Полярность юсб разъема. Полярность и распиновка USB-разъемов: полное руководство

alexxlabРазное
Как определить полярность USB-кабеля. Какая распиновка у разных типов USB-разъемов. Почему важно соблюдать правильную полярность при подключении USB-устройств. Как проверить полярность USB-кабеля мультиметром.

Содержание

Основы полярности USB-разъемов

USB-разъемы имеют стандартную полярность, которая определяется расположением контактов. Правильная полярность критически важна для корректной работы и безопасности USB-устройств.

Основные моменты, касающиеся полярности USB:

  • Красный провод (+5В) — положительная полярность
  • Черный провод (GND) — отрицательная полярность (земля)
  • Белый и зеленый провода — для передачи данных
  • Экран кабеля обычно подключен к GND

Почему так важно соблюдать правильную полярность при подключении USB-устройств? Неправильное подключение может привести к:

  • Выходу из строя USB-порта или устройства
  • Короткому замыканию
  • Перегреву компонентов
  • Нестабильной работе или отказу устройства

Распиновка разных типов USB-разъемов

Распиновка может отличаться в зависимости от типа USB-разъема. Рассмотрим основные варианты:


USB Type-A

Стандартный прямоугольный разъем имеет 4 контакта:

  1. +5В (красный)
  2. Data- (белый)
  3. Data+ (зеленый)
  4. GND (черный)

USB Type-B

Квадратный разъем, часто используемый в принтерах:

  1. +5В
  2. Data-
  3. Data+
  4. GND

USB Type-C

Современный овальный разъем имеет 24 контакта, включая:

  • VBUS (+5В) — контакты A4, A9, B4, B9
  • GND — контакты A1, A12, B1, B12
  • Пары для передачи данных
  • Конфигурационные контакты

Как проверить полярность USB-кабеля?

Существует несколько способов определить полярность проводов USB-кабеля:

С помощью мультиметра

  1. Установите мультиметр в режим измерения сопротивления
  2. Подключите один щуп к металлическому экрану разъема
  3. Вторым щупом проверьте провода — черный (GND) будет звонить с экраном
  4. Красный провод (+5В) не должен иметь контакта с экраном

По цвету изоляции

В большинстве случаев цвета стандартизированы:

  • Красный — +5В
  • Черный — GND
  • Зеленый — Data+
  • Белый — Data-

С помощью USB-тестера

Специальные USB-тестеры позволяют быстро определить назначение контактов и проверить целостность кабеля.


Особенности полярности в USB Type-C

USB Type-C имеет симметричную конструкцию, что усложняет определение полярности. Ключевые моменты:

  • Разъем можно вставлять любой стороной
  • Полярность определяется внутренней схемой устройства
  • Имеет дополнительные линии конфигурации CC1 и CC2
  • Поддерживает реверсивную полярность питания

Как определить полярность Type-C кабеля? Проверьте контакты A4/A9 и B4/B9 — они должны быть подключены к красному проводу (+5В). Контакты A1/A12 и B1/B12 соединены с черным проводом (GND).

Распространенные ошибки при определении полярности USB

При работе с USB-кабелями следует избегать типичных ошибок:

  • Ориентация только на цвет изоляции без проверки
  • Игнорирование экрана кабеля
  • Предположение об идентичности распиновки всех USB-разъемов
  • Подача напряжения на кабель без проверки полярности
  • Использование поврежденных кабелей

Чтобы избежать проблем, всегда проверяйте полярность перед подключением, особенно при работе с самодельными кабелями или нестандартными устройствами.


