Встановлення та налаштування

Підключення micro usb. Розпинування роз'єму міні та мікро USB

У цій статті наведено загальну інформацію про стандарт USB, а також розпинанняUSB роз'ємза кольорами всіх видів (USB, mini-USB, micro-USB, USB-3.0).

Роз'єм USB (Universal Serial Bus)- Це послідовна шина універсального призначення, сучасний спосіб приєднання зовнішніх пристроїв до персонального комп'ютера. Замінює раніше використовувані способи підключення (послідовний та паралельний порт, PS/2, Gameport тощо) для звичайних видів периферійних пристроїв – принтери, миші, клавіатури, джойстики, камери, модеми тощо. Також цей роз'єм дозволяє організовувати обмін даними між комп'ютером та відеокамерою, карт-рідером, MP3-плеєром, зовнішнім жорстким диском.

Перевага USB роз'єму перед іншими роз'ємами полягає в можливості підключення Plug&Play пристроїв без необхідності перезавантаження комп'ютера або ручної установки драйверів. Пристрої Plug&Play можуть бути підключені під час роботи комп'ютера і протягом декількох секунд розпочати роботу.

При підключенні нового пристрою спочатку хаб (кабельний концентратор) отримує високий рівень лінії передачі даних, яке повідомляє, що з'явилося нове обладнання. Потім йдуть такі кроки:

  1. Хаб повідомляє Хост-комп'ютер про те, що було підключено новий пристрій.
  2. Хост-комп'ютер запитує хаб, який порт було підключено пристрій.
  3. Після отримання відповіді комп'ютер видає команду про активацію даного порту та виконує обнулення (скидання) шини.
  4. Концентратор формує сигнал скидання (RESET) тривалістю 10 мсек. Вихідний струм живлення пристрою становить 100 мА. Пристрій готовий до роботи і має адресу за замовчуванням.

Створення USB – результат співпраці таких компаній як Compaq, NEC, Hewlett-Packard, Philips, Intel, Lucent та Microsoft. USB стандарт покликаний замінити широко використовується послідовний порт RS-232. USB загалом полегшує роботу користувачеві і має більшу пропускну здатність, ніж послідовний порт RS-232. Перша специфікація USB була розроблена в 1995 році як недорогий універсальний інтерфейс для приєднання зовнішніх пристроїв, які не вимагали великої пропускної спроможності даних.

Три версії USB

USB 1.1

Версія USB 1.1 призначений для обслуговування повільних периферійних пристроїв (Low-Speed) зі швидкістю передачі даних 1,5 Мбіт/с і швидких пристроїв (Full-Speed) зі швидкістю передачі даних 12 Мбіт/с. USB 1.1, однак, не міг конкурувати з високошвидкісним інтерфейсом, наприклад. FireWire (IEEE 1394) від компанії Apple із швидкістю передачі даних до 400 Мбіт/с.

USB 2.0

У 1999 році почали замислюватися про друге покоління USB, яке було б застосовне і для більш складних пристроїв (наприклад, цифрових відеокамер). Ця нова версія, що позначається як USB 2.0, була випущена в 2000 році і забезпечувала максимальну швидкість до 480 Мбіт/с в режимі Hi-Speed ​​і зберегла зворотну сумісність з USB 1.1 (тип передачі даних: Full-Speed, Low-Speed).

USB 3.0

Третя версія (яка також позначається як Super-speed USB) була спроектована в листопаді 2008 року, але, ймовірно, через фінансову кризу її масове поширення було відкладено аж до 2010. USB 3.0 має більш ніж в 10 разів більшу швидкість в порівнянні з USB 2.0 (до 5 Гбіт/с). Нова розробка має 9 проводів замість початкових 4 (шина даних вже складається з 4 проводів), проте цей стандарт, як і раніше, підтримує і USB 2.0 і забезпечує знижене енергоспоживання. Завдяки цьому можна використовувати будь-яку комбінацію пристроїв та портів USB 2.0 та USB 3.0.

USB роз'єм має 4 контакти. До контактів DATA+ і DATA- підключається кручена пара (скручені між собою два дроти), а до висновків VCC (+5 В) і GND підключаються звичайні дроти. Потім весь кабель (всі 4 дроти) екранується алюмінієвою фольгою.

