Konektory USB: typy, jejich popis, výhody a nevýhody

Je nemožné si představit moderní osobu bez elektronických zařízení. Smartphony, tablety, hudební přehrávače a notebooky jsou dnes téměř v každé rodině. Každé z těchto zařízení má svou vlastní aplikaci, a proto každá z nich funguje svým vlastním unikátem. Existuje však něco v jedné nebo jiné podobě, která je všechny spojuje. A to je přítomnost USB portů.

Jednou v roce 1994 vytvořilo 7 předních světových technologických firem nový standard pro připojení počítačových periferií. Takto se objevil univerzální sériový sběr, který se zkrátka nazývá USB.

Dnes je to skutečně univerzální standard a je obtížné najít elektronické zařízení, které nemá port USB jednoho či druhého. Ale jak víte, který kabel je pro něj vhodný? Tato příručka vám pomůže určit typ konektoru USB a vybrat příslušnou zástrčku.

Rozmanitost možností

Prakticky všechny moderní počítače a elektronická zařízení mají nějakou formu připojení USB a jsou dodávány s příslušnými kabely. Záleží na tom, který z nich je použit a proč potřebujeme všechny tyto rozdíly? I když je to opravdu důležité, může se v budoucnu změnit.

V polovině devadesátých let. univerzální sběrnice se stala průmyslovým standardem, který zjednodušil propojení počítačových periferií. Nahradil řadu dřívějších rozhraní a nyní je nejoblíbenějším typem konektorů pro spotřební zařízení.

Nicméně je stále obtížné řešit všechny druhy USB.

Pokud by standard měl být univerzální, proč existuje tolik různých typů? Každá z nich slouží k jeho účelu, především zajišťuje kompatibilitu s vydáváním nových zařízení s lepšími specifikacemi. Následující typy jsou nejběžnější typy konektorů USB.

Typ-a

Většina kabelů a periferií (například klávesnice, myši a joysticky) má konektor typu A. Osobní počítače, notebooky a netbooky mají obvykle několik portů této formy. Navíc mnoho dalších zařízení a napájecích adaptérů je používá pro přenos dat a / nebo nabíjení. Konektor má plochý pravoúhlý tvar a je nejrozšířenější a používán. Konektor USB typu A je následující:

1. + 5V - napětí +5 V.
2. D- - data.
3. D + - data.
4. GND je země.

Všechny verze standardů USB zachovávají stejný tvar pro typ A, takže jsou vzájemně kompatibilní. Konektory USB 3.0 místo 4 však mají 9 kolíků pro větší rychlost. přenos dat. Jsou uspořádány tak, aby nezasahovaly do práce kolíků předchozích verzí standardu.

Typ-b

Jedná se o téměř čtvercový konektor, který se používá hlavně k připojení tiskáren, skenerů a jiných zařízení s vlastním napájením k počítačům. Někdy je lze nalézt na externích jednotkách. V současné době je tento typ konektoru mnohem méně běžný než připojení typu A.

Formulář připojení verze 3.0 prošel změnou, takže zpětná kompatibilita není podporována, přestože porty nového typu akceptují zástrčky starých úprav. Důvodem je, že typ B USB 3.0 má 9 pinů pro rychlejší přenos dat, zatímco Power-B má 11 kolíků, z nichž 2 dodávají další napájení.

Opět platí, jako u typu A, fyzická kompatibilita různých verzí neznamená podporu rychlosti nebo funkčnosti.

Základní pojmy

Než se pokusíme pochopit rozdíly mezi typy A a B, je třeba porozumět pojmům hostitel, receptor a port.

Slot umístěný na přední nebo zadní straně počítače (hostitele), do kterého je vložen jeden konec kabelu USB, se nazývá port. Elektronické zařízení, které je třeba účtovat nebo na které chcete přenášet data (například smartphone nebo tablet), se nazývá příjemce.

