Чем отличаются кабели usb

Чем отличаются кабели usb

Чем отличается USB — кабель от других кабелей? Основные параметры при выборе USB-кабеля — стандарты, маркировка и размер.

На сегодня почти все мультимедийные устройства оснащены USB-разъемом. Иногда подключение происходит через удлинитель, а не напрямую к порту.

К выбору USB-кабеля нужно подходить правильно. Во-первых, на каждом кабеле имеется своя маркировка. Например, HIGH-SPEED 2.и 028AWG/2C+28AWG/2C.

Так, если необходим кабель, поддерживающий стандарт USB 2.0. или 3.0., то надпись должна гласить "USB High speed cable 2.0". Стандарт USB 2.0. не поддерживает кабель с маркировкой 1.1.

Стандартный высокоскоростной кабель USB 2.0 состоит из одной витой пары 28 AWG, чтобы передавать данные, и пары проводников для питания от 20 AWG до 28AWG. Помимо этого, USB-кабель должен быть экранированным.

При передаче сигнала при помощи USB важно, что бы он не затухал. Поэтому при выборе подходящего USB-кабеля нужно определить необходимый размер.

Например, маркировка "28 AWG/1P. ", первые цифры означают максимальную длину USB-кабеля — 28 AWG = 81 сантиметр. Если 26 AWG , то длина кабеля до 1 метра 31 см. При маркировках 24 AWG, 22 AWG, 20 AWG длина кабеля может быть до 2.08 метра, 3.33 метра и 5.00 метров, соответственно.

Поэтому если длина USB-удлинителя 5 метров, но внутри него две пары проводов 28 AWG, то он стандартам не соответствует. При такой длине должно быть 20 AWG.

Другой же кабель при длине 1,8 с маркировкой 24 AWG (что предполагает максимальную длину до 2 метров) стандарту соответствует. То есть реальная длина шнура не должна превышать максимально допустимых данных, обозначенных на кабеле.

В маркировке присутствуют и другие данные: пометка, что кабель экранирован – Shield; скрученные в пару жилы — P (Pair); два проводника — 2C.

На конце USB-кабеля есть небольшое утолщение, ферритовое кольцо. Оно работает в качестве фильтра от ВЧ помех и присутствует во всех качественных USB-кабелях. На некоторых удлинителях оно расположено на обоих концах.

Если USB-кабель неправильно выбран, то при передаче данных скорость может быть значительна снижена. Так же система может не распознавать устройство, подключенное через USB или просто перестать его видеть в любой момент.

Чем кабель длиннее, начиная от 3 метров, тем больше может возникнуть проблем. Что бы гарантировать стабильную работу USB-устройства, нужно выбирать USB-кабель как можно короче и толще. Тогда при передаче данных будет меньше сопротивление и степень угасания сигнала.

Объединив все написанное можно сделать вывод:

  • чтобы выбрать качественный USB-кабель, нужно проверить соответствие максимальной длины и значения AWG;
  • надпись на кабеле должна гласить HIGH-SPEED 2.0;
  • как минимум на одном конце удлинителя должен присутствовал ферритовый бочонок;
  • длина кабеля должна быть как можно меньше.

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.

Читайте также:  Роль отмостки вокруг дома

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 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.

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.
Читайте также:  Стандарт гост р исо 9001 2011

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.

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.

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.

Читайте также:  Ванна 1marka acryleda акрил отзывы

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?

В настоящее время практически все мультимедийные устройства с USB-соединением. Бывает, USB-устройство нужно подключить не напрямую к порту, а через удлинитель. Или нужно подключить принтер, а кабеля нет… Вот тут и встает проблема: выбор USB-кабеля. А качественный USB-кабель выбрать умеет не каждый…

Из-за неправильно выбранного USB-кабеля может:

  1. Снизиться скорость передачи данных
  2. Устройство может не распознаться системой
  3. Устройство может «пропасть» в самый неподходящий момент

2-ой и 3-ий пункт обычно актуальны для длинных USB-кабелей (3 м и более)

Как выбрать USB-кабель?

На каждом нормальном USB-кабеле написана необходимая нам информация:

Стоит обратить внимание на HIGH-SPEED 2.0 и на 28AWG/2C+28AWG/2C

По стандарту, высокоскоростной USB кабель (USB 2.0) должен состоять из одной витой пары 28 AWG для передачи данных и одной пары проводников от 20 до 28 AWG (в зависимости от длины кабеля) для питания. Кабель должен быть экранированным.

(AWG — American Wire Guide т.е. Американский стандарт измерения проводников)

Чем толще и короче кабель, тем меньше его сопротивление => меньше степень затухания сигнала => меньше вероятность, что USB-устройство будет работать нестабильно.

Маркировка и соответствующая максимальная длина кабеля:
28 AWG = 0.81 м
26 AWG = 1.31 м
24 AWG = 2.08 м
22 AWG = 3.33 м
20 AWG = 5.00 м

В приведенном выше примере USB-удлинитель длиной 5 метров, но внутри него две пары проводов 28 AWG, значит, данный удлинитель не соответствует стандартам (должно быть 20 AWG при такой длине).

Возьмем другой удлинитель, в этот раз его длина 1,8 м

Видим, что есть 24 AWG (до 2-х метров), так что, этот кабель соответствует стандартам.

Shield — экранированный кабель

P (Pair) — жилы скручены в пару. Наличие P у одной из цифр очень желательно.

2C — два проводника

Ферритовый бочонок

Используется во многих качественных USB-кабелях. Предназначен для подавления ВЧ помех. Хотя его присутствие и не так важно (чем соответствие AWG и длины кабеля), но лучше выбрать с ним.

Ссылка на основную публикацию
Чем заделывают швы в пластиковых окнах
Думаете, новое окно решит проблему сквозняков в квартире? Вы глубоко заблуждаетесь, даже новая оконная рама, не обеспечивает герметичность квартиры, а...
Холодильник индезит перестал охлаждать
Холодильник Индезит – это итальянская техника, которая пользуется спросом среди покупателей. Но, через несколько лет эксплуатации устройство способно дать сбой....
Холодильник на кухне в стиле прованс
Изготавливаются по размерам Вашего холодильника с учетом его особенностей. Размер пленки индивидуален и указывается при оформлении заказа. Наклейка покрыта дополнительной...
Чем заклеить порез на натяжном потолке
Во многих квартирах и частных домах в качестве отделки потолка используют натяжные полотна. Это связано с простотой скрытия дефектов на...
Adblock detector