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  • O que é USB? Introdução aos tipos de conectores USB e funções USB

Isso práticoConector USBO guia dirá tudo o que você precisa saber sobre a seleção e a compra de conectores USB on -line. No final deste guia, você estará familiarizado com o significado exato deConectores USBe que tipo tem melhor desempenho em qual papel. Você também aprenderá sobre o uso de diferentes tipos de conectores e como identificar e comprar o tipo correto de conector online. Forneceremos respostas claras para perguntas frequentes comuns sobre os vários tipos de tomadas de interface e portas de interface USB amplamente usadas.

O que é aConector USB?

Um conector USB é um soquete, porta ou tomada no qual a extremidade do plugue de um cabo USB ou um dispositivo movido a USB é inserido. Os conectores USB são geralmente femininos, enquanto os plugues USB nos cabos são do sexo masculino.

OConector USB tipo A.Com uma forma de slot retangular, é mais comum e pode ser encontrada em computadores, eletrônicos pessoais e dispositivos periféricos. Isso inclui teclados e ratos, telefones celulares e carregadores, memória (unidades flash) e outros acessórios USB.

Qual é a função de um conector USB?

A função de um conector USB é permitir que a parte feminina de um cabo ou plugue USB seja inserida em qualquer dispositivo compatível. Uma vez conectados dessa maneira, os dois dispositivos podem compartilhar energia e dados por meio de sua conexão USB comum.
USB significa Bus Serial Universal, que é um padrão comum introduzido em 1996. Antes disso, uma variedade maior de conectores era comumente usada para conectar computadores pessoais e hardware compatível. Exemplos com os quais você pode estar familiarizado inclui várias versões de portas seriais, D-Sub e portas paralelas.
A organização responsável pelo desenvolvimento, manutenção e atualização do padrão USB é chamada de fórum de implementadores USB. Até o momento, quatro principais gerações USB foram divulgadas. USB 1.x (com várias subclasses), USB 2.0, USB 3.x (também com subclasses) e USB4. Você geralmente os verá referido como USB Gen1, USB Gen3 e assim por diante.

Entre essas quatro gerações e as várias formas e tipos de conectores USB disponíveis, agora temos uma gama bastante ampla de padrões de porta e soquete USB para escolher. A principal diferença entre gerações mais antigas e mais recentes é a velocidade com que eles transferem dados entre os dispositivos. A tabela a seguir mostra esta diferença:

Geração USBAno de lançamentoBaixa velocidade (mbit/s)Alta velocidade (mbit/s ou gbit/s)
USB 1.0 (1996)19961,5 mbit/s12 mbit/s
USB 1.1 (1998)19981,5 mbit/s12 mbit/s
USB 2.0 (2001)20011,5 mbit/s480 Mbit/s
USB 3.0 (2011)2011
5 gbit/s
USB 3.1 (2014)2014
10 gbit/s
USB 3.2 (2017)2017
20 gbit/s
USB 4 (2019)2019
40 gbit/s

The main difference between older and newer USB generations.png

Tipos de conector USB

Atualmente, existem vários tipos USB comumente usados. No entanto, os tipos de conectores USB não devem ser confundidos com as gerações USB. As gerações se referem à vida útil e velocidade do conector, enquanto os tipos são definidos pela forma da porta e pelos cabos ou plugues que podem ser usados ​​com ele. Nas seções a seguir, introduziremos cada tipo de USB principal (tipo A, tipo B, etc.) e discutiremos as diferenças entre os conectores de gerações mais antigas e mais recentes (USB 2.0, 3.0, etc.).

Tipo A conectores

O tipo de porta USB mais popular e comum hoje é provavelmente o USB tipo A, também conhecido como Standard-A. Para a maioria dos usuários de PC ou laptop, o conector USB A deve ser muito familiar. É um slot retangular com aproximadamente 14 mm de largura e 6 mm de altura. A maioria dos computadores terá vários desses soquetes ao lado, traseiro ou frontal do gabinete, permitindo que vários dispositivos e periféricos externos sejam conectados através de um único cabo. Os conectores USB tipo A são totalmente compatíveis com todas as gerações de plugues USB tipo A (de 1,0 a 3,2). O recém-lançado Standard USB4, anunciado oficialmente em 2019, conta com uma porta USB tipo C de formato diferente.
Os plugues USB do tipo A são mantidos no conector por atrito e estão equipados com contatos planos no final, que podem deslizar juntos quando os plugues masculinos e femininos forem inseridos. Como o bloco de terminal dentro do conector Tipo A é um pouco fora do centro, ele só pode ser inserido de uma maneira.