Nejpopulárnějším standardem USB je typ A, který je dnes viditelný na konci téměř každého kabelu USB vloženého do hostitelského slotu. Nejčastěji jsou porty Type-A vybaveny stolními počítači, herními konzolami a přehrávači médií.

Konektory typu B se nacházejí na konci běžného kabelu USB, který se připojí k perifernímu zařízení, jako je například smartphone, tiskárna nebo pevný disk.

Výhody USB

Tato norma zjednodušuje instalaci a výměnu zařízení, snižuje veškeré komunikace na sériový přenos dat přes kroucenou dvojlinku a identifikaci připojeného zařízení. Pokud přidáte uzemnění a napájení, získáte nejjednodušší 4-vodičový kabel, levný a snadno vyrobitelný.

Standard specifikuje, jak periferie interaguje s hostitelem. Pokud nepoužíváte USB On the Go (OTG), který umožňuje omezit možnosti hostitele, provede se přímé připojení. Zařízení USB není schopné iniciovat komunikaci, ale pouze hostitel může toto provést, takže i když je k dispozici kabel s příslušnými konektory bez něj, připojení nebude fungovat. Navíc, jelikož jak elektřina, tak data jsou přenášena drátem, propojení dvou hostitelů bez prostředního zařízení může mít katastrofické následky, způsobí silné proudy, zkraty a dokonce i požáry.

Mini

Konektor byl standardní pro mobilní zařízení před příchodem mikro USB. Jak název napovídá, mini-USB je menší než obvykle a stále se používá v některých fotoaparátech. Konektor má 5 pinů, z nichž 1 slouží jako identifikátor pro podporu OTG, což umožňuje mobilním zařízením a ostatním periferním zařízením fungovat jako hostitel. Pinout USB Mini je následující:

1. + 5V - napětí +5 V.
2. D- - data.
3. D + - data.
4. ID - ID hostitele / příjemce.
5. GND je země.

Micro

Toto je současný standard konektoru pro mobilní a přenosná zařízení. Byl přijat téměř všemi výrobci kromě společnosti Apple. Jeho fyzické rozměry jsou menší než Mini-USB, ale jsou podporovány vysoké přenosové rychlosti (až 480 Mb / s) a funkce OTG. Tvar je snadno rozpoznatelný díky kompaktnímu 5kolíkovému provedení.

Bleskový konektor není standardem USB, ale je vlastním přístupem Apple pro iPad a iPhone. Je podobný micro USB a je kompatibilní se všemi zařízeními Apple vyrobenými po září 2012. Starší modely používají jiný a mnohem větší konektor značky.

Typ c

Jedná se o reverzibilní konektor, který slibuje rychlejší přenos dat a vyšší výkon než předchozí typy. Je stále více používán jako standard pro notebooky a dokonce i některé telefony a tablety, byl schválen společností Apple pro Thunderbolt 3.

Typ C je nové řešení a slibuje, že bude vše pro každého. Je menší, rychlejší a může přijímat a přenášet mnohem větší výkon než předchozí verze.

Apple otřásl světem, když představil nový MacBook s jediným portem USB-C. S největší pravděpodobností to bude začátek trendu.

Více informací o rozhraní USB-C naleznete na konci tohoto článku.

Nuance micro usb

Ti z vás, kteří mají telefon nebo tablet na platformě Android, mají určitě kabel micro USB. Dokonce i nejvíce neochvějní fanoušci Apple se jim nemohou vyhnout, protože se jedná o nejběžnější typ konektoru používaného u takových věcí, jako jsou externí napájecí jednotky, reproduktory atd.

Majitelé více zařízení mohou zjistit, že v průběhu času se tyto kabely stávají četnými a protože jsou obvykle zaměnitelné, nemusíte je nikdy kupovat zvlášť, pokud nejsou ztraceny nebo selhávají ve stejnou dobu.