Нижче представлена ​​розпинка всіх видів USB роз'ємів.

Види та розпинування USB роз'ємів

Розпаювання USB кабелю за кольорами:

  1. +5 вольт
  2. -Data
  3. +Data
  4. Загальний

Схема розпинування роз'єму USB - тип А:

Схема розпинування роз'єму USB - тип В:

Розпаювання кабелю за кольорами роз'ємів:mini (міні) та micro (мікро) USB:


  1. +5 вольт
  2. -Data
  3. +Data
  4. Не використовується / Загальний
  5. Загальний

Розпинування роз'єму mini-USB - тип А:

Проблеми заряджання різних пристроїв через USB часто виникають, коли використовуються позаштатні зарядники. При цьому зарядка відбувається досить повільно і не повністю або зовсім відсутня.

Слід сказати і про те, що заряджання через USB можливе не з усіма мобільними пристроями. Цей порт вони мають лише передачі даних, а зарядки застосовується окремий кругле гніздо.

Вихідний струм у комп'ютерних USB становить не більше пів-ампера для USB 2.0, а для USB 3.0 – 0,9 А. Ряду девайсів цього може бути недостатньо для нормального заряду.

Буває, що у вашому розпорядженні є зарядник, але він не заряджає ваш гаджет (про це може повідомити напис на дисплеї або відсутня індикація заряду). Таке ЗУ не підтримується вашим девайсом, і можливо це через те, що ряд гаджетів до початку процесу зарядки сканує присутність певної напруги на пінах 2 і 3. Для інших девайсів може бути важливою присутність перемички між цими пінами, а також їх потенціал.

Таким чином, якщо пристрій не підтримує пропонований тип зарядника, процес заряджання не почнеться ніколи.

Щоб девайс почав заряджатися від наданого йому зарядника, необхідно забезпечити на 2 і 3 піні USB необхідні напруги. Для різних пристроїв ця напруга теж може відрізнятися.

Для багатьох пристроїв потрібно, щоб піни 2 та 3 мали перемичку або елемент опору, номінал якого не більше 200 Ом. Такі зміни можна зробити у гнізді USB_AF, яке знаходиться у вашому ЗУ. Тоді зарядку можна буде виробляти стандартним Data-кабелем.

Гаджет Freelander Typhoon PD10 вимагає тієї ж схеми підключення, але напруга заряду має бути на рівні 5,3 Ст.

Якщо у зарядника відсутнє гніздо USB_AF, а шнур виходить прямо з корпусу ЗУ, то можна припаяти до кабелю штекери mini-USB або micro-USB. З'єднання необхідно зробити, як показано на наступній картинці:

Різна продукція фірми Apple має такий варіант з'єднання:

За відсутності елемента опору номіналом 200 ком на пінах 4 і 5 пристрої фірми Motorola не можуть здійснити повний заряд.

Для зарядки Samsung Galaxy необхідна наявність перемички на пінах 2 та 3, а також елемента опору на 200 кОм на контактах 4 та 5.

Повний заряд Samsung Galaxy Tab у щадному режимі рекомендується проводити при використанні двох резисторів номіналом 33 кОм та 10 кОм, як зображено на малюнку нижче:

Такий пристрій, як E-ten, може заряджатися будь-яким ЗУ, але лише за умови, що піни 4 і 5 будуть з'єднані перемичкою.

Така схема реалізована у кабелі USB-OTG. Але в цьому випадку необхідно використовувати додатковий перехідник USB тато-тато.

Універсальне ЗУ Ginzzu GR-4415U та інші аналогічні пристрої мають гнізда з різним з'єднанням резисторів для зарядки девайсів iPhone/Apple та Samsung/HTC. Розпинування цих портів виглядає так:

Щоб зарядити навігатор Garmin, потрібен той самий кабель з перемичкою на контактах 4 і 5. Але в цьому випадку пристрій не може заряджатися під час роботи. Щоб навігатор міг заряджатися, необхідно замінити перемичку на резистор номіналом 18 кОм.

Для зарядки планшетів зазвичай необхідно 1-1,5 А, але, як було згадано раніше, USB-порти не зможуть нормально заряджати їх, оскільки USB 3.0 видасть максимум 900 мА.