Eles são usados ​​principalmente para conexões USB a jusante para conectar dispositivos menores. Isso permite que os periféricos e acessórios que precisam de dados ou transferência de energia (5V) sejam conectados ao controlador principal ou em um dispositivo hub que fornece sua energia.

Conectores do tipo B.

A porta USB tipo B é aproximadamente quadrada, em vez de um slot estreito como o tipo A. Os cantos superiores do conector quadrado USB tipo B (e seu plugue USB-B correspondente) são ligeiramente angulares. Isso significa que o plugue masculino só pode ser inserido no conector quando é colocado corretamente.

O tipo B USB é usado principalmente para conexões a montante e, portanto, é mais comumente encontrado em dispositivos periféricos projetados para serem diretamente conectados ao dispositivo host e transferir dados (um exemplo comum é ver uma porta USB do tipo B em um gabinete de disco rígido externo).

Conectores do tipo C.

O conector USB tipo C é um dos padrões mais recentes e mais rápidos entre os tipos USB. Um número crescente de dispositivos de hardware de ponta possui uma ou mais portas USB Tipo C integradas.
Ao contrário dos conectores Tipo A e Tipo B, a porta USB-C fêmea pode aceitar o plugue USB-C masculino e os pontos de conexão do plugue e da porta são completamente simétricos. Os conectores USB do tipo C podem ser usados ​​com adaptadores que permitem a conexão com vários outros tipos USB e podem transferir energia e dados para/de todas as gerações mais antigas de dispositivos USB.

A tomada USB Type-C é muito menor que as variantes do tipo A ou do tipo B, mas pode enviar dados a uma velocidade muito mais rápida que os modelos mais antigos. Os cabos e portas USB-C podem ter uma taxa de transferência de até 10 Gbps e suportar a entrega adicional de energia de até 20V e 100W. Isso os torna muito adequados para descarga de dados rápidos e carregamento rápido de dispositivos externos modernos de ponta via cabos.

Conectores micro USB B

Os conectores micro USB ou micro-B (mais precisamente chamados de micro-USB B de acordo com o reconhecimento oficial USB-IF) são versões menores do USB Mini-B. Ambos são versões reduzidas físicas do conector micro USB.
Eles geralmente podem ser encontrados em tecnologia recarregável e dispositivos periféricos menores. O Micro-USB B é o menor dos dois e geralmente aparece em dispositivos mais novos, enquanto o Mini-B USB um pouco maior é agora usado menos.

Agora, as tecnologias Mini USB e Micro USB foram tecnicamente eliminadas. O Mini não suporta versões USB 3.0 (2011) ou superiores, enquanto o Micro ainda suporta USB 3.1 (2014), mas não USB 3.2 (2017). No entanto, esses pequenos conectores ainda podem ser encontrados em dispositivos que ainda não possuem portas do tipo C.

Mini conector USBPinout

Ao se conectar a qualquer uma dessas portas USB menores, você precisa prestar atenção à configuração do PIN do mini USB. Embora as configurações de pinos de outros modelos de conectores USB sejam iguais para todos os conectores desse tipo, existem versões de 5 e 4 pinos da tomada Mini-B USB.
Somente o conector USB Mini-B de 5 pinos é oficialmente reconhecido pelo USB-IF e, a menos que especificado de outra forma, todos os soquetes USB Mini-B são considerados 5 pinos. Mesmo assim, alguns fabricantes e alguns fabricantes de câmeras digitais de marca bem conhecidos ainda estão usando o modelo de 4 pinos mais compacto.

Encontrar uma conexão mini-b de 4 pinos em outros tipos de dispositivos é relativamente rara. No entanto, não pertence a nenhum fabricante. Você pode identificar facilmente um conector USB de 4 pinos porque é aproximadamente quadrado e muito semelhante a uma pequena porta USB Type-B.

Conectores USB 2.0

Os conectores USB 2.0 se referem à geração do produto, não ao tipo USB. A maioria dos tipos USB é compatível com todas as gerações padrão USB, mas as portas de geração mais recentes terão velocidades mais rápidas.
O USB 2.0 foi introduzido em 2001 e posteriormente revisado. Era o padrão USB mais recente e mais rápido até que o USB 3.0 foi introduzido em 2011.

As velocidades de transferência de dados disponíveis através do USB 2.0 são 1,5 Mbit/s (velocidade baixa), 12 Mbit/s (velocidade total) e 480 Mbit/s (alta velocidade). A velocidade que você pode alcançar dependerá amplamente dos recursos do dispositivo que você está conectando e da qualidade dos cabos, plugues e conectores.