Při zakoupení kabelu micro USB můžete být v pokušení zvolit si nejlevnější volbu, ale jak tomu bývá často, je to špatný nápad. Špatně kvalitní vodiče a zástrčky se mohou snadno zlomit a stát se zbytečným. Proto je lepší chránit se před budoucími problémy tím, že zakoupíte kvalitní výrobek od uznávaného výrobce, i když to bude trochu víc.

Další věc, která stojí za zmínku, je délka kabelu. Krátké jsou skvělé pro dopravu, ale kvůli tomu musíte často sedět na podlaze vedle zásuvky, zatímco se telefon nabíjí. Naopak, kabel, který je příliš dlouhý, může být při přepravě nepohodlný, zamotaný a může způsobit zranění.

0,9 m je dobrá délka pro nabíjecí kabel. Umožňuje držet telefon, když je připojen k baterii v tašce nebo kapse, ideální pro přehrávání Pokemon Go nebo jen pro použití telefonu při dlouhém cestování.

Při častém nabíjení z cizích portů USB, aby bylo možné dodržet bezpečnostní opatření nebo když zařízení nabíje pomalu, může zvláštní kabel zabránit přenosu dat. Alternativou je síťový adaptér.

Problémem může být také skutečnost, že konektory většiny kabelů USB (kromě USB-C) nejsou zaměnitelné a často vyžadují několik pokusů o správné připojení. Někteří výrobci se o to pokoušeli vyřešit. Je pravda, že tato zařízení tuto funkci nepodporují.

Co je USB OTG?

To je standard, který umožňuje přenosným a mobilním zařízením fungovat jako hostitelé.

Předpokládejme, že existuje externí jednotka, notebook a smartphone. Co udělat pro kopírování souborů z disku na telefon? Nejjednodušší způsob, jak je přesunout externí jednotka na notebooku a od něj - na smartphonu. Funkce USB OTG umožňuje připojit měnič přímo k telefonu, čímž vynecháte potřebu zprostředkovatele.

A to není všechno! Existuje mnoho dalších způsobů, jak používat OTG. K vašemu zařízení smartphone můžete připojit libovolné zařízení USB, ať už je to jednotka flash, bezdrátová myš, klávesnice, sluchátka, čtečky karet, herní ovladače atd.

USB kabely

V síťovém světě hrají důležitou roli drátové propojení různých elektronických zařízení. Poptávka po nich je tak vysoká, že se každoročně vyrábí desítky milionů USB kabelů na světě.

Technologie se neustále vyvíjejí a zlepšují, stejně jako jejich odpovídající periferních zařízeních. Stejný trend aktualizace platí pro konektory USB, ale s mnoha verzemi a typy standardů USB je obtížné sledovat, který USB je vhodnější pro provádění určitých funkcí. K tomu je třeba pochopit jejich základní rozdíly.

Typy USB

Různé verze USB, jako například 2.0 a 3.0, se týkají funkce a rychlosti kabelu USB a jejich typ (například A nebo B) se týká hlavně fyzického návrhu konektorů a portů.

Standard USB 1.1 (1998) je navržen pro propustnost 12 Mb / s, napětí 2,5 V a proud 500 mA.

USB 2.0 (2000) je označen logem "HI-SPEED" USB. Poskytuje rychlost 480 Mb / s při napětí 2,5 V a proudu 1,8 A.

Přijata v roce 2008, USB 3.0 podporuje 5 Gb / s při napětí 5 V a proudem 1,8 A.

USB 3.1, pracující od roku 2015, poskytuje rychlost 10 Gbit / s při napětí 20 V a proudu 5 A.

Tento druhý standard poskytuje vyšší šířku pásma a je většinou zpětně kompatibilní se staršími verzemi. Konektory Standard-A jsou shodné s Tour-A předchozích verzí, ale obvykle mají modrou barvu, takže je lze rozlišit. Jsou plně zpětně kompatibilní, ale zvýšené rychlosti jsou k dispozici pouze v případě, že jsou všechny komponenty kompatibilní s rozhraním USB 3. Standardní verze B a mikro verze mají další kolíky pro zvýšení výkonu a nejsou kompatibilní s předchozími verzemi. Starší kabely a konektory USB typu B a micro-B mohou být použity s USB 3.0 porty, ale rychlost se nezvýší.

