Înțelegerea specificațiilor USB pentru selectarea cablurilor, fișelor și mufelor corecte

Cablurile, conectorii și mufele USB (universal serial bus) sunt utilizate într-o mare varietate de aplicații industriale, cum ar fi senzorii industriali, modulele de control, semnalizarea digitală, terminalele point-of-sale și multe altele. Cheia pentru a încorpora produsul potrivit pentru o aplicație este să nu uitați că diferitele generații de dispozitive USB afectează direct performanța.

USB a fost mult timp standardul pentru conectarea tuturor lucrurilor, inclusiv a tastaturilor, mouse-urilor, aparatelor de fotografiat, încărcătoarelor de telefon, computerelor și adaptoarelor de perete. Acești conectori sunt utilizați pentru a transfera date și energie între dispozitive. Primele cabluri și primii conectori USB puteau transfera date doar la viteze mici, de până la 12 Mbps, până în anul 2000, când a fost introdus USB 2.0. Atunci a început să se dezvolte rapid tendința de a obține viteze mai mari ale dispozitivelor.

În acest articol vor fi discutate cunoștințele detaliate necesare despre diferitele tipuri de conectori și cabluri USB, precum și despre capacitățile acestora, pentru a oferi informațiile necesare pentru a face alegerea corectă pentru o aplicație specifică.

Versiunile USB și capacitățile acestora

USB 2.0 a oferit 480 Mbps utilizatorilor săi, o viteză de peste 40 de ori mai mare decât cea oferită inițial de USB în anii ’90, care putea accepta doar 12 Mbps. Versiunea mai nouă a fost proiectată cu patru fire de conectare și putea interconecta dispozitive cu lungimi ale cablurilor de până la 30 de metri (98 de picioare). Deși erau considerate capabile să asigure transferul de date de mare viteză, aceste cabluri nu puteau accepta imagini video. Conectorii și cablurile pot accepta un curent de până la 500 mA, în timp ce versiunea mai veche nu putea face acest lucru. Cablul cu patru fire folosea fire albe și verzi pentru transferul de date, în timp ce firele roșii și negre erau folosite pentru alimentare – roșu pentru 5 volți și negru pentru masă. USB 2.0 poate fi identificat cu ușurință după interiorul negru al portului de conectare. Aceste capacități USB actualizate au permis o mai mare flexibilitate în mai multe aplicații la acea vreme și sunt relevante și astăzi.

USB 3.0 a apărut la opt ani de la introducerea USB 2.0. Versiunea 3.0 a oferit utilizatorilor viteze și mai mari pentru transferul datelor – mai exact, de 10 ori mai mari – aceste dispozitive fiind considerate dispozitive SuperSpeed. Aceste cabluri și acești conectori pot accepta transferuri de date video. Cablurile și conectorii USB 3.0 au fost concepuți pentru a transfera date la viteze de 4.800 Mbps (aproape 5 GB). Această viteză de transfer foarte rapidă s-a dovedit utilă pentru realizarea copiilor de rezervă sau pentru transferul unor cantități mari de date către și de pe un hard disk sau un controler. Firele suplimentare sunt utilizate pentru a asigura comunicații simultane pe două direcții. Fotografii profesioniști sunt foarte interesați de utilizarea conectorilor USB 3.0 ca urmare a nevoii lor de a transfera imagini de înaltă rezoluție între mai multe dispozitive, precum și de a le încărca pe computere cu rețea de mare viteză.

Versiunea USB 3.0 era mai rapidă, dar putea fi interconectată doar la dispozitive cu o lungime a cablului de 18 metri (59 de picioare). Conectorii cu nouă fire ai unității, în loc de cei cu patru fire de la USB 2.0, au oferit mediul potrivit pentru creșterea vitezei și a lățimii de bandă pe care dispozitivele trebuiau să le gestioneze. În plus, tehnologia a permis compatibilitatea cablurilor și a conectorilor cu un curent de până la 900 mA, oferind în plus mai multă eficiență energetică pentru utilizarea cu dispozitive cu consum mare de energie.

Rețineți că conectorii USB 2.0 standard și conectorii USB 3.0 standard oferă specificații complet diferite. Asigurați-vă că o aplicație se potrivește cu capacitățile specifice ale conectorilor și cablurilor USB pe care intenționați să le încorporați. Conectorii USB 2.0 pot fi recunoscuți deoarece porturile USB 2.0 sunt negre, în timp ce porturile USB 3.0 sunt albastre. Dispozitivele USB 3.0 sunt compatibile cu versiunile anterioare și vor funcționa cu alte versiuni USB, cum ar fi USB 2.0. Cu toate acestea, conexiunea va fi limitată la viteza maximă oferită de USB 2.0. În jurul anului 2012, USB 3.0 era utilizat pe toate computerele noi și a devenit un standard în producție. Aceste dispozitive pot fi găsite în majoritatea industriilor care utilizează cabluri USB pentru a conecta totul, de la senzori și traductoare la hub-uri de date, controlere și computere.

