- Tipos de conectores USB
- Características del cable de desoldar en los pines de conectores.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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La interfaz USB es una forma popular de comunicación tecnológica en dispositivos móviles y otros dispositivos digitales. Los conectores de este tipo a menudo se encuentran en computadoras personales de diferentes configuraciones, sistemas informáticos periféricos, teléfonos celulares, etc.
La peculiaridad de la interfaz tradicional - USB pinout pequeña área. Para el trabajo, solo se usan 4 pines (contactos) + 1 línea de blindaje de conexión a tierra. Es cierto que las últimas modificaciones más avanzadas (USB 3.0 Powered-B o Type-C) se caracterizan por un aumento en el número de contactos de trabajo. De qué hablaremos en este material. También describimos la estructura de la interfaz y la desoldadura del cable en los pines del conector.
Tipos de conectores USB
La abreviatura "USB" lleva la abreviatura, que en su forma integral se lee como "Universal Series Bus", un bus serie universal, gracias al uso del cual se realiza el intercambio de datos digitales a alta velocidad.
Se nota la versatilidad de la interfaz USB:
- bajo consumo de energía;
- unificación de cables y conectores;
- simple registro de intercambio de datos;
- alto nivel de funcionalidad;
- Amplio soporte para drivers de diferentes dispositivos.
¿Cuál es la estructura de la interfaz USB y cuáles son los tipos de conectores de tecnología USB en el mundo moderno de la electrónica? Vamos a tratar de resolverlo.
La estructura tecnológica de la interfaz USB 2.0.
Los conectores relacionados con los productos que pertenecen al grupo de especificación 1.x - 2.0 (creados antes de 2001) están conectados a un cable eléctrico de cuatro conductores, donde dos conductores están suministrando y dos más transmiten datos.
También en las especificaciones 1.x - 2.0, el pinout de los conectores USB de servicio implica la conexión de una trenza de blindaje, de hecho, el quinto conductor.
Este es el rendimiento físico de los conectores USB normales relacionados con la segunda especificación. La izquierda muestra el tipo de "padre", la derecha muestra el tipo de "madre" y el pinout correspondiente para ambas opciones
Las versiones existentes de los conectores de bus serie universal de las especificaciones indicadas se presentan en tres variantes:
- Normal - tipo "A" y "B".
- Mini - tipo "A" y "B".
- Micro - tipo "A" y "B".
La diferencia de los tres tipos de productos radica en el enfoque de diseño. Si los conectores normales están diseñados para su uso en tecnología estacionaria, los conectores mini y micro están diseñados para dispositivos móviles.
Este es el rendimiento físico de los conectores de segunda especificación de la serie "mini" y, en consecuencia, las etiquetas de los conectores Mini USB, el denominado pinout, según el cual el usuario realiza una conexión por cable.
Por lo tanto, las dos últimas especies se caracterizan por una versión en miniatura y una forma ligeramente modificada del conector.
Tabla de pines de conectores estándar de tipo "A" y "B"
| Contacto | Especificación | Conductor de cable | Funcion |
| 1 | Poder + | Rojo (naranja) | + 5V |
| 2 | Datos - | Blanco (oro) | Datos - |
| 3 | Datos + | Verde | Datos + |
| 4 | Potencia | Negro (azul) | Tierra |
Junto con el rendimiento de los conectores mini-A y mini-B, así como los conectores micro-A y micro-B, hay modificaciones de los conectores mini-AB y micro-AB.
Una característica distintiva de tales estructuras es la ejecución de la soldadura de conductores YUSB en una plataforma de contacto de 10 pines. Sin embargo, en la práctica, estos conectores rara vez se utilizan.
Interfaz de pines de mesa Conectores micro USB y mini USB tipo "A" y "B"
| Contacto | Especificación | Conductor de cable | Funcion |
| 1 | Poder + | Rojo | + 5V |
| 2 | Datos - | Blanco | Datos - |
| 3 | Datos + | Verde | Datos + |
| 4 | Identificador | - | Host - dispositivo |
| 5 | Potencia | Negro | Tierra |
Estructura tecnológica de las interfaces USB 3.x
Mientras tanto, la mejora de los equipos digitales para el momento de 2008 llevó a la obsolescencia de las especificaciones 1.x - 2.0.