Specifikace konektoru typu C

Tento titul se objevil v titulcích odborných časopisů po celém světě, když Apple vydal 12 "Macbook. Jedná se o první notebook, který obsahuje design typu C.

Z fyzického hlediska je konektor podobný stávající verzi. USB Micro-B. Jeho rozměry jsou 8,4 x 2,6 mm. Díky malému tvaru se snadno zapadne i do těch nejmenších periferních zařízení, která jsou dnes používána. Jednou z mnoha výhod typu C oproti jiným stávajícím řešením je to, že umožňuje připojení v obráceném směru, tj. Zástrčka bude vždy správně vložena na první pokus! Konektor je navržen tak, aby se nemusel bát, že je otočen obráceně.

Typ C podporuje standard USB 3.1 a poskytuje maximální rychlost 10 Gb / s. Má také výrazně vyšší výstupní výkon až 100 W při napětí 20 V a proudem 5 A. Protože notebooky obvykle spotřebovávají 40-70 W, znamená to, že typ C snadno pokrývá jejich požadavky na napájení. Další funkce nabízené rozhraním USB Type-C jsou obousměrné napájení. Jinými slovy, můžete svůj smartphone nejen nabíjet prostřednictvím přenosného počítače, ale naopak.

Typ C obdržel zprávy od uživatelů z celého světa a objevil se v populárních smartphonech Chromebook Pixel a Nexus 6P, stejně jako tablet Nokia N1.

Můžeme s jistotou říci, že v příštích letech budou všechna elektronická zařízení vybavena přístavem tohoto typu. Díky tomu bude práce s nimi snadná a pohodlná. Vše, co je potřeba, je jediný typ kabelu typu C, který se nakonec zbaví zamotaného spleteného drátu v zásuvce.

Ačkoli byly specifikace poprvé publikovány v roce 2014, technologie byla skutečně zavedena teprve v roce 2016. Dnes se stala skutečnou náhradou nejen starých standardů USB, ale i dalších, jako jsou Thunderbolt a DisplayPort. Nové zvukové řešení založené na typu C je také potenciální náhradou konektoru 3,5 mm pro headset. Typ C je úzce propojen s dalšími novými standardy: USB 3.1 poskytuje větší šířku pásma a USB Power Delivery je nejlepší zdroj energie.

Tvar konektoru

USB Type-C je nový drobný konektor, jehož rozměry sotva zapadají do microUSB. Podporuje různé nové standardy, jako jsou USB 3.1 a USB PD.

Známý konektor, kterému jsou všichni známí, je typ A. I po přechodu z USB 1.0 na 2.0 a dále do moderních zařízení zůstala stejná. Konektor je stejně masivní jako předtím a připojí se pouze ke správné orientaci (což samozřejmě nikdy nefunguje poprvé). Ale jelikož zařízení se zmenšily a ztenčily, masivní porty se právě zastavily. To vedlo k vzniku mnoha dalších druhů konektorů USB, jako jsou Mini a Micro.

Taková nepříjemná sada konektorů různých tvarů pro zařízení různých velikostí je konečně věcí minulosti. Typ C je velmi malý standard. Je to asi třetina starého USB typu A. Jedná se o jediný standard, který musí používat všechna zařízení, takže k připojení externí jednotky k notebooku nebo k nabíjení smartphonu je vyžadován pouze jeden kabel nabíječky. Tento malý konektor je dostatečně malý, aby se vešel do ultratenkého smartphonu, ale byl dostatečně výkonný, aby umožnil připojení všech periferních zařízení. Samotný kabel má stejné konektory typu C na obou koncích.