Conectores USB 3.0

O USB 3.0 foi introduzido em 2011, substituindo o padrão USB 2.0 anterior e fornecendo velocidades de até 5 Gbit/s (SuperSpeed). Desde então, foi atualizado duas vezes, com USB 3.1 (2014) oferecendo taxas de transferência de até 10 Gbit/se USB 3.2 (2017) oferecendo até 20 Gbit/s (ambos referidos como SuperSpeed+).
Os tipos de conectores USB 3 disponíveis incluem 3.x Tipo A, 3.x Tipo B e USB3.x Micro B. Não existe um conector USB3.0 mini-B porque o padrão Mini-B suporta apenas sinais USB Gen 2.

Foi anunciado em 2019 que o USB 3 não permanecerá mais o novo padrão a longo prazo, pois os produtos que suportam o USB 4 (oficialmente escritos como USB4) começaram a ser lançados em meados de 2020. O USB4 é baseado no protocolo Thunderbolt 3, suporta o tunelamento do DisplayPort e do PCI Express e possui uma taxa de transferência de 20 a 40 Gbps.

Conectores USB não padrão

Os conectores USB não padrão geralmente se referem a qualquer porta, soquete ou adaptador de conexão compatível com USB que não pertence aos tipos convencionais comumente usados ​​mencionados acima. Isso pode incluir os seguintes produtos:
  • Micro USB-A-usado principalmente em novos dispositivos que não têm portas mais rápidas do tipo C
  • Mini A/B-um conector versátil que pode aceitar plugues e cabos do tipo mini-tipo A ou mini-B
  • Micro AB-Uma versão menor do tipo acima, projetado especificamente para dispositivos USB-O-the-Go
  • Conversores e adaptadores USB - incluindo A a A, B a B, A a B e B a A

Conectores USB industriais

Os conectores industriais geralmente são conectores projetados para uso extremamente durável em ambientes mais desafiadores. Isso pode incluir versões com os seguintes elementos de design:
  • Tendo uma classificação IP para resistir à entrada de poeira e umidade
  • Caixa termoplástica completamente impermeável e durável
  • Alta força de retenção ou mecanismo de SNAP para impedir a desconexão acidental dos tipos de portas USB do tipo atrito causados ​​por bloqueio, vibração ou movimento repentino.

Aplicações de conectores USB

Portas e plugues USB foram desenvolvidos para simplificar o processo de conectar vários dispositivos e periféricos USB diferentes a um computador. Embora muitos tipos de porta mais antigos ainda sejam amplamente utilizados (especialmente para hardware herdado), há menos dependência deles ao fabricar novos periféricos.
Os conectores USB são quase onipresentes. Hoje, você encontrará conexões USB em quase todos os tipos de hardware eletrônico e de comunicação, de laptops e telefones celulares a impressoras, microfones, fones de ouvido e até carros.
Em suma, quase todos os dispositivos que incluem uma PCB (placa de circuito impressa) provavelmente terão pelo menos um tipo de porta USB. Os conectores USB PCB e os componentes relacionados são baratos e fáceis de comprar e podem ser instalados de várias maneiras, como painel, superfície, orifício e montagem de cabos.

Vale a pena notar que muitos tipos de dispositivos agora também suportam um novo padrão chamado USB em movimento (USB OTG), o que permite que certos produtos alternem entre as funções de host e dispositivo. Um exemplo comum é um telefone celular, que pode atuar como seu dispositivo de armazenamento em massa e um leitor de cartão USB para importar dados de periféricos externos.

Qual é a diferença entre conectores masculinos e femininos?

A diferença entre os conectores masculinos e femininos (também conhecidos como dois gêneros dos conectores) é que um é inserido e o outro é inserido.
Os conectores USB femininos se referem às portas, também conhecidas como slots, soquetes ou macacos. Isso geralmente é encontrado no dispositivo ou hub de host e permite que os dispositivos e periféricos USB externos sejam inseridos.
Os conectores USB masculinos - geralmente chamados de plugues - são quase sempre encontrados no final de um cabo ou às vezes fisicamente conectados a pequenos acessórios, como a memória USB. Isso é inserido na porta feminina, geralmente localizada dentro do recinto de um dispositivo maior.
Os conectores masculinos e femininos podem ser encontrados para todos os tipos de conectores universais de ônibus serial-conectores masculinos Micro USB-B, conectores femininos USB-A etc. Isso ocorre porque, independentemente do tipo usado, você sempre precisa de dois componentes de sexos opostos para se unir para formar uma conexão.
Você também pode comprar vários adaptadores e conversores de gênero para vários tipos e gerações de conectores USB. Estes incluem portas USB de homem, mulher a mulher, homem a mulher e fêmea a homem.

Male and Female Connectors.png

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