Распиновка юсб гнезда. Распиновка USB-разъемов: типы, назначение контактов и особенности подключения

Какие бывают типы USB-разъемов. Как расшифровывается распиновка контактов в разных версиях USB. Какие особенности подключения имеют разные типы USB-коннекторов. Как устроены современные разъемы USB Type-C.

Типы USB-разъемов и их распиновка

Универсальная последовательная шина (USB) имеет несколько типов разъемов, которые отличаются по форме, размеру и назначению. Рассмотрим основные типы USB-коннекторов и распиновку их контактов:

USB Type-A

Это самый распространенный тип USB-разъема, который используется в компьютерах, ноутбуках и других устройствах. Имеет плоскую прямоугольную форму.

Распиновка USB Type-A (4 контакта):

• 1 — VCC (+5V)
• 2 — Data-
• 3 — Data+
• 4 — GND

USB Type-B

Квадратный разъем, часто используемый в принтерах и других периферийных устройствах.

Распиновка USB Type-B (4 контакта):

• 1 — VCC (+5V)
• 2 — Data-
• 3 — Data+
• 4 — GND

Mini-USB

Миниатюрный 5-контактный разъем, который раньше часто использовался в мобильных устройствах.

Распиновка Mini-USB:

• 1 — VCC (+5V)
• 2 — Data-
• 3 — Data+
• 4 — ID
• 5 — GND

Micro-USB

Еще более компактный 5-контактный разъем, который широко применялся в смартфонах до появления USB Type-C.

Распиновка Micro-USB:

• 1 — VCC (+5V)
• 2 — Data-
• 3 — Data+
• 4 — ID
• 5 — GND

Особенности разъема USB Type-C

USB Type-C — это современный универсальный разъем, который имеет ряд преимуществ по сравнению с предыдущими версиями:

• Симметричная конструкция, позволяющая подключать кабель любой стороной
• Компактные размеры
• Поддержка высоких скоростей передачи данных (до 40 Гбит/с)
• Возможность передачи питания мощностью до 100 Вт
• Поддержка альтернативных режимов для передачи видео и других данных

Распиновка USB Type-C значительно сложнее предыдущих версий и включает 24 контакта:

• A1, A12, B1, B12 — GND
• A4, A9, B4, B9 — VBUS (+5V)
• A2, A3, B10, B11 — TX1+/-, TX2+/-
• A10, A11, B2, B3 — RX1+/-, RX2+/-
• A5, B5 — CC1, CC2 (конфигурационные каналы)
• A6, A7, B6, B7 — D+, D- (USB 2.0)
• A8, B8 — SBU1, SBU2 (дополнительные каналы)

Назначение контактов в разных версиях USB

Рассмотрим, как менялось назначение контактов в различных версиях USB:

USB 1.0 и 1.1

Первые версии USB использовали 4 контакта:

• VCC — питание +5V
• D- — передача данных
• D+ — передача данных
• GND — земля

USB 2.0

В USB 2.0 сохранилась та же 4-контактная схема, но увеличилась скорость передачи данных до 480 Мбит/с.

USB 3.0

USB 3.0 добавил 5 дополнительных контактов для высокоскоростной передачи данных:

• SSTX+ и SSTX- — передача данных
• SSRX+ и SSRX- — прием данных
• GND_DRAIN — дополнительное заземление

USB 3.1 и 3.2

Эти версии сохранили совместимость с USB 3.0, но увеличили скорость передачи данных за счет использования дополнительных линий.

Особенности подключения разных типов USB-коннекторов

При подключении USB-устройств важно учитывать особенности разных типов разъемов:

• USB Type-A и Type-B имеют фиксированную ориентацию и могут быть подключены только одним способом.
• Mini-USB и Micro-USB также имеют определенную ориентацию, которую нужно соблюдать при подключении.
• USB Type-C можно подключать любой стороной, что значительно упрощает использование.

При подключении устройств с разными типами разъемов необходимо использовать соответствующие переходники или кабели.

Как определить назначение контактов USB-разъема?

Чтобы определить назначение контактов USB-разъема, можно воспользоваться следующими методами:

1. Визуальный осмотр: некоторые разъемы имеют маркировку контактов на корпусе.
2. Использование мультиметра: можно прозвонить контакты для определения питания и земли.
3. Обращение к документации: производители обычно предоставляют схемы распиновки в технических описаниях.
4. Использование специальных USB-тестеров: они позволяют быстро определить назначение контактов и проверить работоспособность разъема.

Совместимость разных версий USB

USB разрабатывался с учетом обратной совместимости. Это означает, что:

• Устройства USB 2.0 можно подключать к портам USB 3.0 и выше, но они будут работать на скорости USB 2.0.
• Устройства USB 3.0 можно подключать к портам USB 2.0, но они также будут ограничены скоростью USB 2.0.
• USB Type-C совместим со старыми версиями USB при использовании соответствующих адаптеров.

Однако стоит учитывать, что некоторые функции, такие как быстрая зарядка или альтернативные режимы, могут быть доступны только при использовании совместимых устройств и кабелей.

Проблемы с USB-разъемами и их решение

Несмотря на надежность, USB-разъемы могут сталкиваться с различными проблемами. Вот несколько распространенных issues и способы их решения:

• Плохой контакт: попробуйте очистить разъем с помощью сжатого воздуха или изопропилового спирта.
• Механические повреждения: если разъем погнут или сломан, может потребоваться его замена.
• Окисление контактов: используйте специальные средства для очистки электрических контактов.
• Несовместимость: убедитесь, что вы используете правильный тип кабеля и что ваше устройство поддерживает необходимую версию USB.

