다양한 유형의 USB 커넥터의 핀아웃: 마이크로 및 미니 USB의 핀아웃 + 핀아웃 뉘앙스

USB 인터페이스는 모바일 및 기타 디지털 장치에서 널리 사용되는 기술 통신 형식입니다.이러한 종류의 커넥터는 다양한 구성의 개인용 컴퓨터, 주변 컴퓨터 시스템, 휴대폰 등에서 흔히 볼 수 있습니다.

전통적인 인터페이스의 특징은 작은 영역의 USB 핀아웃입니다. 작동에는 핀(접점) 4개 + 접지 쉴드선 1개만 사용됩니다. 사실, 최신 고급 수정(USB 3.0 Powered-B 또는 Type-C)은 작동 접점 수가 증가하는 것이 특징입니다. 이것이 우리가 이 자료에서 이야기할 내용입니다. 또한 인터페이스의 구조와 커넥터 접점의 케이블 배선 기능에 대해서도 설명합니다.

USB 커넥터 유형

약어 "USB"는 전체가 고속 디지털 데이터 교환이 수행되는 범용 직렬 버스인 "Universal Series Bus"로 읽는 약식 명칭을 갖습니다.

USB 인터페이스의 다양성은 다음과 같습니다.

• 저전력 소비;
• 케이블과 커넥터의 통합;
• 간단한 데이터 교환 로깅;
• 높은 수준의 기능성;
• 다양한 장치용 드라이버를 폭넓게 지원합니다.

USB 인터페이스의 구조는 무엇이며 현대 전자 제품 세계에는 어떤 유형의 USB 기술 커넥터가 존재합니까? 그것을 알아 내려고 노력합시다.

USB 2.0 인터페이스의 기술적 구조

사양 그룹 1.x - 2.0(2001년 이전에 생성됨)에 포함된 제품과 관련된 커넥터는 4코어 전기 케이블에 연결되며, 여기서 두 도체는 전원이고 두 도체는 데이터를 전송합니다.

또한 사양 1.x - 2.0에서 서비스 USB 커넥터를 배선하려면 차폐 브레이드(실제로는 5번째 도체)의 연결이 필요합니다.

두 번째 사양에 속하는 일반 USB 커넥터의 물리적 디자인은 다음과 같습니다. 왼쪽에는 "수형" 유형 버전이 있고, 오른쪽에는 "암형" 유형 버전과 두 옵션에 해당하는 핀아웃이 있습니다.

명시된 사양의 기존 버전의 범용 직렬 버스 커넥터는 세 가지 옵션으로 제공됩니다.

1. 정상 - "A"와 "B"를 입력하세요.
2. 미니 - "A"와 "B"를 입력하세요.
3. 마이크로 - "A"와 "B"를 입력하세요.

세 가지 유형의 제품 모두의 차이점은 디자인 접근 방식에 있습니다. 일반 커넥터가 고정 장비에 사용하도록 만들어진 경우 "미니" 및 "마이크로" 커넥터는 모바일 장치에 사용하도록 만들어졌습니다.

이것은 "미니" 시리즈의 두 번째 사양 커넥터의 물리적 디자인과 그에 따른 미니 USB 커넥터의 라벨(사용자가 케이블 연결을 수행하는 기준인 핀아웃)의 모습입니다.

따라서 마지막 두 가지 유형은 소형 디자인과 약간 수정된 커넥터 모양이 특징입니다.

표준 유형 "A" 및 "B" 커넥터의 핀아웃 표

"mini-A" 및 "mini-B" 유형의 커넥터와 "micro-A" 및 "micro-B" 유형의 커넥터 실행과 함께 "mini-AB"의 수정 사항이 있습니다. 및 "micro-AB" 유형 커넥터.

이러한 디자인의 특징은 10핀 패드에 USB 도체를 배선하는 것입니다. 그러나 실제로 이러한 커넥터는 거의 사용되지 않습니다.