Влияние полярности на работу USB-устройств

Правильная полярность критически важна для функционирования USB-устройств. Рассмотрим, как она влияет на различные аспекты работы:

Питание устройства

Корректная полярность обеспечивает подачу нужного напряжения. При обратной полярности:

  • Устройство не включится
  • Возможно повреждение защитных цепей
  • Может произойти короткое замыкание

Передача данных

Правильное подключение линий Data+ и Data- необходимо для обмена информацией. Нарушение полярности приводит к:

  • Отсутствию связи между устройствами
  • Ошибкам при передаче данных
  • Невозможности распознавания устройства системой

Зарядка аккумуляторов

В случае зарядных устройств и портативных гаджетов полярность влияет на процесс зарядки:

  • Неправильная полярность не позволит заряжать аккумулятор
  • Возможно повреждение контроллера заряда
  • Снижается эффективность зарядки при частичном несоответствии

Безопасность при работе с USB-кабелями

Соблюдение мер безопасности поможет избежать повреждения устройств и травм:


  • Всегда проверяйте полярность перед подключением
  • Не вскрывайте корпуса устройств без необходимости
  • Используйте качественные кабели от проверенных производителей
  • При самостоятельном изготовлении кабелей тщательно изолируйте соединения
  • Не превышайте допустимые токи и напряжения для USB-устройств
  • При любых сомнениях обращайтесь к специалистам

Помните, что даже низковольтные USB-устройства могут быть опасны при неправильном обращении. Соблюдение правил работы с электроникой — ключ к безопасности и надежности.


Глава 1. Знакомство с usb шиной. Аппаратные вопросы.

Это техническое описание включает в себя описание стандарта передачи данных по USB шине, а также пример реализации USB устройства на базе микроконтроллера AT90S8515 и USB-контроллера фирмы National Semiconductors USBN9604. Вся информация, представленная в этом документе, может быть использована только для ознакомительных целей. Ни одна из глав этого документа не может быть использована в какой либо форме без предварительного согласия с KS Labs.

1.0 Разъемы.

Все устройства имеют исходящий поток данных от устройства в Хост, а Хост, в свою очередь, имеет нисходящий поток данных в устройство.Для подключения USB устройств и Хабов к компьтеру существуют два типа разъемов: А и B. Соответственно для исходящих и нисходящих потоков данных.

USB разъём Тип А USB разъем тип B

Разъем А всегда символизирует исходящий поток данных. Типичное месторасположение А разъема это Хосты и Концентраторы. Их вы всегда можете увидеть на материнских платах. Разъем B всегда символизирует нисходящий поток данных. Их вы всегда можете увидеть на любом переферийном оборудовании подключаемом к USB шине. Если вы разрабатываете USB устройство не являющееся Концентратором и оно не имеет штатного (запаянного в плату) USB кабеля, то на плате должен стоять именно USB B разъем.

Для USB 2.0 позиционируется новый тип разъема Mini-USB B. Аргументация применения нового мини разъема исходила из того, что все миниатюрные электронных устройства например такие как: мобильные телефоны и органайзеры имеют очень маленький размер. Размеры же стандартного B разъема слишком велики для простой интеграции его в эти устройства. Ниже в таблице показана распиновка USB разъема.

Номер контакта Цвет проводника Функция

1 Красный +5В

2 Белый D-

3 Зеленый D+

4 Черный GND

Стандартная цветовая гамма проводников внутри USB кабеля облегчает идентификацию проводов при применении кабелей от разных производителей.

Стандарт определяет различные электрические параметры для кабелей. Существует два типа кабелей: для низкоскоростных устройств (со скоростью передачи данных 1.5МБит) и для полноскоростных устройств (со скоростью передачи данных 12МБит). Кабель для низкоскоростных устройств не требует наличия витой пары для сигнальных проводников или общего экрана. Кабель для полноскоростных устройств имеет витую пару из сигнальных проводников и защитный экран. Он может использоваться как для низкоскоростных так и для полноскоростных устройств.

1.1 Электрические характеристики шины usb.