В случае серьезных проблем с USB-разъемом рекомендуется обратиться к специалисту для диагностики и ремонта.

распиновка, режимы и особенности применения » Digitrode.ru

USB Type-C – это спецификация системы USB-разъемов, которая завоевывает популярность в области смартфонов и мобильных устройств. USB Type-C способен как доставлять энергию, так и передавать данные. Одной из особенностей USB C является то, что в отличие от своих предшественников, этот разъем не имеет четкого верха или низа, то есть его можно переворачивать, поэтому вам не нужно пытаться подключать его не с первого раза.

В этой статье будут рассмотрены некоторые из наиболее важных функций стандарта USB-C. Перед тем, как окунуться в распиновку и объяснить, на что способен каждый вывод, мы быстро расскажем о том, что такое USB-C и в чем он лучше всего работает.

Что такое USB-C?

USB-C является относительно новым стандартом, целью которого является обеспечение высокоскоростной передачи данных до 10 Гбит/с, а также пропускной способности передачи мощности до 100 Вт. Эти функции могут сделать USB-C действительно универсальным стандартом подключения для современных устройств.

Некоторые задаются вопросом, как правильно писать: USB-C или USB Type-C? Эти два термина обычно взаимозаменяемы (мы будем использовать оба в этой статье). Хотя USB-C используется чаще, USB Type-C является официальным названием стандарта, как указано на USB.org.

Распиновка USB 3.0 type C

штекер	гнездо

№	Вывод	Название	Назначение
1	A1	GND	Земля (Общий — )
2	A2	TX1+	Высокоскоростная передача данных +
3	A3	TX1-	Высокоскоростная передача данных —
4	A4	VBUS	Питание Плюс
5	A5	CC1	Согласующий (конфигурирующ.) канал
6	A6	D+	Низкоскоростная передача данных +
7	A7	D-	Низкоскоростная передача данных —
8	A8	SBU1	Дополнительный канал
9	A9	VBUS	Питание Плюс
10	A10	RX2-	Высокоскоростная передача данных —
11	A11	RX2+	Высокоскоростная передача данных +
12	A12	GND	Земля (Общий — )
13	B1	GND	Земля (Общий — )
14	B2	TX2+	Высокоскоростная передача данных +
15	B3	TX2-	Высокоскоростная передача данных —
16	B4	VBUS	Питание Плюс
17	B5	CC2	Согласующий (конфигурирующ. ) канал
18	B6	D+	Низкоскоростная передача данных +
19	B7	D-	Низкоскоростная передача данных —
20	B8	SBU2	Дополнительный канал
21	B9	VBUS	Питание Плюс
22	B10	RX1-	Высокоскоростная передача данных —
23	B11	RX1+	Высокоскоростная передача данных +
24	B12	GND	Земля (Общий — )

Особенности USB-C

Интерфейс USB-C имеет три основные функции и особенности:

• Имеет переворачиваемый разъем. Интерфейс выполнен таким образом, что разъем может быть перевернут относительно гнезда.
• Он поддерживает стандарты USB 2.0, USB 3.0 и USB 3.1 Gen 2. Кроме того, он может поддерживать сторонние протоколы, такие как DisplayPort и HDMI, в режиме работы, который называется альтернативным режимом (Alternate Mode).
• Он позволяет устройствам согласовывать и выбирать соответствующий уровень потока энергии через интерфейс.

В следующих разделах мы увидим, как эти функции обеспечиваются стандартом USB Type-C.

Спецификация USB Power Delivery

Профиль	Возможность поставки	Макс.мощность
0	Зарезервировано	—
1	5V и 2A	2 W
2	5V и 2A, 12V и 1.5A	18 W
3	5V и 2A, 12V и 3A	36 W
4	5V и 2A, 12V и 20V – 3A	60 W
5	5V и 2A, 12V и 20V – 5A	100 W

Линии питания и заземления разъема USB Type-C

Контакты VBUS и GND являются питанием и обратными путями для сигналов. Напряжение VBUS по умолчанию составляет 5 В, но стандарт позволяет устройствам согласовывать и выбирать напряжение VBUS, отличное от значения по умолчанию. Блок питания позволяет VBUS иметь напряжение до 20 В. Максимальный ток также может быть увеличен до 5 А. Следовательно, USB Type-C может выдавать максимальную мощность 100 Вт.

Поток высокой мощности может быть полезен при зарядке большого устройства, такого как ноутбук. На следующем рисунке показан пример от RICHTEK, где используется повышающий преобразователь для создания соответствующего напряжения, запрошенного ноутбуком.

Обратите внимание, что технология подачи питания делает USB Type-C более универсальным, чем старые стандарты, потому что он делает уровень мощности адаптируемым к потребностям нагрузки. Вы можете заряжать смартфон и ноутбук с помощью одного кабеля.

Классификация и распиновка

Коннекторы принято классифицировать по типам, их всего два:

• А – это штекер, подключаемый к гнезду «маме», установленном на системной плате ПК или USB хабе. При помощи такого типа соединения производится подключение USB флешки, клавиатуры, мышки и т. д. Данные соединения полностью совместимы в между начальной версией и вторым поколением. С последней модификацией совместимость частичная, то есть устройства и кабели с ранних версий можно подключать к гнездам третьего поколения, но не наоборот.
  