У деяких моделях планшетів для заряджання є кругле коаксіальне гніздо. Плюсовий пін гнізда mini-USB/micro-USB у такому разі не має з'єднання з контролером заряду акумулятора. За твердженнями деяких користувачів таких планшетів, якщо з'єднати плюс від гнізда USB з плюсом коаксіального гнізда перемичкою, то заряджання може здійснюватися через USB.

А можна виготовити перехідник для підключення в коаксіальне гніздо, як показано на малюнку нижче:

Ось схеми перемичок із зазначенням напруги та номіналів резисторів:

У результаті, щоб здійснювати зарядку різних гаджетів від нерідних ЗУ необхідно переконатися в тому, що зарядка видає напругу 5 В і струм не менше 500 мА, і внести зміни в гнізді або USB-штекері відповідно до вимог вашого пристрою.

Зручне зберігання радіодеталей

Початкова розробка USB-роз'ємів здійснювалася ще в 1994 році американським інженером Аджай Бхаттом, а також цілою командою кваліфікованих фахівців комп'ютерних компаній, таких як Intel, Microsoft, Apple, Hewlett-Packard та багато інших.

Розробники збиралися зробити так, щоб зрештою вийшов гранично універсальний порт, який міг би використовуватися для більшості сучасних пристроїв, коли після підключення певного обладнання до комп'ютера воно або починало працювати моментально, або відразу після того, як користувач встановлював відповідні драйвери. Розпинування мікро-USB та стандартного роз'єму дозволяло повністю замінити звичні на той час СОМ- та LPT-порти, забезпечуючи при цьому швидкість передачі інформації понад 115 кбіт/с. Крім цього, порт був паралельним, щоб можна було організувати до нього підключення кількох джерел, а також використовувати гаряче підключення, що не вимагає перезавантаження або виключення ПЕОМ.

Перший запуск

Перший непромисловий зразок порту, який мав кодовий індекс 1.0с та швидкість транслювання даних не більше 12 Мбіт/с, був випущений у 1995-1996 роках. У 1998 року було проведено остаточне доопрацювання з допомогою автоматичного підтримки швидкості, забезпечуючи стабільне з'єднання, унаслідок чого порт нормально функціонував за швидкості 1,5 Мбіт/с. У наступній модифікації було випущено новий USB 1.1. Розпинування мікро-USB тоді ще не передбачалося, та й взагалі пристрої ще не так активно використовувалися, незважаючи на те, що вже з середини 1997 активно випускалися материнські плати, а також різноманітні пристрої, в яких був даний роз'єм.

Модифікації

У 2000 році вже вийшов перший USB 2.0, який міг підтримувати швидкість до 480 Мбіт/с. Основний принцип даної розробки полягав у тому, що пристрій міг підключатися до порту старих пристроїв, які базувалися на USB 1.1. У той же час з'явилася перша флешка на 8 Мб, яка передбачалася під даний порт. У 2008 році технологія просунулась ще далі, був вже випущений USB 3.0, швидкість передачі якого підтримувалася вже на рівні до 4,8 Гбіт/с.

Розпинування

Розпинування мікро-USB є сьогодні досить затребуваним. Швидше за все, ви вже колись зустрічалися з такою проблемою, коли просто немає потрібного на даний момент USB-перехідника під рукою. Ситуації можуть бути різними - пристрій зламався, загубився, відсутній у продажу, його довжини недостатньо і ще цілий ряд інших. Знаючи технології того, як здійснюється розпинування мікро-USB, ви можете вирішити цю проблему повністю самостійно.

Якщо ви вмієте проводити розпинування, а також маєте навичку роботи з паяльником, то у такому разі у вас не буде жодних проблем з існуючими на сьогоднішній день USB-роз'ємами. На даний момент це найпоширеніші конектори в сучасній цифровій техніці, тобто сьогодні без них не обходиться не лише жоден мобільний телефон останнього покоління, але й гаджет.

Відразу варто відзначити, що, крім найпоширеніших, існує ще один додатковий вид USB. Варто лише згадати, як виглядає перехідник від сканера або комп'ютера, адже неозброєним оком можна визначити, що роз'єми на такому перехіднику є різними.

Той конектор, який буде підключатися до комп'ютера, є активним і позначається в основному літерою А. Той же конектор, який підключатиметься до сканера, є пасивним пристроєм і позначається буквою В.

