentný systém nabíjania – triedi sa Rôzne druhy porty, zapamätá si, ktorý typ mal maximálny nabíjací prúd a presne tento typ zapne.

      Odpoveď

      1. Tu je podobné zariadenie, len namiesto týchto mikrónov sú obyčajné odporové deliče
         https://lygte-info.dk/review/USBpower%208%20port%20usb%20charger%20YC-CDA6%20UK.html
         vyzerá ako gadget od Apple.
         Pokúsim sa pripojiť fotku môjho zariadenia
         Ďakujem za rýchlu odpoveď a snahu pomôcť!

         

         Odpoveď

         1. Áno, na podobnom zariadení je pevné kódovanie portov - dokonca aj výstupy sú označené (v domácnosti).

            A v zariadení od prvého komentára sa porty skutočne prispôsobujú gadgetu. V prvom diagrame je výber typov portov manuálny, v druhom - automatický.
            Daj mi naň odkaz.

            Odpoveď