  Разъемы типа А
• B – штекер для подключения к гнезду, установленному на периферийном устройстве, например, принтере. Размеры классического типа В не позволяют его использовать для подключения малогабаритных устройств (например, планшетов, мобильных телефонов, цифровых фотоаппаратов и т.д.). Чтобы исправить ситуации были приняты две стандартные уменьшенные модификации типа В: мини и микро ЮСБ.

Заметим, что такие конвекторы совместимы только между ранними модификациями.

Различные модели разъемов типа В

Помимо этого, существуют удлинители для портов данного интерфейса. На одном их конце установлен штекер тип А, а на втором гнездо под него, то есть, по сути, соединение «мама» — «папа». Такие шнуры могут быть весьма полезны, например, чтобы подключать флешку не залезая под стол к системному блоку.

Шнур-удлинитель для порта USB

Теперь рассмотрим, как производится распайка контактов для каждого из перечисленных выше типов.

Линии RX и TX разъема USB Type-C

В разъеме есть два набора дифференциальных пар RX и два набора дифференциальных пар TX. Одна из этих двух пар RX вместе с парой TX может использоваться для протокола USB 3.0 / USB 3.1. Поскольку разъем является переключаемым, мультиплексор необходим для правильного перенаправления данных по используемым дифференциальным парам через кабель.

Обратите внимание, что порт USB Type-C может поддерживать стандарты USB 3.0 / 3.1, но минимальный набор функций USB Type-C не включает USB 3.0 / 3.1. В таких случаях пары RX / TX не используются соединением USB 3.0 / 3.1 и могут использоваться другими функциями USB Type-C, такими как альтернативный режим и протокол USB Power Delivery. Эти функциональные возможности могут использовать даже все доступные дифференциальные пары RX / TX.

Преимущества и недостатки

Как правило, такие технологии создаются исходя из опыты предыдущих решений и спецификаций. Учитываются все недостатки прошлых версий и устраняются в новых. Поэтому как таковых явных недостатков новый разъём не имеет. Разве что обратная совместимость, которая самоустранится со временем, после роста числа устройств с USB Type-C на борту.

Что касается преимуществ, то первое, что сразу бросается в глаза — симметричность. Теперь подключать любое устройство можно практически не глядя. Также можно отметить поддержку других альтернативных интерфейсов, что в итоге сможет привести к универсальности разъёмов, когда можно будет использовать один и тот же тип кабелей для разных задач. Ну и приятным бонусом можно назвать увеличенную силу тока, которую можно передать через порт. А это будет весьма актуальным для устройств, требующих дополнительного питания.

Линии CC1 и CC2 разъема USB Type-C

Эти линии являются контактами конфигурации канала. Они выполняют ряд функций, таких как обнаружение подключения и извлечения кабеля, определение ориентации разъема / штекера и текущие извещения. Эти контакты могут также использоваться для связи, необходимой для подачи питания и альтернативного режима.

На рисунке ниже показано, как выводы CC1 и CC2 определяют ориентацию разъема / штекера. На этом рисунке DFP обозначает нисходящий выходной порт, который является портом, действующим либо в качестве хоста при передаче данных, либо в качестве источника питания. UFP обозначает восходящий выходной порт, который является устройством, подключенным к хосту или потребителю энергии. Flipped здесь означает перевернутый разъем, Unflipped – неперевернутый.

DFP подтягивает выводы CC1 и CC2 через резисторы Rp, но UFP подтягивает их через Rd. Если кабель не подключен, источник видит высокий логический уровень на выводах CC1 и CC2. При подключении кабеля USB Type-C создается токовый путь от источника питания 5 В до земли. Поскольку в кабеле USB-C имеется только один провод CC, формируется только один путь тока. Например, на верхнем рисунке вывод CC1 DFP подключен к выводу CC1 UFP. Следовательно, вывод DFP CC1 будет иметь напряжение ниже 5 В, но на выводе DFP CC2 будет по-прежнему высокий логический уровень. Поэтому, отслеживая напряжение на выводах DFP CC1 и CC2, мы можем определить подключение кабеля и его ориентацию в пространстве.

В дополнение к ориентации кабеля, путь Rp-Rd используется как способ передачи информации о текущих возможностях источника. С этой целью потребитель энергии (UFP) контролирует напряжение на линии CC. Когда напряжение на линии CC имеет самое низкое значение (около 0,41 В), источник может обеспечить питание по умолчанию USB, которое составляет 500 мА и 900 мА для USB 2.0 и USB 3.0 соответственно. Когда напряжение в линии CC составляет около 0,92 В, источник может выдавать ток 1,5 А. Максимальное напряжение в линии CC, которое составляет около 1,68 В, соответствует допустимому току источника 3 А.

Линия VCONN разъема USB Type-C

Как было упомянуто выше, USB Type-C стремится обеспечить невероятно высокую скорость передачи данных наряду с высоким уровнем потока энергии. Эти функции могут потребовать использования специальных кабелей при использовании микросхемы внутри. Кроме того, некоторые активные кабели используют микросхему повторного драйвера для усиления сигнала и компенсации потерь, понесенных кабелем. В этих случаях мы можем питать электрическую схему внутри кабеля, подводя питание 5 В, 1 Вт к выводу VCONN. Это показано на следующем рисунке.

Как вы видите, активный кабель использует резисторы Ra, чтобы подтянуть к земле линии CC2. Значение Ra отличается от Rd, поэтому DFP по-прежнему может определять ориентацию в пространстве кабеля, проверяя напряжение на выводах DFP CC1 и CC2. После определения ориентации кабеля контакт конфигурации канала, соответствующий «активной кабельной ИС», будет подключен к источнику питания 5 В, 1 Вт, для питания схемы внутри кабеля. Например, на рисунке 5 действительный путь Rp-Rd соответствует выводу CC1. Следовательно, вывод CC2 подключен к источнику питания, обозначенному VCONN.