유형 "A" 및 "B" 커넥터에 대한 마이크로 USB 및 미니 USB 인터페이스 핀아웃 표

USB 3.x 인터페이스의 기술 구조

한편, 디지털 장비의 개선으로 인해 2008년에는 이미 사양 1.x~2.0이 노후화되었습니다.

이러한 유형의 인터페이스는 더 높은(480Mbit/s 이상) 데이터 전송 속도를 제공하는 방식으로 외부 하드 드라이브와 같은 새로운 장비의 연결을 허용하지 않았습니다.

이에 따라 사양 3.0으로 표시되는 완전히 다른 인터페이스가 탄생했습니다. 새로운 사양의 개발은 속도 증가뿐 아니라 전류 증가(USB 2/0의 경우 500mA 대비 900mA)가 특징입니다.

이러한 커넥터의 등장으로 인해 더 많은 수의 장치를 서비스할 수 있게 되었으며 그 중 일부는 범용 직렬 버스 인터페이스에서 직접 전원을 공급받을 수 있게 되었습니다.

다양한 유형의 USB 3.0 커넥터 수정: 1 - "미니" 유형 "B" 버전; 2 – 표준 제품 유형 "A"; 3 – “B” 유형의 “마이크로” 시리즈 개발; 4 – 표준 버전 "C" 유형

위 그림에서 볼 수 있듯이 세 번째 사양의 인터페이스는 이전 두 번째 버전보다 작동 접점(핀)이 더 많습니다. 그러나 세 번째 버전은 "two"와 완벽하게 호환됩니다.

더 빠른 속도로 신호를 전송할 수 있도록 세 번째 버전의 설계자는 추가로 4개의 데이터 라인과 1개의 중성선 라인을 장착했습니다. 보강된 접촉 핀은 별도의 행에 위치합니다.

USB 케이블 배선용 세 번째 버전 커넥터의 핀 지정 표

한편, USB 3.0 인터페이스, 특히 "A" 시리즈의 사용은 심각한 설계 결함으로 밝혀졌습니다. 커넥터는 비대칭 형태로 되어 있으나 연결 위치가 구체적으로 표시되어 있지 않습니다.

개발자는 디자인을 현대화해야 했고 그 결과 2013년에 사용자가 자유롭게 사용할 수 있는 USB-C 옵션이 나타났습니다.

업그레이드된 USB 3.1 커넥터

이 유형의 커넥터 설계에는 플러그 양쪽에 작동 도체를 복제하는 작업이 포함됩니다. 인터페이스에는 여러 백업 라인도 있습니다.

이러한 유형의 커넥터는 현대 모바일 디지털 기술에 널리 사용됩니다.

다양한 디지털 장비의 통신을 위한 커넥터의 세 번째 사양 시리즈에 속하는 USB-C 유형 인터페이스의 접점(핀) 위치

USB Type-C의 특성에 주목할 필요가 있습니다. 예를 들어, 이 인터페이스의 속도 매개변수는 10Gbit/s 수준을 표시합니다.

커넥터의 디자인은 콤팩트하고 대칭적인 연결을 보장하므로 커넥터를 어떤 위치에도 삽입할 수 있습니다.

사양 3.1(USB-C)을 준수하는 핀아웃 테이블

USB 3.2 사양의 다음 단계

한편, 범용직렬버스(Universal Serial Bus)의 개선작업이 활발히 진행되고 있다. 비상업적 수준에서는 다음 수준의 사양인 3.2가 이미 개발되었습니다.

이용 가능한 정보에 따르면 USB 3.2 인터페이스의 속도 특성은 이전 디자인보다 두 배 더 빠른 매개변수를 약속합니다.

개발자들은 각각 5Gbit/s와 10Gbit/s의 속도로 전송이 수행되는 다중 대역 채널을 도입하여 이러한 매개변수를 달성했습니다.

"Thunderbolt"와 유사하게 USB 3.2는 동일한 채널을 두 번 동기화하고 실행하는 대신 여러 레인을 사용하여 전체 처리량을 달성합니다.