Typ C má mnoho výhod. Orientace konektoru nezáleží na tom, že již nebudete muset několikrát otočit konektor, abyste našli správnou polohu. Jedná se o jediný typ konektoru USB, který by měl každý přijmout, takže u různých zařízení nepotřebujete velký počet různých kabelů USB s různými konektory. A nebude tam mnoho různých portů, které zaberou vzácný prostor na stále více a méně tenkých zařízeních.

Konektory typu C navíc mohou také podporovat různé protokoly pomocí "alternativních režimů", které umožňují adaptéry, které umožňují výstup z rozhraní HDMI, VGA, DisplayPort nebo jiných typů připojení. Dobrým příkladem je adaptér Apple multiport, který umožňuje připojení HDMI, VGA, USB Type-A a Type-C. Takže spousta konektorů na běžných přenosných počítačích může být redukována na porty stejného typu.

Napájení

Specifikace rozhraní USB PD je také úzce propojena s typem C. V současné době umožňuje připojení USB 2.0 až 2,5 wattu. To je jen dost pro nabíjení telefonu nebo tabletu. Specifikace podporovaná standardem USB-C zajišťuje napájení až 100W. Takové spojení je obousměrné, takže zařízení je schopno nabíjet i nabíjet. Současně může dojít k přenosu dat. Port umožňuje nabíjet i přenosný počítač, který obvykle vyžaduje až 60 wattů.

V MacBooku Apple a v Chromebooku Pixel společnosti Google se konektor USB-C používá k nabíjení, což umožňuje definitivně odstranit všechny vlastní napájecí kabely. V tomto případě je možné nabíjet notebooky z přenosných baterií, které se obvykle používají k dobíjení smartphonů a jiné elektroniky. A pokud připojíte notebook k externímu displeji, který je napájen ze sítě, bude jeho akumulátor nabíjen.

Nicméně je třeba si uvědomit, že přítomnost konektoru typu C neznamená automatickou podporu USB PD. Před zakoupením zařízení a kabelů proto musíte zajistit, aby byly kompatibilní s oběma normami.

Rychlost přenosu

USB 3.1 je nejnovější standardní univerzální sériová sběrnice s teoretickou šířkou pásma 10 Gb / s, což je dvojnásobná přenosová rychlost Thunderbolt první generace a USB 3.0.

Ovšem Tour-C není stejný jako USB 3.1. Jedná se pouze o formu konektoru a technologie ve svém základu může být založena na standardech 2.0 nebo 3.0. Tabletka Nokia N1 například používá konektor USB typu C verze 2.0. Tyto technologie však úzce souvisejí. Při nákupu stačí sledovat detaily a ujistěte se, že zakoupené zařízení nebo kabel podporuje USB 3.1.

Zpětná kompatibilita

Fyzický konektor typu C, na rozdíl od základního standardu, nemá zpětnou kompatibilitu. Nemůžete připojit stará zařízení USB k modernímu drobnému portu typu C a nelze připojit konektor USB-C k staršímu většímu portu. Ale to neznamená, že se musíte zbavit všech starých periferií. USB 3.1 je stále kompatibilní s předchozími verzemi, takže je vyžadován pouze fyzický adaptér USB-C. A již je možné připojit stará zařízení přímo k němu.

V blízké budoucnosti bude mít řada počítačů konektory USB typu C i velké konektory typu A, jak jsou například implementovány v Chromebook Pixel. Uživatelé tak budou moci postupně přecházet ze starých zařízení a připojovat je k USB Type-C. Ale i když je počítač vyráběn pouze s typem C portů, adaptéry a náboje vyplní tuto mezeru.

Typ C je cenný upgrade. I když se tento port již objevil v notebooku a některých smartphonech, pouze tato technologie se na ně neomezuje. Postupně budou vybaveny zařízeními všech typů. Jeden den může tento standard dokonce nahradit bleskový konektor používaný v zařízeních iPhone a iPad. Port Apple nemá mnoho výhod oproti typu USB typu C, s výjimkou, že tato technologie je patentována a společnost může účtovat za licencování.