Подача питания от USB-C

Как было упомянуто выше, устройства, использующие стандарт USB Type-C, могут согласовывать и выбирать соответствующий уровень потока мощности через интерфейс. Эти согласования мощности достигаются с помощью протокола, называемого USB Power Delivery, который представляет собой однопроводную связь по линии CC, рассмотренной выше. На следующем рисунке показан пример USB Power Delivery, где приемник отправляет запросы источнику и регулирует напряжение VBUS по мере необходимости. Сначала запрашивается 9-вольтовая шина. После того, как источник стабилизирует напряжение шины на уровне 9 В, он отправляет сообщение «готов к питанию» в приемник. Затем приемник запрашивает шину 5 В, а источник предоставляет ее и снова отправляет сообщение о готовности источника питания.

Важно о – это не только переговоры, связанные с доставкой энергии. Помимо этого другие переговоры, например, связанные с альтернативным режимом, проводятся с использованием протокола Power Delivery на линии CC данного стандарта.

Роз’єм (гніздо), коннектори Mini USB 2.0 Тип B в Черкасах від компанії «ФОП Боровской В.Г. «.

Разъемы (гнездо), коннекторы Mini USB 2. 0 Тип B применяются в миниатюрных устройствах . А настоящую массовость им обеспечило появление переносных жестких дисков (HDD). В отличие от больших разъемов с 4-я контактами, в Mini USB тип B имеется 5 контактов, впрочем, один из них не задействован. К сожалению, миниатюризация негативно отобразилась на надежности. В процессе эксплуатации, спустя некоторое время разъем Mini USB  начинает расшатываться. В данное время по-прежнему активно используется в портативных винчестерах, плеерах, кардридерах и другой компактной технике.  Модифікація роз’єму Mini USB типу A майже не застосовується.

за порядкомза зростанням ціниза зниженням ціниза новизною

16243248

• 9WFImxqAwxAOn1DF_6GPGUGE9_0TTZmLuLVV7tZmYpU» data-advtracking-product-id=»143692377″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• Купити

• 9YfvkPdV6i7pILRr6Vz92lnHAYUOvFAjHomcNKaNUbM» data-advtracking-product-id=»143697889″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• Купити

• E42hEk6Z-yNMJmMevDCvZ6LWH77Gx10Fr6KjGKc-hpI» data-advtracking-product-id=»143697642″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• Купити

• anKux_MUe4WZNO5hctr-we9s2-KiYD_KNAr2d7-gets» data-advtracking-product-id=»186338170″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• Купити

• 5hbwZzsk2Pf0NvM2lOjkrkb9OCWfgII7z6F8CUD5nj4″ data-advtracking-product-id=»186365498″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• Купити

• FS0Eo-4nNm4ORVjEgE5IBqHV1UMwJrEIjv-B_NBGlmo» data-advtracking-product-id=»186406982″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• Купити

• d9g7rM0aUsGEOhpgpE1wtL8WJzjaI3a18FcXMfceWHg» data-advtracking-product-id=»263608243″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• Купити

• cjTiZcObAqiBwtEkafpwcDmvbNAdQeNVJIRvZYqqrAg» data-advtracking-product-id=»263640546″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• Купити

• 09SlUqRMyXQSYVSaCvHG6Kc0aIc1tiuEsnm4km_Lwlo» data-advtracking-product-id=»1414592090″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• Купити

• x6-1gGhZvg1i0SZRXa9kh2k5hzjCo2lQBgtVq-urTq8″ data-advtracking-product-id=»1414596564″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• Купити

• zVgisrD0-GSjr4lIGv0U_vrfZPnuhb6asGc3TjYaAIQ» data-advtracking-product-id=»1462556021″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  Купити

• +380 (93) 320-76-11

  Viber

  • +380 (50) 533-20-22

• eyJwcm9kdWN0SWQiOjE0MzY5MjY2MCwiY2F0ZWdvcnlJZCI6NzA3MTIsImNvbXBhbnlJZCI6MjE4NzIwNSwic291cmNlIjoicHJvbTpjb21wYW55X3NpdGUiLCJpYXQiOjE2NzY2NjM4OTQuMTQyMjkxMywicGFnZUlkIjoiMDVjYWZlYjctMmZkZC00M2VlLWI3NDQtMGNmZGM0Y2RmMmRjIiwicG93IjoidjIifQ.eKiZh3M5DTZpBgVQ_kjWIqV4aFPnB3U_7tN0KtmqHe8″ data-advtracking-product-id=»143692660″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  +380 (93) 320-76-11

  Viber

  • +380 (50) 533-20-22

• eyJwcm9kdWN0SWQiOjE0MzY5ODA0MCwiY2F0ZWdvcnlJZCI6NzA3MTIsImNvbXBhbnlJZCI6MjE4NzIwNSwic291cmNlIjoicHJvbTpjb21wYW55X3NpdGUiLCJpYXQiOjE2NzY2NjM4OTQuMTQyODMyLCJwYWdlSWQiOiIzMjU2NzdlYy0zZjhlLTQ3ZjYtYjI2Yy02MmNmNmE5MzEyYTkiLCJwb3ciOiJ2MiJ9.8SQcPFplK-ZRBCv8DcbpMPy7xkYx5_-P2-DAuRAveHs» data-advtracking-product-id=»143698040″ data-tg-chain=»{"view_type": "preview"}»>

  +380 (93) 320-76-11

  Viber

  • +380 (50) 533-20-22

Все о USB-C: механика разъема

Есть два случая, когда хакерам приходится думать о механике разъема USB-C. Первый — когда разъем USB-C физически ломается, а второй — когда нам нужно поставить разъем на собственную плату. Давайте пройдемся по ним обоим.