Если Вы не являетесь производителем микросхем трансиверов и контроллеров шины USB, а также микросхем ХОСТ-контроллеров и Концентраторов, то Вам не обязателен курс электрических характеристик USB шины, изложенный в Главе 7 USB спецификации. Ниже будут приведены основные позиции этой главы. Для передачи данных по шине используется дифференциальная пара. Сигналы синхронизации и данные кодируются по методу БВН (NRZI). В этой кодировке логическая «1» представлена неизменным уровнем на протяжении битового интервала, а логический «0» — представляет собой смену уровня на противоположный (фронт) на протяжении битового интервала. Для низкоскоростных и полноскоростных устройств дифференциальная «1» передается путем подтяжки линии D+ к напряжению более 2.8 Вольта, а линии D- к напряжению менее 0.3В. При этом линии D+ и D- терминированы на стороне Хоста (нисходящего потока) резисторами 15кОм подключенными к земле). Дифференциальный «0» передается путем подтяжки линии D+ к напряжению менее 0.3 Вольта, а линии D- к напряжению более 2.8 Вольта. Приемник определяет дифференциальную единицу только в том случае, когда напряжение на линии D+ больше на 200мВ чем на линии D-, а на дифференциальный «0» когда напряжение на линии D+ меньше на 200мВ чем на линии D-. Полярность сигналов на шине инвертируется в зависимости от скорости подключенного устройства (низкоскоростное и полноскоростное). Следовательно состояния «J» и «K» используются для определения логических уровней.

Для низкоскоростных устройств состояние «J» представляет собой дифференциальную «1», а для полноскоростных устройств дифференциальный «0».

USB трансиверы имеют как двуполярный так и однополярный выход. Определенные состояния шины указываются путем выставления на линию D+ или D-, или одновременно на обе линии однополярных сигналов. Например, состояние шины SE0, должно обозначать сброс подключенного устройства при удержании этого состояния на шине более 10 мс.

Состояние SE0 генерируется путем удержания сигнальных линий D+ и D- в низком уровне (менее 0.3В). Низкоскоростные и полноскоростные устройства имеют сопротивление линии 90Ом +- 15%, поэтому рекомендуется тщательно читать описание применяемых микросхем USB трансиверов для установки резисторов последовательно в линии D+ и D-.

Панель с USB-разъемом 5В 2.1А и прикуривателем Код товара: AES121439PU

  • Описание товара
  • Характеристики и видеообзоры
  • Отзывы

Код товара: AES121439PU

В наличии

1 875 ₽

Напряжение 12 В
Все характеристики

Характеристики

Напряжение 12 В
Ток 20 А
Размер 43х105х55 мм
Ток USB 1+1,1 А
Индикация Да
Материал Пластик
Производитель AES
Страна производителя Тайвань

AES разъемы

12 мая 2014

Остановить и закрыть

{raw title}

{date}

Описание

Панель с прикуривателем и USB- разъемом с двумя портами выполнена из ударопрочной пластмассы. Служит для питания и зарядки электронных гаджетов.
Оба разъема защищены резиновыми герметичными крышками.
Данная модель с помощью шурупов (входят в комплект) крепится на приборной панели в удобном для Вас месте.
Выходное напряжение USB 5 В.
При монтаже прибора обратите внимание на полярность подключения контактов.

Об этом товаре еще ничего не написали. Есть чем поделиться? Оставьте свой отзыв.

заземление — обратная полярность питания USB, но нет черного провода

спросил

Изменено 4 года, 6 месяцев назад

Просмотрено 13 тысяч раз

\$\начало группы\$

Моя цель — создать кабель USB-to-USB с обратной полярностью для зарядки старого Gameboy Advanced SP. Я мог бы просто зайти на Amazon и купить кабель для зарядки, но время от времени мне нравится какой-нибудь забавный проект, и мне нравится узнавать о работе электроники. Согласно уроку, который я смотрел, мне просто нужно присоединить черный конец одного кабеля к красному концу другого и наоборот. К сожалению, один из кабелей, которые я хочу использовать, имеет нестандартную разводку. Я мог бы просто найти другой кабель с нормальными проводами, и если это не сработает, я мог бы, но ура, обучение и все такое.