Estos tipos de interfaz no permitieron la conexión de nuevos equipos, por ejemplo, discos duros externos, por lo que se proporcionó una mayor velocidad de transferencia de datos (superior a 480 Mb / s).
En consecuencia, apareció una interfaz completamente diferente, marcada con la especificación 3.0. El desarrollo de la nueva especificación se caracteriza no solo por el aumento de la velocidad, sino también por el aumento del amperaje: 900 mA contra 500 mA para USB 2/0.
Está claro que la aparición de dichos conectores proporcionó servicio a un mayor número de dispositivos, algunos de los cuales pueden alimentarse directamente desde la interfaz de bus serie universal.
Modificación de conectores USB 3.0 de diferentes tipos: 1 - rendimiento de "mini" tipo "B"; 2 - tipo de producto estándar "A"; 3 - desarrollo de la serie "micro" tipo "B"; 4 - tipo estándar "C"
Como puede verse en la imagen anterior, las interfaces de la tercera especificación tienen más contactos de trabajo (pines) que la anterior: la segunda versión. Sin embargo, la tercera versión es totalmente compatible con los "dos".
Para poder transmitir señales a una velocidad mayor, los desarrolladores de diseños de la tercera versión cuentan con cuatro líneas de datos adicionales y una línea de cable de contacto cero. Las clavijas de contacto extendidas están ubicadas en una fila separada.
Tabla de designaciones de pines de los conectores de la tercera versión para el cableado del cable USB
| Contacto | Ejecución "A" | Ejecución "B" | Micro-b |
| 1 | Poder + | Poder + | Poder + |
| 2 | Datos - | Datos - | Datos - |
| 3 | Datos + | Datos + | Datos + |
| 4 | Tierra | Tierra | Identificador |
| 5 | StdA_SSTX - | StdA_SSTX - | Tierra |
| 6 | StdA_SSTX + | StdA_SSTX + | StdA_SSTX - |
| 7 | GND_DRAIN | GND_DRAIN | StdA_SSTX + |
| 8 | StdA_SSRX - | StdA_SSRX - | GND_DRAIN |
| 9 | StdA_SSRX + | StdA_SSRX + | StdA_SSRX - |
| 10 | - | - | StdA_SSRX + |
| 11 | Proyección | Proyección | Proyección |
Mientras tanto, el uso de la interfaz USB 3.0, en particular la serie "A", fue un serio inconveniente en el plan de diseño. El conector tiene una forma asimétrica, pero no indica específicamente la posición de la conexión.
Los desarrolladores tuvieron que lidiar con la modernización del diseño, con el resultado de que en 2013, la opción USB-C apareció a disposición de los usuarios.
Versión actualizada del conector USB 3.1
El diseño de este tipo de conector implica la duplicación de los conductores de trabajo en ambos lados del enchufe. También en la interfaz hay varias líneas de copia de seguridad.
Este tipo de conector es ampliamente utilizado en la moderna tecnología digital móvil.
La ubicación de los contactos (patillas) para el tipo de interfaz USB-C, que pertenecen a una serie de la tercera especificación de conectores, destinados a las comunicaciones de diversos equipos digitales.
Cabe destacar las características del USB Type-C. Por ejemplo, los parámetros de velocidad para esta interfaz muestran el nivel - 10 Gbit / s.
El diseño del conector se realiza en un diseño compacto y garantiza la simetría de la conexión, lo que permite que el conector se inserte en cualquier posición.
Tabla de pines conforme a la especificación 3.1 (USB-C)
| Contacto | Designación | Funcion | Contacto | Designación | Funcion |
| A1 | GND | Puesta a tierra | B1 | GND | Puesta a tierra |
| A2 | SSTXp1 | Tx + | B2 | SSRXp1 | Rx + |
| A3 | SSTXn1 | Tx - | B3 | SSRXn1 | Rx - |
| A4 | Neumático + | Poder + | B4 | Neumático + | Poder + |
| A5 | CC1 | Canal de CFG | B5 | SBU2 | PPD |
| A6 | Dp1 | USB 2.0 | B6 | Dn2 | USB 2.0 |
| A7 | Dn1 | USB 2.0 | B7 | Dp2 | USB 2.0 |
| A8 | SBU1 | PPD | B8 | CC2 | CFG |
| A9 | Neumático | Poder | B9 | Neumático | Poder |
| A10 | SSRXn2 | Rx - | B10 | SSTXn2 | Tx - |
| A11 | SSRXp2 | Rx + | B11 | SSTXp2 | Tx + |
| A12 | GND | Puesta a tierra | B12 | GND | Puesta a tierra |
Siguiente nivel de especificación USB 3.2
Mientras tanto, el proceso de mejora del bus serie universal continúa activamente. En el nivel no comercial, el siguiente nivel de especificación ya se ha desarrollado - 3.2.