Очистите разъем

Что делать, если разъем на вашем телефоне или ноутбуке выйдет из строя? Во-первых, это может быть из-за пыли или мусора. Вы можете купить тампоны для очистки разъема USB-C; возможно, добавив немного изопропилового спирта или других чистящих жидкостей, вы сможете достичь «достаточно хорошего» состояния. Вы также можете оплавить контакты на вашем разъеме, используя горячий воздух или острый наконечник паяльника, а также немного флюса — когда дело доходит до механических неисправностей, это имеет тенденцию устранять их, даже на короткий период времени.

Как именно коннектор мог выйти из строя? Ну, один из штифтов мог сломаться внутри пластика или просто загрязниться, чтобы войти в контакт. Рассмотрим устройство с разъемом USB-C для зарядки и передачи данных, с USB 2.0, но без высокоскоростных пар — то есть, к сожалению, большинство телефонов. Попробуйте подключить его к зарядному устройству USB-A с помощью кабеля USB-A — USB-C. Заряжается, пусть и медленно? Тогда ваши контакты VBUS в порядке.

Подключите его к зарядному устройству Type-C с помощью кабеля Type-C, теперь задействованы контакты CC. Он заряжается в обоих направлениях? Тогда оба ваших контакта CC в порядке. Он заряжается только в одном направлении? Один из контактов CC должен быть сломан. Затем вы можете проверить контакты USB 2.0, используемые для передачи данных и устаревшей зарядки. Подключите телефон к компьютеру с помощью кабеля USB-A — USB-C. Он считается устройством? Он перечисляет в обеих ориентациях? Если нет, вы можете специально почистить контакты D- и D+, возможно, даже оба набора.

Можно заменить — иногда

Также полезно, если вы можете разобрать свое устройство, отсоединить штекер USB-C и измерить целостность цепи в разъеме. Что делать, если ваш разъем слишком сломан и нет непрерывности, независимо от того, насколько сильно вы оплавляете конкретный контакт? Что ж, это могут быть плохие новости, если только у вас нет достаточно популярного устройства.

Я не удивлюсь, если существует буквально тысяча различных типов разъемов USB-C — и кажется, что каждый телефон и ноутбук на свете использует немного другой, механически несовместимый. Если разъем USB-C в вашем дорогом устройстве выйдет из строя, вам, возможно, придется искать очень и очень конкретную запасную часть. Их также часто утомительно выпаивать и заменять, учитывая, что они всегда представляют собой комбинацию сквозных и SMD-деталей. Иногда SMD-площадки находятся плотно под разъемом и недоступны, а с торцевыми разъемами иногда с обеих сторон платы. Часто рядом с контактами или над ними находится пластик. Все это делает неудобным использование горячего воздуха или паяльника для извлечения разъема.

С другой стороны, не все производители ведут себя так полунамеренно враждебно. Новые Macbook имеют разъемы USB-C на отдельной, легко съемной и заменяемой части. Многие телефоны также имеют порт USB-C на отдельной небольшой печатной плате в нижней части телефона. В обоих случаях вы можете просто зайти на Алиэкспресс и купить отдельную плату, которую потом замените. Теперь разборка современных телефонов — это кроличья нора, но я думаю, мы можем быть благодарны за то, что хотя бы есть какое-то внимание.

Вероятно, ватным тампоном это не исправить. С другой стороны, измерения непрерывности легко выполнить.

Как и MicroUSB, разъемы USB-C имеют небольшие защелки. Их не видно — они внутри штекера, по бокам. Тем не менее, они чаще присутствуют, чем нет. Конечно, как и у MicroUSB, эти защелки тоже изнашиваются. К счастью, все, что вам нужно сделать, это купить другой кабель. А что, если это ваш любимый кабель, или что, если вы хотите построить свои собственные кабели?

Вы также можете купить штекеры USB-C с небольшими контактными платами, которые позволяют припаивать к ним провода. Наличие таких штекеров позволяет создавать собственные кабели или создавать новые; Я лично покупаю их в LCSC, так как у них есть удивительное разнообразие, если вы знаете, где искать. Существуют вилки с подтягивающими резисторами, которые отлично подходят для создания кабелей USB-A-USB-C, но вам лучше обязательно удалить резистор для приложений USB-C-USB-C. Есть заглушки, которые открывают обе площадки CC, что очень удобно, если вы хотите создать свои собственные расширения USB-C или что-то в этом роде. Также есть вилки с запрограммированным маркером emarker на случай, если вы хотите получить 5 А от блока питания и, среди прочего, вам нужно создать специальный кабель.

К настоящему времени мы прочно закрепились на территории создания собственных вещей. Давайте поговорим о том, как сделать это правильно — опять же, пока ограничившись механическими аспектами.

Общие правила для разъемов

Для начала давайте выделим что-то замечательное в разъемах USB-C. Подавляющее большинство из них имеют сквозные монтажные контакты — долгожданный отход от наследия MicroUSB и MiniUSB, где самые дешевые разъемы, которые вы могли купить, были только для поверхностного монтажа, что позволяло легко оторвать разъем от платы. Очень сложно найти разъем USB-C, полностью предназначенный для поверхностного монтажа, и это делает вещи более механически прочными.