Вот кабель и то, что я о нем знаю (извините, изображение немного дерьмовое, надеюсь, оно достаточно хорошее):

  1. Красный, зеленый и белый. Я знаю, что это такое. Или, по крайней мере, какими они должны быть.
  2. Тонкие провода, оплетенные вокруг экрана из фольги. В одном ответе на форуме, который я прочитал, говорилось, что это заземление, но на видео, которое я смотрел, был черный провод в дополнение к связке маленьких проводов за пределами экрана, поэтому я не совсем уверен.
  3. Три одинаковых на вид тонких провода, которые, я думаю, могут быть экранирующими проводами заземления.
  4. Пучок очень тонких нитевидных проводов. Я предполагаю, что это провода, но они очень-очень тонкие и могут быть просто структурной опорой или чем-то в этом роде. Кроме этого, я не знаю.

На данный момент мне кажется, что я бы подключил красный провод от другого кабеля к пучку проводов, обмотанному вокруг экрана (2 на картинке), а затем черный от другого кабеля к красный на этом кабеле. К сожалению, у меня нет оборудования для проверки этой теории, поэтому я не уверен. Любая ясность будет высоко оценена. Спасибо!

  • usb
  • заземление
  • кабели
  • полярность
  • обратная полярность

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Категорически ЗАПРЕЩАЕТСЯ подключать красный положительный провод одного кабеля к черному (или экранированному) отрицательному проводу второго кабеля (и наоборот) — это может привести к обратной полярности на одном устройстве, что почти наверняка приведет к повреждению одного или обоих устройств. .

Зарядные кабели не меняют полярность, как вы предлагаете.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

2.), скорее всего, является стоком, поэтому в тех случаях, когда вы использовали экран из фольги, вы должны подключить его к разъему стока только на одном конце (который, если я правильно помню, является просто обозначенной землей). Экран иногда используется в качестве проводника для заземления, а для экранирования провода с несколькими разъемами экран должен подключаться через оба разъема.

3.) Мне не совсем ясно, имеют ли они медные жилы, но они, похоже, являются проводниками, поэтому либо провода данных для разъема USB, либо они объединены в 1, если они медные.

4.) Выглядит как веревка из стекловолокна или пластика. Если он находится за пределами слоя земли/дренажа, это тяга для разделения изоляции.

Я предполагаю, что это один конец USB-кабеля, который вы разрезали. Если это так, я рекомендую разобрать разъем на той части, которую вы отрезали.

\$\конечная группа\$

4

\$\начало группы\$

Что ж, с небольшой помощью мне удалось разобраться. @K H порекомендовал мне разобрать другой конец кабеля, о чем я не подумал. Это был микро-USB с металлическим корпусом на штекерах, так что влезть было очень больно, но после того, как мы немного поковырялись, подрезали и немного подпилили, вот как выглядят соединения:

По сути, получается, что три серебристых провода (вероятно, луженая медь) заземлены, тонкий нитевидный материал, вероятно, был просто арматурой, а плетеный провод (как указано в ответе @K H) является заземлением стока / экрана.

К слову, это хитроумное изобретение работает отлично! Gameboy заряжается и работает как обычно. Впечатляет, учитывая, что прошло, наверное, 10 лет с тех пор, как его в последний раз включали.

В любом случае, спасибо за помощь! Я многому научился, и, надеюсь, это будет полезно для кого-то еще.

\$\конечная группа\$

Зарегистрируйтесь или войдите в систему

Зарегистрируйтесь с помощью Google

Зарегистрироваться через Facebook

Зарегистрируйтесь, используя электронную почту и пароль

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но никогда не отображается

Опубликовать как гость

Электронная почта

Требуется, но не отображается

Нажимая «Опубликовать свой ответ», вы соглашаетесь с нашими условиями обслуживания, политикой конфиденциальности и политикой использования файлов cookie

.

Полярность кабеля USB-C | AusChristmasОсвещение

JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.