De acuerdo con la información disponible, las características de velocidad de la interfaz USB 3.2 prometen el doble de parámetros que el diseño anterior.
Los desarrolladores lograron alcanzar dichos parámetros mediante la introducción de canales multibanda, a través de los cuales se lleva a cabo la transmisión a 5 y 10 Gbit / s, respectivamente.
Al igual que Thunderbolt, USB 3.2 usa varios carriles para lograr un rendimiento global, en lugar de intentar sincronizar y ejecutar un canal dos veces
Por cierto, debe tenerse en cuenta que la compatibilidad de la interfaz de perspectiva con el USB-C ya existente es totalmente compatible, ya que el conector Tipo-C (como ya se mencionó) está dotado de contactos de respaldo (pines) que brindan señalización multibanda.
Características del cable de desoldar en los pines de conectores.
No hay matices tecnológicos especiales para soldar los conductores de cable en las almohadillas de contacto de los conectores. Lo principal en este proceso es garantizar que el color de los conductores de cable pre-aislados corresponda a un pin específico (pin).
Marcado de color de los conductores dentro del conjunto de cable utilizado para las interfaces USB. De arriba a abajo, se muestra la colorización de los conductores de cable para las especificaciones 2.0, 3.0 y 3.1, respectivamente.
Además, si se realizan modificaciones en el cableado de versiones obsoletas, se debe tener en cuenta la configuración de los conectores, los llamados "padre" y "madre".
Conductor, sellado en el contacto "padre" debe coincidir con la soldadura en el contacto "madre". Tomemos, por ejemplo, la opción de desoldar cables en pines USB 2.0.
Los cuatro conductores de trabajo utilizados en esta versión suelen estar marcados con cuatro colores diferentes:
- rojo
- blanco
- verde
- negro
En consecuencia, cada conductor se suelda a una almohadilla de contacto marcada con una especificación de conector de un color similar. Este enfoque facilita enormemente el trabajo del ingeniero electrónico, elimina posibles errores en el proceso de soldadura.
La tecnología de soldadura similar se aplica a los conectores de otras series. La única diferencia en tales casos es el mayor número de conductores que deben soldarse. Para simplificar su trabajo, es conveniente utilizar una herramienta especial: un soldador confiable para soldar cables en el hogar y una pelacables para quitar el aislamiento de los extremos de los cables.
Independientemente de la configuración del conector, siempre se utiliza soldadura de conductor de pantalla. Este conductor está soldado al contacto correspondiente en el conector, el protector es un protector protector .
Hay casos frecuentes de ignorar la pantalla protectora, cuando los "expertos" no ven el punto en este explorador. Sin embargo, la falta de una pantalla reduce dramáticamente las características del cable USB.
Por lo tanto, no es sorprendente que con una longitud de cable considerable sin una pantalla, el usuario reciba problemas en forma de interferencia.
Cableado del conector dos conductores bajo la organización de la línea de alimentación para el dispositivo donante. En la práctica, hay diferentes variantes de peleas, basadas en las necesidades técnicas.
El desenchufe el cable USB está permitido por diferentes opciones, dependiendo de la configuración de las líneas de puerto en un dispositivo en particular.
Por ejemplo, para conectar un dispositivo con otro para obtener solo la tensión de alimentación (5 V), basta soldar solo dos líneas en los pines correspondientes (contactos).
Conclusiones y video útil sobre el tema.
El video a continuación muestra los aspectos más destacados de la configuración de pines de la serie 2.0 y otros conectores, explica visualmente los detalles individuales de la producción de los procedimientos de soldadura.
Con la información completa sobre los conectores de bus serie universal de colocación de pines, siempre puede hacer frente a un problema técnico con defectos de los conductores. Además, esta información es definitivamente útil si necesita conectar cualquier dispositivo digital no estándar.
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