Для хакеров это, как правило, делает печатные платы и сборку немного дороже — вам нужно, чтобы ваша фабрика могла делать слоты для печатных плат, поскольку в большинстве разъемов USB-C используются слоты, а при заказе печатных плат со сборкой у вас есть два или четыре дополнительных штифта со сквозными отверстиями, которые необходимо припаять вручную, за которые взимается дополнительная плата. Тем не менее, это, несомненно, к лучшему, и цены со временем будут снижаться.

Разъемы USB-C, розетки и вилки имеют номинальный ток. Все розетки должны быть рассчитаны на 5 А, но я видел некоторые китайские на 3 А; проверьте техпаспорт. Конечно, если вы устанавливаете разъем на 5 А на свою плату, помните, что он будет передавать 5 А только в том случае, если ваша плата может запросить это, что, в свою очередь, требует активной связи USB-PD — обычное двойное вытягивающее устройство 5.1K. недостаточно для этого. С другой стороны, если вы не стремитесь иметь разъем на 5 А, вам не нужно проверять номинальный ток.

Недостаток: это невозможно, если вы не используете очень маленькие переходные отверстия. Плюс: похоже, что он съест вас. (от RealTimeKodi)

Такое разнообразие разъемов существует потому, что существует множество способов установки разъема USB-C — сверху платы горизонтально, или вертикально, или вертикально, но обращенным вбок, или на одной линии с платой с десятками разъемов. возможной высоты, с гидроизоляцией или без, и разного качества изготовления. Существует также множество способов открыть высокоскоростные пары, если вам нужен разъем для них. Некоторые используют контактные площадки SMD, а некоторые используют контакты со сквозными отверстиями для высокой скорости, и это только царапает поверхность.

Не все разъемы вам подходят, что несколько уменьшает разнообразие. Прежде всего, вы увидите разъемы без открытых контактов CC, которые действительно будут работать только с кабелями USB-A-USB-C. Можно было бы ожидать найти такой разъем в упаковке «первый набор для пайки ребенка», продаваемой за 3 доллара. Однако вам действительно не следует их использовать. Есть также множество разъемов, которые ожидают, что SMD-площадки для контактов будут полностью скрыты под их собственной оболочкой. Если ваши навыки нанесения паяльной пасты не на должном уровне, вы действительно не хотите устранять проблемы с пайкой с такими разъемами.

Низкая скорость, простые правила

Конфигурируемая триггерная плата USB-C PD с проверенным временем 16-контактным разъемом, на базе микросхемы Ч324К

Ограничимся USB 2.0 и CC, ну и конечно, VBUS и GND. Любительский выбор проверенного и надежного разъема, о котором говорилось в первой статье, — это 16-контактный SMD-разъем. Вы увидите его на devboards, дешевых продуктах с USB-C и многих хакерских творениях — он особенный тем, что он также определен в спецификации USB-C. KiCad имеет площадь, указанную как USB_C_Receptacle_HRO_TYPE-C-31-M-12 с соответствующим символом, называемым USB_C_Receptacle_USB2.0 , но HRO, безусловно, не первые, кто произвел этот разъем, и есть множество разъемов, совместимых по выводам и размерам, конкретно с этим разъемом. . Кроме того, как я уже упоминал, вы получаете контакты SBU, и вы можете использовать их для чего-то вроде UART — или, возможно, удалить контактные площадки SBU из посадочного места, чтобы у вас было на два контакта меньше, которые вы могли бы соединить во время пайки, поскольку картинка иллюстрирует.

Когда вы найдете красивый разъем-заменитель, обязательно сверите нумерацию выводов в техпаспорте с нумерацией выводов на используемой вами печатной плате. Были случаи, когда номера выводов в таблице данных отличались от обычно используемых номеров, или таблица данных была запутанной и приводила к ошибкам хакеров, что приводило к часам отладки после обнаружения производственной проблемы. Пока вы находитесь в таблице данных, проверьте, есть ли рекомендуемая толщина печатной платы для монтажа такого разъема. Несмотря на то, что такие разъемы устанавливаются сверху платы, толщина печатной платы может определять, насколько легко будет правильно припаять контакты корпуса. Тем не менее, это скорее рекомендация, чем требование.

Плата Fluff M0 от [deshipu]Конечно, вы не должны бояться искать и использовать любой разъем, который вам может понадобиться. Например, если вам не нужен USB 2.0 и вам может понадобиться более простая пайка, есть действительно хорошие разъемы, которые выставляют только контакты GND, VBUS и CC. В общем, если вам когда-нибудь понадобится разъем, который точно соответствует вашему варианту использования, вы всегда можете найти его, и вы можете рассматривать 16-контактный разъем как самый безопасный запасной вариант. Да, и если вы используете печатную плату 0,8 мм и хотите делать что-то очень, очень дешево, вы можете встроить сокет прямо в свою печатную плату. Это может быть немного дергано и может в конечном итоге подвести вас, но, в конечном счете, оно будет работать достаточно хорошо.

Высокая скорость, высокие требования

Что делать, если вы когда-нибудь захотите использовать соединители с доступом к высокоскоростным полосам? К сожалению, у меня нет конкретного высокоскоростного разъема, который я мог бы вам порекомендовать, но я определенно могу дать вам несколько рекомендаций о том, как его найти.