USB 2.0

В даному випадку існує кілька типів проводів з різними типами підключення:

  • +5І (червоний дріт), призначається для живлення. Граничний струм живлення у разі не перевищує 500 mA.
  • D-(білий провід) Data -.
  • D- (зелений провід) Data+.
  • GND (чорний) - це загальний провід, який спочатку призначається для землі.

MicroUSB

Цей роз'єм на сьогоднішній день є найбільш поширеним у тому випадку, якщо потрібне підключення якогось смартфона або планшета. Вони відрізняються значно меншими розмірами в порівнянні з традиційними USB-інтерфейсами, які користуються популярністю на сьогоднішній день, внаслідок чого дещо складніше проводиться і розпинування мікро-USB на планшеті. Ще однією особливістю, якою відрізняється такий роз'єм, варто назвати те, що в ньому є п'ять різних контактів.

Маркування таких конекторів є:

  • Micro-AM (BM) – male.
  • Micro-AF (BF) – female.

Особливості micro-USB

Варто відзначити, що особливість, яку має розпинування мікро-USB-роз'єму, зачіпає не тільки розмір даного пристрою, але ще й те, що в ньому є додатковий контакт.

  • Червоний провід – VBUS.
  • Білий провід D-(Data-).
  • Зелений провід D+ (Data+).
  • ID - в пасивних роз'ємах формату він не використовується. Якщо ж йдеться про активні роз'єми типу А, то в даному випадку він замикається із землею для підтримки функції OTG.
  • Чорний дріт – земля (GND).

Окремо слід сказати про те, що практично завжди розпинання мікро-USB-роз'єму передбачає також наявність дроту Shield, в якому не застосовується ізоляція. В даному випадку на нього покладається роль екрану, при цьому він жодним чином не маркується, а також не відрізняється індивідуальним номером.

Також варто зазначити ще одне поняття. Швидше за все, кожна людина приблизно розуміє, що є подовжувачем, і при цьому розуміє, що там використовуються різні конектори. Як і в інших типах роз'ємів, в USB також передбачається поняття male-female, де male - штекер, а female - гніздо.

Як здійснюється розпаювання?

Є два варіанти того, як розпаюється роз'єм мікро-USB. Розпинування може здійснюватися безпосередньо безпосередньо перед дзеркалом, коли перед ним ставиться конектор. Однак при цьому ви повинні розуміти те, що так можна просто зробити помилку або зрештою припаяти далеко не те, що було потрібно. Другий варіант - це просто подумки перевернути конектор.

Також існує ще один спосіб того, як може здійснюватися розпинування мікро-USB для зарядки або чогось ще. Даний спосіб актуальніший у тому випадку, якщо у вас немає можливості використовувати розбірний конектор USB, який не так часто, але все одно зустрічається сьогодні у продажу в різних закладах. У вас є кабель USB – miniUSB, з якого вам потрібно зробити кабель USB – microUSB. При цьому у вас є кабель останнього типу, але на іншому його кінці стоїть зовсім не стандартний USB. У цій ситуації найбільш оптимальним рішенням буде просто спаяти потрібний кабель, з'єднавши між собою різні дроти, і саме часто користувачами здійснюється під роз'єднання мікро-USB. Samsung-пристрої часто не мають необхідного гнізда, тому в даному випадку ця технологія також є актуальною.

Як поєднати?

Береться початковий кабель, після чого від нього відрізається конектор miniUSB. Відрізаний кінець повністю звільняється від екрану, тоді як інші чотири дроти зачищаються та залуджуються. Тепер беремо кабель з роз'ємом microUSB, після чого відрізаємо від нього зайве і проводимо ту ж саму процедуру. Тепер залишається просто спаяти між собою дроти, після чого з'єднання ізолювати кожне окремо. Далі ви можете просто використовувати якусь ізоляцію (наприклад, фольгу), і замотати вже ізольовані раніше з'єднання разом. Отриманий зрештою екран зверху замотується ізолентою або скотчем для того, щоб він не злітав згодом.

