Porozumění specifikacím standardů USB pro výběr správných kabelů, zástrček a zásuvek

USB („universal serial bus“, univerzální sériová sběrnice) kabely, konektory a zásuvky se používají v široké řadě průmyslových aplikací, jako jsou průmyslové senzory, řídicí moduly, digitální zobrazovací zařízení, terminály v místě prodeje a v mnoha dalších aplikacích. Klíčem k začlenění správného produktu pro danou aplikaci je zapamatovat si, že různé generace USB zařízení mají přímý vliv na výkon.

USB je již dlouho standardem pro připojení všeho, včetně klávesnic, myší, fotoaparátů, nabíječek telefonů, počítačů a nástěnných adaptérů. Tyto konektory slouží k přenosu dat a napájení mezi zařízeními. Dřívější USB kabely a konektory dokázaly přenášet data pouze nízkou rychlostí do přibližně 12 Mb/s až do roku 2000, kdy byl představen standard USB 2.0. Tehdy začala rychle růst snaha o vyšší rychlosti zařízení.

V tomto článku budou diskutovány potřebné podrobné znalosti různých typů USB konektorů a kabelů a také jejich možnosti, které poskytnou informace nezbytné ke správnému výběru pro konkrétní aplikaci.

Verze USB a jejich možnosti

Standard USB 2.0 nabízel svým uživatelům rychlost 480 Mb/s, což je 40násobný nárůst oproti původním možnostem standardu USB v 90. letech, který dokázal pouze 12 Mb/s. Novější verze byla navržena se čtyřmi vodiči konektoru a mohla propojovat zařízení s délkou kabelu až 30 metrů (98 stop). Ačkoli byly tyto kabely považovány za schopné vysokorychlostního přenosu dat, nemohly podporovat video. Konektory a kabely mohly podporovat napájení proudem až 500 mA, zatímco starší verze nikoli. Čtyřvodičový kabel používal bílý a zelený vodič k přenosu dat, zatímco červený a černý vodič byly použity k napájení – červený pro 5 voltů a černý pro zem. Konektor USB 2.0 snadno poznáte podle černého vnitřku konektorového portu. Tyto aktualizované možnosti USB umožnily v té době větší flexibilitu ve více aplikacích a jsou relevantní i dnes.

Osm let po představení standardu USB 2.0 začal být k dispozici standard USB 3.0. Verze 3.0 poskytla uživatelům ještě vyšší datové rychlosti, přesněji 10krát vyšší, a zařízení s touto verzí jsou považována za zařízení SuperSpeed. Tyto kabely a konektory mohou podporovat přenosy videodat. Kabely a konektory verze USB 3.0 byly navrženy pro přenos dat rychlostí 4 800 Mb/s (téměř 5 GB). Tato superrychlá přenosová rychlost se hodila při zálohování nebo přenosu velkého množství dat na pevný disk nebo řadič či z nich. Další vodiče se používají k zajištění současné obousměrné komunikace. Konektory USB 3.0 rádi využívají profesionální fotografové, protože potřebují přenášet snímky ve vysokém rozlišení mezi více zařízeními a také je nahrávat do vysokorychlostních síťových počítačů.

Verze USB 3.0 byla rychlejší, ale mohla být propojena pouze se zařízeními s délkou kabelu do 18 metrů (59 stop). Devítivodičové konektory jednotky namísto čtyřvodičových konektorů USB 2.0 poskytovaly správné prostředí ke zvýšení rychlosti a šířky pásma, které musela zařízení zvládnout. Tato technologie také umožnila, aby byly kabely a konektory kompatibilní s proudem až 900 mA a aby navíc poskytovaly vyšší energetickou účinnost pro použití s energeticky náročnými zařízeními.

Všimněte si, že konektory standardu USB 2.0 a konektory standardu USB 3.0 poskytují radikálně odlišné specifikace. Zkontrolujte, že aplikace odpovídá konkrétním možnostem USB konektorů a kabelů, které plánujete začlenit. Konektory USB 2.0 lze rozpoznat, protože porty USB 2.0 jsou černé, zatímco porty USB 3.0 jsou modré. Zařízení USB 3.0 jsou zpětně kompatibilní a budou fungovat i s jinými verzemi USB, jako je USB 2.0. Připojení však bude omezeno maximální rychlostí standardu USB 2.0. Přibližně v roce 2012 se standard USB 3.0 používal na všech nových počítačích a stal se výrobním standardem. Tato zařízení lze nalézt ve většině průmyslových odvětví, která používají USB kabely k připojení všeho, od senzorů a převodníků po datové rozbočovače, řadiče a počítače.