На тот случай, если вы не хотите полностью контролировать свою пайку (от Cyber ​​City Circuits)

и проверенный дизайн с открытым исходным кодом, который кажется вам простым для пайки, или, возможно, найдите несколько разъемов, которые выглядят подходящими, закажите образцы, спроектируйте плату с тестовыми посадочными местами для всех из них, затем попробуйте собрать несколько и посмотрите, насколько хорошо это работает .

Если вы нашли в Интернете посадочное место, которое выглядит так, как будто оно подходит к найденному вами хорошему соединителю, внимательно проверьте размеры, а затем проверьте еще раз, даже если имя посадочного места является дословным номером детали соединителя. Два месяца назад я решил сделать прорыв, выставив все высокоскоростные линии на разъеме USB-C, чтобы сигналы, по крайней мере, выглядели как дифференциальная пара. Это не совсем подходит для реального повседневного использования USB3 или DisplayPort, так как я заказал его как двухслойную плату, и поэтому импеданс не соответствует норме, но это все же лучше, чем обычные прорывы с 90-градусный изгиб «скоростных» трасс.

Я нашел в KiCad посадочное место, которое выглядело так, будто его будет достаточно легко припаять — штырьки со сквозными отверстиями для ряда под корпусом и контактные площадки для поверхностного монтажа, но доступные для паяльника, для ряда снаружи корпуса. Я нашел несколько разъемов на LCSC, которые выглядели так, как будто они подходили по размеру. Когда настал день припаивать разъемы к выводам, оказалось, что штыри экрана на передней панели смещены на несколько миллиметров от посадочных мест. Также выяснилось, что отверстия в печатной плате для сквозных контактов были немного тугими после добавления покрытия — в следующей версии наверняка отверстия будут немного больше.

Кромки и заглушки

Возможно, вы найдете хороший соединитель для монтажа на кромку со сквозными высокоскоростными контактами внутреннего ряда. При разводке печатной платы вы можете понять, что невозможно извлечь два самых внутренних сигнала — один CC и один SBU. Одним из обходных путей является прямое опускание этих двух контактов, если место предназначено для штекера USB-C: вы не используете SBU и вам не нужен второй контакт для VCONN, который, проще говоря, повторно используется неиспользуемый контакт CC. в качестве штифта для маркера.

Или вы можете решить проблему. Первый способ заключается в использовании многослойной платы и выводе штифта через внутренний слой, где отсутствуют кольцевые кольца сквозных штифтов. Второй способ заключается в использовании достаточно тонких дорожек, чтобы они могли проходить вокруг разъема по краю печатной платы. Или, в качестве третьего способа, вы можете незаметно уменьшить ширину двух контактных площадок со сквозными отверстиями вокруг мешающих контактов на верхнем (не припаиваемом) слое, пока между ними не поместится дорожка.

Заглушки среднего крепления на плате инжектора полезной нагрузки Nintendo Switch

Большая часть того, что я упомянул, в равной степени относится и к розеткам, и к вилкам. Конечно, есть некоторые проблемы, связанные с плагином. Например, есть разъемы для среднего монтажа — разъемы, которые открывают полный набор контактов, причем каждая сторона контакта USB-C находится на другой стороне вашей печатной платы, и их достаточно приятно паять. С другой стороны, я понятия не имею, как такие штекеры собираются на заводе — в разобранных мной изделиях они вроде оплавлены, а не припаяны вручную, но так как с обеих сторон есть SMD-площадки, на которые коннектор выходит сверху , я понятия не имею, как можно нанести трафарет на такую ​​плату, особенно в крупномасштабной производственной среде. Есть идеи?

Еще одно специфическое соображение заключается в том, что вам разрешено иметь вилку, соединяющую только один набор контактов данных USB 2.0, то есть одна пара контактов USB 2.0 должна оставаться отключенной. В некоторых разъемах для пайки физически отсутствует вторая пара контактов USB 2.0. Я не совсем понимаю, почему вы не можете этого сделать, особенно учитывая, что почти каждая печатная плата с разъемом USB-C параллельна этим контактам, и все равно это будет просто параллельное соединение.

И это все, что вы хотели знать о механике разъема USB-C. Конечно, если я что-то упустил, напишите об этом в комментариях!

Разъемы USB, адаптеры USB и аксессуары для разъемов USB

Показать только в наличии

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Л-ком
Комплект переходника USB, разъем USB A-USB A, винт, монтаж на панели, серия ECF504

Производитель Номер по каталогу: ECF504-AA

Номер по каталогу RS: 70416878

В наличии: 55

+1 $17,84 / шт.

+5 $17,30 / шт.

+10 $16,92 / шт.

+50 $16,03 / шт.

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

РС ПРО
Держатель панели разъема УСБ мужской миниый снабжение жилищем ИП67 медного сплава пластиковое

Производитель Артикул №: 1116759

Номер по каталогу RS: 71038932

В наличии: 100

+1 $12,92 / шт.

+5 $10,85 / шт.

+10 $10,47 / шт.

+20 $9,94 / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Л-ком
USB-адаптер B-A, черный

Производитель Деталь №: ECF504B-UBA

Номер по каталогу RS: 71575274

В наличии: 317

+1 $11,20 / шт.

+10 $10,61 / шт.

+20 10,50 долларов США / шт.

+50 $10,30 / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Л-ком
CPLR PNL MNT USB A/A BLK, серия ECF

Произв. Номер по каталогу: ECF504B-UAA

Номер по каталогу RS: 70242055

В наличии: 74

+1 $10,79 / шт.

+10 $10,65 / шт.

+50 $10,39 / шт.

+100 $9,85 / шт.