Головне, що варто запам'ятати: перед тим як буде проводитися таке незвичайне розпинування кабелю мікро-USB, вам не слід забувати також про проведення розпинування активних та пасивних конекторів. Саме з цієї причини рекомендується спочатку визначитися з тим, яка конкретно розпинка використовується на вашому кабелі.

Під зарядку

Будь-яка стандартна зарядка, яка ґрунтується на використанні USB, передбачає використання лише двох проводів - це +5В, а також загальний контакт. Саме тому, якщо вам потрібно припаяти перший та п'ятий висновки, і найголовніше в даному випадку, при подачі напруги – це зробити все відповідно до полярності вашого обладнання.

Найголовніше: незалежно від того, під що саме вами здійснюється розпинування роз'єму USB, робити все треба дуже акуратно і зі знанням технології. Завжди намагайтеся заздалегідь передбачати різні помилки і розмірено виконувати кожну дію, адже в тому випадку, якщо якісь роз'єми будуть підключені вами неправильно або ж ви не так припаяєте, є ймовірність того, що кабель взагалі не зможе нормально працювати і використовуватися для з'єднання кількох пристроїв.

Одним з найпоширеніших методів підключення периферійних пристроїв до комп'ютера або ноутбука є використання USB роз'єму. Подібне з'єднання має значні переваги, в порівнянні зі застарілими аналогами, а простота його розпинування дозволяє виконати її вручну навіть новачкам.

Що таке USB?

Цей формат підключення почав повсюдно застосовуватися порівняно недавно, хоча він був розроблений у 90-х роках. Причиною подібної затримки була наявність численних аналогів, які перевершували подібний стандарт підключення за швидкістю передачі даних, а також за рядом інших параметрів.

На сьогоднішній день, дане з'єднання є спеціальною послідовною шиною, широкий перелік застосування якої, робить її воістину універсальною. Цей форматуспішно замінив собою багато інших варіантів підключення, що використовуються раніше. До них можна віднести послідовні і паралельні порти, Gameport, а також PS/2.

Його відмінністю є можливість використання одного підключення для цілого ряду сторонніх аксесуарів. Серед них слід виділити:

Однією з ключових переваг цього формату перед аналогами є можливість використання підключеного девайса через короткий проміжок часу, без необхідності здійснення перезавантаження ПК або ноутбука. Крім того, за рахунок нього може здійснюватися живлення або зарядка девайса. При використанні відпадає потреба проводити інсталяцію драйверів вручну, що помітно спрощує підготовку гаджета до експлуатації.

Як відбувається робота з'єднання?

Розглядаючи з'єднання будь-якого девайсу з комп'ютером, виконане за допомогою USB-кабелю, слід виділити кілька етапів роботи. Спочатку концентратор отримує високий рівень через лінію передачі даних, що сигналізує про виявлення підключеного обладнання.

Потім, у роботі з'єднання припустимо виділити кілька етапів:

  • Хаб повідомляє ПК, що підключено новий девайс;
  • ПК запитує концентратор щодо порту, що використовується для підключення;
  • ПК активує порт і виконує скидання шини;
  • Хаб посилає сигнал, що скидає, тривалість якого становить 10мсек.

На виході струм, призначений для живлення, досягає 100 мА, після чого девайс повністю готовий до експлуатації. Подібним чином, будь-який пристрій, підключений USB, швидко стає придатним до використання, без перезавантажень або значного очікування.

Різновиди USB

Серед усіх існуючих USB-з'єднань, Виділяють три основні версії. USB 1.1 був призначений для роботи з повільними пристроями, чия швидкість передачі даних становила близько 1,5 Мб/с. Для високошвидкісного з'єднання використовувати такий формат було недоцільно, так як існувало безліч більш продуктивних аналогів, наприклад, FireWire.

У 2000 році вийшла нова версія - USB 2.0, яка відрізнялася можливістю роботи з високошвидкісними девайсами, а також загальною сумісністю з більш повільними аналогами, завдяки чому, набула широкого поширення. Розпинування USB 2.0 проводиться за стандартним алгоритмом.

Третє покоління USB було розроблено в 2008, проте масове застосування, почалося тільки з 2010. Головною відмінністю стало те, що при розпинанні було використано 9 дротів замість стандартних чотирьох, що дозволило інтерфейсу стати в 10 разів швидше. При цьому, для передачі даних використовується як і чотири проводи, а сам інтерфейс залишився сумісним з попереднім поколінням 2.0. Розпинування USB 3.0 проводиться аналогічно 2.0 версії.