USB kabely a kabelové sestavy

Kompletní nabídku USB kabelů a kabelových sestav nabízí v různých konfiguracích a kombinacích společnost GlobTek, Inc., včetně nestandardních konfigurací založených na specifických požadavcích zákazníka na aplikaci.

Celá řada USB kabelových sestav této společnosti splňuje standardy USB 2.0, USB 3.0 anebo USB 3.1 a je dodávána v široké škále stíněných a nestíněných délek. K dispozici jsou také další možnosti kabelových konektorů, jako jsou stejnosměrné napájecí zástrčky a tupě seříznuté nebo odizolované a pocínované koncovky. Kabelové sestavy jsou opláštěny buď PVC, nebo TPE, plášťovým materiálem bez obsahu halogenů. Kromě toho jsou na požádání k dispozici také přizpůsobené překryvy USB konektoru s dalšími funkcemi.

Pro kabely a kabelové sestavy poskytuje společnost GlobTek, Inc. širokou škálu délek od 100 mm a více, stejně jako více barev pro použití v citlivých zařízeních, kde je jednoznačným plusem rychlá vizuální identifikace. K dispozici je mnoho standardních produktů s již nainstalovanými standardními koncovkami, zástrčkami a zásuvkami.

Různé typy USB mají ve většině komerčních a průmyslových prostředích své specifické použití. Například USB typ A se používá u zásuvek a počítačů k nabíjení zařízení. Vzhledem k tomu, že se tyto konektory a kabely, jako je například model USBA2C1MOUSBCR uvedený na obrázku 1, zasouvají do portu zařízení pouze jedním směrem, uživatelé je nemohou snadno nesprávně připojit. Porty USB typu B se často používají k připojení periferních zařízení, jako jsou tiskárny, skenery a externí pevné disky, k počítači nebo řadiči. Tyto konektory nejsou tak běžné jako konektory pro všeobecné použití.

Obrázek 1: Model USBA2C1MOUSBC(R), zástrčka USB 2.0 typu A-zástrčka typu C zahrnující nestíněný kabel o délce 1,00 m. Konektory USB typu A lze do portu zařízení zasunout pouze jedním směrem, takže je uživatelé nemohou připojit nesprávně. (Zdroj obrázku: společnost GlobTek, Inc.)

Produkty, jako například model USBCM302M0MICBMMBKR uvedený na obrázku 2, se používají pro mobilní zařízení, jako jsou mobilní telefony, tablety, MP3 přehrávače a fotoaparáty, stejně jako pro přenosné měřiče nebo řídicí jednotky používané v průmyslovém prostředí. Micro USB typu B umožňuje číst data bez připojení k počítači v aplikacích, jako jsou flash disky nebo vyjímatelné flash paměti připojené přímo k zařízení. Podobně jako u konektorů typu A jdou tato zařízení zapojit do portu pouze jedním směrem, a pokud tak neučiníte, mohou se poškodit.

Obrázek 2: Uvedený model USBCM302M0MICBMMBKR, zástrčka micro USB typu B-zástrčka typu C se stíněným kabelem 2,00 m, se často používá k přímému připojení zařízení k flash diskům nebo vyjímatelným flash pamětem bez nutnosti připojení přes počítač. (Zdroj obrázku: společnost GlobTek, Inc.)

Nejnovějším konektorovým zařízením je USB typ C. Tyto konektory a kabely, jako je například model USBCM311M0USBCMMMWHR uvedený na obrázku 3, jsou navrženy speciálně pro vysokorychlostní přenos dat a vyšší tok proudu, což umožňuje rychlejší nabíjení zařízení. Na rozdíl od jiných USB konektorů lze konektor USB typu C zapojit do zařízení v obou směrech.

Obrázek 3: Model USBCM311M0USBCMMMWHR je zástrčka USB-C-zástrčka USB-C s 1metrovým stíněným kabelem a dokáže zpracovat přenosovou rychlost 10 Gb/s. (Zdroj obrázku: společnost GlobTek, Inc.)

Závěr

USB konektory a sestavy kabelů jsou nedílnou součástí každodenního života. Tyto sestavy se dostaly do téměř každé domácnosti a slouží k propojení notebooků a stolních počítačů s různými periferiemi a také k připojení mobilních telefonů a tabletů ke zdrojům napájení. USB součástky se používají také v automatizaci, kde je nezbytný vysokorychlostní přenos dat mezi počítači a vzdálenými senzory a převodníky. Díky certifikaci a závazku kvality je společnost GlobTek spolehlivým zdrojem schopným splnit požadavky jak spotřebitelů, tak výrobců.