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Л-ком
USB-адаптер, гнездо A-B, гнездо для монтажа на панель с высоким уровнем удержания, серия ECF504

Производитель Деталь №: ECF504-UABS-HR

Номер по каталогу RS: 70907796

В наличии: 67

+1 $25,76 / шт.

+5 $24,98 / шт.

+10 24,47 доллара США / шт.

+50 23,18 доллара США / шт.

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

РС ПРО
USB-разъем Женский 3.0 Тип A-тип A Металлический контакт с никелированным панельным креплением

Производитель Артикул №: 9160215

Номер по каталогу RS: 71040370

В наличии: 22

+1 $11,66 / шт.

+2 $11,19 / шт.

+10 10,50 долларов США / шт.

+50 $9,81 / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

ЛУТЦЕ Инк.
Сквозная панель подключения к промышленной сети, USB 3.0. А/А Ж/Ж

Производитель Номер по каталогу: 4

Номер по каталогу RS: 72065929

В наличии: 6

+1 43,44 доллара США / шт.

+5 $39,96 / шт.

+10 $39,08 / шт.

+20 $37,79 / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнивать не более 5 предметов.

ХАРТИНГ
Серия Har-Port, версия 3.0, USB-разъем для монтажа на панель, 30 В, 1,5 А 0945452

Производитель Деталь №: 09454521904

Номер по каталогу RS: 70610458

В наличии: 45

+1 22,01 доллара США / шт.

+5 21,58 доллара США / шт.

+10 21,15 доллара США / шт.

+50 20,27 доллара США / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

ЛУТЦЕ Инк.
Сквозная панель подключения к промышленной сети, USB 3.0. А/А Ж/М 1,5 м

Производитель Деталь №: 4.0150

Номер по каталогу RS: 72065933

В наличии: 21

+1 49,95 долларов США / шт.

+5 $45,46 / шт.

+10 43,9 доллара США7 / шт.

+25 41,95 доллара США / шт.

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Л-ком
USB, адаптер B, гнездо/A, гнездо высокого удержания, панельный монтаж, серия ECF504

Производитель Номер по каталогу: ECF504-BAS-HR

Номер по каталогу RS: 71062896

В наличии: 36

+1 22,60 доллара США / шт.

+5 21,94 доллара США / шт.

+10 21,49 доллара США / шт.

+50 20,33 доллара США / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

РС ПРО
USB-разъем Женский 3.0 Тип B-тип A Металлический контакт с никелированным панельным креплением

Производитель Номер по каталогу: 9160224

Номер по каталогу RS: 71040372

В наличии: 5

+1 $12,52 / шт.

+2 $12,01 / шт.

+10 $11,28 / шт.

+50 10,52 доллара США / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Л-ком
Соединитель USB 3.0, панельный монтаж, A-F на A-F, экранированный

Производитель Номер по каталогу: ECF504-3AA-S

Номер по каталогу RS: 72298914

В наличии: 16

+1 $16,46 / шт.

+5 $15,96 / шт.

+10 $15,63 / шт.

+25 $15,30 / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

РС ПРО
Тип держателя панели соединителя УСБ прямой женский контакт медного сплава ИП67 1.5А

Производитель Номер по каталогу: 1116749

Номер по каталогу RS: 71038922

В наличии: 18

+1 $14,36 / шт.

+10 $13,58 / шт.

+50 $12,81 / шт.

+100 $12,15 / шт.

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнивать не более 5 предметов.

Л-ком
USB-разъем типа A USB-разъем

Производитель Номер по каталогу: USBCN2.0-A

Номер по каталогу RS: 70353461

В наличии: 14

+1 2,97 доллара США / шт.

+5 2,91 доллара США / шт.

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

РС ПРО
USB-разъем Женский Тип C-Мужской Тип C Черный Литой Металл Вставка из АБС-пластика

Производитель Артикул №: 1438923

Номер по каталогу RS: 71259669

В наличии: 15

+1 $16,94 / шт.

+5 $14,39 / шт.

+10 $14,06 / шт.

+20 $13,71 / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнивать не более 5 предметов.

РС ПРО
USB-разъем Женский 3.0 Панельное крепление под пайку Прямой 2-портовый

Производитель Деталь №: 1438926

Номер по каталогу RS: 71259672

В наличии: 3

+1 18,42 доллара США / шт.

+5 $15,66 / шт.

+10 $15,29 / шт.

+20 $14,92 / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Булгин
Разъем USB Buccaneer для монтажа на задней панели PCB Direct Mount IP68 Type A

Производитель Деталь №: PX0845/A

RS Stk №: 70099037

В наличии: 55

+1 27,48 долларов США / шт.

+10 26,94 доллара США / шт.

+50 $ 26,10 / шт.

+100 23,36 доллара США / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Молекс Инкорпорейтед
USB-экранированный разъем ввода-вывода, тип C, прямой угол, монтаж на поверхность, золото поверх никеля

Производитель Деталь №: 105450-0101

Номер по каталогу RS: 70799721

В наличии: 4624

+1 2,68 доллара США / шт.

+10 2,64 доллара США / шт.

+25 2,59 доллара США / шт.

+50 2,53 доллара США / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.

Корпорация IDEC
Порт USB 2.0 Черная рамка

Производитель Деталь №: CW1X-USB20-1M

Номер по каталогу RS: 71888353

В наличии: 4

+1 $38,47 / шт.

+5 $36,16 / шт.

+10 $35,77 / шт.

+20 $35,39 / шт.

больше

0 сейчас в корзине

Ошибка при обновлении корзины

Вы можете сравнить не более 5 предметов.