Розпинування роз'ємів

Стандартний роз'єммає чотири контакти, що відрізняються за кольором проводів, які необхідно до них підключати. Будь-який з варіантів з'єднання, буде здійснювати харчування девайса. Серед дротів, задіяних у штекері:

  • +5 вольт – червоний;
  • -data – білий;
  • +data - зелений;
  • Загальний – чорний.

Якщо розташувати роз'єм по відношенню до себе, а характерний знак USB буде нагорі, то вони будуть розташовані в зворотному порядку, починаючи з чорного зліва направо. Якщо необхідно виконати розпинання mini- usb або micro-usb роз'ємів, то контактів буде відразу п'ять (два загальні дроти - чорний та пурпуровий). Другий загальний провід приєднується до останнього, чорного кольору.

Якщо використовується Mini-AF тип штекера, розташувавши його звуженням роз'єму вгору, слід споювати контакти зліва направо, починаючи з чорного загального дроту. USB Mini-AM передбачає протилежний варіант розпинування, починаючи з червоного дроту.

Mini-BF мають звуження вгору і спаюють за принципом Mini - AF, а у випадку з Mini-BM, використовує метод розпинування Mini-Am. Найчастіше роз'єми AF використовуються як зарядка для планшетів Samsung.

Розпаювання Micro-USB також має подібну закономірність: для Micro-AF і Micro-BF контакти приєднують, починаючи з дроту +5 вольт (червоний), а Micro-AM і Micro-BM (використовуються у пристроях Samsung Galaxy як зарядка) розпаюють у зворотному порядку, починаючи з чорного загального дроту. Під час виконання робіт настійно рекомендується використовувати ілюстрації, щоб унеможливити випадкові помилки.

Розпинування мікро usb роз'єму для заряджанняконектор шини USB з'явився приблизно на початку 1990 роках, а його основне призначення було використання в побутовій радіоапаратурі. На сьогоднішній день мікро usb з'єднувач став надзвичайно популярним не тільки у побутових пристроях, а й у професійних пристроях мультимедіа. Однак, його «побутові» витоки чітко вимальовуються в тому, що дані з'єднувачі роз'ємного формату встановлюються практично на будь-якій аудіо-відео апаратурі без винятку.

Перші сполучні роз'єми відрізнялися від сучасних своїми великими розмірами, хоча його гніздо нормально встановлювали малогабаритні переносні пристрої. Згодом розміри USB-роз'ємів набули компактних форм у різних варіантах, таких як MINI-USB, MICRO-USB і просто USB. Такі типи з'єднувальних приладів давали можливість здійснювати його основне функціональне призначення. При цьому суттєво відрізнялися габаритами та у зручності використання від раніше створеного аналога.

Пристрій та розпинування мікро usb роз'єму для заряджання

Сполучний прилад мікро usb складається і з п'яти контактних майданчиків, до кожного майданчика підведений монтажний провід в ізоляції. Для точної орієнтації конектора при підключенні в відповідну частину роз'єму, на верхній його екрануючої частини зроблена спеціальна фаска на грані. Контактні майданчики роз'єму пронумеровані цифрами від одиниці до п'яти, які читаються праворуч наліво. Для наочності це показано нижче. Схема виконання розпаювання мікро usb роз'єму, а також призначення ізольованих один від одного його контактів показано в таблиці:

Розпинування мікро USB за кольором проводів

Екрануюча оболонка, служить так само як дроти, але на окремий контактний майданчик не припаяна.

Сучасні з'єднувальні пристрої типу мікро usb конектора, мають досить хороші експлуатаційні якості та порівняно невелику ціну. Тому, враховуючи наявність у торгівлі величезної кількості різних з'єднувальних проводів такого типу, ремонт такого допоміжного обладнання проводиться вкрай рідко. Але все ж таки, якщо вам доведеться замінювати браковане гніздо конектора, то розпинування мікро usb роз'єму не завдасть великих клопотів. Конструктивно грамотно виконані micro USB-роз'єми, навіть незважаючи на свої мініатюрні габарити, вони не дозволять вам зробити грубих помилок у монтажі.