Cabluri și ansambluri de cabluri USB

GlobTek, Inc. oferă o gamă completă de cabluri și ansambluri de cabluri USB în mai multe configurații și combinații, inclusiv configurații nestandardizate bazate pe cerințele specifice ale aplicațiilor clienților.

Întreaga lor gamă de cabluri USB respectă standardele USB 2.0, USB 3.0 și/sau USB 3.1 și este disponibilă cu o mare varietate de lungimi ecranate și neecranate. De asemenea, sunt disponibile și opțiuni suplimentare de conectare a cablurilor, precum fișe de alimentare c.c. și terminații tăiate sau dezizolate și cositorite. Ansamblurile de cabluri sunt învelite fie în PVC, fie într-un material de manta TPE, fără halogen. În plus, la cerere sunt disponibile și elemente supraturnate personalizate pentru conectori USB cu caracteristici suplimentare.

Pentru ansamblurile de cabluri și cordoane, GlobTek, Inc. oferă o mare varietate de lungimi, de la 100 mm și mai mult, precum și multe culori pentru utilizarea în echipamente sensibile, unde identificarea vizuală rapidă este un avantaj sigur. Multe produse din comerț sunt disponibile cu terminații, fișe și socluri standard deja instalate.

Tipurile USB au utilizări specifice în majoritatea mediilor comerciale și industriale. De exemplu, produsele USB Type-A sunt utilizate la prizele de curent și la computere pentru încărcarea dispozitivelor. Deoarece acești conectori și aceste cabluri, precum USBA2C1MOUSBCR prezentat în Figura 1, intră în portul dispozitivului într-un singur sens, este greu pentru utilizatori să le conecteze într-un mod incorect. Porturile USB Type-B sunt adesea utilizate pentru a conecta dispozitive periferice – cum ar fi imprimante, scannere și hard disk-uri externe – la un computer sau la un controler. Acești conectori nu sunt la fel de comuni ca cei utilizați pentru uz general.

Figura 1: În imagine este prezentat USBA2C1MOUSBC(R), un produs cu o fișă tată USB 2.0 Type-A la fișă tată Type-C care încorporează un cablu neecranat de 1 metru. Conectorii USB Type-A pot intra în portul dispozitivului doar într-un singur fel, astfel că utilizatorii nu îi pot conecta în mod incorect. (Sursa imaginii: GlobTek, Inc.)

Produse precum USBCM302M0MICBMMBKR, prezentat în Figura 2, sunt utilizate pentru dispozitive mobile, cum ar fi telefoane mobile, tablete, playere MP3 și aparate de fotografiat, precum și pentru contoare portabile sau unități de control utilizate în mediul industrial. USB Type-B micro permite citirea datelor fără a fi conectat la un computer, în aplicații precum unitățile flash sau stick-urile de memorie conectate direct la un dispozitiv. La fel ca în cazul conectorilor Type-A, aceste dispozitive intră în port într-un singur fel și pot fi deteriorate dacă nu se respectă acest aspect.

Figura 2: USBCM302M0MICBMMBKR, cu fișă tată USB Type-B micro la fișă tată Type-C cu cablu ecranat de 2 metri, este adesea utilizat pentru a conecta dispozitive direct la unități flash sau stick-uri de memorie fără a fi necesară conectarea prin intermediul unui computer. (Sursa imaginii: GlobTek, Inc.)

Cel mai nou dispozitiv de conectare este USB Type-C. Acești conectori și aceste cabluri, cum ar fi USBCM311M0USBCMMMMMWHR din Figura 3, sunt concepute special pentru transferul de date de mare viteză și un flux de curent mai mare, permițând încărcarea mai rapidă a dispozitivelor. Spre deosebire de alți conectori de tip USB, USB Type-C poate fi conectat la un dispozitiv în orice direcție.

Figura 3: USBCM311M0USBCMMMWHR este un cablu ecranat, cu o lungime de 1 metru, de la USB-C tată la USB-C tată, capabil să gestioneze viteze de date de 10 Gbps. (Sursa imaginii: GlobTek, Inc.)

Concluzie

Conectorii și ansamblurile de cabluri USB fac parte integrantă din viața de zi cu zi. Aceste ansambluri au ajuns în aproape toate casele, unde sunt folosite pentru a interconecta laptopurile și computerele desktop la mai multe periferice, precum și pentru a conecta telefoanele mobile și tabletele la sursele de alimentare. De asemenea, componentele USB sunt utilizate și în automatizare, unde transferul de date de mare viteză între computere și senzorii și traductoarele de la distanță este esențial. Certificările GlobTek și angajamentul față de calitate îi poziționează ca o sursă de încredere capabilă să satisfacă atât cerințele consumatorilor, cât și ale producătorilor.