그건 그렇고, "Type-C" 커넥터(이미 언급한 대로)에는 다중 연결을 제공하는 백업 접점(핀)이 장착되어 있기 때문에 유망한 인터페이스와 기존 USB-C의 호환성이 완전히 지원된다는 점에 유의해야 합니다. 밴드 신호 전송.

커넥터 접점의 케이블 배선 특징

커넥터 접촉 패드의 케이블 도체 납땜과 관련된 특별한 기술적 차이는 없습니다. 이 과정에서 가장 중요한 것은 사전에 색상 일치를 보장하는 것입니다. 절연으로부터 보호됨 케이블 도체를 특정 접점(핀)에 연결합니다.

USB 인터페이스에 사용되는 케이블 어셈블리 내부 도체의 색상 코딩. 위에서 아래로 각각 사양 2.0, 3.0 및 3.1에 대한 케이블 도체의 색 구성표가 표시됩니다.

또한 오래된 버전의 배선 수정을 수행하는 경우 소위 "수형" 및 "암형"이라는 커넥터 구성을 고려해야 합니다.

수 접점에 납땜된 도체는 암 접점의 납땜과 일치해야 합니다. 예를 들어 케이블을 USB 2.0 핀에 연결하는 옵션을 생각해 보십시오.

이 실시예에서 사용되는 4개의 작동 도체는 일반적으로 4가지 다른 색상으로 표시됩니다.

• 빨간색;
• 하얀색;
• 녹색;
• 검은색.

따라서 각 도체는 유사한 색상의 커넥터 사양이 표시된 패드에 납땜됩니다. 이 접근 방식은 전자 엔지니어의 작업을 크게 단순화하고 납땜 제거 과정에서 발생할 수 있는 오류를 제거합니다.

유사한 납땜 기술이 다른 시리즈의 커넥터에도 적용됩니다.이러한 경우의 유일한 차이점은 납땜해야 하는 도체의 수가 더 많다는 것입니다. 작업을 단순화하려면 집에서 와이어를 납땜하기 위한 안정적인 납땜 인두인 특수 도구를 사용하는 것이 편리합니다. 벗기는 사람 코어 끝에서 절연체를 벗겨내기 위한 것입니다.

커넥터 구성에 관계없이 스크린 도체 납땜이 항상 사용됩니다. 이 도체는 커넥터의 해당 접점에 납땜됩니다. 쉴드 – 보호 스크린.

"전문가"가 이 도체의 요점을 보지 못하는 경우 보호 스크린을 무시하는 경우가 자주 있습니다. 그러나 화면이 부족하면 USB 케이블의 성능이 크게 저하됩니다.

따라서 스크린 없이 케이블 길이가 길 경우 사용자가 간섭 형태의 문제를 경험하는 것은 놀라운 일이 아닙니다.

도너 장치의 전력선을 구성하기 위해 두 개의 도체로 커넥터를 배선합니다. 실제로는 기술적 요구에 따라 다양한 배선 옵션이 사용됩니다.

특정 장치의 포트 라인 구성에 따라 USB 케이블 납땜에 대한 다양한 옵션이 있습니다.

예를 들어, 공급 전압(5V)만 얻기 위해 한 장치를 다른 장치에 연결하려면 해당 핀(접점)에 두 개의 라인만 납땜하면 충분합니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

아래 영상은 2.0 시리즈 등의 커넥터 핀아웃의 주요 포인트를 설명하고, 납땜 공정의 개별 생산 세부 사항을 시각적으로 설명합니다.

범용 직렬 버스(Universal Serial Bus) 커넥터의 핀아웃에 대한 완전한 정보가 있으면 언제든지 도체 결함과 관련된 기술 문제에 대처할 수 있습니다. 이 정보는 일부 디지털 장치를 비표준 방식으로 연결해야 하는 경우에도 유용합니다.

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